อ็อกซ์ฟอร์ด ประเทศอังกฤษ: นิวเคลียร์ฟิวชันถือเป็นคำมั่นสัญญาที่ยิ่งใหญ่ในฐานะแหล่งพลังงานที่สะอาดและอุดมสมบูรณ์ที่สามารถให้พลังงานแก่โลกได้ตอนนี้นักวิจัยด้านฟิวชันที่ห้องทดลองแห่งชาติในสหรัฐอเมริกาได้บรรลุสิ่งที่นักฟิสิกส์พยายามไขว่คว้ามานานหลายทศวรรษ นั่นคือกระบวนการที่เรียกว่า “การจุดระเบิด” ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการดึงพลังงานออกจากปฏิกิริยาฟิวชันมากกว่าที่เลเซอร์ใส่เข้าไปล้แค่ไหนที่จะผลิตพลังงานจากฟิวชันที่สามารถให้พลังงานแก่บ้านของผู้คนได้? แม้ว่าการจุดระเบิดจะ
เป็นเพียงข้อพิสูจน์ของหลักการและ
เป็นขั้นตอนแรกในกระบวนการที่ยาวนานมาก แต่การพัฒนาอื่นๆ ยังอยู่ในขั้นตอนการทำงาน และการทำงานร่วมกันสามารถจุดประกายความกระตือรือร้นในการทำให้ฟิวชันเป็นจริงได้
อันดับแรก สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าผลลัพธ์ล่าสุดนั้นเป็นเหตุการณ์สำคัญอย่างแท้จริง นักวิจัยจาก National Ignition Facility (NIF) ในแคลิฟอร์เนียยิงเลเซอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกไปที่แคปซูลที่เต็มไปด้วยเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ทำให้มันระเบิดและเริ่มปฏิกิริยาฟิวชันที่เลียนแบบสิ่งที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์
พลังงานฟิวชันที่ปล่อยออกมาจากการระเบิดนั้นมีมากกว่าพลังงานที่เลเซอร์ใส่ไว้ ซึ่งเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา เลเซอร์ NIF สามารถปล่อยพลังงานออกมาได้เพียงหนึ่งในพันของพลังงานที่ป้อนเข้าไปเท่านั้น
อย่างไรก็ตาม เลเซอร์จะต้องใช้พลังงานมากกว่าพลังงานแสงประมาณ 10,000 เท่า สามารถเรียกใช้ได้วันละครั้งเท่านั้น
และทุกเป้าหมายได้รับการออกแบบอย่างประณีตจนแต่ละอันมีราคาหลายพันดอลลาร์
ห้องเป้าหมายของ NIF ซึ่งใช้เลเซอร์ทรงพลังเพื่อเริ่มปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน (ภาพ: Jason Laurea/Lawrence Livermore National Laboratory)
ที่เกี่ยวข้อง:
ความเห็น: แผนการนำเข้าไฟฟ้าสะอาดของสิงคโปร์อาจถูกต่อต้านในต่างประเทศ
ความเห็น: พลังงานสะอาดได้รับชัยชนะในการแข่งขันทางเศรษฐกิจ
เหตุผลสำหรับความหวัง
ในการผลิตเครื่องปฏิกรณ์สำหรับสถานีพลังงานที่ใช้งานอยู่ คุณต้องใช้เลเซอร์ที่ผลิตพลังงานแสงที่มีประสิทธิภาพสูงกว่ามาก (ไม่กี่สิบเปอร์เซ็นต์) และยิงเป้าหมายได้สำเร็จที่ 10 ครั้งต่อวินาที โดยแต่ละเป้าหมายมีราคาไม่กี่เพนนีหรือมากกว่านั้น นอกจากนี้ การยิงเลเซอร์แต่ละครั้งจะต้องผลิตพลังงานออกมาหลายครั้ง หรืออาจถึง 100 เท่า ซึ่งมากกว่าพลังงานที่ใส่เข้าไป
โฆษณา
มีงานวิจัยน้อยมากเกี่ยวกับ “เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์” แบบฟิวชัน ซึ่งนิวตรอนจากปฏิกิริยาดังกล่าวจะช่วยขับเคลื่อนกังหันไอน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า แต่มีเหตุผลอื่นสำหรับความหวัง
ประการแรก ในขณะที่ NIF ใช้เวลากว่าทศวรรษในการจุดระเบิด ในช่วงเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเลเซอร์ใหม่โดยอิสระ สิ่งเหล่านี้ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่าไดโอดเพื่อถ่ายโอนพลังงานไปยังเลเซอร์ และมีประสิทธิภาพมาก โดยแปลงพลังงานไฟฟ้าบางส่วนจากกริดให้เป็นแสงเลเซอร์
รุ่นต้นแบบของเลเซอร์ดังกล่าวได้รับการพิสูจน์แล้วว่าทำงานในอัตรา 10 ครั้งต่อวินาที ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มีประโยชน์ในการหลอมรวม เลเซอร์เหล่านี้ยังไม่มีขนาดที่จำเป็นสำหรับการหลอมรวม แต่เทคโนโลยีได้รับการพิสูจน์แล้ว และสหราชอาณาจักรเป็นผู้นำในการวิจัยประเภทนี้
นอกจากนี้ แนวทางการหลอมรวมที่นักวิทยาศาสตร์ของ NIF ใช้นั้นเป็นที่รู้จักกันดีและขาดประสิทธิภาพโดยกำเนิด และยังมีแนวคิดอื่นๆ อีกหลายอย่างที่อาจมีประสิทธิภาพมากกว่า
Credit: yamanashinofudousan.com americanidolfullepisodes.net donick.net oslororynight.com mcconnellmaemiller.com italianschoolflorence.com corpsofdiscoverywelcomecenter.net leontailoringco.com victoriamagnetics.com gmsmallcarbash.com
