เมื่อไม่นานนี้ ‘เตาปฏิกรณ์แบบโทคาแมค’ (Tokamak) หรือ ‘ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์’ รุ่นทดลองตัวแรกของไทย ได้เปิดทำงานอย่างเป็นทางการ ภายใต้ความร่วมมือกับจีน เตาปฏิกรณ์ฯ ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างสถาบันฟิสิกส์พลาสมา สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีน (Institute of Plasma Physics of Chinese Academy of sciences : ASIPP) และสถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สทน.) ของไทย

เครื่องโทคาแมคเครื่องแรกของไทย มีชื่อว่า ‘Thailand Tokamak I’ หรือ ‘TT-1’ ถือเป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันเครื่องแรกของไทย โดย สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ ได้ทําการพัฒนาเครื่องโทคาแมค ชิ้นส่วนของเครื่องโทคาแมค HT-6M ที่ได้รับมอบจากสถาบันฟิสิกส์พลาสมา ประเทศจีน ตามข้อตกลงความร่วมมือที่ลงนามเมื่อเดือนสิงหาคม 2560 โดย สมเด็จพระกนิษฐาธิราชเจ้า กรมสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี ทรงมีพระมหากรุณาธิคุณเสด็จพระราชดําเนินไปเป็นองค์ประธานการรับมอบชิ้นส่วนดังกล่าว เมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม 2561 เพื่อใช้ศึกษาวิจัยพลาสมาอุณหภูมิสูงในการเรียนรู้เทคโนโลยีอวกาศและฟิวชัน ซึ่งเป็นพลังงานสะอาดสําหรับผลิตกระแสไฟฟ้าในอนาคต และนวัตกรรมที่ได้สามารถนําไปประยุกต์ใช้ในด้านอุตสาหกรรม การเกษตร และด้านการแพทย์ ซึ่งจากการพัฒนาเครื่องโทคาแมคนี้จะทําให้ประเทศมีองค์ความรู้ และสามารถสนับสนุนงานด้านวิศวกรรมระบบรางของไทยในอนาคตได้อีกด้วย

พลังงานฟิวชัน นอกจากจะเป็นพลังงานที่สะอาดและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว ยังไม่ก่อให้เกิดฝุ่นควันและมลพิษที่เป็นอันตรายต่อผู้คน รวมถึงไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อน อีกทั้งยังเป็นขุมพลังงานที่ยั่งยืน มีความปลอดภัยสูง ไม่ก่อให้เกิดสารกัมมันตภาพรังสีที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตและระบบนิเวศ จึงนับเป็นอีกหนึ่งทางเลือกเพื่อแก้ปัญหาวิกฤติพลังงานและภาวะโลกร้อนในอนาคต ขณะที่เครื่องโทคาแมค เป็นเครื่องควบคุมการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากปฏิกิริยาฟิวชัน เลียนแบบการทำงานของดวงอาทิตย์ เป็นอุปกรณ์กักเก็บพลาสมาพลังงานสูงโดยใช้สนามแม่เหล็ก ซึ่งปลอดภัยและเป็นมิตรกับโลก โดยความร่วมมือของมหาวิทยาลัยต่างๆ ร่วมกับสถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน และการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย เพื่อร่วมแก้ปัญหาพลังงานขาดแคลนที่กำลังจะเกิดขึ้น และเพื่ออนาคตของคนไทย

สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ ได้เริ่มติดตั้งเครื่องโทคาแมคเมื่อเดือนกุมภาพันธ์ 2566 ซึ่งดำเนินการแล้วเสร็จตามแผน และได้ทดลองเดินเครื่องได้สำเร็จเป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ 21 เมษายน 2566 นับเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญ ก่อนจะมีการเดินเครื่องอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 25 ก.ค. 2566 โดยภายใน 10 ปี จะมีการออกแบบและสร้างเครื่องโทคาแมคเครื่องใหม่ขึ้นมาเอง ตั้งเป้าหมายขับเคลื่อนให้ประเทศไทยเป็นศูนย์กลางการพัฒนาเทคโนโลยีฟิวชันและกำลังคนระดับสูงด้านเทคโนโลยีฟิวชันของอาเซียน ซึ่งจะเป็นส่วนหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงประเทศไทยไปสู่ประเทศที่ขับเคลื่อนด้วยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ศ. (พิเศษ) ดร.เอนก เหล่าธรรมทัศน์ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม กล่าวถึงความสำเร็จครั้งนี้ว่า “ไทยเป็นประเทศหนึ่งที่มีวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ดี คนไทยโดยทั่วไปไม่ค่อยตระหนักว่าประเทศไทยพัฒนาตนเองทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้เป็นลำดับ ระยะหลังๆ พัฒนาได้เร็วขึ้นๆ เรามีเครื่องฉายแสงซินโครตรอน ที่มีอยู่แห่งเดียวในอาเซียน สิงคโปร์ก็ไม่มี เราเป็นชาติไม่กี่ชาติในเอเชียที่มีเครื่องฉายแสงซินโครตรอน ทำหน้าที่สร้างปฏิกิริยาฟิวชัน เป็นกระบวนการที่สร้างพลังงานมากมายมหาศาลแต่ว่าไม่มีกัมมันตรังสีที่เป็นพิษ หรืออาจจะมีก็น้อยมากๆ ไม่ได้อยู่ในระดับที่เราจะต้องกังวล เป็นปฏิกิริยาที่เกิดบนดวงอาทิตย์ทุกวันทุกคืนตลอดเวลา ดวงอาทิตย์ให้ความร้อนแก่โลกแก่จักรวาลก็เพราะปฏิกิริยาฟิวชันที่เกิดบนดวงอาทิตย์ แต่นั่นเป็นปฏิกิริยาธรรมชาติ มนุษย์พยายามที่จะทำเทคโนโลยีฟิวชัน และสามารถทำได้สำเร็จ ในอนาคตเราสามารถต่อสู้กับ Carbon Footprint ได้เพราะมีแหล่งพลังงานสะอาด ในโลกนี้มีประมาณ 40 กว่าประเทศที่ทำปฏิกิริยาฟิวชันได้ ในเอเชียมีจีน อินเดีย ญี่ปุ่น เกาหลี อิหร่าน ประเทศไทยเป็นอีกประเทศหนึ่งที่ทำฟิวชันได้”

สำหรับเครื่อง Thailand Tokamak I หรือ TT-1 เมื่อเดินเครื่องคาดว่าอุณหภูมิของพลาสมาในระยะแรกจะอยู่ที่ประมาณ 100,000 องศาเซลเซียส สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ มีแผนพัฒนาระบบให้ความร้อนเสริมแก่พลาสมาด้วยวิธีการให้ความร้อนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อยกระดับอุณหภูมิของพลาสมาไปสู่ระดับ 1,000,000 องศาเซลเซียส และในอนาคตเมื่อเราสามารถออกแบบและสร้างเครื่องโทคาแมคเครื่องใหม่ขึ้นมาเองโดย จะใช้เทคโนโลยี Superconducting magnet เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงขึ้นสำหรับกักพลาสมาและการให้ความร้อนเสริมด้วยวิธีการต่างๆ ซึ่งคาดว่าจะสามารถสร้าง พลาสมาที่มีอุณหภูมิสูงในระดับ 10,000,000 องศาเซลเซียสได้ เพื่อใช้เป็นพลังงานสะอาดในการผลิตกระแสไฟฟ้าในอนาคต และการนำพลาสมาไปใช้ในด้านอุตสาหกรรม การเกษตร การแพทย์ ฯลฯ นอกจากนี้ การพัฒนาเครื่องโทคาแมค-1 จะทำให้ประเทศมีองค์ความรู้และสามารถสนับสนุนงานด้านวิศวกรรมระบบรางของไทยได้ในอนาคตอีกด้วย

ที่มา : https://www.salika.co/2023/07/26/thailand-tokamak-1st/