11/02/2022
--------------------------------------------------------------------------
ഊർജ്ജ ഉല്പാദനത്തിൽ റെക്കോർഡ് നേട്ടവുമായി 'യൂറോപ്യൻ കൃത്രിമ സൂര്യൻ'
----------------------------------------------------------------------
ബ്രിട്ടനിലെ Oxfordshireൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ജോയിന്റ് യൂറോപ്യൻ ടോറസ് (JET) ടോകാമാക്, 2021 ഡിസംബർ 21-ന് നടത്തിയ ഒരു പരീക്ഷണത്തിൽ, അഞ്ച് സെക്കൻഡിന്റെ ഒരു ഫ്യൂഷൻ 'പൾസ്' വഴി 59 മെഗാജൂൾ (MJ) ഊർജം ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചു. ഇതിനു മുൻപ് 1997-ൽ JET നാല് സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ 21.7 മെഗാജൂൾ (MJ) ഊർജം ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചിരുന്നു, ഇത്തവണ അതിന്റെ ഇരട്ടിയിലധികം ഊർജം ഉല്പാദിപ്പിക്കാനായി. 1997-ലെ പരീക്ഷണം ഇപ്പോഴും 'പീക്ക് പവർ' എന്ന റെക്കോർഡ് നിലനിർത്തുന്നുണ്ടെങ്കിലും, അന്നത്തെ ശരാശരി പവർ ഇന്നത്തെതിന്റെ പകുതിയിൽ താഴെയായിരുന്നു.
ഹൈഡ്രജൻ ഐസോടോപ്പുകളുടെ ഒരു സൂപ്പർഹീറ്റഡ് പ്ലാസ്മയെ ടോകമാക്കിൽ പരിമിതപ്പെടുത്താൻ JET കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചൂടിലും മർദ്ദത്തിലും ഹൈഡ്രജൻ ഐസോടോപ്പുകൾ ഹീലിയമായി സംയോജിച്ച് ന്യൂട്രോണുകളായി ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു. ഇത്തരത്തിൽ ജോയിന്റ് യൂറോപ്യൻ ടോറസ് 5 സെക്കൻഡ് നേരത്തേക്ക് സൂപ്പർ-ഹോട്ട് പ്ലാസ്മ നിലനിർത്തി 59 മെഗാജൂൾ ഊർജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും ഇത്തരത്തിൽ ഉള്ള മറ്റു പല വലിയ പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് ഉൾപ്പെടുത്തിയതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് പ്രദർശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു.
വാണിജ്യ ഫ്യൂഷൻ പവർ യാഥാർത്ഥ്യമാകുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നതിനാൽ പുതിയ റെക്കോർഡ് പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. 5 സെക്കൻഡ് എന്നത് അത്ര ദൈർഘ്യമേറിയ സമയമായി തോന്നില്ലെങ്കിലും, ജെഇടിയുടെ ചെമ്പ് കാന്തങ്ങൾക്ക് കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി സമയമാണിത്.
ITER
നമ്മുടെ രാജ്യമടക്കം പങ്കാളികളാകുന്ന അന്താരാഷ്ട്ര പദ്ധതിയായ, ഐടിആർ (ITER) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലുതും ശക്തവുമായ ഫ്യൂഷൻ ടോക്കോമാക്ക് മെഷീൻ 2025-ൽ സ്വിച്ച് ഓൺ ചെയ്യുമ്പോൾ അതിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങൾ കൈവരിക്കാൻ ഈ നേട്ടം വഴിത്തിരിവാകും.
ഡോനട്ട് ആകൃതിയിലുള്ള ജെഇടി പോലുള്ള റിയാക്ടറുകൾ ITER എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുമെന്നും, അതിന്റെ പ്രവർത്തന ക്രമീകരണങ്ങളെ നയിക്കുമെന്നും പ്രവചിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ സഹായി ക്കും. പ്ലാസ്മ സൃഷ്ടിക്കാൻ ജെഇടി ഉപയോഗിക്കുന്ന ടോകാമാക്കിന്റെ ആന്തരിക ഭിത്തിയിലെ കാർബൺ അധിഷ്ഠിത ഗ്രാഫൈറ്റ് പോലെയുള്ള വസ്തുക്കൾ ഊർജം ഊറ്റികുടിക്കുന്ന സ്പോഞ്ചായി പ്രവർത്തിക്കുകയും തത്ഫലമായി ഉയർന്ന ഊർജ്ജത്തോത് കൈവരിക്കാൻ ആകാതിരിക്കുകയും ചെയ്തിരുന്നു. ജെഇടിയുടെ ഭിത്തിയിലെ കാർബൺ അധിഷ്ഠിത വസ്തുക്കളിൽ പകരം, ITER-ന് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് സമാനമായി, ടങ്സ്റ്റൺ, ബെറിലിയം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങൾ ഭിത്തിയിൽ ഉപയോഗിച്ചു എന്നതാണ് പുതിയ റെക്കോർഡ് പ്രാപ്തമാക്കിയ വലിയ സാങ്കേതിക മാറ്റം.
രണ്ട് ദശാബ്ദത്തിലേറെയായി ജെഇടിയിൽ രണ്ട് തരം ഹൈഡ്രജൻ ഐസോടോപ്പുകൾ, (ഡ്യൂറ്റീരിയം, ട്രിഷ്യം എന്നിവ) ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്യൂഷൻ ശ്രമങ്ങളാണ് നടന്നുകൊണ്ടിരുന്നത്. സമീപ വർഷങ്ങളിലെ മിക്ക പരീക്ഷണങ്ങൾക്കും ഡ്യൂറ്റീരിയം മാത്രമാണ് ഉപയോഗിച്ചത്. ഇവ രണ്ടും ഒരുമിച്ച് ഉപയോഗിക്കുന്നത് താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽതന്നെ ഫ്യൂഷൻലേക്ക് എത്തിച്ചേരുവാൻ സഹായിക്കും. ഭാവിയിലെ പവർ സ്റ്റേഷന്റെ ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായ ഇന്ധനമായി ‘സംയോജിത ഡ്യൂറ്റീരിയം- ട്രിഷ്യം’ ത്തെ ഫ്യൂഷൻ ഗവേഷകർ കണക്കാക്കുന്നു.