Breakthrough ครั้งใหญ่! ดวงอาทิตย์เทียม เกาหลีใต้สร้างสถิติใหม่ เดินเครื่อง 102 วินาที จ่อพลิกโฉมอนาคตพลังงานโลก

พลังงานกำลังกลายเป็นคอขวดของมนุษยชาติ เราอยู่ในยุคที่บิลค่าไฟพุ่งสูงขึ้นเรื่อย ๆ สวนทางกับปัญหาสภาพอากาศโลกที่ทวีความรุนแรงขึ้นทุกวัน จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราสามารถสร้างดวงอาทิตย์ไว้บนโลก เพื่อเป็นแหล่งพลังงานสะอาดแบบไร้ขีดจำกัดได้

ล่าสุด เตาปฏิกรณ์ KSTAR หรือที่รู้จักกันในชื่อ 'ดวงอาทิตย์เทียม' ของเกาหลีใต้ เพิ่งสร้างก้าวสำคัญที่อาจเข้ามาแก้ปัญหาระดับโลกนี้ ด้วยการกักเก็บพลาสมาที่มีความเสถียรในอุณหภูมิระดับฟิวชันได้นานถึง 102 วินาทีติดต่อกัน เปรียบเสมือนการขังดาวฤกษ์ขนาดย่อมไว้ในขวดแม่เหล็ก ซึ่งในอนาคตเทคโนโลยีนี้อาจกลายเป็นแหล่งพลังงานหลักที่จ่ายไฟให้บ้านทุกหลัง โดยไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนเลยแม้แต่น้อย

เบื้องหลังความสำเร็จ ทำไม 102 วินาที ถึงเป็นเรื่องยิ่งใหญ่?

สิ่งที่ต้องคิดก่อนเลย คือ ถ้าหากเรากำลังสร้างดวงอาทิตย์จิ๋วไว้บนโลก ซึ่งมันมีความร้อนสูงถึง 100 ล้านองศาเซลเซียส (ร้อนกว่าแกนกลางดวงอาทิตย์ของจริงถึง 7 เท่า!)

คำถามคือ... เราจะเอาภาชนะอะไรไปใส่ดวงอาทิตย์ที่ร้อนขนาดนี้ โดยที่มันไม่ละลายไปเสียก่อน?

นักวิทยาศาสตร์จึงใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้า มาทำหน้าที่เป็นกรงที่มองไม่เห็น เพื่อขังพลาสมา (ก๊าซที่ร้อนจัด) ให้อยู่ลอยอยู่ตรงกลางเตา และนี่คือ 2 กุญแจสำคัญที่ทำให้พวกเขาทำสำเร็จถึง 102 วินาที:

  1. โหมดกักเก็บพลังงานสูง (High-confinement mode หรือ H-mode): ปกติแล้ว พลาสมาที่ร้อนจัดจะพยายามขยายตัวและดิ้นหนีออกจากการควบคุมตลอดเวลา การที่เตา KSTAR ทำงานได้ 102 วินาที ไม่ใช่แค่เปิดเครื่องได้นาน แต่คือความสำเร็จในการใช้สนามแม่เหล็กบีบอัดพลาสมาให้จับตัวกันแน่นที่สุดและนิ่งที่สุด โดยไม่เสียสมดุลเลย ซึ่งจุดสมดุลที่นิ่งสุดๆ นี้แหละที่วงการเรียกว่า H-mode
  2. อัปเกรดเกราะป้องกันด้วยทังสเตน แม้สนามแม่เหล็กจะขังพลาสมาไว้ตรงกลางได้ดีแค่ไหน แต่มันก็จะมีเศษความร้อนมหาศาลกระเด็นหลุดรอดออกมาชนกับผนังเตาด้านล่างอยู่ดี (ชิ้นส่วนที่คอยรับความร้อนนี้เรียกว่า Divertor หรือทำหน้าที่คล้ายๆ ท่อระบายไอเสีย) เคล็ดลับในรอบนี้คือ สถาบัน KFE ได้เปลี่ยนชิ้นส่วนนี้ไปใช้ ทังสเตน ซึ่งเป็นโลหะที่ทนความร้อนได้สูงที่สุดในโลก ทำหน้าที่เหมือนแผ่นเกราะกันความร้อนใต้ท้องยานอวกาศ มันจึงรับมือกับความร้อน 100 ล้านองศาที่กระเด็นออกมาได้สบาย ๆ โดยที่ชิ้นส่วนไม่ละลายหรือพังทลายลงมาเสียก่อน

แล้วทำไมระยะเวลาถึงสำคัญ?

ที่ผ่านมา การทดลองนิวเคลียร์ฟิวชันมักถูกเปรียบเปรยว่าเป็นเหมือนดอกไม้ไฟ คือระเบิดพลังงานออกมาอย่างยิ่งใหญ่ตระการตา แต่ก็ดับวูบไปอย่างรวดเร็ว ในขณะที่โรงไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ต้องการการจ่ายไฟที่สม่ำเสมอ คาดการณ์ได้ และต้องเดินเครื่องต่อเนื่องเป็นวันหรือเป็นเดือน

การที่นักวิจัยเกาหลีใต้สามารถรักษาสมดุลอันซับซ้อนนี้ได้ถึง 102 วินาที จึงเป็นเครื่องยืนยันว่าเราสามารถควบคุมปฏิกิริยาฟิวชันได้จริง และขยับเข้าใกล้เป้าหมายในการนำพลังงานชนิดนี้มาใช้แทนเชื้อเพลิงฟอสซิลอีกก้าวหนึ่ง

แม้หมุดหมายของ KSTAR จะเป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่น่าจับตา แต่การจะนำพลังงานฟิวชันมาป้อนเข้าสู่ระบบโครงข่ายไฟฟ้า (Grid) เชิงพาณิชย์นั้น ตาม Roadmap ของอุตสาหกรรมอาจต้องใช้เวลาพัฒนาอีกหลายทศวรรษ เพราะเตาปฏิกรณ์ในตอนนี้ยังอยู่ในเฟสของการทดสอบองค์ความรู้ ไม่ได้ผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาใช้งานจริง

เป้าหมายต่อไป KFE เตรียมทลายกำแพงเวลายืดการเดินเครื่องไปสู่ 300 วินาที

ความสำเร็จครั้งนี้เป็นเหมือนแสงสว่างปลายอุโมงค์ที่พิสูจน์ว่า พลังงานฟิวชันมีเสถียรภาพมากพอที่จะนำมาผลิตกระแสไฟฟ้าได้จริง แม้ว่าบิลค่าไฟของเราในวันนี้จะยังต้องพึ่งพาพลังงานหมุนเวียนและนิวเคลียร์แบบเดิมไปก่อน แต่ในเจเนอเรชันลูกหลานของเราดวงอาทิตย์เทียม อาจเป็นตัวพลิกเกมวิกฤตพลังงานโลกได้อย่างแท้จริง

อ้างอิง: tech.yahoo

ลงทะเบียนเข้าสู่ระบบ เพื่ออ่านบทความฟรีไม่จำกัด

No comment

RELATED ARTICLE

Responsive image

Eco Expo Asia 2026 ปิดฉาก ดึงผู้ซื้อกว่า 11,000 รายจาก 120 ประเทศ ตอกย้ำฮ่องกงเป็นประตูสู่ตลาดเทคโนโลยีสีเขียว

Eco Expo Asia 2026 ปิดฉากที่ฮ่องกง ดึงผู้ซื้อกว่า 11,000 รายจาก 120 ประเทศ ผู้แสดงสินค้ากว่า 340 ราย 18 พาวิลเลียน ไทยร่วมพาวิลเลียนอาเซียนปีแรก พร้อมเวทีถกไฮโดรเจนและการกำจัดคาร์บ...

Responsive image

พลิกบทใหม่ Green Buildings นโยบายต้องกลายเป็นผลงานจริง บทต่อไปของ Green Buildings คือการเปลี่ยนนโยบายให้เกิดขึ้นจริงในไซต์งานก่อสร้าง

สรุปเวที The Next Chapter of Green Buildings ใน Eco Expo Asia 2026 ผู้เชี่ยวชาญจาก CIC, China State, EnerRight และ Mabosa ชี้วิธีเปลี่ยนนโยบายอาคารเขียวให้เกิดขึ้นจริง ตั้งแต่ข้อมู...

Responsive image

‘เชื่อมโลกสู่อนาคตสีเขียว’ บนเวที Eco Expo Asia 2026 จีน ฮ่องกง และ UN ชี้ไม่มีประเทศไหน สามารถรับมือวิกฤตสิ่งแวดล้อมได้ลำพัง

สรุปเวที Eco Expo Asia 2026 ฮ่องกง รัฐมนตรีสิ่งแวดล้อมจีนกางผลงานโซลาร์แซงถ่านหิน ฮ่องกงเสนอตัวเป็น Super-connector ส่งออกโซลูชันสีเขียว และ UNEP เตือนโลกต้องลดก๊าซ 45% ภายในปี 203...