ปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชันในห้องทดลองของอังกฤษ สามารถสร้างสถิติผลิตพลังงานครั้งใหม่แค่ 5 วินาที สร้างพลังงานให้บ้านได้ 12,000 หลัง แต่ยังห่างไกลทำให้โลกเข้าใกล้ความฝันในการพลังงานสะอาดที่ไร้ขีดจำกัด
“นิวเคลียร์ฟิวชัน” ทำสถิติใหม่ สร้างพลังงานในเวลาเพียง 5 วินาที
Joint European Torus (JET) หนึ่งในเครื่องจักรฟิวชันที่ใหญ่ที่สุดและทรงพลังที่สุดในโลก ในอ็อกซ์ฟอร์ดเชียร์ สหราชอาณาจักรสร้างสถิติโลกในด้านการผลิตพลังงานจากนิวเคลียร์ฟิวชันครั้งใหม่ ในการทดลองดิวทีเรียม-ทริเทียม (DTE3) ครั้งสุดท้ายของ JET พลังงานฟิวชันสูงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 5 วินาที ส่งผลให้มีสถิติใหม่ถึง 69 เมกะจูลโดยใช้เชื้อเพลิงเพียง 0.2 มิลลิกรัม ซึ่งเพียงพอต่อการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับประชาชนประมาณ 12,000 ครัวเรือนในช่วงเวลาเดียวกัน
ตัวเลขดังกล่าวอาจจะดูเยอะ แต่จริงๆแล้ว นักวิจัยอังกฤษระบุว่า นั่นเป็นพลังงานที่เพียงพอสำหรับการอาบน้ำร้อน 4-5 ครั้งเท่านั้น ดังนั้นจึงถือว่าไม่มาก (เปรียบเทียบพลังงาน 100 จูล = 23.8846 แคลอรี่) ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเรายังห่างไกลจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่น
แต่การที่พลังงานซึ่งเกิดขึ้นน้อยกว่าพลังงานนำเข้าก็ถือเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญ การทดลองทุกครั้งจะนำเราเข้าใกล้ขึ้นอีกก้าวหนึ่ง
“นิวเคลียร์ฟิวชัน” พลังงานมหาศาลที่ไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม
ความสำเร็จนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในสาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมฟิวชัน ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจะสามารถผลิตพลังงานจำนวนมหาศาลโดยไม่ทำให้บรรยากาศของโลกร้อนขึ้น เนื่องจากไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนแบบเดียวกับการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และแตกต่างจากพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์เนื่องจากจะไม่อยู่ภายใต้ความผันแปรของสภาพอากาศ
ซึ่ง JET คือเตาปฏิกรณ์ tokamak ออกแบบให้ใช้สนามแม่เหล็กอันทรงพลังเพื่อจำกัดพลาสมาให้อยู่ในรูปของโดนัท สร้างฟิวชันโดยใช้ไฮโดรเจนสองไอโซโทป ได้แก่ ดิวเทอเรียมและทริเทียม เมื่อดิวเทอเรียมและทริเทียมหลอมรวมเข้าด้วยกัน จะผลิตฮีเลียมและปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล ซึ่งอาจจะเป็นปฏิกิริยาที่จะกลายเป็นพื้นฐานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชันในอนาคต
ดร. Aneeqa Khan นักวิจัยด้านนิวเคลียร์ฟิวชั่น มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ อธิบายไว้ว่า นี่ถือเป็นการพัฒนาที่ดี
“เพื่อให้อะตอมหลอมรวมเข้าด้วยกันบนโลก เราจำเป็นต้องมีอุณหภูมิที่ร้อนกว่าดวงอาทิตย์ถึง 10 เท่า หรือประมาณ 100 ล้านเซลเซียส และเราต้องการอะตอมที่มีความหนาแน่นเพียงพอและใช้เวลานานพอสมควร”
โรงงาน Joint European Torus (JET) สร้างขึ้นในเมืองคัลแฮมในเมืองอ็อกซ์ฟอร์ดในช่วงปลายทศวรรษ 1970 แม้ว่าจะตั้งอยู่ในสหราชอาณาจักร แต่ก็ได้รับทุนสนับสนุนจากโครงการวิจัยนิวเคลียร์ของสหภาพยุโรป Euratom และดำเนินการโดยสำนักงานพลังงานปรมาณูแห่งสหราชอาณาจักร และจนถึงปลายปีที่แล้วก็ยังเป็นเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นเชิงทดลองที่ทันสมัยที่สุดในโลก จนกระทั่งการทดลองทั้งหมดยุติลงในเดือนธันวาคม ทำให้บทบาทในอนาคตของสหราชอาณาจักรในการวิจัยฟิวชั่นของยุโรปยังไม่ชัดเจน นับตั้งแต่ Brexit สหราชอาณาจักรถูกล็อกไม่ให้เข้าร่วมโครงการ Euratom และเมื่อปีที่แล้วรัฐบาลได้ตัดสินใจที่จะไม่เข้าร่วมอีก
โดย Euratom เตรียมสานต่อการวิจัย JET โดยโรงงานที่ชื่อว่า ITER ซึ่งจะตั้งอยู่ในประเทศฝรั่งเศส เดิมทีมีแผนจะเปิดในปี 2559 และมีราคาประมาณ 5 พันล้านยูโร แต่ราคากที่เพิ่มขึ้นมหาศาลประมาณสี่เท่า ทำให้ต้องเลื่อนโครงการออกไปเป็นปี 2568 ซึ่งจนถึงขณะนี้ยังไม่มีการคาดการณ์การทดลองเต็มรูปแบบจนกว่าจะถึงปี 2578 เป็นอย่างน้อย
แหล่งข้อมูล