เครื่องยนต์พลังงานนิวเคลียร์ เทคโนโลยีแห่งอนาคต

หากเราพูดถึงนิวเคลียร์เรามักนึกถึงระเบิดนิวเคลียร์, อุบัติเหตุโรงไฟฟ้าเชอร์โนบิล, ฟุกุชิมา ฯลฯ แต่เรารู้หรือไม่ว่านิวเคลียร์นั้นแทบเป็นพลังงานสะอาดเลยก็ว่าได้ เพราะพลังงานนิวเคลียร์ที่ผลิตได้นั้นไม่ได้ผลิตแก๊สเรือนกระจกที่เป็นสาเหตุของโลกร้อนเลย ในขณะเดียวกันพลังงานนิวเคลียร์ยังสามารถนำไปผลิตเครื่องยนต์ที่จะสามารถเพิ่มขีดจำกัดของอุตสาหกรรมการบินได้เหมือนกัน วันนี้เราจะไปดูว่าเครื่องยนต์พลังงานนิวเคลียร์มีหน้าตาเป็นอย่างไร

พลังงานที่สำคัญของเครื่องยนต์พลังงานนิวเคลียร์นั้นเกิดจากการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ ซึ่งการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์นั้นแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันและปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน

ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันเป็นปฏิกิริยาที่นิวเคลียสของธาตุหนักนั้นแตกเป็นธาตุย่อย ๆ พร้อมปล่อยอนุภาคนิวตรอนออกมาซึ่งปฏิกิริยานี้ส่วนใหญ่มักพบเจอกับการสร้างเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่เห็นอยู่ในปัจจุบัน

ในปัจจุบันเรายังไม่ประสบความสำเร็จในการสร้างเครื่องยนต์พลังงานนิวเคลียร์เนื่องจากว่ายังมีปัญหาในการป้องกันอันตรายที่เกิดจากรังสี, การขนส่งพลังงานให้มีประสิทธิภาพสูงสุด, การควบคุมความร้อนที่เกิดขึ้นจากเครื่องยนต์ ฯลฯ แต่หากเราทำสิ่งเหล่านั้นสำเร็จนั้นจะประหยัดทรัพยากรต่าง ๆ ไปได้ เช่น ถ่านหิน, น้ำมัน, ปิโตรเลียม ฯลฯ เพราะว่า 1 กรัมของยูเรเนียมนั้นให้พลังงานมากถึง 0.95 เมกะวัตต์เดย์ซึ่งหากเปรียบเทียบง่าย ๆ 7 กรัมของยูเรเนียมนั้นเทียบเท่ากับถ่านหิน 1 ตัน ซึ่งเป็นปริมาณที่มหาศาลมาก ๆ

เครื่องยนต์พลังงานนิวเคลียร์นั้นถือได้ว่าเป็นเทคโนโลยีที่พร้อมจะตอบโจทย์การเดินทางไปในที่ไกล ๆ อย่างเช่น โครงการส่งนักบินอวกาศไปตั้งถิ่นฐานบนดาวอังคารที่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงมหาศาลในการส่งนักบินไป เครื่องยนต์พลังงานนิวเคลียร์ถือเป็นตัวเลือกที่ดีในการใช้ทำงานประเภทนี้

ภาพปกโดยนักเขียน / ภาพประกอบที่ 1 / ภาพประกอบที่ 2 / ภาพประกอบที่ 3 / ภาพประกอบที่ 4