สทน. จับมือ สถาบันพลาสมาฟิสิกส์ ประเทศจีน พัฒนาดวงอาทิตย์จำลอง เพื่อวิจัยพัฒนาการใช้ประโยชน์จากพลังงานฟิวชันและพลาสมาในอุตสาหกรรม
ปัจจุบันทั่วโลกมีอัตราการใช้พลังงานจากฟอสซิลกว่าร้อยละ 86 และร้อยละ 6 จากพลังงานนิวเคลียร์ ส่วนที่เหลืออีกเล็กน้อยเป็นพลังงานหมุนเวียน (น้ำ ลม แสงอาทิตย์ พลังงานความร้อนจากใตพิภพ ฯ) แต่ภายใต้เป้าหมายในการขับเคลื่อนสร้างความเติบโตทางเศรษฐกิจและสังคมของประเทศต่างๆ “พลังงาน” ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนกลไกต่าง ๆ จึงถูกนำมาใช้อย่างมากมายมหาศาล ผลกระทบที่ตามมาคือ วิกฤตด้านพลังงานเนื่องจากแหล่งพลังงานที่ใช้กำลังจะหมดไป และผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากการเผาผลาญเชื้อเพลิง ปัจจุบัน ทั่วโลกจึงหันมาให้ความสำคัญกับการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีในการผลิตพลังงานสะอาด ในขณะเดียวกันก็มีความยั่งยืน
ล่าสุดประเทศจีน โดยสถาบันพลาสมาฟิสิกส์ (Institute of Plasma Physics of Chinese Academy of sciences : ASIPP) ซึ่งตั้งอยู่ที่เมืองเหอเฟ่ย์ มณฑลอานฮุย ประสบผลสำเร็จในการทดลองเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันมีชื่อว่า ESAT ซึ่งเป็นการจำลองปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชันให้เกิดตามธรรมชาติบนดวงอาทิตย์ให้เกิดขึ้นบนโลก ผลการทดลองเดินเครื่องโทคาแมก EAST ที่ครั้งนี้ สามารถเดินเครื่องได้กำเนิดพลาสมาที่ความร้อนสูงถึง 70 ล้านองศาเซียลเซียส เป็นระยะเวลา 1,056 วินาที หรือราว 17 นาที ซึ่งถือเป็นสถิติโลกใหม่ที่เครื่อง EAST สามารถเดินเครื่องได้นานที่สุดตั้งแต่มีการทดลองขึ้น ซึ่งเมื่อปีที่แล้วทาง ASIPP ได้ทำทดลองเดินเครื่อง EAST ได้พลาสมาที่พลังงานความร้อนสูงสุด 120 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 101 วินาที การทดลองดังกล่าวถึงเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นของนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาและทดลองด้านปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชันทั่วโลก
รศ.ดร.ธวัชชัย อ่อนจันทร์ ผู้อำนวยการสถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน). หรือ สทน. เปิดเผยว่า “สทน. มีแผนการวิจัยและพัฒนาการใช้ประโยชน์จากพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน ภายใต้การสนับสนุนของกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม สทน. และมหาวิทยาลัยชั้นนำ 15 แห่งของไทย และ สทน.เองได้ลงนามบันทึกความเข้าใจกับสถาบันพลาสมาฟิสิกส์ ประเทศจีน หรือ ASIPP มาตั้งแต่ปี 2560 โดยมีขอบข่ายความร่วมมือในการพัฒนาห้องปฏิบัติการเพื่อการทำวิจัยด้านพลาสมา และการพัฒนาห้องปฏิบัติการด้านนิวเคลียร์ฟิวชัน จากความร่วมมือดังกล่าว ASIPP ได้มอบเครื่องโทคาแมค HT-6M ให้ สทน. อย่างเป็นทางการเมื่อปี 2561 หลังรับมอบเครื่องโทคาแมค สทน.ได้วางแผนการทำงานเป็น 3 ระยะได้แก่ ระยะแรก เป็นการถอดแบบและศึกษาองค์ประกอบของเครื่องโทคาแมคและอุปกรณ์ประกอบต่างๆ รวมถึงการก่อสร้างอาคาร เพื่อเตรียมการติดตั้งเครื่องโทคาแมค ในระยะที่ 2 สทน.จะส่งเจ้าหน้าที่เข้ารับการถ่ายทอดองค์ความรู้ พร้อมร่วมออกแบบและพัฒนาระบบต่างๆของเครื่องโทคาแมค และประกอบเครื่องจนสามารถเดินเครื่องได้ และระยะที่ 3 เป็นการย้ายเครื่องกลับมาประเทศไทย ซึ่งคาดว่าจะแล้วเสร็จในปี 2566 และเมื่อวันที่ 7 มิถุนายน 2564 ที่ผ่านมา สทน. ได้ลงนามกับ ASIPP เพื่อที่จะพัฒนาระบบสนับสนุนต่างๆ ที่ประเทศจีน จนเมื่อเครื่องทำงานได้ก็จะทำการถอดประกอบและขนส่งมาติดตั้ง ณ สทน. องครักษ์ ปัจจุบันการดำเนินการอยู่ในระยะที่ 2 ปัจจุบันก่อสร้างอาคารสำหรับติดตั้งเครื่องโทคาแมค โดยความคืบหน้าของโครงการก่อสร้างอาคาร และอุปกรณ์สำหรับอาคารห้องปฏิบัติการ คืบหน้าไปแล้วร้อยละ 70 และคาดว่าจะแล้วเสร็จในกลางปี 2565 นี้”
“สำหรับเครื่องโทคาแมคที่ไทยพัฒนาร่วมกับ ASIPP จะมีชื่อว่า Thai Tokamak-1 หรือ TT-1 เมื่อเดินเครื่อง คาดว่าอุณหภูมิของพลาสมาในระยะแรกจะอยู่ที่ประมาณ 100,000 องศาเซลเซียส และ สทน. มีแผนที่พัฒนาระบบให้ความร้อนเสริมแก่พลาสมาด้วยวิธีการให้ความร้อนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อยกระดับอุณหภูมิของพลาสมาไปสู่ระดับ 1,000,000 องศาเซลเซียส และในอนาคตจะมีการออกแบบและสร้างเครื่องโทคาแมคเครื่องใหม่ขึ้นมาเองโดยจะใช้เทคโนโลยี Superconducting magnet เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงขึ้นสำหรับกักพลาสมาและการให้ความร้อนเสริมด้วยวิธีการต่างๆ ซึ่งคาดว่าจะสามารถสร้าง พลาสมาที่มีอุณหภูมิสูงในระดับ 10,000,000 องศาเซลเซียสได้ เครื่องโทคาแมกที่ติดตั้งที่ สทน. จะใช้สำหรับการศึกษาปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชัน เพื่อใช้เป็นพลังงานสะอาดในการผลิตกระแสไฟฟ้าในอนาคต และการนำพลาสมาไปใช้ในด้านอุตสาหกรรม การเกษตร และด้านการแพทย์ และองค์ความรู้จากการพัฒนาเครื่องโทคาแมคจะทำให้ไทยมีองค์ความรู้และสามารถสนับสนุนงานด้านวิศวกรรมระบบรางของไทยได้ในอนาคต”
