9 ธ.ค. 2021 เวลา 22:13 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการทดสอบแนวคิดเรื่องแรกของโลกที่สามารถขจัดอุปสรรคสำคัญประการหนึ่งในการพัฒนาพลังงานฟิวชันผลลัพธ์เบื้องต้นจากการทดลองอัปเกรด MAST ของหน่วยงานพลังงานปรมาณูแห่งสหราชอาณาจักร (UKAEA) บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพของระบบไอเสียที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อให้โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนแบบฟิวชั่นขนาดกะทัดรัดสามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้
ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าหากไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและเชื้อเพลิงที่อุดมสมบูรณ์ การหลอมรวมอาจเป็นส่วนที่ปลอดภัยและยั่งยืนสำหรับการจัดหาพลังงานในอนาคตของโลก
พลังงานฟิวชันใช้หลักการเดียวกันกับที่ดาวฤกษ์สร้างความร้อนและแสง เครื่องปฏิกรณ์ทำให้ก๊าซร้อนจัด ซึ่งบังคับให้อิเล็กตรอนออกจากอะตอมภายในแก๊สและสร้างพลาสมา พลาสมานี้บรรจุโดยสนามแม่เหล็กอันทรงพลังที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ที่เรียกว่าโทคามัก
ที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้ นิวเคลียสภายในพลาสมาสามารถแตกรวมกันได้ฟรี ฟิวชั่นนี้จะปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้
ความท้าทายหลักในการรับโทคามักบนโครงข่ายไฟฟ้าคือการขจัดความร้อนส่วนเกินที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาฟิวชัน หากไม่มีระบบไอเสียเพื่อรองรับความร้อนจัด วัสดุจะต้องเปลี่ยนเป็นประจำ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อระยะเวลาที่โรงไฟฟ้าจะสามารถทำงานได้
แต่การทดลองเมื่อเร็วๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าระบบใหม่ที่เรียกว่า Super-X divertor จะช่วยให้ส่วนประกอบใน tokamaks เชิงพาณิชย์ใช้งานได้นานขึ้นมาก สิ่งนี้จะเพิ่มความพร้อมของโรงไฟฟ้าอย่างมาก ปรับปรุงศักยภาพทางเศรษฐกิจ และลดต้นทุนของไฟฟ้าฟิวชัน นักวิจัยกล่าว
UKAEA กำลังวางแผนที่จะสร้างต้นแบบที่เรียกว่า STEP ภายในต้นทศวรรษ 2040 โดยใช้เครื่องขนาดกะทัดรัดที่เรียกว่า 'spherical tokamak'
ความสำเร็จของตัวเปลี่ยนทิศทาง Super-X นั้นมาจากแรงสนับสนุนสำหรับวิศวกรที่ออกแบบอุปกรณ์ STEP เนื่องจากอุปกรณ์นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ tokamak ทรงกลม
โฆษณา