แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดซึ่งอาจเป็นกุญแจสำคัญในการจ่ายพลังงานให้กับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันที่มีประสิทธิภาพ ถูกเปิดใช้งานในห้องปฏิบัติการของบริษัทอเมริกันแห่งหนึ่ง
Commonwealth Fusion Systems (CFS_ สร้างสนามไฟฟ้า 20 เทสลา—ทรงพลังที่สุดเท่าที่เคยสร้างมาบนโลก แข็งแกร่งกว่าแมกนีโตสเฟียร์ 50,000 เท่า—เป็นเวลาห้าชั่วโมง
สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์ที่
CFS มีความมั่นใจที่จะกล่าวว่าต้นแบบการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันจะพร้อมใช้ภายในปี 2025 ก้าวกระโดดครั้งใหญ่จากเอกสารของรัฐบาลที่คาดว่าจะมาถึงปี 2040
นิวเคลียร์ฟิวชันอาจเป็นความท้าทายด้านวิศวกรรมที่มีพลวัตมากที่สุดในโลก และแม่เหล็กก็เป็นวิธีการหนึ่งที่มนุษย์สามารถทำได้ CFS เชื่อว่าเครื่องปฏิกรณ์ในอนาคตอาจมีขนาดเล็ก และราคาถูกกว่าที่รัฐบาลตะวันตกหลายพันล้านคนกำลังใช้ในโครงการฟิวชันอยู่มาก
เป้าหมายของเครื่องปฏิกรณ์ใดๆ
คือการสร้างพลาสมา ซึ่งเป็นสถานะที่สี่ของสสาร ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นก๊าซที่มีความร้อนสูงยิ่งยวด ไอโซโทปหนักภายในอะตอมไฮโดรเจน ดิวเทอเรียม และทริเทียม ถูกทำให้ร้อนภายในเครื่องปฏิกรณ์ที่อุณหภูมิหลายร้อยล้านองศาจนกว่าจะเปลี่ยนเป็นฮีเลียม พลังงานที่ปล่อยออกมาจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า
หากเครื่องจักรอันทรงพลังดังกล่าว
สามารถผลิตไฟฟ้าได้มากกว่าที่ใช้
พลังงานสะอาดที่ไม่จำกัดก็สามารถทำได้
ซึ่งหมายความว่าไม่ว่าแสงแดดจะส่องถึงหรือลมพัด แสดงว่าถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซยังคงอยู่ในนั้น
พื้นดินที่จะไม่มีวันทำสงครามเพื่อแย่งชิงทรัพยากรน้ำมันอีกต่อไป และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกนั้นสามารถลดลงอย่างรวดเร็ว
มากกว่า: เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันขนาดยักษ์ที่ร้อนกว่าดวงอาทิตย์เพื่อให้พลังงานสะอาดไม่จำกัดโดยไม่มีเครื่องหมายของเสีย
อันที่จริง ทีมวิจัยและพัฒนาของ
CFS ภูมิใจนำเสนอว่าเครื่องปฏิกรณ์ของพวกเขาจะสามารถเปลี่ยนแก้วน้ำให้กลายเป็นการใช้ไฟฟ้าของมนุษย์คนเดียวได้ตลอดชีวิต
แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดช่วยให้บรรลุอุณหภูมิที่สูงเกินไปเหล่านั้นได้ง่ายขึ้นมาก แม่เหล็กของ CFS 18 ตัวจะถูกจัดเรียงเหมือนโดนัทโลหะขนาดใหญ่เพื่อสร้างแรงกดดันในห้องฟิวชันหรือที่เรียกว่าโทคาแมค มากถึงสองเท่าของจุดที่ลึกที่สุดในมหาสมุทร การบีบขนาดมหึมานี้ทำให้เกิดความร้อนมหาศาลที่จำเป็นสำหรับการหลอมรวมเกิดขึ้น
เราได้ประกาศแผนการสร้างแม่เหล็ก
20 เทสลา ซึ่งเป็นสิ่งที่เราต้องการสำหรับเครื่องฟิวชันในอนาคต” บ็อบ มัมการ์ด ซีเอฟโอของ CFS กล่าวในเรื่องราวที่สื่อของมหาวิทยาลัย MITกล่าว
“ตอนนี้เรามีแพลตฟอร์มที่มีทั้งความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่ดีมาก เนื่องจากการวิจัยเกี่ยวกับเครื่องจักรเหล่านี้เป็นเวลาหลายทศวรรษ และยังน่าสนใจในเชิงพาณิชย์อีกด้วย สิ่งนี้ทำให้เราสามารถสร้างอุปกรณ์ได้เร็วขึ้น เล็กลง และมีค่าใช้จ่ายน้อยลง”
ที่เกี่ยวข้อง: แบตเตอรี่อากาศเหลวที่ใหญ่ที่สุดในโลก – ‘The Climate Emission Killer’ – อยู่ระหว่างการก่อสร้างในอังกฤษ
แม่เหล็กห่อด้วยเทปตัวนำยิ่งยวด
300 กิโลกรัม (660 ปอนด์) ที่ทำจากแบเรียมคอปเปอร์ออกไซด์
เทปนี้ใช้เวลาพัฒนานานหลายทศวรรษ และเมื่อเย็นลงถึง -253 °C ซึ่งเคยใช้ตู้เย็นขนาดเท่าบ้าน จะขจัดอุปสรรคตามธรรมชาติของตัวนำยิ่งยวด และสามารถจัดการกับกระแสไฟเกือบ 40,000 แอมป์ที่ไหลผ่านได้อย่างง่ายดาย tokamak ได้ตลอดเวลาและมีประสิทธิภาพมาก
งานทั้งหมดนี้ และการทดสอบที่ประสบความสำเร็จ หมายความว่า CFS สามารถเริ่มทำงานกับ SPARC ได้ ซึ่งเป็นรุ่นจิ๋วของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชันเต็มรูปแบบ สิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับบ้าน SPARC อยู่ในระหว่างการก่อสร้างแล้ว
