ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์' ปูทางสำหรับพลังงานสะอาดที่ไม่ จำกัด

'ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์' ปูทางสำหรับพลังงานสะอาดที่ไม่ จำกัด

ttps://news.cgtn.com/news/3d3d674d34676a4d34457a6333566d54/index.html

มนุษย์อาจมีพลังงานสะอาดที่ไม่ จำกัด ภายในกลางศตวรรษนี้เมื่อ "ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์" อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชั่นที่ดวงอาทิตย์จริงใช้เพื่อผลิตพลังงานคาดว่าจะถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์

นักวิจัยที่สถาบันฟิสิกส์ตะวันตกเฉียงใต้ของจีนซึ่งเป็นศูนย์วิจัยที่เก่าแก่ที่สุดและใหญ่ที่สุดของประเทศสำหรับเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่นที่ถูก จำกัด ด้วยสนามแม่เหล็กจะมองในแง่ดีว่าสิ่งนี้อาจเกิดขึ้นครั้งแรกในประเทศจีน

สถาบันกำลังอยู่ในระหว่างการสร้างอาคารดวงอาทิตย์เทียมที่มีการอัพเกรดที่สำคัญในปลายปีนี้ซึ่งจะเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ทันสมัยที่สุดในโลกและจะนำมนุษยชาติเข้ามาใกล้เพื่อแก้ปัญหาพลังงานในที่สุด ปัญหาที่เกิดขึ้น

'ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์' คืออะไร?

พูดง่ายๆก็คือมันเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นที่ควบคุมซึ่งผู้คนสามารถควบคุมกระบวนการของปฏิกิริยาฟิวชั่นเพื่อใช้ความร้อนที่ปล่อยออกมาเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า 

ในปฏิกิริยาฟิวชั่นนิวเคลียสที่เบากว่าจะหลอมรวมเป็นอะตอมที่หนักกว่าในขณะที่ปล่อยพลังงาน 

อย่างไรก็ตามมันต้องมีเงื่อนไขที่ยากมากในหมู่ที่อุณหภูมิสูงมากเป็นข้อกำหนดเบื้องต้น

ที่อุณหภูมินั้นเชื้อเพลิงสำหรับนิวเคลียร์ฟิวชั่นมักจะเป็นไอโซโทปไฮโดรเจนเช่นดิวทีเรียมและทริเทียมที่มีอยู่ในพลาสมาซึ่งประกอบด้วยอิเลคตรอนและอิออน 

อุปกรณ์นี้เรียกว่า Tokamac ใช้สนามแม่เหล็กอันทรงพลังเพื่อ จำกัด พลาสมาร้อนในรูปของพรู 

ปฏิกิริยาฟิวชั่นในอุปกรณ์ดังกล่าวจะเริ่มต้นเมื่ออุณหภูมิของไอออนถึง 100 ล้านองศาเซลเซียสในขณะที่กระแสในจีนสามารถเข้าถึงอุณหภูมิไอออนที่อุณหภูมิ 50 ล้านองศาเซลเซียสเท่านั้น

แต่ Tokamac ใหม่ที่จะแล้วเสร็จชื่อว่า HL-2M คาดว่าจะบรรลุผลสำเร็จเป็นครั้งแรกในประเทศจีนดร. Zhong Wulyu นักวิจัยจากสถาบันฟิสิกส์ตะวันตกเฉียงใต้กล่าวกับ CGTN 

"การตัดสินจากพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก ๆ HL-2M จะเป็น Tokamak ที่ทันสมัยที่สุดในประเทศจีนและยังเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ชั้นนำทั่วโลกเทียบได้กับในสหรัฐอเมริกาและยุโรป" เขากล่าว

ทำไมพลังงานฟิวชั่นจึงถูกคาดหวังสูง

ประการแรกเชื้อเพลิงสำหรับนิวเคลียร์ฟิวชั่นนั้นมีอยู่มากมายในธรรมชาติ ดิวทีเรียมสามารถสกัดได้จากน้ำทะเลและไอโซโทปสามารถเกิดขึ้นได้ในปฏิกิริยาฟิวชั่นเอง 

ในปฏิกิริยาฟิวชั่นที่สมบูรณ์ดิวทีเรียมที่สกัดจากน้ำทะเลหนึ่งลิตรจะปลดปล่อยพลังงานเทียบเท่ากับน้ำมันเบนซิน 300 ลิตร

ยิ่งกว่านั้นเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นจะไม่ผลิตก๊าซเรือนกระจกหรือมลพิษอื่น ๆ และขยะนิวเคลียร์เพียงเล็กน้อย 

นอกจากนี้ยังเป็นพลังงานที่ปลอดภัยโดยเนื้อแท้เนื่องจากปฏิกิริยาจะหยุดทันทีเมื่อเงื่อนไขที่ต้องการถูกตัดออก

ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังทำงานเพื่อให้ปฏิกิริยาฟิวชั่นที่ควบคุมเกิดขึ้นในทางปฏิบัติและประหยัดมากขึ้น 

เครื่องปฏิกรณ์ทดลองทางความร้อนระหว่างประเทศ (ITER) ซึ่งเป็นโครงการสำคัญที่ริเริ่มขึ้นในปี 2530 เกี่ยวข้องกับนักวิทยาศาสตร์จาก 35 ประเทศทั่วโลกและมีเป้าหมายเพื่อการใช้พลังงานใหม่ในเชิงพาณิชย์

ประเทศจีนได้ดำเนินการวิจัยในโครงการไปแล้วร้อยละเก้าสิบและขณะนี้อยู่ในระดับแนวหน้าในด้านการวิจัยพร้อมด้วยผลงานวิจัยขั้นสูงระดับสากล

https://news.cgtn.com/news/3d3d674d34676a4d34457a6333566d54/index.html