จีนค้นพบความรู้ใหม่จากดวงอาทิตย์เทียมเป็นครั้งแรกของโลก

ทางการจีนประกาศความสำเร็จถึงการค้นพบโครงสร้างสนามแม่เหล็กแบบใหม่ของโลก (Magnetic field structure) ในการทดลองด้วยเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion) หรือโทคาแมค (Tokamak) ซึ่งถูกสื่อเรียกว่าดวงอาทิตย์เทียมรุ่น หวนหลิว 3 (Huanliu-3: HL-3) ซึ่งจะทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใกล้เป้าหมายการทำดวงอาทิตย์เทียมเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากยิ่งขึ้น จากปัญหาด้านความสเถียรที่ทำให้ช่วงระยะเวลาการปลดปล่อยพลังงานอยู่ในระดับวินาทีในปัจจุบัน

ข้อมูลความรู้ใหม่จากดวงอาทิตย์เทียมจีน

ผลงานวิจัยดังกล่าวเป็นผลสืบเนื่องมาจากการทดลองในเดือนสิงหาคมปี 2023 ที่ใช้เครื่องโทคาแมค HL-3 สร้างพลังงานจากนิวเคลียร์ฟิวชันได้กระแสไฟฟ้า 1 ล้านแอมแปร์ (A) โดยการให้พลังงานแก่ระบบแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างพลาสมา (Plasma) ซึ่งเป็นสถานะที่ 4 ของสสาร (ของแข็ง ของเหลว แก๊ส) และตามมาด้วยการทดลองเพื่อยกระดับพลังงานที่นิวเคลียสของอะตอม (atomic nuclei) จะสามารถปลดปล่อยออกมาได้ ซึ่งทำให้เกิดการค้นพบการจัดเรียงของสนามแม่เหล็กรูปแบบใหม่เป็นครั้งแรกของโลกตามที่สื่อทางการของประเทศจีนรายงาน

แม้ว่าการค้นพบนี้จะยังไม่มีการอธิบายหรือให้ข้อมูลเพิ่มเติม แต่โดยปกติแล้ว สนามแม่เหล็ก เป็นรูปแบบการเรียงตัวของสนามแม่เหล็กที่นิยมวาดในเชิงเส้นทางคณิตศาสตร์ (Magnetic flux) ซึ่งเครื่องโทคาแมคโดยทั่วไปจะมีการสร้างอุปกรณ์เป็นท่อกลวงวงกลมคล้ายกับโดนัท (Donut) เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กใน 2 แนว คือแนวที่เรียกว่าโทโรเดียล (Torodial - being parallel to lines of latitude) หรือแนวที่วิ่งคู่ขนานไปตามท่อภายในโดนัท และแนวโพโลเดียล (Polodial - being in the direction of the pole) ที่เกิดขึ้นจากการวิ่งวนรอบท่อโดนัทของเครื่องโทคาแมค เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่สามารถเป็นแรงผลักดันในกระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชันได้

ภาพจำลองส่วนอุปกรณ์โทคาแมค โดยเส้นสีแดงคือทิศทางสนามแม่เหล็กในแนว Polodial 
และเส้นสีน้ำเงินคือสนามแม่เหล็กในแนว Torodial ที่มาภาพ: Wikipedia 

ดวงอาทิตย์เทียมของจีนและในต่างประเทศ

ความสำเร็จดังกล่าวยังเป็นความร่วมมือในระดับนานาชาติจากทั้งองค์กรที่ชื่อว่า French Alternative Energies ของฝรั่งเสส และมหาวิทยาลัยเกียวโต (Kyoto University) จากญี่ปุ่น รวมไปถึงองค์กรอื่น ๆ กว่า 17 หน่วยงาน ซึ่งต่างต้องการร่วมกันศึกษาเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องโทคาแมค ที่ถูกเปรียบเปรยเป็นดั่งจอกศักดิ์สิทธิ์ (Holy Grail) ในวงการพลังงานของโลก

การพัฒนาเครื่องโทคาแมคในจีนที่กำลังเติบโตอย่างต่อเนื่อง เป็นการส่งสัญญาณถึงการเป็นผู้นำของจีนในด้านพลังงานนิวเคลียร์ แต่ในขณะเดียวกันก็มีการทดลองกำลังสูงในประเทศอื่น ๆ เช่น เครื่องโทคาแมคไอเทอร์ (ITER: International Thermonuclear Experimental Reactor) ของฝรั่งเศส รวมไปถึงเคสตาร์ (KSTAR: Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) ของเกาหลีใต้ ที่ประสบความสำเร็จในการสร้างความร้อนสูงกว่าแก่นของดวงอาทิตย์ (Sun core) กว่า 7 เท่า ก่อนหน้านี้ด้วย

ข้อมูลจาก Interesting Engineering

ภาพจาก CNNC