चीन का 'कृत्रिम सूर्य' 120 मिलियन डिग्री सेल्सियस पर जलता है?

 चीन का 'कृत्रिम सूर्य' 120 मिलियन डिग्री सेल्सियस पर जलता है: वैज्ञानिकों ने पृथ्वी पर सूर्य की संलयन प्रतिक्रिया को दोहराया

 रिएक्टर ने 101 सेकंड के लिए 120 मिलियन डिग्री सेल्सियस के प्लाज्मा तापमान तक पहुंचकर रिकॉर्ड तोड़ दिया।

 

 

 हेफ़ेई भौतिक विज्ञान संस्थान में पूर्व रिएक्टर।  (फोटो: सीएएस)

 हाइड्रोजन नाभिक के हीलियम में परमाणु संलयन से सूर्य का कोर 15 मिलियन डिग्री सेल्सियस पर जलता है, लेकिन अब वैज्ञानिकों ने पृथ्वी पर एक 'कृत्रिम सूर्य' डिजाइन किया है जो 120 मिलियन डिग्री सेल्सियस के तापमान को बनाए रखता है।  चीन द्वारा डिजाइन किया गया प्रायोगिक उन्नत सुपरकंडक्टिंग टोकामक (ईएएसटी) फ्यूजन रिएक्टर सूर्य के मूल तापमान से आठ गुना अधिक जलता है।

 रिएक्टर ने 101 सेकंड के लिए 120 मिलियन डिग्री सेल्सियस और 20 सेकंड के लिए 160 मिलियन सेल्सियस के प्लाज्मा तापमान तक पहुंचकर रिकॉर्ड तोड़ दिया।  ग्लोबल टाइम्स ने बताया कि चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के हेफ़ेई इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिकल साइंस में स्थित, रिएक्टर को परमाणु संलयन प्रक्रिया को दोहराने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो प्राकृतिक रूप से सूर्य और सितारों में होती है, जो लगभग अनंत स्वच्छ ऊर्जा प्रदान करती है।

 एक संलयन प्रतिक्रिया में, दो हल्के नाभिक एक भारी नाभिक बनाने के लिए विलीन हो जाते हैं।  प्रक्रिया ऊर्जा जारी करती है क्योंकि परिणामी एकल नाभिक का कुल द्रव्यमान दो मूल नाभिकों के द्रव्यमान से कम होता है।  बचा हुआ द्रव्यमान ऊर्जा बन जाता है।

 रिएक्टर इतने उच्च तापमान तक कैसे पहुंचता है?

 स्वच्छ ऊर्जा को बढ़ावा देने और इस तरह के उच्च तापमान तक पहुंचने के लिए, हाइड्रोजन आइसोटोप को एक फ्यूजन डिवाइस के अंदर रखा जाता है ताकि एक प्लाज्मा राज्य बनाया जा सके जहां आयन और इलेक्ट्रॉन अलग हो जाते हैं।  प्रक्रिया के दौरान, आयनों को गर्म किया जाता है और उच्च तापमान पर बनाए रखा जाता है।  चीन का EAST रिएक्टर पहले 2018 में 100 मिलियन डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया था।

 

 रिएक्टर को सूर्य में स्वाभाविक रूप से होने वाली परमाणु संलयन प्रक्रिया को दोहराने के लिए डिज़ाइन किया गया है।  (फोटो: सीएएस)

 ग्लोबल टाइम्स के अनुसार, EAST इंटरनेशनल थर्मोन्यूक्लियर एक्सपेरिमेंटल रिएक्टर (ITER) सुविधा का हिस्सा है, जो चीन, यूरोपीय संघ, भारत, जापान, दक्षिण कोरिया, रूस और अमेरिका द्वारा संयुक्त रूप से निर्मित एक वैश्विक विज्ञान परियोजना है।  जबकि रिएक्टर ने पहले ही एक विशाल रिकॉर्ड बना लिया है, वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि प्रयोगात्मक डिजाइन से पूरी तरह कार्यात्मक रिएक्टर को आकार लेने में कम से कम एक दशक लगेगा।

 चीन के ईस्ट रिएक्टर को समझना

 प्रायोगिक रिएक्टर का मुख्य लक्ष्य स्वच्छ ऊर्जा की एक स्थिर धारा प्रदान करने के लिए समुद्र से ड्यूटेरियम का उपयोग करके सूर्य की तरह परमाणु संलयन बनाना है।  समाचार एजेंसी सिन्हुआ की रिपोर्ट के अनुसार, लगभग 300 वैज्ञानिक और इंजीनियर डोनट के आकार की प्रयोग सुविधा के संचालन का समर्थन करने के लिए जुटे हैं, जिसमें वैक्यूम सिस्टम, आरएफ वेव सिस्टम, लेजर स्कैटरिंग सिस्टम और माइक्रोवेव सिस्टम शामिल हैं।  वैज्ञानिकों ने उच्च तापमान तक पहुंचने के लिए लगभग एक साल के लिए प्रायोगिक रिएक्टर को अपग्रेड करना शुरू कर दिया था।

 सूर्य अपने मूल में नाभिकीय संलयन के कारण जलता है।  (फोटो: ईएसए)

 रिएक्टर में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए आवश्यक कच्चा माल ड्यूटेरियम है, जो कोयले और तेल जैसे अन्य गैर-नवीकरणीय स्रोतों के विपरीत पृथ्वी पर प्रचुर मात्रा में पाया जाता है।  शोध के अनुसार एक लीटर समुद्री जल में ड्यूटेरियम फ्यूजन रिएक्शन के जरिए 300 लीटर गैसोलीन के बराबर ऊर्जा पैदा कर सकता है।

 सूर्य की प्रतिक्रिया की नकल करने वाला EAST अकेला नहीं है

 जबकि चीनी रिएक्टर ने रिकॉर्ड तोड़े हैं, यह अकेला ऐसा नहीं है जो इतने उच्च तापमान तक पहुंचा है।  कोरिया से सुपरकंडक्टिंग टोकामक एडवांस्ड रिसर्च फ्यूजन डिवाइस दिसंबर 2020 में 20 सेकंड के लिए 100 मिलियन डिग्री सेल्सियस के प्लाज्मा तापमान तक पहुंच गया था।

 EAST अंतर्राष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर प्रायोगिक रिएक्टर (ITER) सुविधा का हिस्सा है, जो एक वैश्विक विज्ञान परियोजना है।  (फोटो: सीएएस)

 इससे पहले, EAST ने नवंबर 2018 में अपने कोर प्लाज्मा में 100 मिलियन डिग्री सेल्सियस का इलेक्ट्रॉन तापमान उत्पन्न किया था, जो कि सूर्य के मूल में अनुभव किए गए तापमान का सात गुना है।  रिएक्टर ने 2020 में भी 20 सेकंड के लिए 100 मिलियन डिग्री सेल्सियस तापमान बनाए रखा था।  प्रायोगिक रिएक्टर ने पहली बार 2006 में परिचालन शुरू किया और तब से संलयन के आसपास अनुसंधान के प्रमुख स्रोतों में से एक रहा है।

 दुनिया हरित ऊर्जा की ओर बढ़ रही है, एक बार चालू होने के बाद फ्यूजन रिएक्टर ऊर्जा की असीमित आपूर्ति के स्वच्छ स्रोत का मार्ग प्रशस्त कर सकता है।