มหัศจรรย์....สร้างดวงอาทิตย์บนโลก

สหรัฐฯ เตรียมยิงเลเซอร์ยักษ์ 192 ตัวใส่ไฮโดรเจน สร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ ที่เกิดในใจกลางดวงอาทิตย์ไว้บนโลก ก่ออุณหภูมิได้ 100 ล้านองศา หลังทุ่มเทเวลามากว่า 12 ปี โดยเริ่มต้นการทดลองได้ มิ.ย.นี้ นับเป็นความหวังสร้างโรงไฟฟ้าปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ที่ให้พลังงานมหาศาล
       
       หน่วยงานการเผาไหม้เครื่องยนต์แห่งสหรัฐฯ (The US National Ignition Facility) หรือเอ็นไอเอฟ ได้จำลองความเป็นไปได้ในการสร้างปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ให้พลังงานสะอาดหมดจดได้
       
       สำนักข่าวบีบีซีนิวส์ระบุว่า ห้องปฏิบัติการของสำนักงานแห่งนี้ จะเริ่มขึ้นในเดือน มิ.ย.52 ด้วยการยิงลำแสงเลเซอร์จากเครื่องกำเนิดขนาดใหญ่ 192 ตัวไปที่ก้อนเชื้อเพลิงไฮโดรเจน ซึ่งหากการทดลองได้ผลต้องมีพลังงานได้ออกมากกว่าพลังงานที่ใส่ให้ระบบ
       
       ดร.เอ็ด โมเซส (Dr.Ed Moses) ผู้อำนวยการเอ็นไอเอฟกล่าวว่า การทดลองนี้ถือเป็นหลักไมล์สำคัญ และพวกเขากำลังไปได้สวย ในการทดลองเพื่อควบคุมการเกิดปฏฺกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันอันคงที่ และให้พลังงานออกมาเป็นครั้งแรก โดยสหรัฐฯ ใช้เวลาถึง 12 ปีเพื่อสร้างเครื่องไม้เครื่องมือและเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดนี้ ซึ่งการทดลองจะเริ่มขึ้นในเดือน มิ.ย.52 นี้ และคาดว่าจะได้ผลที่แสดงนัยสำคัญออกมาในช่วงปี 2553-2555
       
       สำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันนั้น ถูกมองว่าเป็นเหมือน "จอกศักดิ์สิทธิ์" ของแหล่งพลังงาน ในแง่ของศักยภาพที่จะให้พลังงานสะอาดอย่างเกือบไร้ขีดจำกัด แต่นักวิทยาศาสตร์ยังห่างไกล ในการสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ชิวชันที่ใช้งานได้ เชิงปฏิบัติมาหลายทศวรรษ
       
       แต่ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่า พวกเขากำลังเข้าใกล้เป้าหมายแล้ว โดยการทดลองหลายๆ อย่างทั่วโลก พุ่งเป้าไปที่การก่อสร้างอาคารสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน
       
       ทั้งนี้ ในกระบวนการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันนั้น ไฮโดรเจนในรูปไอโซโทปที่หนักกว่าอย่าง "ดิวเทอเรียม" (deuterium) และ "ทริเทียม" (tritium) จะหลอมรวมกันกลายเป็นฮีเลียม ซึ่งดิวเทอเรียมนั้นพบได้ทั่วไปในน้ำทะเล ขณะที่ทริเทียมก็เตรียมได้จากลิเธียม ซึ่งเป็นธาตุที่พบได้ทั่วไปในดิน และเมื่อไอโซโทปเหล่านี้รวมกันที่อุณหภูมิสูง มวลเพียงเล็กน้อยจะสูญเสียไปและพลังงานมหาศาลจะถูกปล่อยออกมา
       
       ในธรรมชาติปฎิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน เกิดขึ้นที่ใจกลางของดาวฤกษ์ โดยที่ความดันมหาศาลเนื่องจากความโน้มถ่วงทำให้เกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิประมาณ 10 ล้านองศาเซลเซียส แต่ในที่ความดันต่ำกว่ามากอย่างบนโลก จำเป็นต้องใช้อุณหภูมิที่สูงกว่านั้นมาก คือประมาณ 100 ล้านองศาเซลเซียส เพื่อให้เกิดปฏิกิริยานี้ขึ้น โดยหน่วยงานเอ็นไอเอฟของสหรัฐฯ ได้มุ่งทำการทดลองนี้โดยอาศัยเลเซอร์ที่มีกำลังสูงอย่างยิ่งยวด
       
       "เมื่อเลเซอร์ทั้งหมดของเอ็นไอเอฟเผาไหม้ที่พลังงานเต็มที่ จะปล่อยพลังงานจากรังสีอัลตราไวโอเลต 1.8 เมกะจูลส์ไปยังเป้าหมาย" ดร.โมเซสอธิบาย โดยความเข้มของพลังงานจากเลเซอร์ที่เอ็นไอเอฟผลิตขึ้นนี้มากกว่าระบบเลเซอร์ที่เคยมีถึง 60 เท่า
       
       เมื่อเกิดการเผาไหม้จะมีพัลส์ (pulse) สั้นๆ ไม่กี่ "นาโนวินาที" (nanosecond) หรือประมาณ 1 ในพันล้านของวินาที แต่ปล่อยพลังงานออกมา 500 แสนล้านวัตต์ ซึ่งมากกว่ากำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ทั้งหมดในสหรัฐฯ เสียอีก และพลังงานที่เข้มมากนี้จะพุ่งตรงไปยังก้อนพลังงานที่เป็นก้อนกลมๆ จากนั้นละลายผิวของก้อนพลังงานแล้วหลอมรวมวัสดุที่เหลืออยู่ภายใน
       
       "กระบวนการนี้ทำให้เกิดอุณหภูมิเป็น 100 ล้านองศาและมีความดันสูงกว่าความดันอากาศบนโลกพันล้านเท่า ขับให้นิวเคลียสของไฮโดรเจนหลอมรวม แล้วปลดปล่อยพลังงานออกมามากกว่าพลังงานเลเซอร์ที่ใช้จุดให้เกิดปฏิกิริยาหลายเท่า" ดร.มอสส์กล่าว
       
       หากการทดลองได้ผล เอ็นไอเอฟจะทำให้ได้พลังงานมากกว่าที่ใส่ให้เลเซอร์เพื่อเริ่มต้นปฏิกิริยานิวเคลียร์ได้ 10-100 เท่า และการทดลองอื่นๆ ก็แสดงให้เห็นว่าการทำให้เกิดพลังงานลักษณะนี้เป็นไปได้ แต่ยังไม่มีใครให้ภาพได้ว่าพลังงานสุทธิที่จะได้รับนั้นเป็นเท่าใด.