Phát Hiện Phản Ứng Hạt Nhân Có Thể Xảy Ra Do Sét Đánh

Khoảng cuối tháng 11/2017, lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà khoa học xác định được rằng sức mạnh của sét kích hoạt phản ứng hạt nhân trong bầu khí quyển của Trái Đất. Điều này đã xác nhận tính chính xác của một giả thuyết tồn tại từ gần 100 năm. Nghiên cứu mới đã được đăng tải trên tạp chí Nature.

Phản ứng hạt nhân xảy ra ngay trong tự nhiên – chính không khí xung quanh có thể trở thành một lò hạt nhân thực thụ. Khoa học đã dự đoán rằng các electron nhiều năng lượng trong sét có thể tạo ra tia gamma có khả năng kích hoạt phản ứng hạt nhân trong các đám mây bão, nhưng trước đây, chưa lần nào các nhà khoa học quan sát được hiện tượng này.

Nhà vật lý học vũ trụ Teruaki Enoto từ Đại học Kyoto, Nhật Bản giải thích: “Phản ứng quang hạt nhân bên trong bầu khí quyển đã được cho là có thể xảy ra do kích thích đến từ bức xạ có năng lượng lớn. Nhiều nhóm các nhà khoa học đã tích lũy, tìm ra được những điểm đặc trưng của hiện tượng, chẳng hạn như tín hiệu phát ra từ các neutron hay các positrion – những sản phẩm của phản ứng hạt nhân”

Từ những năm 1980, các nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra những tín hiệu kì lạ thông qua các trạm quan sát mặt đất, các phi cơ và các vệ tinh. Nhưng vẫn rất khó để xác định được rằng các phản ứng hạt nhân có tạo ra neutron, positron hay bất cứ hạt nào không.

Nhóm Teruaki Enoto và những đồng nghiệp đã có được một công cụ tiên tiến khác: sử dụng phát đo phóng xạ được đặt tại trạm năng lượng hạt nhân Kashiwazaki-Kariwa được đặt tại Niigata, bên bờ biển Nhật Bản. Trong một cơn bão lớn hồi tháng 02/2017, đội ngũ nghiên cứu đã phát hiện ra bức xạ cực mạnh tới từ những tia sét ngoài khơi Nhật Bản, bao gồm cả những đợt lóe sáng tia gamma, diễn ra trong thời gian ngắn. Sau đó, một đường tia gamma dài với mức năng lượng 0.511 MeV (megaelectrovolt) xuất hiện – mức năng lượng đặc trưng của positron và electron phát ra sau một phản ứng hạt nhân.

Nhà vật lý học Leonid Babich miêu tả: “Đường tia gamma chính là bằng chứng cho thấy đã có phản ứng quang hạt nhân đã diễn ra khi có một cơn bão kích hoạt”. Và bên trong cơn bão, còn nhiều điều mà khoa học chưa tưởng tượng ra được. Ngoài việc sản sinh ra neutron và positron, quá trình còn quan trọng vì đây mới là lần thứ hai các nhà khoa học phát hiện ra chất đồng vị phóng xạ được tổng hợp một cách tự nhiên trong khí quyển – lần đầu tiên thấy được điều này là các hạt được tạo ra bởi tia vũ trụ. Như vậy, khoa học đã có bằng chứng xác nhận được rằng set tạo ra hạt phóng xạ.

Vì những đồng vị phóng xạ tồn tại trong khoảng thời gian rất ngắn và rất ít, nó sẽ không thể ảnh hưởng được tới sức khỏe. Tuy nhiên, đứng trước một cơn bão với sét giật mạnh, một người sẽ thường không nghĩ tới việc có thể nhiễm xạ gây tử vong.

Khám phá mới vẫn còn đứng trước một nghi vấn: Khám phá này có ý nghĩa gì? Teruaki Enoto kết luận: “Chúng ta mới có bằng chứng về phản ứng quang hạt nhân có thể diễn ra nhờ sức mạnh của sét ... nhưng để trả lời được câu hỏi này, chúng tôi cần tiến hành thêm nhiều nghiên cứu và số liệu khác. Bản thân tôi nghĩ rằng phản ứng sẽ còn diễn ra trong nhiều hiện tượng thiên nhiên giàu năng lượng khác”