เครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์นานาชาติ

เครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์นานาชาติ (อังกฤษ: International Thermonuclear Experimental Reactor; ITER) คือโครงการขนาดใหญ่ด้านการวิจัยและวิศวกรรมนิวเคลียร์ฟิวชันระดับนานาชาติ ที่มีเป้าหมายเพื่อสร้างพลังงานผ่านกระบวนการฟิวชันที่คล้ายกับที่เกิดขึ้นในดวงอาทิตย์ ซึ่งกำลังดำเนินการก่อสร้างอยู่ติดกับโรงงานคาดาราชทางตอนใต้ของประเทศฝรั่งเศส เมื่อสร้างเตาปฏิกรณ์หลักแล้วเสร็จ และสามารถจุดพลาสมาครั้งแรกได้ ซึ่งวางแผนดำเนินการในปี ค.ศ. 2033-2034 เครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์นานาชาติจะกลายเป็นเตาปฏิกรณ์ฟิวชันที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในบรรดาเตาปฏิกรณ์ฟิวชันกว่า 100 แห่งที่สร้างขึ้นมาตั้งแต่คริสต์ทศวรรษ 1950 โดยจะมีปริมาตรพลาสมาใหญ่กว่า JT-60SA ในญี่ปุ่น ซึ่งเป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบโทคาแมคที่ใหญ่ที่สุดที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบันถึงหกเท่า เป้าหมายระยะยาวของการวิจัยฟิวชันคือการผลิตกระแสไฟฟ้า แต่สำหรับโครงการเครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์นานาชาติมีวัตถุประสงค์ที่ชัดเจนคือ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการสาธิตเทคโนโลยีของเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันขนาดใหญ่ โดยที่ไม่มีการผลิตกระแสไฟฟ้า เป้าหมายของ ITER ได้แก่ บรรลุการเกิดปฏิกิริยาฟิวชันที่สามารถผลิตพลังงานความร้อนออกมาได้มากกว่าพลังงานความร้อนที่ป้อนเข้าสู่พลาสมาถึง 10 เท่าภายในระยะเวลาสั้น ๆ สาธิตและทดสอบเทคโนโลยีที่จำเป็นสำหรับโรงไฟฟ้าฟิวชันในอนาคต เช่น ระบบทำความเย็นยิ่งยวด ระบบให้ความร้อน ระบบควบคุมและวินิจฉัยโรค และการบำรุงรักษาทางไกล สร้างและเรียนรู้จากสภาวะของพลาสมาเผาไหม้ ทดลองการสร้างเชื้อเพลิงทริเทียมขึ้นภายในเครื่องปฏิกรณ์เอง และพิสูจน์ให้เห็นถึงความปลอดภัยของโรงไฟฟ้าฟิวชัน โครงการเครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์นานาชาติได้รับการสนับสนุนด้านเงินทุนและดำเนินการโดยภาคีสมาชิก 7 ฝ่าย ได้แก่ จีน สหภาพยุโรป อินเดีย ญี่ปุ่น รัสเซีย เกาหลีใต้ และสหรัฐอเมริกา หลังการออกจากสหภาพยุโรปของสหราชอาณาจักร สหราชอาณาจักรก็ยังคงเข้าร่วมในโครงการเครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์นานาชาติผ่านโครงการฟิวชันฟอร์เอเนอร์จีของสหภาพยุโรปจนถึงเดือนกันยายน ค.ศ. 2023 ส่วนสวิตเซอร์แลนด์เข้าร่วมผ่านทางกลุ่มยูราตอมและฟิวชันฟอร์เอเนอร์จีจนถึง ค.ศ. 2021 แม้ว่าขณะนี้กำลังเตรียมพร้อมที่จะกลับเข้าร่วมอีกครั้งในปี ค.ศ. 2026 ภายหลังจากการเจรจากับสหภาพยุโรปอีกครั้ง นอกจากนี้โครงการเครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์นานาชาติยังมีข้อตกลงความร่วมมือกับประเทศต่าง ๆ ได้แก่ ออสเตรเลีย แคนาดา คาซัคสถาน และไทย การก่อสร้างอาคารและสิ่งอำนวยความสะดวกของโครงการเครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์นานาชาติในประเทศฝรั่งเศสเริ่มขึ้นในปี ค.ศ. 2013 และเริ่มประกอบเครื่องปฏิกรณ์แบบโทคาแมคในปี ค.ศ. 2020 งบประมาณเริ่มต้นของโครงการใกล้เคียง 6 พันล้านยูโร อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายรวมทั้งหมดสำหรับการก่อสร้างและการดำเนินงานถูกคาดการณ์ไว้ที่ตั้งแต่ 18 ถึง 22 พันล้านยูโร ขณะที่การประเมินอื่น ๆ ได้ระบุว่าค่าใช้จ่ายรวมทั้งหมดอาจอยู่ระหว่าง 45,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐถึง 65,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ แม้ว่าตัวเลขเหล่านี้จะถูกโต้แย้งโดยทางโครงการก็ตาม แต่ไม่ว่าค่าใช้จ่ายสุดท้ายจะเป็นเท่าใด โครงการเครื่องปฏิกรณ์เพื่อการทดลองเทอร์โมนิวเคลียร์นานาชาติก็ได้รับการยกย่องว่าเป็นการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่มีค่าใช้จ่ายสูงที่สุดตลอดกาล และเป็นโครงการทางวิศวกรรมที่ซับซ้อนที่สุดในประวัติศาสตร์มนุษย์ และเป็นหนึ่งในความร่วมมือที่ทะเยอทะยานที่สุดของมนุษยชาตินับตั้งแต่การพัฒนาสถานีอวกาศนานาชาติ (ซึ่งมีงบประมาณ 100 พันล้านยูโร หรือ 150,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ) และเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ (ซึ่งมีงบประมาณ 7.5 พันล้านยูโร) เครื่องปฏิกรณ์ที่วางแผนให้เป็นรุ่นถัดจาก ITER คือ DEMO ซึ่งนำโดยกลุ่ม EUROfusion โดยคาดว่าจะเป็นหนึ่งในเครื่องปฏิกรณ์ฟิวชันกลุ่มแรก ๆ ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้จริงในสภาพแวดล้อมของการทดลอง หมายเหตุ อ้างอิง แหล่งข้อมูลอื่น เว็บไซต์ทางการ