The Experimental Advanced Superconducting Tokamak… ปฏิกรณ์ฟิวชั่นโทคาแมคอันร้อนแรงกว่าดวงอาทิตย์จากจีน

artificial sun china temperature

ข่าวแถลงอย่างเป็นทางการจาก สถาบันฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์เหอเฟย หรือ Hefei Institutes of Physical Science ยืนยันข่าวความสำเร็จในการทดลองเดินเครื่อง ปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่น HT-7U หรือ Hefei Tokamak 7 Upgrade ในโครงการ EAST หรือ The Experimental Advanced Superconducting Tokamak… ซึ่งมีข่าวความสำเร็จอย่างไม่เป็นทางการที่ส่งต่อความยินดีในกลุ่มนักฟิสิกส์นิวเคลียร์มาตั้งแต่ช่วงต้นเมษายน ปี 2021 แล้ว

HT-7U สามารถเหนี่ยวนำพลาสมาของไฮโดรเจนจนให้พลังงานความร้อนได้สูง 120 ล้านองศาเซลเซียส เป็นเวลานาน 101 วินาที และ มีช่วงอุณหภูมิสูงสุดที่ 160 ล้านองศาเซลเซียส นาน 20 วินาที… 

ถ้าเทียบกับความร้อนใจกลางดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นปฏิกิริยาฟิวชั่น หรือ Fusion เช่นกันจะพบว่า ดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิแกนกลางเพียง 15 ล้านองศาเซลเซียสจากการหลอมไฮโดรเจนเท่านั้น… ปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่น HT-7U จึงร้อนกว่าดวงอาทิตย์ราว 7-10 เท่า จึงได้ชื่อเล่นว่า “ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์ หรือ Artificial Sun” ซึ่งไม่เกินเลยที่จะเรียกเช่นนั้น

ปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่น HT-7U เครื่องนี้ถูก Upgrade จากเครื่อง EAST ซึ่งจีนสร้างขึ้นตั้งแต่เข้าร่วมโครงการ ITER หรือ International Thermonuclear Experimental Reactor ในปี 2003 และทดสอบครั้งแรกตั้งแต่ปี 2006

ปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่น HT-7U ใช้ Deuterium หรือ Heavy Water หรือ น้ำมวลหนัก ซึ่งใช้สูตรเคมี D2O เป็นเชื้อเพลิงเพื่อสร้างปฏิกิริยาพลาสมาไฮโดรเจนขึ้นในวงแหวนปฏิกรณ์… โดยจะให้พลังงานสูงราว 325-500 MegaWatt ที่อุณหภูมิทางทฤษฏีที่ 150 ล้านองศาเซลเซียส

The reaction chamber 

นิวเคลียร์ฟิวชั่นเป็นเทคโนโลยีพลังงานสะอาด ไม่มีสารกัมมันตภาพรังสี หรือ Radioactivity ตกค้างเหมือนเทคโนโลยี Nuclear Fission หรือ นิวเคลียร์ฟิสชั่น ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เชิงพาณิชย์ที่มีใช้อยู่ทั้งหมดในปัจจุบันทั่วโลก

Professor LI Miao จากภาควิชาฟิสิกส์ สถาบัน SUSTech หรือ Southern University of Science and Technology ในเมืองเซินเจิ้น ระบุว่า ความสำเร็จครั้งนี้ทำลายสถิติอุณหภูมิพลาสมาเสถียร ที่ 100 ล้านองศาเซลเซียส เป็นเวลา 100 วินาทีของครั้งก่อน

Tokamak Reactor หรือ ปฏิกรณ์โทคาแมค พัฒนาต้นแบบครั้งแรกในปี 1950 โดยนักฟิสิกส์ชาวรัสเซีย 2 คนคือ Igor Tamm และ Andrei Sakharov โดยมีเอกสารของ Oleg Lavrentiev มากมายเป็นแนวทางชี้นำ… Tokamak เป็นคำทับศัพท์ภาษารัสเซียจากคำว่า токамак ซึ่งย่อมาจาก тороидальная камера с магнитными катушками หรือ อุโมงค์แบบวงแหวน  หรือ อุโมงค์รูปโดนัท ที่มีขดลวดแม่เหล็ก Toroidal 

แบบจำลองชิ้นส่วนหลักของปฏิกรณ์ Tokamak

ปัจจุบันมีเทคโนโลยีปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นที่พัฒนากันอยู่ 2 แบบคือ Tokamak และ Stellarator ซึ่งพัฒนาบนแนวคิดอุโมงค์โดนัทในสนามแม่เหล็กวงแหวนเหมือนกัน แต่มีรายละเอียดแตกต่างกันในทางเทคนิคที่ใช้สร้างขดลวด Toroidal และ สนามแม่เหล็กยิ่งยวด เพื่อเหนี่ยวนำให้พลาสมาอยู่ในสภาวะเสถียรที่อุณหภูมิสูงโดยไม่ชนกับผนังเตาปฏิกรณ์

การหลอมรวมภายใต้ความร้อนขั้นวิกฤตนี้เองที่ทำให้นิวเคลียร์ฟิวชั่นมีชื่อเรียกเต็มๆ ว่า Thermonuclear Fusion และ เมื่อเอามวลของไฮโดรเจนก่อนปฏิกิริยา ลบด้วย มวลของฮีเลียมบวกกับมวลของอิเลคตรอนสองตัวหลังปฏิกิริยา ก็จะพบ “ค่ามวลที่หายไป” ซึ่งถูกปลดปล่อยเป็นพลังงาน… โดยมีค่าพลังงานทางนิยามจากสมการ E=MC2 มีค่าเท่ากับ 26.8 MeV หรือ Mega ElectronVolt…

ในทางปฏิบัติ… เตาปฏิกรณ์ฟิวชั่นไฮโดรเจนแม้จะให้พลังงานสูงถึง 26.8 MeV ที่อุณหภูมิราว 15 ล้านองศาเซลเซียสเท่าดวงอาทิตย์ แต่เทคนิคจากการค้นคว้าวิจัยกลับให้ประสิทธิภาพในการดึงพลังงานออกมาใช้ได้ไม่ดีเท่า เตาปฏิกรณ์ D+T หรือ Deuterium–Tritium Fusion หรือ ฟิวชั่นดิวเทอเรียม–ทริเทียม ซึ่งทริเทียม หรือ Tritium เป็นไอโซโทปของไฮโดรเจน และ หลอมรวมกับดิวเทอเรียมกลายเป็น ฮีเลียม หรือ Helium หรือสัญลักษณ์ He ที่อุณหภูมิ 150 ล้านองศาเซลเซียส ให้พลังงาน 17.58 MeV

และเตาปฏิกรณ์ HT-7U ของจีนเป็นแบบ เตาปฏิกรณ์ D+T ซึ่งทำงานทะลุไปถึง 160 ล้านองศาเซลเซียสได้แล้ว… ทำให้โลกเข้าใกล้พลังงานสะอาดอย่างแท้จริงอีกขั้น… ซึ่งผมเชื่อว่าตัวเองจะทันได้เห็น และ ใช้ไฟฟ้าจากเตาปฏิกรณ์ฟิวชั่นที่ใช้ Deuterium จากน้ำทะเลเป็นเชื้อเพลิงอยู่… ถึงดูทรงแล้วอาจจะต้องไปใช้ในต่างประเทศก็ตาม

ไม่ทราบว่า OAP หรือ สำนักงานปรมาณูเพื่อสันติของประเทศไทยขยับขยายปูทางไว้แค่ไหนเรื่องนิวเคลียร์ฟิวชั่น… แต่ไม่ว่าจะยังไง ผมคิดว่า EGAT หรือ การไฟฟ้าฝ่ายผลิต ควรหาพันธมิตรใจถึงๆ เตรียมคนเตรียมโครงการไว้ตั้งแต่ตอนนี้ก็น่าจะพอดี… แต่ถ้ายังชอบเขื่อนพร้อมสนามกอล์ฟฟรี กับ รถ EV ไปหมดใจแล้ว… ก็ไม่ว่ากันครับ!!!

References…

Share this post

Add Properea's Friend

เพิ่ม Properea.com เป็นเพื่อนทาง Line
ท่านจะได้ Link บทความใหม่ส่งตรงให้อย่างสม่ำเสมอโดยรบกวนแต่น้อย

Recent Posts

Related Post

parkeasy

PARKEASY… ระบบจองที่จอดรถจากมาเลเซีย

เมื่อสองปีที่แล้ว ผมมีโอกาสได้เข้าไปมีส่วนในการฟอร์มทีมสตาร์ทอัพเกี่ยวกับการพัฒนาระบบจองที่จอดรถในกรุงเทพมหานคร เพื่อแก้ pain เรื่องที่จอดรถในกรุงเทพ… โปรเจคนั้นยังถูกเก็บใส่ลิ้นชักมาจนทุกวันนี้ครับ ในขณะที่สตาร์ทอัพจองคิวโต๊ะกินข้าวกลับรุ่งเรืองจนน่าอิจฉาในความสำเร็จ วันนี้ผมเลยเอาระบบจองที่จอดรถจากมาเลเซียมาเล่าให้ฟังแทน… เพราะผมมองว่า ที่จอดรถสามารถทำเงินให้เจ้าของได้ไม่ด้อยไปกว่าบ้านเช่าหรือโรงแรม และนี่คือ Gap หรือช่องว่างในธุรกิจอสังหาริมทรัพย์ ที่ยังไม่มีใครโฟกัสจริงจัง

Hong Kong–Zhuhai–Macau Bridge

โครงการสะพานไทย

โครงการสะพานไทยเบื้องต้นกำหนดทางเลือกไว้ 2 เส้นทาง คือ แหลมฉบัง–เพชรบุรี ระยะทาง 86 กิโลเมตร และ พัทยา–ประจวบคีรีขันธ์ ระยะทาง 110 กิโลเมตร… ซึ่งถ้าเกิดขึ้นจริงภายใน 10-15 ปีนี้ ก็น่าจะทำลายสถิติสะพานข้ามทะเลยาวที่สุดกว่าแชมป์เดิมอย่าง โครงการสะพานฮ่องกง-จูไห่-มาเก๊า ระยะทาง 55 กิโลเมตร

Chatbots เครื่องมือทางการตลาดที่คนอสังหา… ไม่ควรมองข้าม

Chatbots เป็นซอฟท์แวร์สนทนาที่มีพัฒนาการมายาวนาน Chatbot เป็นความพยายามหนึ่งที่เกิดมาพร้อม Artificial intelligence หรือ AI ด้วยฝันที่จะมีเครื่องจักรที่สามารถพูดคุยสนทนากับมนุษย์ได้นั่นเอง เพราะการสื่อสารด้วยการสนทนา ไม่ว่าจะใช้ข้อความสนทนา หรือพูดคุยสนทนา นั่นคือช่องทางการสื่อสารที่ดีที่สุดอยู่เสมอไปอีกนาน ปัจจุบัน วิทยาการคอมพิวเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยวิทยาการระดับ AI ทำให้ Chatbot ค่อยๆ คืบคลานเข้ามาสู่ชีวิตประจำวันมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งผมคิดว่า ไม่มีใครไม่รู้จัก Siri หรือ GA