นักวิจัยพบความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในการศึกษา “พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน” ที่หลายคนเชื่อว่า คือแหล่งพลังงานสะอาด ปลอดภัย และแทบจะไร้ขีดจำกัด
เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ ที่นักวิจัยพบความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในการศึกษา “นิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion)” ปฏิกิริยาชนิดหนึ่งที่สามารถสร้างพลังงานได้อย่างมหาศาล เป็นความหวังใหม่ของ “แหล่งพลังงานสะอาด ปลอดภัย และแทบจะไร้ขีดจำกัด”
หลักการของนิวเคลียร์ฟิวชันคือ ปฏิกิริยาเมื่อเกิดการรวมตัวของอะตอมธาตุเบา เช่น ไฮโดรเจน เพื่อสร้างอะตอมธาตุที่หนักกว่า และปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากออกมาในกระบวนการนี้
พลังงานมหาศาลที่ถูกปล่อยออกมาระหว่างกระบวนการนี้เอง ที่ได้รับการยกย่องว่าเป็นแหล่งพลังงานคาร์บอนต่ำที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืน
อย่างไรก็ตาม นับตั้งแต่การวิจัยนิวเคลียร์ฟิวชันเริ่มขึ้นในทศวรรษที่ 1950 ตลอดมา นักวิจัยไม่ประสบความสำเร็จในการสร้างพลังงานที่มากพอ เนื่องจากพลังงานตั้งต้นที่ต้องใช้ในการรวมอะตอมนั้นสูงมาก พลังงานที่ได้จากฟิวชันนั้นมากกว่าพลังงานที่ใช้ในการทำให้มันเกิดฟิวชันแค่นิดเดียว พูดง่าย ๆ คือ ได้พลังงานที่เป็น “ผลกำไร” มาแค่นิดเดียวหรือไม่ได้เลย
แต่ล่าสุด นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์ ลิเวอร์มอร์ (LLNL) ของสหรัฐฯ ประสบความสำเร็จในการสร้างพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันแบบ “ได้กำไรสุทธิ”
ผลลัพธ์ของการทดลองนี้นับเป็นก้าวที่ยิ่งใหญ่ในภารกิจที่ยาวนานหลายทศวรรษในการสร้างแหล่งพลังงานสะอาดที่ไร้ขีดจำกัด ซึ่งสามารถช่วยยุติการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลได้ โดยมีข้อมูลว่า พลังงานที่ได้จากนิวเคลียร์ฟิวชัน มากกว่าพลังงานที่ได้จากการเผาฟอสซิลหลายล้านเท่า
ทั้งนี้ หลายคนได้ยินคำว่า “นิวเคลียร์” แล้วอาจกังวลถึงความปลอดภัย ต้องทำความเข้าใจก่อนว่า พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันแตกต่างจากพลังงานนิวเคลียร์ฟิชชัน (Nuclear Fission) ที่ใช้อยู่ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในปัจจุบัน
ฟิชชันเป็นการแตกตัวของอะตอมธาตุหนักในกลายเป็นอะตอมธาตุเบา ซึ่งสร้างพลังงานได้น้อยกว่า และยังก่อสารกัมมันตรังสีซึ่งเป็นสิ่งที่หลายคนกังวลด้วย แต่ในปฏิกิริยาฟิวชันนั้น ไม่ได้ปล่อยกัมมันตรังสีรุนแรงหากเกิดข้อผิดพลาดใด ๆ ขึ้น
สำหรับความก้าวหน้าล่าสุดของทีมนักวิทยาศาสตร์ LLNL สามารถสร้างพลังงานได้ 2.5 เมกะจูลส์ หลังจากใช้พลังงานตั้งต้นเพียง 2.1 เมกะจูลส์
จูลิโอ ฟรีดมันน์อดีตหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ที่ LLNL กล่าวว่า “สิ่งนี้สำคัญมาก เพราะจากมุมมองของพลังงานแล้ว มันไม่สามารถเป็นแหล่งพลังงานได้หากคุณไม่ได้รับพลังงานสุดท้ายมากกว่าพลังงานตั้งต้นที่คุณใส่เข้าไป”
นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันได้สำเร็จ ซึ่งส่งผลให้ได้รับพลังงานสุทธิเพิ่มขึ้น แทนที่จะขาดทุนเหมือนการทดลองที่ผ่าน ๆ มา แต่นี่เป็นเพียงก้าวแรกเท่านั้น เพราะยังมีขั้นตอนการศึกษาอื่น ๆ อีกมาก กว่าที่พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันจะสามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้
ทั้งนี้เนื่องจากพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันที่ได้ในการทดลองนี้ ไม่ได้นับว่าเลย เพราะพลังงาน 0.4 เมกะจูลส์ สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าได้เพียง 0.1 กิโลวัตต์ชั่วโมง หรือพอแค่ต้มน้ำในกาให้เดือดเท่านั้น เท่ากับว่าพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน 2.5 เมกะจูลส์ที่นักวิทย์สร้างได้ในตอนนี้ เพียงพอจะต้มน้ำให้เดือดได้ 6 กา
ฟรีดมันน์เสริมว่า “การทดลองครั้งนี้มีความสำคัญ แต่มันยังไม่ใช่การผลิตพลังงานที่สามารถนำมาใช้ในระดับที่ใหญ่ขึ้นได้”
หลังจากนี้ นักวิทยาศาสตร์และผู้เชี่ยวชาญ จำเป็นจะต้องศึกษาค้นหาวิธีผลิตพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันในปริมาณที่มากขึ้นให้ได้ ในขณะเดียวกัน พวกเขาต้องหาวิธีที่จะลดต้นทุนของนิวเคลียร์ฟิวชันเพื่อให้สามารถใช้ในเชิงพาณิชย์ได้ในท้ายที่สุด
นักวิทยาศาสตร์ยังต้องการเก็บเกี่ยวพลังงานที่เกิดจากการฟิวชันและถ่ายโอนไปยังโครงข่ายพลังงานกระแสไฟฟ้า ซึ่งอาจต้องใช้เวลาหลายปีและอาจถึงหลายสิบปี ก่อนที่นิวเคลียร์ฟิวชันจะสามารถผลิตพลังงานสะอาดได้อย่างไร้ขีดจำกัด
เรียบเรียงจาก CNN / The Guardian
ภาพจาก LLNL
———————————————————————————————————————————————————————-
ที่มา : PPTV Online / วันที่เผยแพร่ 13 ธ.ค.65
Link : https://www.pptvhd36.com/news/ต่างประเทศ/186427
