หากสมบูรณ์แบบ เทคโนโลยีพลังงานฟิวชั่นอาจมีมูลค่าหลายล้านล้านพลังงานฟิวชันมีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือพลังงานนิวเคลียร์ฟิชชัน ซึ่งนิวเคลียสของอะตอมหนักจะปล่อยพลังงานออกมาเมื่อเกิดการแตกตัว เชื้อเพลิงฟิวชันที่รู้จักกันดีที่สุดคือดิวเทอเรียมไฮโดรเจนไอโซโทปหนักสามารถสกัดได้จากน้ำทะเล ไม่ต้องกังวลกับของเสียที่มีกัมมันตภาพรังสีสูงที่มีอายุยืนยาว และเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันเก็บเชื้อเพลิงไว้ภายในเพียงเล็กน้อยจนหยุดได้ตามธรรมชาติหากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น หลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะเกิดการหลอมละลายในสไตล์ฟุกุชิมะหรือการรั่วไหลของรังสีแบบเชอร์โนบิล
พลังงานฟิวชั่นช่วยขจัดความกังวลเกี่ยวกับการปล่อยเชื้อเพลิง
ฟอสซิลที่ทำให้สภาพอากาศของโลกร้อนขึ้น มันจะเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม โดยมีข้อดีเพิ่มเติมบางประการ เครื่องปฏิกรณ์สามารถติดตั้งได้ทุกที่เพื่อให้พลังงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน ไม่ต้องการลมแรงหรือแสงแดดจ้า
“มีประโยชน์ทั้งหมดที่คุณต้องการจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนจริงๆ” Nathan Gilliland ซีอีโอของ General Fusion กล่าว “เชื้อเพลิงไฮโดรเจน 1 กิโลกรัมมีพลังงานเท่ากับถ่านหิน 10 ล้านกิโลกรัม คุณจะมีเชื้อเพลิงมากมายหลายร้อยล้านพันล้านปี”
เป็นศักยภาพมหาศาลที่นำเงินหลั่งไหลเข้ามาเพื่อไขปริศนาฟิวชั่น หลายสิบโปรเจ็กต์ — จาก Astron ถึง ZETA — ได้ออกดอกและจางหายไป โครงการที่ใหญ่ที่สุดบนขอบฟ้าคือ เครื่องปฏิกรณ์ทดลอง ITERในเมือง Cadarache ประเทศฝรั่งเศส ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่นๆ อีก 34 ประเทศ ป้ายราคาและตารางการก่อสร้างของ ITER พุ่งขึ้นเกินประมาณการเดิม ขณะนี้โครงการมีกำหนดแล้วเสร็จในช่วงกลางปี 2020 โดยมีมูลค่าประมาณ 20 พันล้านดอลลาร์
เมื่อ ITER เริ่มทำงานแล้ว คาดว่าจะแสดงให้เห็นถึงปฏิกิริยาฟิวชั่น
ที่ควบคุมได้ซึ่งทำให้เกิดพลังงานส่วนเกิน แต่ถึงแม้จะเป็นกรณีที่ดีที่สุด ก็ต้องใช้เวลาจนถึงปี 2040 ในการปรับเทคโนโลยีของ ITER เพื่อใช้ในโรงไฟฟ้าเชิงพาณิชย์
Wendelstein 7-X stellarator ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์ขั้นสูงอีกเครื่องหนึ่งเพิ่งเริ่มต้นสิ่งที่คาดว่าจะเป็นการทดลองทดลองนานหลายปีในเมือง Greifswald ประเทศเยอรมนี รัฐบาลเยอรมันได้ครอบคลุมค่าใช้จ่ายส่วนใหญ่แล้ว 1 พันล้านดอลลาร์ แต่ยังเร็วเกินไปที่จะบอกว่าเทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ได้หรือไม่
ITER และ Wendelstein 7-X ต่างก็ใช้วิธีฟิวชั่นที่เรียกว่าการกักขังด้วยแม่เหล็ก หัวใจของอุปกรณ์แต่ละชิ้นคือห้องที่มีรูปร่างเหมือนโดนัท (ใน Cadarache) หรือเพรทเซล (ใน Greifswald) ภายในห้องนั้น เมฆของไฮโดรเจนพลาสม่าร้อนถูกบีบอัดด้วยสนามแม่เหล็ก เขื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้พลาสม่าร้อนมากจนนิวเคลียสของไฮโดรเจนหลอมรวม – สร้างอะตอมฮีเลียมและนิวตรอนในขณะที่แปลงมวลเล็กน้อยเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและพลังงานจลน์
ขดลวดแม่เหล็กจับพลาสมา superhot ไว้ภายในห้องรูปโดนัท
แม็กซ์ พลังค์ ไอพีพี
กลยุทธ์ทั่วไปอื่น ๆ สำหรับการหลอมรวมเรียกว่าการกักขังเฉื่อย วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการระเบิดเม็ดเชื้อเพลิงไฮโดรเจนด้วยเลเซอร์หรือลำไอออน เชื้อเพลิงถูกบีบอัดอย่างรวดเร็วและแม่นยำ โดยแรงเฉื่อยของเชื้อเพลิงจะยึดเข้าที่ ทำให้สามารถจุดไฟด้วยพลังงานฟิวชั่นที่ระเบิดออกมา
โรงงานจุดระเบิดแห่งชาติมูลค่า 3.5 พันล้านดอลลาร์ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Livermore ของแคลิฟอร์เนียใช้การกักขังเฉื่อย แต่ก็ล้มเหลว มันไม่ได้ผลิตพลังงานมากกว่าที่ใช้ในปฏิกิริยาฟิวชัน ( SN: 3/8/14, p. 6
credit : palmettobio.org picocanyonelementary.com polonyna.org rasityakali.com reallybites.net
