|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
คำนำ การประชุมในปี 2008 นี้ นับเป็นการฉลองการครบรอบ 50 ปี ของการประชุม "ปรมาณูเพื่อสันติ (Atoms for Peace)" ไปในตัวด้วย โดยพลังงานนิวเคลียร์ได้เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญของโลก เป็นพลังงานสะอาด ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพสูง ที่มนุษยชาติได้ใช้มาเป็นเวลานาน โดยฟิชชันเป็นกระบวนการหลัก แต่ในอนาคตอันไม่ไกลนัก นักวิทยาศาสตร์หลายท่านก็ได้มีความฝันว่าฟิวชันจะเป็นอีกกระบวนการหนึ่ง ที่มนุษย์จะนำมาใช้ได้อย่างกว้างขวางเช่นเดียวกัน |
รายละเอียด
งานประชุมกล่าวถึงภาพรวม และความสำคัญของนิวเคลียร์ฟิวชัน
ในพิธีเปิดการประชุมนั้น ทางผู้แทนจากทบวงการพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ
ได้ย้ำว่า ฟิวชันตอบคำถามพลังงานของอนาคต ตรงกับเป้าหมายที่ทบวงการฯ
ได้ตั้งไว้เมื่อหลายสิบปีที่แล้ว
ความจำเป็นในการต้องศึกษานิวเคลียร์ฟิวชันนั้น
เนื่องมาจากความต้องการพลังงานที่มีสูงมาก ได้มีการกล่าวถึง
ความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วบนโลกจากการที่มีประชากรเพิ่มขึ้น
ความจำเป็นที่ต้องมีแหล่งพลังงานที่ไว้ใจได้จึงเป็นหนึ่งในความท้าทายที่สำคัญที่สุดในโลก
โดยทั้งนิวเคลียร์ฟิชชันและฟิวชันต่างก็เป็นตัวเลือกที่ดีในขณะนี้
ได้มีการกล่าวถึงประโยชน์ของฟิวชัน
ว่าเป็นพลังงานที่มีเชื้อเพลิงอยู่อย่างมหาศาล คือ ดิวเทอเรียมในน้ำทะเล
และ ทริเทียมถูกผลิตได้จากการแปรลิเธียม (lithium breeding) นอกจากนี้
ฟิวชันยังไม่สร้างกากกัมมันตรังสีมากเหมือนกับนิวเคลียร์ฟิชชัน
และไม่อาจสร้าง ปฏิกิริยาลูกโซ่แบบต่อเนื่อง (runaway chain reaction)
ที่อาจมีผลร้ายแรงได้
ในการประชุมครั้งนี้ มีการนำเสนอผลงานวิจัยทั้งภาคบรรยาย และโปสเตอร์ มากกว่า 500 ชิ้นงาน ในวาระต่างๆ แยกเป็นหัวข้อ เช่น การทดลองโดยใช้โทคาแมค (tokamak experiments) ทฤษฎีเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของพลาสมา (plasma transport) การควบคุมพลาสมาโดยใช้แรงจากบีบจากเลเซอร์ (ICF) ทฤษฎีเกี่ยวกับรูปแบบการเกิด ELM (edge localized mode) รูปแบบ (modes) ของพลาสมาลักษณะต่างๆ ในสนามแม่เหล็ก การแก้สมการการแพร่ (diffusion equations) ต่างๆ และอันตรกิริยาระหว่างพลาสมากับผนังเครื่อง (wall-plasma interactions) เป็นต้น
อีกทั้งมีช่วงพิเศษต่างๆ ซึ่งเน้นกิจกรรมที่เกี่ยวกับ ITER ซึ่งได้มีการรายงานการเปลี่ยนแปลงต่างๆ (ขดลวด ELM, ผนังสุญญากาศ, ระบบ NBI) ของตัวเครื่อง ซึ่งจะเป็นเครื่องโทคาแมคขนาดใหญ่ที่สุดที่จะสร้างที่เมืองคาดาราช ประเทศฝรั่งเศส และ ประวัติของฟิวชัน ตลอดช่วงเวลาการประชุม 6 วัน
เป็นที่น่าสังเกตุว่าไม่ว่าจะเป็นกลุ่มการทดลองใด การทำวิจัยฟิวชันจะต้องทำกันเป็นทีมใหญ่ และต้องมีเครือข่ายนานาชาติ ไม่สามารถทำกลุ่มเดียวได้
นอกจากเรื่องทางฟิวชันแล้ว นักวิจัยได้มีโอกาสไปฟังการบรรยายที่ CERN เกี่ยวกับอีกสาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ ที่มีขนาดของเครื่องมือ และจำนวนนักวิทยาศาสตร์มากเช่นกัน นั่นคือเรื่องเครื่องเร่งอนุภาคพลังงานสูง ที่เครื่อง Large Hadron Collider (LHC) โดยมี ดร. โรแบร์ ไอมาร์ เป็นผู้บรรยาย LHC มีนักวิจัยหลายพันคน จากกว่า 80 ประเทศทั่วโลกมาร่วมมือกันศึกษาเกี่ยวกับอนุภาคนี้ และมีโปรแกรมที่จัดถ่ายทอดความรู้ที่ได้ให้กับ ครูและอาจารย์ในทุกระดับ เป็นการแสดงให้เห็นถึงการให้ความสำคัญต่อการศึกษา ขององค์การระดับนานาชาติอย่าง CERN
ในขณะที่ฟิวชันเป็นวิทยาศาสตร์สำหรับสร้างพลังงาน เป็นเทคโนโลยีแห่งอนาคต เรื่องฟิสิกส์ของอนุภาคก็เป็นวิทยาศาสตร์แห่งการค้นพบ (discovery science) ทั้งสองสาขาต่างก็มีความสำคัญในการนำมนุษยชาติให้ก้าวเดินไปข้างหน้า อย่างมีความเจริญ และมีความรู้
ผู้เข้าร่วมประชุมในงาน Fusion Energy Conference ครั้งนี้ ส่วนใหญ่จะอยู่ในกลุ่มวิจัย (research collaborations) ขนาดใหญ่ เช่น ITER, DIII-D (สหรัฐอเมริกา), JT-60 (ญี่ปุ่น), JET (สหราชอาณาจักร), MAST (สหราชอาณาจักร), PPPL (สหรัฐอเมริกา), KSTAR (เกาหลีใต้), TCV (สวิสเซอร์แลนด์), Tore Supra (ฝรั่งเศส), NSTX (สหรัฐอเมริกา)
นอกจากนี้ ยังมีกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับเครื่องโทคาแมคขนาดกลาง และขนาดเล็ก อีกหลายกลุ่มจากทั่วโลก มีทั้งนักทฤษฎี (theorists) ทางฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ และนักทดลอง (experimenters) มาแลกเปลี่ยนผลที่ได้ศึกษากัน โดยกลุ่มนักวิจัยของไทยซึ่งเพิ่งเริ่มก่อตั้งงานวิจัยทางนี้ขึ้น มีตัวแทนจากสถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ และสถาบันเทคโนโลยีนานาชาติสิรินธร ได้ร่วมมาศึกษา จากการฟังบรรยาย และการถามตอบในช่วงนำเสนอโปสเตอร์ จากนักวิจัยของยุโรป ญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา รัสเซีย จีน และ เกาหลีใต้ เป็นต้น โดยนอกจากผลการทดลองแล้ว ได้มีการสนทนาถึงความเป็นไปได้ที่ประเทศไทย จะมีการฝึกนักศึกษา และนักวิจัยทางฟิวชัน เพื่อสร้างบุคลากรทางสาขานี้ให้มากขึ้น โดยให้ผู้เชี่ยวชาญต่างชาติมาร่วมฝึกสอนในรูปแบบของ workshop ในอนาคต ซึ่งก็มีผู้เชี่ยวชาญบางท่านแสดงความเต็มใจที่จะเข้าร่วม
การทำวิจัยทางนิวเคลียร์ฟิวชั่นเป็นสิ่งที่ต้องทำต่อเนื่อง ทำกันเป็นทีมเพื่อให้มีผลที่มีกระทบสูง (high impact) ต้องตั้งให้เป็นสิ่งสำคัญสิ่งแรกในการตั้งเป้าวิจัย ไม่ใช่ทำเป็นเรื่องรอง
สรุป:
การวิจัยให้ได้ความรู้ใหม่ทางฟิวชันกำลังเป็นไปอย่างแข็งขัน ทั่วโลก
โดยมีเครือข่ายความร่วมมือที่กว้างขวาง ไม่ได้ทำเป็นแค่กลุ่มเล็กๆ
ที่ต่างคนต่างทำ หัวใจของวิทยาศาสตร์คือการค้นคว้า และแบ่งปันความรู้
และในขณะที่คนส่วนใหญ่เชื่อว่าต้องรออีกหลายสิบปี
กว่าที่มนุษย์จะสร้างฟิวชันได้ จริงๆ นั้น
ฟิวชันได้ถูกสร้างโดยสำเร็จโดยมนุษย์มาหลายสิบปีแล้ว แต่ปัญหาเดียวตอนนี้
ที่เป็นสิ่งท้าทายสำหรับนักวิทยาศาสตร์ คือการควบคุม
คือการจะทำเช่นไรให้เรากักเก็บพลาสมาที่มีพลังงานสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
และจะสร้างระบบเช่นไรให้พลังงานที่ได้จากฟิวชันมีค่าสูงกว่าพลังงานที่ป้อนเข้าไป
ให้เป็นเวลานานเพียงพอ ปัญหานี้ไม่ใช่สิ่งง่ายที่จะหาคำตอบได้
แต่รางวัลของการได้คำตอบนี้ เป็นสิ่งที่มีค่ายิ่งกับทุกชีวิต
นั่นก็คือพลังงานอันสะอาด ที่เราจะใช้ได้อย่างยาวนาน
รพพน พิชา
TINT
