जर्मनी ने न्यूक्लियर फ्यूजन पावर ड्रीम में बस नई आशा का इंजेक्शन लगाया

जर्मन वैज्ञानिकों ने बुधवार को एक हाइड्रोजन प्लाज्मा को सफलतापूर्वक शामिल किया, जिससे दुनिया परमाणु ऊर्जा के स्वप्नदोष के एक कदम के करीब पहुंच गई।

फेडरल चांसलर एंजेला मर्केल ने वेंडेलस्टीन 7-एक्स तारकीय, या W7-X पर लाल बटन को धक्का दिया, और 6,000 माइक्रोवेव की शक्ति के साथ हाइड्रोजन को गर्म करने वाले रिएक्शन काउंटडाउन को बंद कर दिया। प्लाज्मा केवल एक सेकंड के एक अंश के लिए टिका हुआ था। प्रयोग को सफलता के रूप में पेश किया गया।

परमाणु संलयन उस विखंडन के विपरीत प्रतिक्रिया है जो आज के परमाणु संयंत्रों को शक्ति प्रदान करता है। जबकि विखंडन रिएक्टर भारी यूरेनियम परमाणुओं को तोड़ते हैं और उस प्रक्रिया के माध्यम से जारी ऊर्जा पर कब्जा कर लेते हैं, संलयन शक्ति में दो हल्के परमाणु दुर्घटनाग्रस्त होते हैं और एक एकल, भारी एक का निर्माण होता है।

हाइड्रोजन संलयन वह है जो सूर्य और तारों को शक्ति प्रदान करता है। पृथ्वी पर यहाँ एक संलयन ऊर्जा संयंत्र का निर्माण एक छोटे सूरज बनाने और इसे हमारी दुनिया पर रखने के बराबर है। यह एक अत्यंत कठिन कार्य है, क्योंकि तारों के द्रव्यमान के कारण होने वाले पेराई दबाव के बिना, इस ग्रह पर प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए आवश्यक तापमान सूर्य के केंद्र में पाए जाने वाले की तुलना में कई गुना अधिक गर्म होना होगा।

यदि दोहन किया जाता है, तो संलयन दुनिया को कई बार समुद्री जल के ईंधन पर शक्ति प्रदान कर सकता है, जिसमें परमाणु मंदी का कोई जोखिम नहीं है और बहुत कम अपशिष्ट है। यह कोई आश्चर्य नहीं है कि इतनी धीमी प्रगति के बावजूद लक्ष्य ने इतने सारे वैश्विक संसाधनों का उपभोग किया है।

एक अंतर्राष्ट्रीय प्रयास, जिसे ITER के रूप में जाना जाता है, में आज तक अरबों की लागत है और निराशा और देरी से ग्रस्त है। एक बार 2016 तक प्लाज्मा का उत्पादन करने की भविष्यवाणी करने के बाद, उस लक्ष्य को सड़क से नीचे धकेल दिया गया है - शायद अनिश्चित काल तक।

इस सुविधा पर एक भौतिक विज्ञानी ने कहा, "अब मैं ITER में एक अच्छे प्लाज्मा को देखने से पहले अपने पूर्ण व्यावसायिक कैरियर को समर्पित करने की उम्मीद करता हूं।" न्यू यॉर्क वाला.

ग्रीफ्सवाल्ड में मैक्स प्लांक इंस्टीट्यूट फॉर प्लाज़्मा फिजिक्स में स्थित जर्मन पहल, ITER: A के समान लक्ष्य को साझा करती है, जिसमें एक स्थिर, हाइड्रोजन संलयन प्रतिक्रिया होती है। हालांकि, वे दो अलग-अलग उपकरणों पर आधारित हैं।

संलयन प्रतिक्रियाओं में एक सुपरहीट आयनित गैस का उत्पादन शामिल होता है, जिसे प्लाज्मा के रूप में जाना जाता है। लाखों डिग्री सेल्सियस पर, प्लाज्मा पृथ्वी पर किसी भी सामग्री द्वारा निहित होने के लिए बहुत गर्म है। इस प्लाज्मा को कैसे शामिल किया जाए, इसके लिए सबसे अच्छे विचारों में शक्तिशाली सुपरकोल मैग्नेट द्वारा वैक्यूम के अंदर डोनट आकार में इसे परिचालित करना शामिल है। इस उपकरण के लिए दो शीर्ष डिजाइन टोकामक और तारकीय हैं, नीचे देखें:

टोकामक, जो ITER का आधार है, पहली बार 1950 के दशक में सोवियत भौतिकविदों द्वारा प्रस्तावित किया गया था। यह तारकीय की तुलना में डिजाइन में सरल है, लेकिन ऑपरेशन में बहुत अधिक जटिल है।

स्टेलरेटर, जिसे जर्मन प्रयोग में चित्रित किया गया है, में बहुत अधिक जटिल डिजाइन है, और सुपरकंप्यूटिंग पावर के बिना नहीं बनाया जा सकता था जो केवल 1980 के दशक में उपलब्ध हो गया था।

जर्मनी में इस सप्ताह की सफलता एक संकेत है कि तारकीय को पकड़ रहा है, और शायद वाणिज्यिक परमाणु संलयन की दौड़ में टोकामक को भी पीछे छोड़ दिया है।

जर्मनी के W7-X की लागत $ 440 मिलियन है। कुल मिलाकर इस परियोजना में दो दशकों में एक बिलियन डॉलर से अधिक की लागत आई है। लक्ष्य डिवाइस को रैंप करना है ताकि यह 30 मिनट तक लंबे और लंबे समय तक हाइड्रोजन संलयन प्रतिक्रियाओं को बनाए रख सके। वैज्ञानिकों को उम्मीद थी कि 2025 तक मील का पत्थर पहुंच जाएगा।