संदर्भ में परमाणु संलयन सफलता

पिछले महीने कैलिफ़ोर्निया में लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी (एलएलएनएल) में राष्ट्रीय इग्निशन सुविधा की घोषणा परमाणु संलयन अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण सफलता। तब से, कई लोगों ने मुझसे पूछा है कि वास्तव में इस सफलता का क्या अर्थ है।

पहले, आइए परमाणु संलयन की कुछ बुनियादी बातों पर चर्चा करें। आज के परमाणु ऊर्जा संयंत्र परमाणु विखंडन पर आधारित हैं, जो यूरेनियम -235 जैसे भारी समस्थानिक का दो छोटे समस्थानिकों में विभाजन है। (आइसोटोप एक तत्व के विभिन्न रूप हैं)।

सरल शब्दों में, परमाणु विखंडन समस्थानिक के केंद्र में एक छोटी सी गोली दागने जैसा है, जिसके कारण यह अस्थिर और विभाजित हो जाता है। जब यह विभाजित होता है, तो यह भारी मात्रा में ऊर्जा छोड़ता है (द्रव्यमान और ऊर्जा आइंस्टीन के प्रसिद्ध समीकरण E = Mc द्वारा संबंधित हैं²). उस ऊर्जा को फिर बिजली में बदला जा सकता है।

हालाँकि, परमाणु विखंडन के लिए प्राथमिक आपत्तियों में से एक यह है कि विखंडन के उपोत्पाद अत्यधिक रेडियोधर्मी होते हैं, और उनमें से कई लंबे समय तक जीवित रहते हैं। दूसरे शब्दों में, जब तक ठीक से संभाला नहीं जाता है, वे जीवन के लिए खतरा पैदा करते हैं। इन रेडियोधर्मी उपोत्पादों के कारण कुछ लोग परमाणु ऊर्जा का विरोध कर रहे हैं।

नाभिकीय संलयन, जो हमारे सूर्य जैसे तारों की शक्ति का स्रोत है, अलग है। संलयन के साथ, आप बड़े आइसोटोप बनाने के लिए छोटे आइसोटोप को मजबूर कर रहे हैं। आमतौर पर इसमें हाइड्रोजन के समस्थानिक - सबसे छोटा तत्व - हीलियम बनाने के लिए शामिल होता है। यह प्रतिक्रिया विखंडन प्रतिक्रिया की तुलना में और भी अधिक ऊर्जा जारी करती है, लेकिन इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह किसी भी दीर्घकालिक रेडियोधर्मी उपोत्पाद का उत्पादन नहीं करती है। इसलिए परमाणु संलयन को अक्सर ऊर्जा उत्पादन का "पवित्र कंघी बनानेवाले की रेती" कहा जाता है।

तो समस्या क्या है? वे छोटे हाइड्रोजन समस्थानिक फ़्यूज़िंग के लिए अत्यधिक प्रतिरोधी हैं। उन्हें फ्यूज करने के लिए मजबूर करने के लिए जबरदस्त दबाव और उच्च तापमान (जैसे सूर्य में मौजूद होते हैं) की आवश्यकता होती है। यह परमाणु विखंडन से बहुत अलग है, जो अपेक्षाकृत आसानी से हो जाता है। इस प्रकार, हालांकि परमाणु हथियारों में संलयन प्राप्त किया जा सकता है, शोधकर्ताओं ने दशकों से नियंत्रित संलयन प्रतिक्रिया बनाने की कोशिश की है जिसका उपयोग ऊर्जा उत्पादन के लिए किया जा सकता है।

इन वर्षों में, कई "सफलताओं" की घोषणा की गई है। पिछले महीने जो घोषित किया गया था, वह यह था कि पहली बार, वैज्ञानिकों को संलयन प्रक्रिया से अधिक ऊर्जा प्राप्त हुई थी, जितनी उन्हें लगानी थी। पिछले प्रयासों में संलयन प्राप्त करने के लिए संलयन प्रतिक्रिया की तुलना में अधिक ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता थी।

तो, यह एक महत्वपूर्ण सफलता को चिह्नित करता है। लेकिन हम व्यावसायिक फ्यूजन रिएक्टर विकसित करने के कितने करीब हैं?

यहाँ एक सादृश्य है जिसका उपयोग मैंने इसे संदर्भ में करने के लिए किया है। वाणिज्यिक एयरलाइन यात्रा के रास्ते में कई मील के पत्थर थे। राइट ब्रदर्स ने दिसंबर 1903 में इतिहास की पहली सफल संचालित उड़ान भरी। यह पहली ट्रान्साटलांटिक उड़ान से 16 साल पहले की होगी। लेकिन, पहला व्यापक रूप से सफल वाणिज्यिक एयरलाइनर, बोइंग 707 को 1958 तक पेश नहीं किया जाएगा।

लंबे समय से चल रहा मजाक हमेशा यह रहा है कि व्यावसायिक परमाणु संलयन 30 साल दूर है। वास्तव में, इसका सीधा सा मतलब है कि हम अभी भी वहां तक ​​पहुंचने का पूरा रास्ता नहीं देख सकते हैं। हालिया सफलता निश्चित रूप से वाणिज्यिक परमाणु संलयन के मार्ग पर एक मील का पत्थर है। लेकिन हम अभी भी परमाणु संलयन के व्यावसायिक अहसास को देखने से 30 साल दूर हो सकते हैं।