India’s Artificial Sun: భారత్ ‘‘కృత్రిమ సూర్యుడి’’ పరీక్షను విజయవంతగా నిర్వహించింది. సూర్యుడి కేంద్రం కన్నా 20 రెట్ల వేడి ప్లాస్మాను సృష్టించారు. న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ఎనర్జీ రంగంలో దీనిని కీలక ముందడుగుగా అభివర్ణిస్తున్నారు. గుజరాత్లోని ప్లాస్మా రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్(ఐపీఆర్)కు చెందిన SST-1 టోకామాక్పై కొత్త శక్తివంతమైన గైరో ట్రాన్ వ్యవస్థను విజయవంతంగా ప్రారంభించారు. ఇది 82.6 గిగాహెర్ట్జ్ ఫ్రీక్వెన్సీ, 400 కిలోవాట్ల సామర్థ్యంతో పనిచేస్తుంది. టోకామాక్లోని అత్యంత వేడి ప్లాస్మాను మరింత వేడి చేయడానికి ఈ కొత్త పరికరం ఉపయోగపడుతుంది.
సూర్యుడి కేంద్రం కన్నా ఎన్నో రెట్ల వేడి ఉత్పత్తి..
స్టడీ స్టేట్ సూపర్కండక్టింగ్ టోకామాక్(SST-1) అనే పరికరం, నియంత్రిత పద్ధతుల్లో సూర్యుడిపై జరిగే న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ప్రక్రియను నిర్వహిస్తుంది. టోకామాక్లోని బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రం ప్లాస్మాను నియంత్రిస్తుంది. తాజా పరిశోధనల్లో ఫ్లాస్మా ఉష్ణోగ్రత 20 కోట్ల డిగ్రీల సెల్సియస్ కంటే ఎక్కువగా చేరింది. ఇది సూర్యుడి కేంద్రంలో ఉత్పత్తి అవుతున్న వేడి కన్నా దాదాపు 10-20 రెట్లు ఎక్కువ.
గైరో ట్రాన్ అనేది అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ మైక్రోవేవ్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే ప్రత్యేక పరికరం. ఈ శక్తిని టోకామాక్లోని ప్లాస్మాలోకి పంపించడం ద్వారా దాని ఉష్ణోగ్రతను మరింత పెంచుతారు. SST-1లో ఇంతకుముందు 42 గిగాహెర్ట్జ్ జైరోట్రాన్ వ్యవస్థను ఉపయోగించారు. ఇప్పుడు ఏర్పాటు చేసిన 82.6 గిగాహెర్ట్జ్ వ్యవస్థ అధిక సామర్థ్యంతో ప్లాస్మాను వేడి చేయడానికి సహాయపడుతుంది.
ఫ్యూజన్ ప్రక్రియలో ప్లాస్మాను అత్యంత వేడికి చేర్చడమే కాకుండా, దానిని తగిన సమయం పాటు స్థిరంగా ఉంచడం కూడా అత్యంత కీలకం. కొత్త గైరో ట్రాన్ ఈ ప్రయోగాన్ని సమర్థవంతంగా నిర్వహించేందుకు సైంటిస్టులకు ఉపయోగపడింది.
ఫ్యూజన్ ఎనర్జీ ఎందుకు ముఖ్యం..
ఫ్యూజన్ (కేంద్ర సంలీన చర్య) ముఖ్యంగా సూర్యుడి వంటి నక్షత్రాల్లో జరుగుతుంది. దీని వల్ల అపారమైన శక్తి వెలువడుతుంది. స్వచ్ఛమైన భారీ స్థాయిలో శక్తిని అందించగల సామర్థ్యం దీని సొంతం. ఇందులో హైడ్రోజన్ ఐసోటోపులను ఇంధనంగా ఉపయోగించే అవకాశం ఉంది. హైడ్రోజన్ ఐసోటోపులు ఢీకొని హీలియంగా మారి, భారీ శక్తి విడుదల అవుతుంది.
ప్రస్తుతం సాంప్రదాయ అణు విద్యుత్ కేంద్రాల్లో జరిగే న్యూక్లియన్ ఫిజన్(కేంద్ర విచ్ఛత్తి చర్య) వల్ల యురేనియం లేదా ప్లూటోనియం ఢీకొట్టుకోవడం వల్ల చిన్న కేంద్రకాలుగా విడిపోతుంది. దీని వల్ల శక్తి విడుదల అవుతుంది. ఫిషన్తో పోలిస్తే ఫ్యూజన్ చర్యలో దీర్ఘకాలికంగా నిల్వ చేయాల్సిన రేడియోధార్మిక వ్యర్థాల సమస్య తక్కువగా ఉండే అవకాశం ఉంటుంది. తక్కువ ఇంధనంతో భారీ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
అణు రియాక్టర్లలో న్యూక్లియన్ ఫిషన్ చర్య ఒక విచ్చత్తి మరో విచ్చత్తికి దారి తీసే చైన్ రియాక్షన్ ఉంటుంది. ఫ్యూజన్లో ప్లాస్మా పరిస్థితులు కొనసాగకుంటే ఫ్యూజన్ చర్య వెంటనే స్వయంగా ఆగిపోతోంది. దీని వల్ల పెద్ద ప్రమాదాలు ఉదాహరణకు చెర్నో బిల్ వంటి ప్రమాదాలు ఉండవు. ఫ్యూజన్ చర్యలో విడుదలయ్యే హీలియం రేడియో యాక్టివ్ కాదు. అణు వ్యర్థాల సమస్యే ఉండదు. అయితే, అత్యంత అధిక ఉష్ణోగ్రత , సాంద్రత అవసరం ఇదే ఫ్యూజర్ చర్యలో అసలైన సవాల్.