‘ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์’ ของจีน สร้างสถิติโลกครั้งใหม่

ประเด็นน่าสนใจ

คณะนักวิทยาศาสตร์จีนสร้างสถิติโลกครั้งใหม่ในการปล่อยประจุพลาสมา ณ อุณหภูมิ 120 ล้านองศาเซลเซียส เป็นเวลา 101 วินาที ระหว่างการทดลองล่าสุด เมื่อวันศุกร์ (28 พ.ค.) ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในการทดสอบการทำปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันของเตาปฏิกรณ์แบบโทคาแมค (EAST)

รายงานระบุว่าเตาปฏิกรณ์ดังกล่าวหรือที่เรียกกันว่า “ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์ของจีน” ยังสามารถปล่อยประจุพลาสมา ณ อุณหภูมิ 160 ล้านองศาเซลเซียส เป็นเวลา 20 วินาที อีกด้วย

อนึ่ง กงเซียนจู่ นักวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์พลาสม่า สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (ASIPP) รับผิดชอบการทดลองครั้งนี้ในนครเหอเฝย เมืองเอกของมณฑลอันฮุยทางตะวันออกของจีน

…

เกี่ยวกับเตาปฏิกรณ์

เตาปฏิกรณ์แบบโทคาแมค (EAST) เป็นหนึ่งในแนวทางการค้นคว้าหาพลังงานสะอาด โดยอาศัยปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น ที่มีการค้นคว้าวิจัยกันมากขึ้นในช่วงหลังสงครามโลก เพื่อหาแนวทางในการสร้างพลังงานที่ยั่งยืนและเป็นมิตร แทนที่พลังงานที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน

หากยกตัวอย่างง่ายๆ ของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น นั่นคือ ดวงอาทิตย์ ที่สามารถปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากออกไปอย่างต่อเนื่อง ยาวนาน ทำให้เตาปฏิกรณ์ประเภทนี้ถูกเรียกอีกกันว่า “ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์” นั่นเอง

เตาปฏิกรณ์ประเภทโทคาแมค ที่จะมีของเตาคล้ายกับห่วงยาง สำหรับกักเก็บพลาสม่าที่มีพลังงานสูง โดยใช้สนามแม่เหล็ก เป็นตัวควบคุมและกักเก็บพลาสมาให้วิ่งวนอยู่ในเตาที่มีรูปทรงคล้ายห่วงยาง หรือโดนัทนี้ ซึ่งจำเป็นจะต้องใช้พลังงานไฟฟ้าจำนวนมาก เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กดังกล่าว แต่พลังงานที่ความร้อนที่ได้จากเตาปฏิกรณ์ชนิดนี้ เพียงแค่ระยะเวลา 10 วินาทีก็สามารถให้ความร้อนได้มากกว่า100 เมกะวัตต์ ซึ่งมากพอที่จะนำไปสร้างกระแสไฟฟ้ากลับคืนให้กับเมืองขนาดเล็กหนึ่งเมืองได้

แต่ด้วยความยากและความซับซ้อน ทำให้ตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา ได้มีการวิจัยในหลายประเทศไม่ว่าจะเป็น ฝรั่งเศส, ญี่ปุ่น อังกฤษ และสหรัฐฯ เพื่อที่จะหาแนวทางในการสร้างเตาปฏิกรณ์ชนิดนี้ และควบคุมการเกิดปฏิกิริยาฟิวชันให้ได้ ซึ่งหากสำเร็จถือเป็นแหล่งพลังงานสะอาด และยั่งยืนได้นานไม่ต่างจากการมีพลังงานจากดวงอาทิตย์ไว้ใช้งานเลยทีเดียว

…

เกี่ยวกับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน

โดยปรกติแล้ว เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่เราใช้งานกันอยู่บนโลกนี้ เป็นพลังงานจากปฏิกิริยาฟิชชัน (fission) โดยใช้การยิงนิวตรอนเข้าไปยังนิวเคลียสของธาตุหนักอย่างยูเรเนียม จนทำให้ยูเรเนียมแตกตัวออกมาเป็นธาตที่เบากว่า และให้พลังงงานเกิดขึ้น ซึ่งแน่นนอนว่า การใช้ธาตุหนักอย่าง ยูเรเนียม ทำให้เกิดกัมมันตภาพรังสีตกค้าง และต้องใช้เวลานานในการกำจัด เป็นปัญหาที่เกิดขึ้นตลอดระยะเวลาหลายปีที่ผ่านมา ตั้งแต่มีการนำปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิชชันมาใช้งาน

ส่วนปฏิกิริยาฟิวชัน (Fusion) นั้นตรงกันข้าม คือการนำธาตุเบา มารวมตัวกันกลายเป็นนิวเคลียสของธาตุหนัก และปลดปล่อยพลังงานออกมา ซึ่งการใช้ธาตุเบาอย่างไฮโดรเจน เป็นธาตตั้งต้น นอกจากที่ไฮโดรเจนจะมีมากที่สุดแล้ว เมื่อรวมกันก็จะกลายเป็น ธาตุที่ชื่อว่า อีเลียม ซึ่งไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย ต่างจากปฏิกิริยาฟิชชั่นอย่างสิ้นเชิง

---

ที่มา – ซินหัว : ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์ ของจีน, MThai : เตาปฏิกรณ์,ปฏิกิริยานิวเคลียร์