เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันในเกาหลีใต้ ทำลายสถิติ
เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ฟิวชันในเกาหลีใต้ทำงานที่อุณหภูมิ 100 ล้านองศา C ในเวลา 48 วินาทีทำลายสถิติ
“ดวงอาทิตย์เทียม” ของเกาหลีใต้สร้างสถิติฟิวชันใหม่หลังจากให้ความร้อนยวดยิ่งแก่วงพลาสมาที่อุณหภูมิ 180 ล้านองศาฟาเรนไฮต์ (100
ล้านองศาเซลเซียส) เป็นเวลา 48 วินาทีเครื่องปฏิกรณ์วิจัยขั้นสูง ของเกาหลี (KSTAR) ทำลายสถิติโลกก่อนหน้านี้ที่ 31 วินาที
ซึ่งสร้างโดยเครื่องปฏิกรณ์เครื่องเดียวกันในปี 2021 ความก้าวหน้าครั้งนี้เป็นก้าวเล็กๆ แต่น่าประทับใจบนถนนสายยาวสู่แหล่งพลังงานสะอาดที่แทบจะไร้ขีดจำกัด นักวิทยาศาสตร์พยายามควบคุมพลังของนิวเคลียร์ฟิวชันซึ่งเป็นกระบวนการที่เผาไหม้มาเป็นเวลากว่า 70 ปีแล้ว ด้วยการหลอมอะตอมไฮโดรเจนเพื่อสร้างฮีเลียมภายใต้ความแรงดันและอุณหภูมิที่สูงมาก
โดยจะเปลี่ยนสสารให้เป็นแสงและความร้อนก่อให้เกิดพลังงานจำนวนมหาศาลโดยไม่ก่อให้เกิด ก๊าซเรือนกระจก หรือกากกัมมันตภาพรังสีที่คงอยู่เป็นเวลานานการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันที่พบมากที่สุด คือ การทำงานโดยใช้พลาสมาที่ให้ความร้อนยวดยิ่ง (หนึ่งในสี่สถานะของสสารประกอบด้วยไอออนบวกและอิเล็กตรอนอิสระที่มีประจุลบ)
และกักมันไว้ภายในห้องปฏิกรณ์รูปโดนัทที่มีสนามแม่เหล็กทรงพลังอย่างไรก็ตาม การรักษาขดลวดพลาสม่าที่ปั่นป่วนและร้อนยวดยิ่งให้อยู่กับที่นานพอที่จะให้นิวเคลียร์ฟิวชันเกิดขึ้นนั้นเป็นกระบวนการที่ต้องใช้พยายามเป็นอย่างมากหนึ่งในอุปสรรคสำคัญคือวิธีจัดการกับพลาสมาที่ร้อนพอที่จะหลอมละลาย
เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นต้องการอุณหภูมิสูงมาก ซึ่งร้อนกว่าดวงอาทิตย์หลายเท่าเนื่องจากจะต้องทำงานที่ความดันต่ำกว่าบริเวณที่ฟิวชันตามธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น แกนกลางของดวงอาทิตย์จริงมีอุณหภูมิประมาณ 15 ล้าน C (27 ล้าน F) แต่มีแรงกดดันประมาณ 340 พันล้านเท่าของความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเลบนโลกการปรุงพลาสมาจนถึงอุณหภูมิเหล่านี้เป็นส่วนที่ค่อนข้างง่ายแต่การหาวิธีที่จะยับยั้งไม่ให้มันเผาไหม้ผ่านเครื่องปฏิกรณ์โดยไม่ทำลายกระบวนการฟิวชันนั้นถือเป็นเรื่องยุ่งยากในทางเทคนิค
โดยปกติจะทำโดยใช้เลเซอร์หรือสนามแม่เหล็กเพื่อยืดเวลาการเผาไหม้ของพลาสมาจากการทำลายสถิติครั้งก่อน นักวิทยาศาสตร์ได้ปรับเปลี่ยนแง่มุมต่างๆของการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ของพวกเขารวมถึงการแทนที่คาร์บอนด้วยทังสเตนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของ
“ตัวเปลี่ยนทิศทาง” ซึ่งดึงความร้อนและเถ้าออกจากเครื่องปฏิกรณ์
แม้จะเป็นการทดลองครั้งแรกที่ทำงานในสภาพแวดล้อมของตัวเปลี่ยนทิศทางทังสเตนใหม่แต่การทดสอบฮาร์ดแวร์อย่างละเอียด
และการเตรียมแคมเปญทำให้เราสามารถบรรลุผลลัพธ์ที่เหนือกว่าบันทึกของ KSTAR ก่อนหน้านี้ในระยะเวลาอันสั้น" Si-Woo Yoon
ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัย KSTAR เซ็นเตอร์ กล่าวในแถลงการณ์ว่านักวิทยาศาสตร์ของ KSTAR ตั้งเป้าที่จะผลักดันเครื่องปฏิกรณ์เพื่อรักษาอุณหภูมิ 180 ล้าน F เป็นเวลา 300 วินาทีภายในปี 2569
.