Artificial Sun กับพลังงานแสงอาทิตย์ไร้ขีดจำกัดของประเทศจีน

ในเดือนมีนาคมที่ผ่านมา นักวิจัยจากประเทศจีนได้มีการคาดการณ์ว่า HL-2M tokamak ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อจำลองปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นซึ่งเป็นปฏิกิริยาเดียวกันกับพลังงานที่ส่งมาจากดวงอาทิตย์ จะพร้อมใช้งานก่อนสิ้นปี 2019

แต่ในเดือนพฤศจิกายนที่ผ่านมา Duan Xuru นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งที่ทำงานในโครงการวิจัยสุดล้ำดังกล่าว ได้ให้ข้อมูลอัปเดตใหม่ โดยบอกว่าการก่อสร้างในขณะนี้ดำเนินไปอย่างราบรื่นและอุปกรณ์จะสามารถทำงานได้จริงในปี 2020

ต้องบอกว่าถือเป็นโครงการที่ล้ำหน้าที่สุดแห่งหนึ่งของโลกในการสร้างพลังานทางเลือก โดยเหล่าผู้เชี่ยวชาญบอกว่า Artificial Sun ของจีนนั้นสามารถที่จะทำให้พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชั่นเป็นพลังงานทางเลือกบนโลกได้ในอนาคต

ซึ่งหากนักวิทยาศาสตร์สามารถหาวิธีควบคุมพลังงานที่เกิดจากการหลอมนิวเคลียร์ได้สำเร็จมันก็จะสามารถให้พลังงานสะอาดที่ไม่มีขีดจำกัดได้นั่นเอง

เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่พลังแห่งการหลอมรวมรูปแบบดังกล่าวเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญสำหรับนักวิจัยด้านพลังงาน แต่ปัญหาคือพวกเขายังไม่สามารถหาวิธีที่ประหยัดต้นทุนในการเก็บพลาสมาที่ร้อนจัดเป็นอย่างมากและมีความมั่นคงนานพอที่จะทำให้ปฏิกิริยาฟิวชั่นเกิดขึ้นได้

HL-2M tokamak จากประเทศจีน
HL-2M tokamak จากประเทศจีน

ซึ่งแน่นอนว่า HL-2M tokamak ของจีนอาจกลายเป็นอุปกรณ์ที่ท้าทายความสามารถดังกล่าวได้ หรืออย่างน้อยก็ทำให้ได้แนวคิดใหม่ที่จำเป็นในการเอาชนะมัน

“HL-2M จะให้ข้อมูลที่มีค่าแก่นักวิจัยเกี่ยวกับความเข้ากันได้ของพลาสม่าฟิวชั่นประสิทธิภาพสูง ด้วยวิธีการที่จะจัดการกับความร้อนและอนุภาคที่ถูกปล่อยออกจากแกนกลางของอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น” James Harrison นักวิจัยด้าน fusion physicist บอกกับ Newsweek

“ นี่เป็นหนึ่งในปัญหาใหญ่ที่สุดที่ต้องเผชิญในการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นในรูปแบบเชิงพาณิชย์” เขากล่าวต่อ“ และผลลัพธ์จาก HL-2M ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชุมชนการวิจัยด้านฟิวชั่นในระดับนานาชาติจะมีอิทธิพลต่อการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ในอนาคต”

ความคิดเห็นเพิ่มเติมจากผู้เขียน

ต้องบอกว่างานวิจัยด้าน Artificial Sun ในประเทศจีน นั้นจะมีอิทธิพลอย่างมากต่อโลกของเราในอนาคตอย่างแน่นอน ซึ่งก็น่าสนใจมาก ๆ เพราะเป็นงานวิจัยจากประเทศจีนที่กำลังมีการวิจัยในเทคโนโลยีขั้นสูงมากขึ้นเรื่อย ๆ ไม่แพ้จากประเทศยุโรปหรืออเมริา

ซึ่งการสร้างพลังงานได้อย่างไร้ขีดจำกัด ซึ่งเป็นการเลียนแบบพลังงานจากดวงอาทิตย์ หากทำสำเร็จขึ้นมาจริง ๆ ก็มีผลอย่างมากต่ออิทธิพลของจีนในด้านพลังงาน ซึ่งความมั่นคงทางพลังงานนั้น ก็เป็นคีย์สำคัญอย่างนึงในการที่จะนำพาจีนก้าวขึ้นเป็นชาติมหาอำนาจอันดับหนึ่งแทนอเมริกาได้ในอนาคตนั่นเองครับ

References : https://www.newsweek.com/china-about-fire-its-artificial-sun-quest-fusion-energy-1477705 https://newspunch.com/china-unveils-artificial-sun-six-times-hotter-sun/

Artificial Sun ดวงอาทิตย์เทียมของจีนกับการสร้างพลังงานนิวเคลียร์

ทีมนักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์กายภาพ เหอเฟย ของจีน ได้ประกาศว่า  เครื่องปฏิกรณ์ทดลองขั้นสูง Tokamak (EAST) หรือ เครื่องปฏิกรณ์ “Artificial Sun (ดวงอาทิตย์เทียม)” ที่ออกแบบมาเพื่อสร้างกระบวนการสร้างพลังงานแสงอาทิตย์แบบธรรมชาติ เพื่อใช้ในการผลิตพลังงานได้กว่า 1 ล้านองศาเซลเซียส (180 ล้านองศาฟาเรนไฮต์)

สำหรับการเปรียบเทียบแกนกลางของดวงอาทิตย์ของจริงนั้น  จะมีอุณหภูมิประมาณ  27 ล้านองศาฟาเรนไฮต์  ซึ่งหมายความว่าเครื่องปฏิกรณ์ EAST นั้นมีความร้อนมากกว่าดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุดมากกว่าถึง 6 เท่า

เมื่อนิวเคลียสของไฮโดรเจนสองอันรวมกัน พวกมันจะผลิตพลังงานได้จำนวนมหาศาล ซึ่งกระบวนการนี้เรียกว่า nuclear fusion ซึ่งดวงอาทิตย์จะสร้างแสงและความร้อนในปริมาณที่มหาศาล  ซึ่งถ้าเราสามารถหาวิธีที่จะควบคุมมันได้นั้น เราก็จะมีแหล่งพลังงานสะอาดที่ไร้ขีดจำกัดนั่นเอง 

เครื่องปฏิกรณ์ Tokamaks ( EAST ) สามารถช่วยให้เราทำสิ่งนั้นได้ พวกมันเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สนามแม่เหล็กเพื่อควบคุมพลาสมา ในแบบที่สามารถรองรับนิวเคลียร์ฟิวชั่นได้ และ EAST เองก็ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงน่าเหลือเชื่อเช่นเดียวกัน

ซึ่งในขณะนี้“ ดวงอาทิตย์เทียม” ของจีนมีความสามารถในการให้ความร้อนกับพลาสมา ตามอุณหภูมิที่นักวิจัยต้องการสำเร็จ ซึ่งตอนนี้เหล่านักวิจัยสามารถมุ่งเน้นไปที่ขั้นตอนต่อไปตามเส้นทางสู่การหลอมนิวเคลียร์เพื่อสร้างพลังงานที่เสถียรขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้

References : 
http://english.hf.cas.cn