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

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on pinterest
Share on print
Share on email
Add Properea's Friend

เพิ่ม Properea.com เป็นเพื่อนทาง Line
ท่านจะได้ Link บทความใหม่ส่งตรงให้อย่างสม่ำเสมอโดยรบกวนแต่น้อย

Recent Posts

Related Post

ETH London Hard Fork

ETH London Hard Fork

Ethereum London Hard Fork เป็นการอัพเกรดเครือข่าย Ethereum Blockchain ภายใต้ข้อเสนอ EIP–1559 และ EIP–3238 ซึ่งมี Roadmap กำหนดไว้ 3 ครั้ง และ London Hard Fork เป็นครั้งที่สองต่อจาก Berlin Hard Fork ซึ่งเกิดขึ้นในเดือนเมษายน ปี 2021 ที่ผ่านมา โดยจะมี Shanghai Hard Fork ที่คาดว่าจะเกิดขึ้นไตรมาสสุดท้ายของปี 2021

PropTech… โอกาสและแนวโน้ม

ผมยังเกาะข้อมูล JLL หรือชื่อเดิมคือ Jones Lang Lasalle ผู้กว้างขวางในวงการอสังหาริมทรัพย์ระดับโลกที่ เคลื่อนไหวปรับตัวครั้งใหญ่ เพื่อวิ่งตามกระแส proptech ที่กำลังไล่ Disrupt วงการอสังหาริมทรัพย์ชนิดที่ต้อง Update กันรายวันทีเดียว

Crane Drone View

Drones for Construction…

การใช้โดรนในอุตสาหกรรมก่อสร้างปัจจุบันถือว่ากำลังเป็นเทรนด์ หรือแนวโน้มสำคัญกระแสหนึ่งอยู่แล้ว วันนี้ก็เลยจะเอาเรื่องโดรนในกิจการก่อสร้างและพัฒนาที่ดินมาแนะนำประโยชน์ ในบางแง่มุมของการประยุกต์ใช้งาน

ท่าอากาศยานนานาชาติบึงกาฬ… ว๊าวว

ในที่สุดผมก็ได้ข้อมูลที่ยืนยันได้ว่า… บึงกาฬมีโครงการก่อสร้างสนามบินที่ บ้านดอนปอ ตำบลหนองเข็ง อำเภอเมือง จังหวัดบึงกาฬ ระยะห่างจากตัวจังหวัดบึงกาฬ ประมาณ 25 กิโลเมตร ตามทางหลวงหมายเลข 212 ตอนหนองคาย – บึงกาฬ โดยได้มีการศึกษาความเหมาะสมในการก่อสร้างท่าอากาศยานนานาชาติบึงกาฬจากสำนักงานการบินพลเรือนแห่งประเทศไทย ซึ่งได้รับงบประมาณศึกษาเบื้องต้นประมาณ 18 ล้านบาท เพื่อศึกษาความเหมาะสมของสถานที่ในการก่อสร้าง