เมื่อวันอังคาร (13 ธ.ค. 2022) นักฟิสิกส์จาก National Ignition Facility (NIF) ที่ได้รับทุนสนับสนุนจากรัฐบาลสหรัฐฯ ประกาศว่า พวกเขาสามารถยิงเลเซอร์ที่มีพลังงานประมาณ 2 เมกะจูล ไปยังเม็ดเชื้อเพลิงเล็กๆ ของไฮโดรเจนสองไอโซโทป เปลี่ยนอะตอมให้กลายเป็นพลาสมาและผลิตพลังงานได้ 3 เมกะจูล …ซึ่งเป็นพลังงานที่เพิ่มขึ้น 50%
นักวิจัยตื่นเต้นกับปฏิกิริยาฟิวชันมาก และพวกเขาพบว่า นี่คือสิ่งที่ทำให้ดวงอาทิตย์ส่องสว่าง ผลการทดลองครั้งนี้ นำเราไปสู่หนทางที่จะนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ในการพาณิชย์
เพื่อให้ปฏิกิริยาฟิวชันมีประโยชน์และใช้งานได้จริง นักวิจัยจะต้องหาทางทำให้ เมกะจูลนับสิบที่ดึงมาจากโครงข่ายไฟฟ้า ที่แปลงเป็นลำแสงเลเซอร์และยิงเข้าไปในแกนเครื่องปฏิกรณ์ น้อยกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาจากพลาสมาอย่างมาก
ยิ่งไปกว่านั้นปฏิกิริยายังเกิดขึ้นในเม็ดเชื้อเพลิงขนาดเล็กภายในเลเซอร์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ซึ่งกินเวลาเพียงไม่กี่พันล้านส่วนต่อวินาที และสามารถเกิดซ้ำได้ทุกๆ หกชั่วโมงเท่านั้น สิ่งนี้ทำให้ปฏิกิริยาไม่มีประสิทธิภาพมากเกินไปสำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ
Ian Lowe นักฟิสิกส์และศาสตราจารย์เกียรติคุณแห่งมหาวิทยาลัยกริฟฟิธในออสเตรเลีย กล่าวว่า “การเพิ่มพลังงานสุทธิเป็นก้าวสำคัญ แต่! คำว่าฟิวชันคือจุดที่ Enrico Fermi ทำให้เกิดฟิชชันเมื่อประมาณ 80 ปีที่แล้ว”
ปัญหาทางเทคนิคที่แท้จริงคือ การรักษามวลของพลาสมาที่อุณหภูมิหลายล้านองศา เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาฟิวชัน ในขณะที่ดึงความร้อนออกมาให้เพียงพอ ทั้งหมดเพื่อใช้พลังงานให้เกิดประโยชน์ ..แต่ตอนนี้ยังไม่เห็นแผนอะไรที่น่าเชื่อถือของเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันที่บรรลุเป้าหมายนี้
ไอโซโทปมีราคาแพงมากเกินไป
ปัญหาอีกประการหนึ่งสำหรับเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันคือ ปริมาณไอโซโทปหลักที่ลดน้อยลงของไอโซโทปที่รวมกับดิวทีเรียม ซึ่งเป็นเชื้อเพลิงสำหรับปฏิกิริยา .. จริงๆ มันเป็นหนึ่งในสารที่แพงที่สุดในโลก โดยมีราคาอยู่ราวๆ 30,000 ดอลลาร์ต่อกรัม
นักฟิสิกส์เคยเสนอวิธีอื่นๆ ในการสร้างไอโซโทป เช่น การเพาะพันธุ์ไอโซโทปภายในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ดักจับนิวตรอน แต่การทดลองมีค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้แผนการทดสอบการเพาะพันธุ์ไอโซโทปที่ ITER ต้องล้มเลิกไป
สุดท้ายนักวิจัยด้านฟิวชันเชื่อว่า หากได้รับการสนับสนุนอย่างจริงจังและปัญหาทางวิศวกรรมได้รับการแก้ไข เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันที่ทำงานได้เครื่องแรก อาจเดินเครื่องได้ภายในปี 2040 …เป้าหมายนี้เป็นการมองโลกในแง่ดีสุดๆ แต่คุณต้องรู้ว่า ต้องนี้คุณต้องใช้เงินหลายพันล้านดอลลาร์สหรัฐ เพื่อต้มน้ำร้อนไม่กี่สิบลิตร
