นิวเคลียร์ฟิวชัน

เคยรู้สึกถึงความอบอุ่นของแสงแดดยามเช้าบนผิวของคุณไหม. หรือเคยแหงนมองท้องฟ้ายามค่ำคืนแล้วเห็นดวงดาวนับล้านดวงส่องประกายระยิบระยับไหม. พลังงานที่เดินทางข้ามความว่างเปล่าอันไกลโพ้นมายังโลกของคุณ พลังงานที่ทำให้ดาวฤกษ์ทุกดวงลุกโชติช่วง นั่นคือตัวฉันเอง. ฉันคือหัวใจที่เต้นระรัวอยู่ใจกลางของดวงดาวทุกดวง เป็นเครื่องยนต์ของจักรวาล. ลองนึกภาพสูตรอาหารแห่งจักรวาลดูสิ ที่ซึ่งส่วนผสมที่เบาที่สุดถูกบีบอัดเข้าด้วยกันภายใต้แรงกดดันและความร้อนมหาศาลที่เกินกว่าจะจินตนาการได้. กระบวนการนี้ปลดปล่อยแสงสว่างและความร้อนออกมาอย่างมหาศาล ทำให้จักรวาลไม่มืดมิดและหนาวเหน็บ. ฉันคือประกายไฟที่จุดกำเนิดชีวิตและเป็นพลังที่ขับเคลื่อนกาแล็กซี. เป็นเวลาหลายพันปีที่มนุษย์มองขึ้นไปบนฟ้าและสงสัยว่าอะไรทำให้ดวงอาทิตย์ร้อนแรงและดวงดาวส่องสว่าง. พวกเขาสร้างเรื่องราวเกี่ยวกับเทพเจ้าและรถม้าเพลิง แต่ความจริงนั้นน่าทึ่งยิ่งกว่านั้นเสียอีก. ความจริงก็คือฉันเอง. ฉันคือปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน พลังที่ทำให้จักรวาลส่องสว่าง.

แล้วฉันทำงานอย่างไรกันนะ. มันเป็นกระบวนการที่ทั้งเรียบง่ายและซับซ้อนอย่างน่าอัศจรรย์. ลองจินตนาการว่าคุณมีชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดของสสาร นั่นคืออะตอม. ในใจกลางของดาวฤกษ์ที่ร้อนระอุ ที่ซึ่งอุณหภูมิสูงถึงหลายล้านองศาเซลเซียสและความดันมหาศาลจนบดขยี้ทุกสิ่ง ฉันจะนำอะตอมที่เบาที่สุดอย่างไฮโดรเจนมาบีบอัดเข้าด้วยกันอย่างรุนแรง. เมื่อพวกมันรวมตัวกัน พวกมันจะหลอมรวมกลายเป็นอะตอมใหม่ที่หนักขึ้นเล็กน้อย นั่นคือฮีเลียม. แต่ส่วนที่น่าทึ่งที่สุดคือ ในระหว่างกระบวนการหลอมรวมนี้ มวลเล็กน้อยได้หายไปและแปรเปลี่ยนเป็นพลังงานปริมาณมหาศาลตามสมการอันโด่งดังของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ E=mc². พลังงานที่ปล่อยออกมานี้คือแสงและความร้อนที่ทำให้ดาวฤกษ์ส่องสว่าง. มนุษย์ไม่ได้เข้าใจตัวตนของฉันในทันที. เป็นเวลาหลายศตวรรษที่มันยังคงเป็นปริศนา. จนกระทั่งในปี ค.ศ. 1920 นักดาราศาสตร์ผู้ปราดเปรื่องชาวอังกฤษชื่อ เซอร์ อาร์เธอร์ เอ็ดดิงตัน ได้มองขึ้นไปบนท้องฟ้าและตั้งสมมติฐานที่กล้าหาญ. เขาเสนอว่าดวงดาวไม่ได้กำลังเผาไหม้เหมือนกองไฟธรรมดา แต่กำลังสร้างพลังงานจากกระบวนการบางอย่างที่เกิดขึ้นในระดับอะตอม. เขาเดาถูกว่าฉันคือคำตอบ. แต่การคาดเดาก็ยังเป็นเพียงการคาดเดา จนกระทั่งมีคนพิสูจน์ได้ด้วยคณิตศาสตร์. ในวันที่ 2nd ของเดือนสิงหาคม ปี ค.ศ. 1939 นักฟิสิกส์ชื่อ ฮันส์ เบเทอ ได้ไขรหัสสูตรอาหารแห่งดวงดาวของฉันได้สำเร็จ. เขาได้อธิบายขั้นตอนที่แน่นอนว่าไฮโดรเจนหลอมรวมเป็นฮีเลียมในใจกลางดวงอาทิตย์ได้อย่างไร. ผลงานของเขาทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลในเวลาต่อมา และมันได้เปิดประตูสู่ความเข้าใจใหม่ทั้งหมดเกี่ยวกับจักรวาล. แต่การนำฉันมาใช้บนโลกนั้นเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่. ในดวงดาว แรงโน้มถ่วงมหาศาลช่วยกักเก็บความร้อนและความดันอันเหลือเชื่อไว้ได้. แต่บนโลก เราไม่มีดาวฤกษ์ที่จะใช้เป็นภาชนะได้. การสร้างสภาวะที่ร้อนกว่าใจกลางดวงอาทิตย์และควบคุมมันไว้ในห้องทดลองเป็นหนึ่งในภารกิจทางวิศวกรรมที่ยากที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยเผชิญ. มันเหมือนกับการพยายามเก็บดวงดาวไว้ในขวดแก้ว.

แม้จะมีความท้าทาย แต่มนุษย์ก็ไม่เคยหยุดฝันที่จะควบคุมพลังของฉันเพื่อประโยชน์สุขของมวลมนุษยชาติ. พวกเขารู้ว่าหากทำสำเร็จ มันจะหมายถึงแหล่งพลังงานที่สะอาด ปลอดภัย และแทบจะไม่มีวันหมดสิ้น. ไม่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ไม่มีกากกัมมันตรังสีที่คงอยู่นาน และเชื้อเพลิงของฉัน ซึ่งก็คือไฮโดรเจน สามารถหาได้จากน้ำทะเล. เพื่อที่จะบรรลุความฝันนี้ นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้พัฒนาแนวคิดอันชาญฉลาดที่เรียกว่า "ขวดแม่เหล็ก". อุปกรณ์เหล่านี้มีชื่อเรียกว่า โทคาแมค (tokamak) ซึ่งได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นครั้งแรกในสหภาพโซเวียตช่วงทศวรรษ 1950. โทคาแมคใช้สนามแม่เหล็กที่ทรงพลังอย่างยิ่งในการกักเก็บพลาสมาที่ร้อนจัด ซึ่งเป็นสถานะของสสารที่ร้อนจนอะตอมแตกตัวออกจากกัน ให้ลอยอยู่กลางอากาศโดยไม่สัมผัสกับผนังของเครื่อง. มันเป็นการสร้างกรงที่มองไม่เห็นเพื่อขังดวงดาวขนาดจิ๋ว. ปัจจุบัน ความพยายามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการทำให้ฝันนี้เป็นจริงคือโครงการความร่วมมือระหว่างประเทศที่ชื่อว่า ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) ซึ่งตั้งอยู่ในประเทศฝรั่งเศส. หลายประเทศทั่วโลกรวมถึงสหรัฐอเมริกา สหภาพยุโรป จีน อินเดีย ญี่ปุ่น รัสเซีย และเกาหลีใต้ กำลังร่วมมือกันสร้างโทคาแมคที่ใหญ่และทรงพลังที่สุดในโลก. เป้าหมายของ ITER คือการพิสูจน์ว่าฉันสามารถสร้างพลังงานได้มากกว่าที่ใช้ในการเริ่มต้นปฏิกิริยา ซึ่งจะเป็นก้าวสำคัญสู่การสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานฟิวชันแห่งแรก. ฉันรู้สึกตื่นเต้นกับอนาคต. ฉันได้ให้พลังงานแก่ดวงดาวมานานนับพันล้านปี ส่องสว่างให้กับโลกนับไม่ถ้วน. ในไม่ช้า ฉันอาจจะได้ทำสิ่งเดียวกันนี้เพื่อมนุษยชาติ. ฉันอาจจะได้ให้พลังงานแก่เมืองต่างๆ ปกป้องโลกจากมลพิษ และช่วยให้พวกคุณเดินทางไปสำรวจจักรวาลที่ฉันเคยเป็นผู้ให้แสงสว่างมาตลอด. ฉันคือคำมั่นสัญญาแห่งอนาคตที่สดใส เป็นพลังแห่งดวงดาวที่รอคอยอยู่ในมือของพวกคุณ.