จัดจ้านในย่านนี้!!! การทดลองนิวเคลียร์ฟิวชั่นกับแหล่งพลังงานใหม่ของโลก

เหล่ามวลมนุษย์จำเป็นต้องพลังงานในการทำกิจกรรมต่างๆ เช่น การเดินทาง การทำอาหาร ไปจนถึงการเปิดพัดลมระบายอากาศ แต่ปัญหาที่อยู่คู่กับการใช้พลังงานคือเราจะหาพลังงานจากไหนที่สะอาดและปลอดภัยมากพอจะมาใช้เพื่อให้เกิดความยั่งยืน วันนี้เราได้เข้าใกล้แหล่งพลังงานดังกล่าวไปอีกขั้น เมื่อนักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการทดลองนิวเคลียร์ฟิวชั่นครับ

ย้อนรอยประวัติศาสตร์พลังงาน

ตามที่ได้เกริ่นไว้สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจำเป็นต้องใช้พลังงานในการดำรงชีวิต ในอดีตมนุษย์จำเป็นต้องพึ่งพาพลังงงานจากธรรมชาติ โดยเฉพาะพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นหลัก ซึ่งการพัฒนาของมนุษย์ได้ก้าวกระโดดเมื่อพวกเขาสามารถจุดไฟและใช้ไฟเพื่อให้ความร้อน ทำอาหารให้สุก ไปจนถึงการขับไล่สัตว์ร้าย ซึ่งการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงได้พัฒนาต่อเนื่องจากไม้แห้งไปจนถึงถ่านหิน แก๊สธรรมชาติ และน้ำมัน

ทางพลังงานชนิดอื่นก็ไม่น้อยหน้า ในปี 1752 มนุษย์ชาติได้ค้นพบพลังงานรูปแบบใหม่คือพลังงานไฟฟ้า เมื่อคุณ Benjamin Franklin ได้ทำการทดลองในตำนานโดยนำว่าวขึ้นไปชักตอนพายุฟ้าคะนองเพื่อให้ไฟฟ้าแล่นจากว่าวมาที่ตัวกุญแจโลหะของเขา และในปี 1839 คุณ Edmond Becquerel ก็ได้พบกับแหล่งพลังงานจากแสงอาทิตย์ขึ้นเป็นครั้งแรก และศาสตรจารย์ Hames Blyth ได้ค้นพบการผลิตไฟฟ้าจากแรงลมได้สำเร็จในปี 1887

แต่พระเอกของบทความนี้คือปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่มีการค้นพบครั้งแรกในปี 1919 เมื่อคุณ Ernest Rutherford และเพื่อนร่วมงานของเขาคือคุณ John Cockcroft และ Ernest Walton ได้ทำการทดลองการแยกอะตอมของธาตุออกทำให้ได้พลังงานออกมาซึ่งท้ายที่สุดกลายเป็นรากฐานของนิวเคลียร์ฟิสชั่นในเวลาต่อมา โดยมีหลักการคือการทำให้ธาตุแตกธาตุจากธาตุที่ใหญ่กว่ากลายเป็นธาตุที่มีมวลน้อยลง สิ่งที่ได้มาคือพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา นิวเคลียร์ฟิสชั่นนั้นหากเอาไปใช้ในทางที่ดีก็สามารถเป็นพลังงานนิวเคลียร์ได้ แต่ถ้าไปใช้ในทางทำลายล้างก็สามารถเป็นระเบิดนิวเคลียร์ได้เช่นกัน

อนาคตใหม่ของพลังงานนิวเคลียร์

ในทางกลับนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบอีกปฏิกิริยาที่ตรงข้ามกับนิวเคลียร์ฟิสชั่น ในครั้งนี้คือการหลอมรวมอะตอมของธาตุเล็กๆ เข้าด้วยกันกลายเป็นธาตุที่ใหญ่มากขึ้น ปฏิกิริยาดังกล่าวเกิดขึ้นที่ดวงอาทิตย์ที่ทำให้ไฮโดรเจนหลอมรวมกลายเป็นฮีเลียมในที่สุด ซึ่งมวลที่หายไปก็กลายเป็นพลังงานมหาศาลปลดปล่อยออกมา ปฏิกิริยาดังกล่าวมีชื่อว่านิวเคลียร์ฟิวชั่นนั่นเอง

นักวิทยาศาสตร์จากหลายที่ได้พยายามจำลองปรากฏการณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นขึ้น แต่ที่โดดเด่นมากๆ คือที่ Joint European Torus (JET) จากประเทศอังกฤษที่เริ่มก่อตั้งในปี 1983 และสามารถใช้ไฮโดรเจนแบบ deuterium และ tritium เป็นตัวหลักในการนิวเคลียร์ฟิวชั่น โดยพวกเข้าสามารถสร้างสถิติการปลดปล่อยพลังงานจากที่ 59 ล้านจูล (เทียบเท่ากับการระเบิด TNT จำนวน 14 กิโลกรัม)

การทดสอบดังกล่าวจะเป็นพื้นฐานสำคัญให้กับโครงการ International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) เพื่อสร้างโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชั่นต่อไปครับ โดยปัจจุบัน ITER เองกำลังดำเนินแผนก่อสร้างโรงงานไฟฟ้าดังกล่าวที่ทางตอนใต้ของฝรั่งเศสและคาดว่าจะสามารถปล่อยพลังงานได้อย่างน้อย 10 เท่าของพลังงานที่ใช้เริ่มปฏิกิริยาฟิวชั่น

นับว่าเป็นข่าวดีมากๆ ที่เทคโนโลยีทางด้านนิวเคลียร์เพื่อสันติของโลกมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และเราอาจจะพลังงานทางเลือกที่สะอาด ปลอกภัย และประสิทธิภาพสูงเพื่อนำมาใช้ในการขับเคลื่อนมนุษยชาติต่อไปครับ