อธิบาย: นิวเคลียร์ฟิวชั่นและความก้าวหน้าล่าสุด
นิวเคลียสฟิวชันถูกกำหนดให้เป็นการรวมนิวเคลียสขนาดเล็กหลายนิวเคลียสให้เป็นนิวเคลียสขนาดใหญ่หนึ่งนิวเคลียสด้วยการปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลในเวลาต่อมา
ภายในห้องเป้าหมายสิ่งอำนวยความสะดวกติดไฟแห่งชาติ คุณสามารถดูช่างเทคนิคการบรรทุกโมดูลบริการได้ทางด้านซ้าย ตัวกำหนดตำแหน่งเป้าหมายซึ่งยึดเป้าหมายไว้อยู่ทางด้านขวา เมื่อวันอังคารที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Livermore ในแคลิฟอร์เนียประกาศว่าการทดลองที่ดำเนินการใน National Ignition Facility ได้ทำให้เกิดความก้าวหน้าในการวิจัยนิวเคลียร์ฟิวชัน ในการทดลอง ใช้เลเซอร์เพื่อให้ความร้อนแก่เป้าหมายขนาดเล็กหรือเม็ดเชื้อเพลิง เม็ดเหล่านี้ประกอบด้วยดิวเทอเรียมและทริเทียมหลอมรวมและผลิตพลังงานมากขึ้น ทีมงานตั้งข้อสังเกตว่าพวกเขาสามารถให้ผลผลิตได้มากกว่า 1.3 เมกะจูล
Prof. Jeremy Chittenden ผู้อำนวยการร่วมของ Center for Inertial Fusion Studies ที่ Imperial College London กล่าวกับ BBC.com ว่า พลังงานเมกะจูลที่ปล่อยออกมาในการทดลองนั้นน่าประทับใจอย่างยิ่งในแง่ของการหลอมรวม แต่ในทางปฏิบัติ พลังงานนี้เทียบเท่ากับพลังงานที่ต้องการ ต้มกาต้มน้ำ
แล้วนิวเคลียร์ฟิวชันคืออะไรกันแน่?
นิวเคลียสฟิวชันถูกกำหนดให้เป็นการรวมนิวเคลียสขนาดเล็กหลายนิวเคลียสให้เป็นนิวเคลียสขนาดใหญ่หนึ่งนิวเคลียสด้วยการปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลในเวลาต่อมา นิวเคลียร์ฟิวชันให้พลังงานแก่ดวงอาทิตย์ของเรา และการควบคุมพลังงานฟิวชันนี้สามารถให้พลังงานหมุนเวียนได้ไม่จำกัด หนังสือ Comprehensive Energy Systems ฉบับปี 2018 ระบุว่า พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชันเป็นทางเลือกที่ดีเนื่องจากเป็นพลังงานพื้นฐานในอนาคต โดยมีข้อดีหลายประการ เช่น ทรัพยากรที่ไม่เพียงพอ ความปลอดภัยโดยธรรมชาติ ไม่มีกากกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุยืนยาว และแทบไม่มีการปล่อย CO2
ความก้าวหน้าครั้งใหม่นี้ประสบความสำเร็จได้อย่างไร?
ทีมใช้การวินิจฉัยแบบใหม่ ปรับปรุงความแม่นยำของเลเซอร์ และทำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ พวกเขาใช้พลังงานเลเซอร์บนเม็ดเชื้อเพลิงเพื่อให้ความร้อนและอัดแรงดันในสภาวะที่คล้ายกับใจกลางดวงอาทิตย์ของเรา สิ่งนี้ทำให้เกิดปฏิกิริยาฟิวชัน
ปฏิกิริยาเหล่านี้ปล่อยอนุภาคที่มีประจุบวกที่เรียกว่าอนุภาคแอลฟา ซึ่งจะทำให้พลาสมาร้อนขึ้นโดยรอบ (ที่อุณหภูมิสูง อิเล็กตรอนจะถูกฉีกออกจากนิวเคลียสของอะตอมและกลายเป็นพลาสมาหรือสถานะของสสารที่แตกตัวเป็นไอออน พลาสมาเรียกอีกอย่างว่าสถานะที่สี่ของสสาร)
พลาสมาที่ให้ความร้อนยังปล่อยอนุภาคแอลฟาออกมาและเกิดปฏิกิริยาที่ยั่งยืนในตัวเองที่เรียกว่าการจุดระเบิด การจุดระเบิดช่วยขยายพลังงานที่ส่งออกจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน และสิ่งนี้สามารถช่วยให้พลังงานสะอาดสำหรับอนาคต
เมื่อวันที่ 8 สิงหาคม ทีมงานพบว่ามีการส่งออกพลังงานมากกว่า 1.3 เมกะจูล ผลการวิจัยยังไม่ได้เผยแพร่ในวารสารที่ผ่านการตรวจสอบโดยเพื่อน
นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญเนื่องจากผลผลิตสูงกว่าพลังงานสูงสุดครั้งก่อนที่ได้รับ ก่อนหน้านี้ โปรแกรมเลเซอร์ฟิวชันประสบปัญหาหลายประการ เนื่องจากเราไม่สามารถเข้าใจพลาสม่าได้อย่างสมบูรณ์ Dr G Ravindra Kumar จากห้องปฏิบัติการเลเซอร์ความเข้มสูง Ultrashort Pulse ของ Tata Institute of Fundamental Research เมืองมุมไบกล่าวว่าขณะนี้เทคโนโลยีใหม่ๆ ได้ปูทางสำหรับการค้นพบที่น่าทึ่งเหล่านี้ และยังช่วยให้เราหวังว่าเราจะมาถูกทางแล้ว
ดร.ราวินทรา คูมาร์ ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการทดลองนี้ กล่าวเสริมว่า จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อที่จะทำลายแม้กระทั่งโรงไฟฟ้าที่จะทำงานได้ เราจำเป็นต้องสร้างพลังงานให้มากขึ้นเพื่อให้โรงไฟฟ้าทำงานได้สำเร็จ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นก้าวที่สำคัญและเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี เขากล่าวเสริม
Dr Aidan Crilly ผู้ร่วมวิจัยใน Center for Inertial Fusion Studies ที่ Imperial กล่าวในแถลงการณ์ว่า: การทำซ้ำสภาวะที่ศูนย์กลางของดวงอาทิตย์จะช่วยให้เราศึกษาสถานะของสสารที่เราไม่เคยสร้างได้ในห้องปฏิบัติการมาก่อน รวมถึงสิ่งที่พบในดวงดาวและมหานวดารา… เรายังสามารถรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสถานะควอนตัมของสสารและแม้แต่สภาวะที่ใกล้และใกล้กับจุดเริ่มต้นของบิ๊กแบง ยิ่งร้อนขึ้น เราก็ยิ่งเข้าใกล้สถานะแรกของจักรวาลมากขึ้นเท่านั้น .
จดหมายข่าว| คลิกเพื่อรับคำอธิบายที่ดีที่สุดของวันนี้ในกล่องจดหมายของคุณ
แบ่งปันกับเพื่อนของคุณ:
