21 ธ.ค. 2023 เวลา 12:05 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการทำซ้ำความก้าวหน้าทางนิวเคลียร์ฟิวชัน ครั้งที่​ 0️⃣3️⃣

​ 🧪🧲 ⚗️🔬
ทีมวิจัย​ ในแคลิฟอร์เนียยิงเลเซอร์เกือบ​ 200 ครั้ง
ใส่กระบอกบรรจุแคปซูลเชื้อเพลิงขนาดเท่าเมล็ดพริกไทย​ เป็นการก้าวไปอีกขั้นในการแสวงหาพลังงานฟิวชัน ซึ่งหากสำเร็จ ก็จะสามารถมอบแหล่งพลังงานสะอาดที่แทบจะไร้ขีดจำกัดให้กับโลก
ปีที่แล้วในเช้าของเดือนธันวาคมนักวิทยาศาสตร์ที่ National Ignition Facilityที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Livermore ในแคลิฟอร์เนียล (LLNL) เป็นครั้งแรก ด้วยระบบเลเซอร์ที่ใหญ่ที่สุดและมีพลังมากที่สุดในโลก​ ในการผลิต
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่ปล่อยพลังงานมากกว่าที่ใช้ ในกระบวนการที่เรียกว่า “ การจุดระเบิด”
ตอนนี้ทีมวิทยาศาสตร์​ กล่าวว่าได้จำลองการจุดระเบิด ได้สำเร็จ อย่างน้อยสามครั้งในปีนี้ ตามรายงาน เดือนธันวาคม จาก LLNL นี่ถือเป็นอีกก้าวสำคัญในวันหนึ่งที่อาจเป็นทางออกที่สำคัญต่อวิกฤตสภาพภูมิอากาศโลก ซึ่งได้รับพลังงานจากการ
เผาไหม้ เชื้อเพลิงฟอสซิล เป็นหลัก
🧪🔬 เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะควบคุมพลังงานฟิวชัน โดยพื้นฐานแล้วคือการสร้างพลังของดวงอาทิตย์บนโลกขึ้นมาใหม่
หลังจากเพิ่มพลังงานสุทธิเป็นประวัติการณ์ในปีที่แล้ว ขั้นตอนสำคัญต่อไปคือการพิสูจน์ว่ากระบวนการนี้สามารถทำซ้ำได้​ ▪️▪️
ความสามารถในการทำซ้ำแสดงให้เห็นถึง "ความแข็งแกร่ง" ของกระบวนการ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสามารถทำได้แม้ในสภาวะต่างๆ เช่น เลเซอร์หรือเม็ดเชื้อเพลิงจะเปลี่ยนแปลงไป
การทดลองแต่ละครั้งยังเปิดโอกาสให้ศึกษาฟิสิกส์ของการจุดระเบิดโดยละเอียด​ ให้ข้อมูลอันมีค่าแก่นักวิทยาศาสตร์ในการจัดการกับความท้าทายต่อไปที่ต้องเอาชนะ: วิธีเพิ่มพลังงานที่สามารถรับได้
ต่างจากการแยกตัวของนิวเคลียร์ — กระบวนการที่ใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ของโลกในปัจจุบัน เกิดจากการแบ่งอะตอม — นิวเคลียร์ฟิวชันไม่ทิ้งมรดกของกากกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุยืนยาว ในขณะที่วิกฤตสภาพภูมิอากาศเร่งตัวขึ้นและความเร่งด่วนในการเลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ให้ความร้อนแก่โลกเพิ่มมากขึ้น โอกาสที่จะมีแหล่งพลังงานสะอาดที่ปลอดภัยและอุดมสมบูรณ์ก็น่าเย้ายวนใจ
🧪🔬 ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน​ เป็นปฏิกิริยาที่ให้พลังงานแก่ดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์อื่นๆ เกี่ยวข้องกับการทุบอะตอมตั้งแต่ 2 อะตอมขึ้นไปเข้าด้วยกันจนกลายเป็นอะตอมที่มีความหนาแน่นมากขึ้น ในกระบวนการที่ปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมา
‼️มีวิธีสร้างพลังงานจากฟิวชันหลายวิธี แต่ที่ NIF
นักวิทยาศาสตร์ยิงเลเซอร์จำนวนเกือบ 200 ชุด
ใส่เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในแคปซูลเพชรขนาดเท่าเมล็ดพริกไทย อยู่ภายในกระบอกทองคำ เลเซอร์ทำให้ด้านนอกของกระบอกสูบร้อนขึ้น ทำให้เกิดการระเบิดอย่างรวดเร็วต่อเนื่องกัน ทำให้เกิดพลังงานจำนวนมากที่สะสมเป็นความร้อน▪️‼️‼️
พลังงานที่ผลิตได้ในเดือนธันวาคม ปีทีแล้ว มีเพียงเล็กน้อย ประมาณ 2 เมกะจูลในการขับเคลื่อนปฏิกิริยา ปล่อยพลังงานทั้งหมด 3.15 เมกะจูล
พอที่จะต้มน้ำได้ประมาณ 10 หม้อต้ม แต่ก็
เพียงพอแล้วที่จะทำให้การจุดระเบิดประสบความสำเร็จและเพื่อพิสูจน์ว่าเลเซอร์ฟิวชันสามารถสร้างพลังงานได้​▪️▪️
🧪🔬 ตั้งแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ทำเช่นนี้อีกหลายครั้ง รายงานระบุว่าเมื่อวันที่ 30 กรกฎาคม เลเซอร์ NIF ส่งพลังงานได้มากกว่า 2 เมกะจูลไปยังเป้าหมายเล็กน้อย ส่งผลให้มีพลังงาน 3.88 เมกะจูล เป็นผลผลิตสูงสุดจนถึงปัจจุบัน การทดลองสองครั้งต่อมาในเดือนตุลาคมก็ให้ผลสุทธิเช่นกัน
“ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของ NIF ในการผลิตพลังงานฟิวชันอย่างต่อเนื่องในระดับหลายเมกะจูล”
อย่างไรก็ตาม ยังมีหนทางอีกยาวไกลจนกว่านิวเคลียร์ฟิวชันจะถึงระดับที่จำเป็นในการจ่ายพลังงานให้กับโครงข่ายไฟฟ้าและระบบทำความร้อน จุดมุ่งเน้นในขณะนี้คือการสร้างความก้าวหน้าที่เกิดขึ้นและหาวิธีขยายขนาดโครงการฟิวชั่นและลดต้นทุนได้อย่างมาก​ 🧪🔬🧲⚗️
414/2023​
▪️▪️▪️
นักวิทยาศาสตร์จะทำให้นิวเคลียร์ฟิวชันเข้า
ใกล้ความจริงได้อย่างไร▪️▪️▪️ 🧪⚡⚡
Tokamak​ ▪️▪️◼️⬛🟥 ⚗️🧪💥
พลังงงานนิวเคลียร์​ฟิวชั่น (รวมทุกเรื่องที่อยากรู้)
โฆษณา