สทน. จับมือ สถาบันพลาสมาฟิสิกส์ ประเทศจีน สร้างดวงอาทิตย์จำลอง เพื่อวิจัยพัฒนาการใช้ประโยชน์จากพลังงานฟิวชันและพลาสมาในอุตสาหกรรม

 ปัจจุบันทั่วโลกมีอัตราการใช้พลังงานจากฟอสซิลกว่าร้อยละ 86  และร้อยละ 6 จากพลังงานนิวเคลียร์ ส่วนที่เหลืออีกเล็กน้อยเป็นพลังงานหมุนเวียน (น้ำ ลม แสงอาทิตย์ พลังงานความร้อนจากใตพิภพ ฯ)  แต่ภายใต้เป้าหมายในการขับเคลื่อนสร้างความเติบโตทางเศรษฐกิจและสังคมของประเทศต่างๆ  “พลังงาน” ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนกลไกต่าง ๆ จึงถูกนำมาใช้อย่างมากมายมหาศาล ผลกระทบที่ตามมาคือ วิกฤตด้านพลังงานเนื่องจากแหล่งพลังงานหลักที่ใช้กำลังจะหมดไป  และผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมจากการเผาผลาญเชื้อเพลิง  ปัจจุบัน ทั่วโลกจึงหันมาให้ความสำคัญกับการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีในการผลิตพลังงานสะอาด ในขณะเดียวกันก็มีความยั่งยืนควบคู่ไปด้วย

ล่าสุดประเทศจีน โดยสถาบันพลาสมาฟิสิกส์ (Institute of Plasma Physics of Chinese Academy of sciences : ASIPP) ซึ่งตั้งอยู่ที่เมืองเหอเฟ่ย์ มณฑลอานฮุย  ประสบผลสำเร็จในการทดลองเดินเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันหรือเครื่องโทคาแมค ซึ่งเป็นการจำลองปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชันซึ่งเกิดตามธรรมชาติบนดวงอาทิตย์ให้เกิดขึ้นบนโลก ผลการทดลองเดินเครื่องโทคาแมคครั้งนี้ สร้างให้เกิดพลาสมาที่ความร้อนสูงถึง 70 ล้านองศาเซียลเซียส เป็นระยะเวลา 1,056 วินาที หรือราว 17 นาที ซึ่งถือเป็นสถิติโลกใหม่ที่สามารถเดินเครื่องได้นานที่สุดตั้งแต่มีการทดลองขึ้น ซึ่งเมื่อปีที่แล้วทาง ASIPP ได้ทำทดลองเดินเครื่องโทคาแมคได้พลาสมาที่พลังงานความร้อนสูงสุด 120 ล้านองศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 101 วินาที การทดลองดังกล่าวจึงเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นของนักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาและทดลองด้านปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชันทั่วโลก

 รศ.ดร.ธวัชชัย  อ่อนจันทร์ ผู้อำนวยการสถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน). หรือ สทน. เปิดเผยว่า “สทน. มีแผนการวิจัยและพัฒนาการใช้ประโยชน์จากพลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน ภายใต้การสนับสนุนของกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม มหาวิทยาลัยชั้นนำในไทยอีก 15 แห่ง และการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ให้การสนับสนุนงบประมาณ และ สทน.ได้ลงนามบันทึกความเข้าใจกับสถาบันพลาสมาฟิสิกส์ 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  ในส่วนการก่อสร้างอาคารสำหรับติดตั้งเครื่องโทคาแมคนั้น ความคืบหน้าของการก่อสร้าง และอุปกรณ์สำหรับอาคารห้องปฏิบัติการ คืบหน้าไปแล้วร้อยละ 70 และคาดว่าจะแล้วเสร็จในกลางปี 2565 นี้”          

รศ.ดร.ธวัชชัย กล่าวเพิ่มเติมว่า “สำหรับเครื่องโทคาแมกที่ไทยพัฒนาร่วมกับ ASIPP จะมีชื่อว่า Thai Tokamak-1 หรือ TT-1 เมื่อเดินเครื่อง คาดว่าอุณหภูมิของพลาสมาในระยะแรกจะอยู่ที่ประมาณ 1 แสนองศาเซลเซียส และ สทน. มีแผนพัฒนาระบบให้ความร้อนเสริมแก่พลาสมาด้วยวิธีการให้ความร้อนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อยกระดับอุณหภูมิของพลาสมาไปสู่ระดับ 1 ล้านองศาเซลเซียส  และในอนาคตจะมีการออกแบบและสร้างเครื่องโทคาแมคเครื่องใหม่ขึ้นมาเองโดยจะใช้เทคโนโลยี Superconducting magnet เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงขึ้นสำหรับกักพลาสมาและการให้ความร้อนเสริมด้วยวิธีการต่างๆ ซึ่งคาดว่าจะสามารถสร้าง พลาสมาที่มีอุณหภูมิสูงในระดับ 10 ล้านองศาเซลเซียสได้ เครื่องโทคาแมคที่ติดตั้งที่ สทน. จะใช้สำหรับการศึกษาปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชัน เพื่อใช้เป็นพลังงานสะอาดในการผลิตกระแสไฟฟ้าในอนาคต”