ในช่วงเวลาสั้นๆ ของต้นปีที่ผ่านมานี้ จุดเล็กๆ บนแผนที่ในประเทศจีนเกิดการเผาไหม้ด้วยอุณหภูมิที่สูงจัด จนทำให้ดวงอาทิตย์ต้องมองมายังโลกด้วยความอิจฉาเลยทีเดียว
นักวิทยาศาสตร์เพิ่งประกาศในสัปดาห์นี้ว่า การทดลองเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นในเมือง Hefei ของประเทศจีน ตามการทดลองที่มีชื่อว่า Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) ในที่สุดก็ประสบความสำเร็จในการเร่งอุณหภูมิให้สุงถึง 100 ล้านองศาเซลเซียส ซึ่งเป็นการสร้างสถิติใหม่ในแวดวงเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่น (Nuclear fusion) ที่จะทำให้เราก้าวเข้าใกล้แหล่งพลังงานของโลกยุคใหม่เข้าไปอีกขั้น
ซึ่งการนำพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาอย่างมหาศาลอันเกิดจากการรวมตัวกันของอะตอม (หรือที่เรียกว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น) นั้นไม่ใช่เรื่องที่จะทำกันได้ง่ายๆ การที่จะรวมอนุภาคเข้าด้วยกัน ต้องใส่แรงอัดเข้าไปอย่างหนักหน่วง และสถาบัน Hefei Institutes of Physical Science ในประเทศจีนได้แสดงให้เห็นแล้วว่าวิธีการบีบอัดอะตอมของพวกเขาได้ผล
ลึกลงไปในแกนของดวงอาทิตย์ อะตอมของไฮโดรเจนหลอมรวมกันที่อุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านองศาเซลเซียส (27 ล้านองศาฟาเรนไฮต์) ทำให้เกิดแหล่งพลังงานอย่างมหาศาลให้กับดวงอาทิตย์
และถ้าเราต้องการสร้างแหล่งพลังงานในรูปแบบเดียวกับดวงอาทิตย์ เราก็ต้องสร้างเตาอบที่สามารถเร่งความร้อนได้สูงกว่าดวงอาทิตย์เพื่อให้เกิดปฎิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น ซึ่งความร้อนนั้นต้องใกล้เคียงระดับ 7 เท่าของแกนในดวงอาทิตย์เลยทีเดียว และเราต้องทำการเก็บกักไฮโดรเจนที่อยู่ในสภาวะหลอมเหลวได้นานพอที่จะทำให้มันปลดปล่อยพลังงานออกมาได้
ซึ่งถ้าเราสามารถจำลองสภาวะการเกิดนิวเคลียร์ฟิวชั่นได้ ในรูปแบบเดียวกับที่เกิดขึ้นในแกนกลางของดวงอาทิตย์ เราก็จะได้รับผลตอบแทนอย่างมหาศาลเลยทีเดียว ซึ่งมันแตกต่างจากเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิชชั่น (Nuclear fission) ที่เราใช้อยู่ในโรงงานไฟฟ้าในปัจจุบัน ที่ทำให้เกิดของเสียเป็นกากกัมมันตรังสี ซึ่งต่างจากผลผลิตของการเกิดปฎิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นที่ทำให้เกิดธาตุฮีเลียม ซึ่งไม่มีความเป็นพิษ
อุปกรณ์ของ EAST
ด้วยเหตุที่ปฎิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น เป็นแหล่งพลังงานสะอาดอย่างแท้จริง ทำให้นักวิจัยทั่วโลก ได้ลองใช้เทคโนโลยีหลากหลายแบบ เพื่อสร้างสภาวะอุณหภูมิสูงอย่างยิ่งยวด เพื่อที่จะทำให้เกิดปฎิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น ซึ่งเป็นเรื่องที่ไม่ง่ายเลย และสถาบันวิจัย EAST ของประเทศจีน ก็เป็นหนึ่งในแหล่งที่ทำการศึกษาเกี่ยวกับเรื่องนี้ และเทคโนโลยีของพวกเขาสามารถสร้างความร้อนได้ถึงระดับ 100 ล้านองศาเซลเซียสเลยทีเดียว
ความก้าวหน้าของงานวิจัยนี้ ทำให้มวลมนุษยชาติเข้าใกล้การใช้งานพลังงานสะอาดที่สามารถสร้างคุณประโยชน์มหาศาลได้อย่างแท้จริง แต่ก็ยังมีความท้าทายอีกหลายอย่างในเทคโนโลยีพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่น เรื่องใหญ่ที่สุดก็หนีไม่พ้นแหล่งเชื้อเพลิงที่จะนำมาใช้ทำให้เกิดปฎิกิริยาฟิวชั่น ที่ต้องการ ทริเทียม ซึ่งเป็นไอโซโทปหนึ่งของ ธาตุไฮโดรเจน ซึ่ง ทริเทียม นั้นพบในปริมาณที่น้อยมากบนโลก ไม่พียงพอกับการใช้งาน และก็ไม่มีใครรู้ว่าเมื่อไหร่ เราจะสามารถเอาชนะปัญหาการขาดแคลน ทริเทียม เพื่อการนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงของโรงงงานไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นได้
แต่อย่างไรก็ดี การที่เราได้ค้นพบวิธีการที่ทำให้เกิดอุณหภูมิที่สูงจนถึงระดับที่ทำให้เกิดปฎิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นได้นั้น ก็นับว่าเป็นความสำเร็จครั้งยิ่งใหญ่ ที่ทำให้เราเห็นว่าโรงงานไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นนั้นก็มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดขึ้นได้จริง
โดยในระหว่างการก่อสร้างในปี 2006 เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นของสถาบัน EAST ถูกตั้งชื่อเล่นให้ว่า "Artificial sun" หรือ "ดวงอาทิตย์จำลอง" ซึ่งในเวลานั้นมันดูเหมือนจะเป็นการอวดอ้างที่เกินจริง แต่ตอนนี้ก็ต้องบอกว่า มันเหมาะกับชื่อนี้ที่สุดแล้วหล่ะ
ที่มา : www.sciencealert.com
16/11/2018 By Thaiware.com