โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชันที่แรกของโลก ออกแบบด้วย AI ในอเมริกา เดินเครื่องปี 2026 นี้

คอมมอนเวลต์ ฟิวชัน ซิสเต็มส์ (Commonwealth Fusion Systems: CFS) สตาร์ตอัปที่แยกตัวมาจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (Massachusetts Institute of Technology: MIT) ในสหรัฐอเมริกา เดินหน้าสร้างเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันที่ใช้ AI ช่วยออกแบบแล้ว เตรียมเดินเครื่องปลายปี 2026 นี้ ก่อนจะขยายกำลังการผลิตด้วย AI ไปทำโรงไฟฟ้าขายไฟได้ในปี 2030 

อัปเดตโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชันเชิงพาณิชย์แห่งแรกของโลก

CFS ประสบความสำเร็จในการติดตั้ง "แกนกลางเตาปฏิกรณ์" (Reactor Core) ของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน SPARC ตัวแรก จากทั้งหมด 18 ตัว ซึ่งถ้าติดตั้งครบทุกตัว ก็จะเป็นเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันตัวแรกของโลกที่ใกล้เคียงกับคำว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชันเชิงพาณิชย์ ซึ่งไม่มีชาติใดในโลกเคยทำได้มาก่อน ภายในช่วงปลายปี 2026 และสร้างเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน ARC ที่ให้กำลังการผลิตไฟฟ้าถึง 400 MW ภายในปี 2030 นี้

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชันจาก AI

โดยนิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion) เป็นการหลอมรวมอะตอมของธาตุไฮโดรเจน ทำให้เกิดแก๊สฮีเลียมและพลังงานมหาศาลในทางทฤษฎี แต่ทางปฏิบัติในปัจจุบันจะต้องใช้ไฟฟ้าเกือบ 100 เมกะวัตต์ (MW) เพื่อให้ได้พลังงานเพียง 1 เมกะวัตต์ (MW) ออกมา หรือก็คือไม่คุ้มทุนการผลิต

ด้วยเหตุนี้ บริษัท CFS จึงได้ใช้ AI มาช่วยออกแบบเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน โดยสร้างความร่วมมือกับ NVIDIA ในด้านการประมวลผล กับซีเมนส์ (Siemens) ในด้านวิศวกรรมกับฟิสิกส์ เพื่อร่างเตาปฏิกรณ์ใหม่ขึ้นมาเป็นแบบจำลองในคอมพิวเตอร์ หรือระบบดิจิทัล ทวิน (Digital Twin) ซึ่งมีข้อดีสำคัญคือทำให้ CFS ไม่ต้องจมทุนไปกับการสร้างต้นแบบเพื่อทดสอบซ้ำไปซ้ำมา แต่ทดลองในระบบจำลองผ่าน AI ก่อนสร้างตัวต้นแบบขนาดที่ต้องการ

และเตาปฏิกรณ์ที่ได้คือสปาร์ก (SPARC) ซึ่งใช้สารเรียกว่าเร็บโค (REBCO) ทำให้การสร้างสภาพจำลองการเกิดนิวเคลียร์ฟิวชันนั้นมีต้นทุนต่ำลงได้ แม้ว่าในระยะแรกจะได้กำลังการผลิตไม่สูงมาก แต่พลังงานที่ได้ บริษัทเคลมว่ามากกว่าพลังงานที่ใช้เป็นตัวตั้งต้นในการผลิต (Q > 1)

เป้าหมายโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชันจาก AI ที่ใหญ่กว่าเดิม

อย่างไรก็ตาม เป้าหมายที่แท้จริงของ CFS คือการสร้างอาร์ก (ARC) เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันที่สามารถผลิตไฟฟ้าได้ถึง 400 เมกะวัตต์ (MW) โดยนำความรู้จากการสร้าง SPARC ไปขยายกำลังการผลิต ซึ่งจะนำระบบ Digital twin เข้ามามีบทบาทสำคัญในการขยายกำลังการผลิต ออกแบบ และทดสอบเสมือน เพื่อเร่งรัดการก่อสร้างให้พร้อมใช้งานได้ในปี 2030 นี้

ส่วนสาเหตุที่ต้องเร่งงานก็เพราะว่าตอนนี้บริษัทระดมทุนจากช่องทางต่าง ๆ เกิน 3,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือมากกว่า 9 หมื่นล้านบาท อีกทั้งทำสัญญาซื้อขายไฟฟ้าล่วงหน้ากับกูเกิล (Google) เพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับศูนย์ข้อมูล (Data center) สำหรับการพัฒนา AI ภายในปี 20230 ด้วย