เกาหลีใต้ การใช้ตัวเบี่ยงทังสเตนชนิดใหม่ทำให้เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชัน KSTAR สามารถรักษาอุณหภูมิ 100 ล้านองศาเซลเซียสได้สำเร็จเป็นเวลา 48 วินาที
เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่น KSTAR ของเกาหลีใต้ ภาพ: KFE
เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันโทคาแมกตัวนำยิ่งยวดเพื่อการวิจัยขั้นสูงแห่งเกาหลี (KSTAR) ของสถาบันพลังงานฟิวชันแห่งเกาหลี (KFE) มีอุณหภูมิถึง 100 ล้านองศาเซลเซียสเป็นครั้งแรก ความสำเร็จนี้เกิดขึ้นในช่วงการทดสอบตั้งแต่เดือนธันวาคม พ.ศ. 2566 ถึงเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2567 ซึ่งถือเป็นสถิติใหม่ของโครงการ KSTAR
KSTAR สามารถรักษาอุณหภูมิที่ 100 ล้านองศาเซลเซียสได้สำเร็จเป็นเวลา 48 วินาที ขณะเดียวกัน อุณหภูมิแกนดวงอาทิตย์อยู่ที่ 15 ล้านองศาเซลเซียส นอกจากนี้ เครื่องปฏิกรณ์ยังสามารถรักษาโหมดขีดจำกัดสูง (โหมด H) ไว้ได้นานกว่า 100 วินาที โหมด H เป็นโหมดการทำงานขั้นสูงในฟิวชันที่ถูกจำกัดด้วยสนามแม่เหล็ก โดยมีสถานะพลาสมาที่เสถียร
ปฏิกิริยาฟิวชันเลียนแบบกระบวนการสร้างแสงและความร้อนจากดวงดาว กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการรวมตัวของไฮโดรเจนและธาตุเบาอื่นๆ เพื่อปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล ผู้เชี่ยวชาญหวังที่จะใช้เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าที่ปราศจากคาร์บอนอย่างไม่จำกัด
สภา วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีแห่งชาติ (NST) ระบุว่า การสร้างเทคโนโลยีที่สามารถรักษาอุณหภูมิสูงและพลาสมาความหนาแน่นสูง เพื่อให้ได้ปฏิกิริยาฟิวชันที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเป็นระยะเวลานานนั้นเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ความลับเบื้องหลังความสำเร็จอันยิ่งใหญ่เหล่านี้ ตามข้อมูลของ NST คือตัวแยกทังสเตน ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ด้านล่างของถังสุญญากาศในอุปกรณ์ฟิวชันแม่เหล็ก ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการผลักก๊าซเสียและสิ่งเจือปนออกจากเครื่องปฏิกรณ์ ในขณะที่ยังคงทนต่อภาระความร้อนที่พื้นผิวได้สูง
ทีม KSTAR ได้เปลี่ยนมาใช้ทังสเตนแทนคาร์บอนในไดเวอร์เตอร์ ทังสเตนมีจุดหลอมเหลวสูงที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมด ความสำเร็จของ KSTAR ในการรักษาโหมด H ไว้ได้นานขึ้นนั้นส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการปรับปรุงนี้ “เมื่อเทียบกับไดเวอร์เตอร์คาร์บอนรุ่นก่อนหน้า ไดเวอร์เตอร์ทังสเตนรุ่นใหม่นี้มีอุณหภูมิพื้นผิวเพิ่มขึ้นเพียง 25% ภายใต้ภาระความร้อนเท่าเดิม ซึ่งถือเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการดำเนินงานพลังงานความร้อนสูงแบบพัลส์ยาว” NST อธิบาย
ความสำเร็จของตัวเปลี่ยนทิศทางทังสเตนอาจเป็นข้อมูลอันมีค่าสำหรับโครงการเครื่องปฏิกรณ์ทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์ระหว่างประเทศ (ITER) ITER เป็นโครงการฟิวชันขนาดใหญ่ระดับนานาชาติมูลค่า 21.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งกำลังพัฒนาในประเทศฝรั่งเศส โดยมีประเทศต่างๆ เข้าร่วมมากมาย อาทิ เกาหลีใต้ จีน สหรัฐอเมริกา ประเทศสมาชิกสหภาพยุโรป และรัสเซีย คาดว่า ITER จะบรรลุสถานะพลาสมาแรกในปี พ.ศ. 2568 และเริ่มดำเนินการในปี พ.ศ. 2578 โดยจะใช้ทังสเตนเป็นตัวเปลี่ยนทิศทางของเครื่องปฏิกรณ์
ถุเถา (ตาม หลักวิศวกรรมที่น่าสนใจ )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)