หน้าแรก ตรวจหวย เว็บบอร์ด ควิซ แชร์ลิ้ง Page อัลบั้ม คำคม Glitter เกมถอดรหัสภาพ คำนวณ การเงิน ราคาทองคำ กินอะไรดี
ข้อตกลงการใช้บริการนโยบายความเป็นส่วนตัวนโยบายเนื้อหานโยบายการสร้างรายได้About Usติดต่อเว็บไซต์แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เกิดขึ้นได้อย่างไร

เขียนโดย puypuy

   เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เกิดขึ้นได้อย่างไร  เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ไม่ได้มีแค่มนุษย์ที่สร้างขึ้นหลายคนอาจคิดว่า เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นเท่านั้น แต่ความจริงแล้ว ธรรมชาติเคยสร้างสภาวะที่ทำหน้าที่คล้ายเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขึ้นมาเองเมื่อประมาณ 2 พันล้านปีก่อน

เรื่องราวนี้แบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน คือ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติ และ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มนุษย์สร้างขึ้น

1. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ธรรมชาติ — Oklo ประเทศกาบอง

เมื่อประมาณ 1.7–2 พันล้านปีก่อน บริเวณเหมืองยูเรเนียมที่โอกโล ประเทศกาบอง เกิดปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เรียกว่า Oklo Natural Nuclear Reactors

ในบริเวณนั้นเกิดปฏิกิริยาฟิชชันแบบลูกโซ่ขึ้นเอง โดยมีเงื่อนไขสำคัญหลายอย่างเกิดขึ้นพร้อมกัน

ทำไมธรรมชาติจึงสร้างเครื่องปฏิกรณ์ขึ้นมาได้?

1. ยูเรเนียม-235 มีสัดส่วนสูงกว่าในปัจจุบัน

ในอดีต ยูเรเนียมตามธรรมชาติมีสัดส่วนของยูเรเนียม-235 สูงกว่าปัจจุบันมาก ทำให้มีโอกาสเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ได้ง่ายกว่า

2. มีน้ำใต้ดินทำหน้าที่ชะลอนิวตรอน

น้ำที่ไหลผ่านชั้นแร่ยูเรเนียมช่วยชะลอความเร็วของนิวตรอน ทำให้นิวตรอนสามารถกระตุ้นอะตอมยูเรเนียมอื่น ๆ และทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ต่อเนื่อง

3. น้ำทำหน้าที่คล้ายระบบควบคุมตามธรรมชาติ

เมื่อปฏิกิริยาเกิดขึ้น ความร้อนจะทำให้น้ำระเหยออกไป เมื่อไม่มีน้ำ ปฏิกิริยาจะลดลงหรือหยุดลง

เมื่อบริเวณนั้นเย็นลง น้ำใต้ดินก็สามารถไหลกลับเข้ามา ทำให้ปฏิกิริยาเริ่มขึ้นอีกครั้ง

จึงเกิดลักษณะคล้าย ระบบเปิด–ปิดตามธรรมชาติ เป็นระยะ ๆ

 

2. เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่มนุษย์สร้างขึ้น

มนุษย์เริ่มเข้าใจพลังงานจากนิวเคลียร์อย่างจริงจังในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 หลังจากนักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า นิวเคลียสของอะตอมสามารถแตกตัวและปล่อยพลังงานออกมาได้

ค.ศ. 1938–1939 — การค้นพบฟิชชัน

Otto Hahn และ Fritz Strassmann พบหลักฐานว่าการยิงนิวตรอนไปยังยูเรเนียมสามารถทำให้นิวเคลียสแตกตัวออกเป็นส่วนเล็กลง พร้อมปลดปล่อยพลังงานและนิวตรอนเพิ่มเติม

Lise Meitner และ Otto Frisch ช่วยอธิบายปรากฏการณ์นี้ทางฟิสิกส์ และตั้งชื่อกระบวนการว่า Nuclear Fission หรือปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน

แนวคิดปฏิกิริยาลูกโซ่

นักวิทยาศาสตร์อย่าง Leo Szilard และ Enrico Fermi พัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับปฏิกิริยาลูกโซ่ หากนิวตรอนที่เกิดจากฟิชชันสามารถไปกระตุ้นยูเรเนียมอะตอมอื่นต่อได้ ปฏิกิริยาก็สามารถดำเนินต่อเนื่องได้

ค.ศ. 1942 — Chicago Pile-1

วันที่ 2 ธันวาคม ค.ศ. 1942 ทีมของ Enrico Fermi ประสบความสำเร็จในการทำให้ Chicago Pile-1 เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์แบบควบคุมได้เป็นครั้งแรก

เครื่องปฏิกรณ์นี้ใช้ กราไฟต์เป็นตัวชะลอนิวตรอน และใช้ยูเรเนียมเป็นเชื้อเพลิง ส่วนแท่งควบคุมที่ดูดซับนิวตรอนใช้สำหรับควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยา

เหตุการณ์นี้ถือเป็นหนึ่งในจุดเปลี่ยนสำคัญของประวัติศาสตร์พลังงานนิวเคลียร์

แล้วเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทำงานอย่างไร?

ไม่ว่าจะเป็นเครื่องปฏิกรณ์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติหรือเครื่องที่มนุษย์สร้างขึ้น หลักการสำคัญเกี่ยวข้องกับองค์ประกอบหลัก ๆ ได้แก่

1. เชื้อเพลิง
เช่น ยูเรเนียม-235 ซึ่งสามารถเกิดฟิชชันและปล่อยพลังงานออกมา

2. ตัวชะลอนิวตรอน
เช่น น้ำหรือกราไฟต์ ทำหน้าที่ลดความเร็วของนิวตรอน เพื่อเพิ่มโอกาสที่นิวตรอนจะทำให้เกิดฟิชชันต่อ

3. ระบบควบคุมและระบายความร้อน
แท่งควบคุมใช้ดูดซับนิวตรอนเพื่อควบคุมปฏิกิริยา ส่วนระบบหล่อเย็นทำหน้าที่นำความร้อนออกจากแกนเครื่องปฏิกรณ์

ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ความร้อนจากปฏิกิริยาฟิชชันจะถูกนำไปใช้ผลิตไอน้ำ จากนั้นไอน้ำจะหมุนกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

สรุปง่าย ๆ

ธรรมชาติเคยสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขึ้นเองที่โอกโลเมื่อเกือบ 2 พันล้านปีก่อน ขณะที่มนุษย์เพิ่งสามารถสร้างและควบคุมปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ได้สำเร็จในปี ค.ศ. 1942

สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือ หลักการพื้นฐานของปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เกิดขึ้นที่โอกโล มีความคล้ายคลึงกับหลักการที่มนุษย์นำมาศึกษาและพัฒนาเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในเวลาต่อมา

เนื้อหาโดย: puypuy
⚠ แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม 
puypuy's profile
มีผู้เข้าชมแล้ว 67 ครั้ง
เขียนโดย puypuy
นักเขียนสาย Hot Topic และคอนเทนต์จัดอันดับ ถ่ายทอดเรื่องใกล้ตัวและประเด็นที่คนสนใจให้อ่านง่าย เข้าใจเร็ว พร้อมมุมมองที่เชื่อมโยงกับชีวิตจริง
เป็นกำลังใจให้เจ้าของกระทู้โดยการ VOTE และ SHARE
10 VOTES (5/5 จาก 2 คน)
VOTED: rage555, puypuy
Hot Topic ที่น่าสนใจอื่นๆ
อาจารย์หนู งวด 1 พ.ย. 2569 เปิดเลขเด่น 1-8 และ 0-5 พร้อมเลขมงคล 1 ชุด 2 ตัว 3 ตัว และเลขมงคล 0 ครบ 9 ชุดรู้จัก 5 สถาบันในไทยที่เปิดสอนวิศวกรรมศาสตร์ พร้อมจุดเด่นแต่ละแห่งชิ้นพลาสติกสามขากลางกล่องพิซซ่า มีไว้กันอะไร?บอล ซุปเปอร์บอล งวด 1 พ.ย. 69 เปิดชุดเลข 3 ตัว เลขเด่น 2 ตัว เลขรอง 2 ตัว พร้อมเลขวิ่ง 26แปลปกสลาก ตําบล.ดอนนางหงส์ นครพนม งวด 1 พ.ย 69ไอศกรีมรูปกาตรินาสีสันแห่งความตายที่แสนงดงามของเม็กซิโกหินก้อนเล็กใต้รางรถไฟ ช่วยรับน้ำหนักทั้งขบวนได้อย่างไรเลขปิงปอง เด็กชายนำโชค วันที่ 1 พฤศจิกายน 2569เกาะอูรอสเกาะลอยน้ำที่มนุษย์สร้างขึ้นกลางทะเลสาบตีตีกากา🌿เลข AI งวด 1 พฤศจิกายน 2569 วิเคราะห์สถิติย้อนหลัง 10 ปี เปิดเลขท้าย 2 ตัว เลขหน้า 3 ตัว เลขท้าย 3 ตัววิเคราะห์เจาะลึก 10 อันดับเลขขายดี วันที่ 1 พฤศจิกายน 2569 เทียบชัด 3 สำนักเบญจรงค์ชื่อห้าสี แต่ลายจริงมีสีมากกว่านั้นได้อย่างไร
Hot Topic ที่มีผู้ตอบล่าสุด
แปลปกสลาก ตําบล.ดอนนางหงส์ นครพนม งวด 1 พ.ย 69ชิ้นพลาสติกสามขากลางกล่องพิซซ่า มีไว้กันอะไร?อาลัย ที AF6 อดีตนักล่าฝันชาวเชียงใหม่ เสียชีวิตวัย 42 ปี ระหว่างเที่ยวจีนเบญจรงค์ชื่อห้าสี แต่ลายจริงมีสีมากกว่านั้นได้อย่างไรไอศกรีมรูปกาตรินาสีสันแห่งความตายที่แสนงดงามของเม็กซิโกหินก้อนเล็กใต้รางรถไฟ ช่วยรับน้ำหนักทั้งขบวนได้อย่างไร
กระทู้อื่นๆในบอร์ด สาระ เกร็ดน่ารู้
ใครส่งพรานไปตามหางาช้างฉัททันต์?ชิ้นพลาสติกสามขากลางกล่องพิซซ่า มีไว้กันอะไร?เบญจรงค์ชื่อห้าสี แต่ลายจริงมีสีมากกว่านั้นได้อย่างไรไอศกรีมรูปกาตรินาสีสันแห่งความตายที่แสนงดงามของเม็กซิโก
ตั้งกระทู้ใหม่