อีกความก้าวหน้าของการพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่น เมื่อทีมนักวิทย์ยาศาสตร์จาก the Joint European Torus หรือ JET ประสบความสำเร็จในการเดินเครื่องเตาปฏิกรณ์เพื่อสร้างพลังงานความร้อนออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้กว่า 59 เมกกะจูลล์ ทำลายสถิติเดิมที่ทำไว้เมื่อปี 1997 ที่สร้างพลังงานความร้อนออกมาได้ 22 เมกกะจูลล์ พร้อมกับเผยคลิปวีดีโอภายในเตาปฏิกรณ์ที่แสดงให้เห็นช่วงเวลาขณะเริ่มจุดเตาเพื่อสร้างพลาสม่าร้อนกว่า 150 ล้านองศาเซลเซียส ร้อนกว่าอุณหภูมิแกนกลางของดวงอาทิตย์ 10 เท่า!!

https://twitter.com/i/status/1491381459181248515

โดยในคลิปจะเห็นแสงเรืองสีชมพูจากพลาสม่าของก๊าซไฮโดรเจนซึ่งเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้ในปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบหลอมรวมอันเป็นปฏิกิริยาแบบเดียวกับที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ตลอดเวลา 4,600 ล้านปีที่ผ่านมา

ซึ่งในช่วงต้นของคลิปจะเห็นการเรืองแสงเล็กน้อยภายในเตาที่มืดสนิทเพราะถูกปิดผนึกอย่างแน่นหนาก่อนที่จะเริ่มเรืองแสงมากขึ้นตามขั้นตอนของปฏิกิริยาลูกโซ่ที่มีปริมาณมากขึ้นด้วยตัวมันเอง ซึ่งจะทำให้เกิดการเปลี่ยนมวลบางส่วนของสสารที่หายไปให้กลายเป็นพลังงานตามสมการ E=MC2 อันโด่งดังนั่นเอง

และพลังงานมหาศาลที่ปลดปล่อยออกมาจะทำให้แก๊สไฮโดรเจนที่อยู่ในเตามีสภาพเป็นพลาสมาร้อนกว่า 150 ล้านองศาเซลเซียสจนเรืองแสงสว่างจ้าอย่างที่เห็นในตอนท้าย โดยพลังงานที่ได้ออกมามหาศาลนี้มาจากการใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพียงไม่กี่กรัมเท่านั้น

สำหรับความสำเร็จในการเดินเครื่องครั้งนี้ของ JET แม้จะสร้างพลังงานความร้อนออกมาได้มากกว่าเดิมแต่ถ้าพูดถึงกำลังการผลิตพลังงานนั้นยังไม่สามารถทำลายสถิติเดิมในปี 1997 ได้

จากรูป: ภาพจำลองภายในเตาปฏิกรณ์ JET โดยฝั่งซ้ายเป็นภาพจำลองขณะเดินเครื่อง

ทำความเข้าใจเรื่องพลังงานกับกำลังงาน

ถามว่าเยอะไหมสำหรับพลังงานความร้อน 59 เมกกะจูลล์?

ถ้าพลังงานความร้อนเหล่านี้สามารถเปลี่ยนไปเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ 100% โดยไม่มีการสูญเสียก็จะเท่ากับ 16.3 หน่วย หลายคนอาจตกใจ น้อยไปมั้ย!!??

มากหรือน้อยนั้นสำหรับการผลิตพลังงานป้อนให้กับผู้ใช้งานนั้นเราจะมองที่กำลังที่ได้จากเครื่องจักรซึ่งในที่นี้ก็คือเตาปฏิกรณ์ ความร้อน 59 เมกกะจูลล์นี้ถูกปล่อยออกมาในเวลาเพียง 5 วินาทีเท่านั้น ซึ่งถ้าเปลี่ยนเป็นหน่วยกำลังงานแล้วก็คือประมาณ 11 เมกกะวัตต์ เท่ากับโรงไฟฟ้าขนาดเล็กโรงหนึ่งได้เลย  โดยเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบฟิชชั่นที่ใช้เชื้อเพลิงยูเรเนียมในปัจจุบันแต่ละเตาจะมีกำลังการผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 1,000 เมกกะวัตต์(แต่สร้างพลังงานความร้อนมากกว่า 1,000 เมกกะวัตต์เยอะเพียงแต่เราไม่สามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ทั้้งหมด) ซึ่งการทดสอบเดินเครื่องในปี 1997 นั้นเตาปฏิกรณ์ JET นี้สามารถปล่อยพลังงานออกมาได้สูงสุดที่ 16 เมกกะวัตต์

สำหรับคลิปวีดีโอนี้เผยแพร่โดย The U.K. Atomic Energy Authority หรือ UKAEA เจ้าของโครงการ JET หนึ่งในสมาชิกของ EUROfusion ซึ่งเป็นองค์กรความร่วมมือในยุโรปที่ผนึกกำลังกันกว่า 30 สถาบันจาก 25 ชาติเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่น

ปีทองของการพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่น 

ปัจจุบันมีโครงการพัฒนาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ฟิวชั่นหลายโครงการจากหลายชาติทั่วโลกทั้งหน่วยงานของรัฐ สถาบันวิจัย และเอกชน ซึ่งทุ่มเทงบประมาณมหาศาลและใช้เวลาพัฒนาต่อเนื่องมาหลายสิบปี

ซึ่งในช่วงปีที่ผ่านมาเราจะเห็นข่าวความสำเร็จในการเดินเครื่องเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นจากทั่วโลก โดยเฉพาะจีนที่ล่าสุดทำลายสถิติการเดินเครื่องที่สามารถคงสภาพพลาสมาร้อนไว้ได้นานทุบสถิติที่เคยมีมา สร้างความหวังว่าเรากำลังเข้าใกล้การมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รูปแบบใหม่ที่ไม่ทิ้งปัญหาระยะยาวเอาไว้เหมือนกับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในปัจจุบัน และนี่ก็เป็นอีกหนึ่งความสำเร็จที่น่ายินดีและน่าติดตามว่าเราจะได้มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่นเพื่อผลิตพลังงานสะอาดที่ยังยืนและมีเสถียรภาพได้เมื่อไหร่

**********************************************************************************************************

https://interestingengineering.com/nuclear-fusion-record-24-years

https://www.euro-fusion.org/news/2022/european-researchers-achieve-fusion-energy-record/