உலகின் எதிர்கால எரிசக்தி தேவைக்கு தீர்வாக கருதப்படும் அணு இணைவு (Nuclear Fusion) தொழில்நுட்பத்தில் சீனா முக்கிய மைல்கல்லை எட்டியுள்ளது. “செயற்கை சூரியன்” (Artificial Sun) திட்டத்திற்காக உலகின் மிகப்பெரிய சூப்பர் கண்டக்டிங் ஃபியூஷன் காந்தத்தை வெற்றிகரமாக உருவாக்கி சோதனை செய்துள்ளதாக சீனா அறிவித்துள்ளது. 2
செயற்கை சூரியன் என்றால் என்ன?
சூரியன் தினமும் ஒளியையும் வெப்பத்தையும் வெளியிடுவதற்குக் காரணம் அதன் மையத்தில் தொடர்ந்து நடைபெறும் அணு இணைவு செயல்முறையாகும். இதில் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து ஹீலியமாக மாறும்போது அளவிட முடியாத அளவிலான ஆற்றல் வெளிப்படுகிறது. இதே செயல்முறையை பூமியில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலில் உருவாக்கும் முயற்சிதான் “செயற்கை சூரியன்” திட்டம்.
இந்த தொழில்நுட்பம் வெற்றியடைந்தால், நிலக்கரி, பெட்ரோல், இயற்கை எரிவாயு போன்ற புதைபடிவ எரிபொருட்களின் தேவையை வெகுவாகக் குறைக்க முடியும். மேலும், கார்பன் டைஆக்சைடு வெளியேற்றம் இல்லாததால் பருவநிலை மாற்றத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும் இது உதவும் என விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர்.
582 டன் எடையுள்ள பிரம்மாண்ட காந்தம்
சீன அறிவியல் அகாடமியின் பிளாஸ்மா இயற்பியல் நிறுவனம் உருவாக்கிய இந்த காந்தம் 21 மீட்டர் நீளம், 12 மீட்டர் அகலம் மற்றும் 582 டன் எடை கொண்டது. இது உலகிலேயே மிகப்பெரிய ஃபியூஷன் சூப்பர் காந்தம் என சீனா தெரிவித்துள்ளது.
பிரான்சில் கட்டப்பட்டு வரும் சர்வதேச அணு இணைவு திட்டமான ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)-ல் பயன்படுத்தப்படும் இதே வகை காந்தத்தை விட இது 1.3 மடங்கு பெரியதும், மூன்று மடங்கு அதிக ஆற்றலை சேமிக்கும் திறனும் கொண்டதாகக் கூறப்படுகிறது.
இந்த காந்தம் ஏன் முக்கியம்?
அணு இணைவு உலையின் உள்ளே ஹைட்ரஜன் வாயு பிளாஸ்மா என்ற நிலையாக்கப்படுகிறது. இந்த பிளாஸ்மாவின் வெப்பநிலை சுமார் 100 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வரை உயர்கிறது. இது சூரியனின் மைய வெப்பநிலையைவிட பல மடங்கு அதிகம்.
இவ்வளவு அதிக வெப்பநிலையுள்ள பிளாஸ்மா உலையின் சுவர்களைத் தொட்டால், உலை உடனடியாக சேதமடையும். இதைத் தவிர்க்க மிகவும் சக்திவாய்ந்த காந்தப்புலம் உருவாக்கி, பிளாஸ்மாவை நடுவில் மிதக்கச் செய்வதுதான் இந்த சூப்பர் காந்தத்தின் முக்கிய பணி. அதனால், இந்த காந்தம் இல்லாமல் அணு இணைவு உலை செயல்பட முடியாது.
இந்த பிரம்மாண்ட காந்தத்துடன், அணு இணைவு உலையின் “இதயம்” என்று அழைக்கப்படும் மத்திய சோலினாய்டு (Central Solenoid) கருவியையும் சீனா வெற்றிகரமாக சோதித்துள்ளது. இது கார் எஞ்சினில் உள்ள ஸ்பார்க் பிளக் போல செயல்பட்டு, பிளாஸ்மாவை உருவாக்கவும் தொடர்ந்து செயல்படவும் உதவுகிறது.
மிகக் கடினமான தொழில்நுட்ப சவால்
இந்த காந்தத்தை உருவாக்குவது சாதாரண விஷயம் அல்ல. இது மைனஸ் 269 டிகிரி செல்சியஸ் என்ற மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் இயங்க வேண்டும். அதே நேரத்தில் ஒரு லட்சம் ஆம்பியருக்கும் அதிகமான மின்சாரத்தை கிட்டத்தட்ட எந்த ஆற்றல் இழப்பும் இல்லாமல் கடத்த வேண்டும். மேலும், பல ஆண்டுகள் கடுமையான கதிர்வீச்சு மற்றும் இயந்திர அழுத்தத்தைத் தாங்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.
சீன விஞ்ஞானிகள் கூறுவதன்படி, இந்த திட்டத்தில் பயன்படுத்தப்பட்ட முக்கிய தொழில்நுட்பங்கள் அனைத்தும் உள்நாட்டிலேயே உருவாக்கப்பட்டவை. இந்த ஆய்வின் மூலம் 47 காப்புரிமைகளும் (Patents), 25 தொழில்துறை தரநிலைகளும் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.
2030-க்குள் மின்சாரம் உற்பத்தி இலக்கு
ஏற்கனவே சீனாவின் EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) எனப்படும் செயற்கை சூரியன் திட்டம், 100 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் 1,066 விநாடிகள் பிளாஸ்மாவை நிலைநிறுத்தி உலக சாதனை படைத்துள்ளது.
இதன் அடுத்த கட்டமாக, 2027-ஆம் ஆண்டுக்குள் புதிய ஃபியூஷன் உலையை முடித்து, 2030-ஆம் ஆண்டளவில் அணு இணைவு மூலம் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்ய சீனா இலக்கு நிர்ணயித்துள்ளது.
உலகின் எதிர்கால எரிசக்தியா?
இந்த சாதனை உலகின் எரிசக்தி துறையில் மிகப்பெரிய நம்பிக்கையை ஏற்படுத்தியிருந்தாலும், இன்னும் பல சவால்கள் உள்ளன. குறிப்பாக, பயன்படுத்தப்படும் ஆற்றலைவிட அதிக ஆற்றலை தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்யும் திறனை நிரூபிக்க வேண்டியுள்ளது. இருப்பினும், ஒவ்வொரு புதிய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றமும் மனித குலத்தை முடிவில்லாத, மாசுபாடற்ற, மலிவான மின்சாரத்தை நோக்கி ஒரு படி நெருக்கமாகக் கொண்டு செல்கிறது. அந்த வகையில், உலகின் மிகப்பெரிய சூப்பர் காந்தத்தை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியிருப்பது, “செயற்கை சூரியன்” கனவை நனவாக்கும் பாதையில் சீனா எடுத்துள்ள மிக முக்கியமான முன்னேற்றமாக பார்க்கப்படுகிறது.
