นักวิทยาศาสตร์ที่ Massachusetts Institute for Technology (MIT) ในสหรัฐอเมริกาได้ออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นขนาด 6.6 เมตรที่พวกเขากล่าวว่าสามารถให้ไฟฟ้าได้ประมาณ 100,000 คน ยิ่งไปกว่านั้นมันอาจจะเปิดใช้งานภายใน 10 ปีตามการคำนวณของพวกเขา
เป็นเวลาหลายทศวรรษที่นักวิทยาศาสตร์พยายามหาหนทางในการควบคุมฟิวชั่นนิวเคลียร์- ปฏิกิริยาที่ทำให้ดาวดวงดาว - เนื่องจากความสามารถในการผลิตแหล่งพลังงานที่เกือบจะไม่ จำกัด โดยใช้มากกว่าน้ำทะเลเพียงเล็กน้อยและไม่มีก๊าซเรือนกระจกแต่ถึงแม้จะมีการออกแบบที่มีแนวโน้มมากมาย แต่การหาวิธีที่จะบรรจุและทำให้ปฏิกิริยาในโลกมีพิสูจน์แล้วว่ามีความท้าทายมากกว่าที่จินตนาการไว้- ในความเป็นจริงมันเป็นเรื่องตลกที่ยาวนานในหมู่นักวิทยาศาสตร์ว่าโรงไฟฟ้าฟิวชั่นนิวเคลียร์ในทางปฏิบัติอยู่ห่างออกไปเพียง 30 ปี - และจะเป็นเช่นนั้นเสมอ
แต่การออกแบบ MIT ใหม่ไม่เพียง แต่จะมีราคาถูกกว่าและเล็กกว่าเครื่องปฏิกรณ์ในปัจจุบันเท่านั้น แต่ยังให้ความหวังว่าเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นนิวเคลียร์เชิงพาณิชย์อาจกลายเป็นความจริงในช่วงชีวิตของเราโดยทีมอธิบายว่าอุปกรณ์ที่มีขนาดและความซับซ้อนคล้ายกันใช้เวลาเพียงห้าปีในการสร้าง
"พลังงานฟิวชั่นเป็นแหล่งไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดในโลกในศตวรรษที่ 22 แต่เราต้องการมันเร็วกว่านั้นเพื่อหลีกเลี่ยงภาวะโลกร้อนที่หายนะ" เดวิดคิงแฮมผู้เชี่ยวชาญด้านนิวเคลียร์ฟิวชั่นในสหราชอาณาจักรที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยบอกDavid L. Chandler จากสำนักงานข่าว MIT- -บทความนี้แสดงวิธีที่ดีในการทำให้ความคืบหน้าเร็วขึ้น "
เพื่ออธิบายมันง่ายๆฟิวชั่นนิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับการหลอมรวมอะตอมไฮโดรเจนเข้าด้วยกันที่อุณหภูมิสูงเป็นพิเศษเพื่อปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาล สิ่งนี้แตกต่างจากนิวเคลียร์ฟิชชันใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งเป็นที่ที่นักวิทยาศาสตร์แบ่งอะตอมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า - กระบวนการที่มีความเสถียรน้อยกว่าและยังผลิตของเสียนิวเคลียร์จำนวนมาก
เหตุใดเราจึงไม่ใช้ฟิวชั่นนิวเคลียร์เพื่อสร้างพลังงานสะอาดในปริมาณที่ไร้สาระ? นั่นเป็นเพราะปฏิกิริยาต้องใช้อะตอมไฮโดรเจนให้ความร้อนถึงหลายร้อยล้านองศาเซลเซียส และการรักษาพลาสมาที่ร้อนแรงอย่างมากเข้าด้วยกันในที่เดียวนานพอที่อะตอมจะฟิวส์นั้นยากกว่าที่คิด
เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นปัจจุบันใช้สิ่งที่เรียกว่าการออกแบบ Tokomakในการมีพลาสมาซึ่งขึ้นอยู่กับอุปกรณ์รูปโดนัทเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง เครื่องปฏิกรณ์ใหม่ของ MIT ซึ่งพวกเขากำลังเรียกเครื่องปฏิกรณ์อาร์คเป็นหลักทำงานในลักษณะเดียวกัน แต่มันใช้ตัวนำยิ่งยวดที่มีจำหน่ายทั่วไปในเชิงพาณิชย์เพื่อสร้างขดลวดที่มีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งกว่า
ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถมีพลาสม่ามากขึ้นในพื้นที่ที่เล็กกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้และเพิ่มของเครื่องปฏิกรณ์พลังฟิวชั่นประมาณ 10 เท่าเมื่อเทียบกับเครื่องปฏิกรณ์โทโคมาคปัจจุบัน "สนามแม่เหล็กที่สูงขึ้นมากช่วยให้คุณมีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นมาก"พูดว่าผู้สมัครระดับปริญญาเอกแบรนดอน Sorbom ซึ่งทำงานในโครงการ
ในความเป็นจริงทีม MIT คำนวณว่าเครื่องปฏิกรณ์นี้จะผลิตพลังงานในปริมาณเท่ากันกับเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นที่ทรงพลังที่สุดในโลกเรียกว่า ITER ซึ่งกำลังสร้างขึ้นในฝรั่งเศส ITER มีขนาดประมาณสองเท่าของการออกแบบและมีค่าใช้จ่ายประมาณ 40 พันล้านเหรียญสหรัฐ - ยังไม่มีคำพูดใด ๆ เกี่ยวกับป้ายราคาของเครื่องปฏิกรณ์อาร์ค แต่สำนักงานข่าว MIT อ้างว่าเป็น A A"เศษส่วนของค่าใช้จ่าย"-
สิ่งที่น่าประทับใจยิ่งกว่าคือความจริงที่ว่าเครื่องปฏิกรณ์อาร์คจะสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าที่ต้องการใช้งานได้สามเท่าซึ่งไม่ได้ฟังดูมากนัก แต่จะทำให้เครื่องปฏิกรณ์ฟิวชั่นที่เสนอครั้งแรกที่เสนอให้พลังงานเพียงพอที่จะทำลายได้
แน่นอนการออกแบบ MIT ซึ่งได้รับอธิบายไว้ในวารสารวิศวกรรมฟิวชั่นและการออกแบบยังคงอยู่ในขั้นตอนแนวคิดเป็นอย่างมากในตอนนี้ อันLL ของการคำนวณเหล่านี้ได้ทำโดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์และพวกเขายังไม่ได้นำไปใช้ในทางปฏิบัติ แต่พวกเขาทำพึ่งพาเทคโนโลยีที่มีอยู่และแนวคิดที่พิสูจน์แล้ว "เราไม่ได้คาดการณ์ถึงระบอบการปกครองใหม่ล่าสุด"พูดว่านักวิจัยนำ Dennis Whyte
ตามคิงแฮมการวิจัยเป็น "คุณภาพที่ยอดเยี่ยม" และ "แสดงให้เห็นว่าการไปยังสนามแม่เหล็กที่สูงขึ้นความพิเศษของ MIT สามารถนำไปสู่อุปกรณ์ที่เล็กลง
"ขั้นตอนต่อไป ... คือการปรับแต่งการออกแบบและหารายละเอียดทางวิศวกรรมเพิ่มเติม"เขาบอกกับ MIT News"แต่งานควรได้รับความสนใจจากผู้กำหนดนโยบายผู้ใจบุญและนักลงทุนเอกชน"
