समझाया: चीन का 'कृत्रिम सूर्य' प्रायोगिक संलयन रिएक्टर क्या है जिसने कीर्तिमान स्थापित किया है?

20 सेकंड के लिए, चीन के 'कृत्रिम सूरज' ईस्ट ने 288 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट का चरम तापमान हासिल किया, जो सूरज से दस गुना अधिक गर्म है। ईस्ट क्या है और यह कैसे काम करता है?

ईस्ट टोकामक डिवाइस को सूर्य और सितारों द्वारा किए गए परमाणु संलयन प्रक्रिया को दोहराने के लिए डिज़ाइन किया गया है। (फोटोः एएसआईपीपी की वेबसाइट)

राज्य मीडिया के अनुसार, चीन के प्रायोगिक उन्नत सुपरकंडक्टिंग टोकामक (ईएएसटी), जो सूर्य की ऊर्जा उत्पादन प्रक्रिया की नकल करता है, ने 101 सेकंड के लिए 216 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट (120 मिलियन डिग्री सेल्सियस) पर चलने के बाद एक नया रिकॉर्ड बनाया। एक और 20 सेकंड के लिए, कृत्रिम सूरज ने 288 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट (160 मिलियन डिग्री सेल्सियस) का चरम तापमान भी हासिल कर लिया, जो सूर्य से दस गुना अधिक गर्म है।

चीनी वैज्ञानिकों द्वारा किया गया नवीनतम कारनामा कम से कम अपशिष्ट उत्पादों के साथ स्वच्छ और असीमित ऊर्जा को अनलॉक करने की देश की खोज में एक महत्वपूर्ण कदम है। सफलता महत्वपूर्ण प्रगति है, और अंतिम लक्ष्य तापमान को लंबे समय तक स्थिर स्तर पर रखना चाहिए, चीन के शेनझेन में दक्षिणी विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में भौतिकी विभाग के निदेशक ली मियाओ ने ग्लोबल को बताया। टाइम्स।

समाचार पत्रिका| अपने इनबॉक्स में दिन के सर्वश्रेष्ठ व्याख्याकार प्राप्त करने के लिए क्लिक करें

लेकिन विशेषज्ञों का कहना है कि चीन के प्रयोगात्मक 'कृत्रिम सूरज' के लिए अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है। ज़ियामेन विश्वविद्यालय में चाइना सेंटर फॉर एनर्जी इकोनॉमिक्स रिसर्च के निदेशक लिन बोक्विआंग के अनुसार, एक काम कर रहे रिएक्टर को अपने प्रायोगिक चरणों से उभरने में दशकों लगेंगे।

तो, चीन का 'कृत्रिम सूर्य' पूर्व क्या है?

प्रायोगिक उन्नत सुपरकंडक्टिंग टोकामक (ईएएसटी) रिएक्टर चीन के हेफ़ेई में चीनी विज्ञान अकादमी (एएसआईपीपी) के प्लाज्मा भौतिकी संस्थान में स्थित एक उन्नत परमाणु संलयन प्रयोगात्मक अनुसंधान उपकरण है। कृत्रिम सूर्य का उद्देश्य परमाणु संलयन की प्रक्रिया को दोहराना है, जो वही प्रतिक्रिया है जो सूर्य को शक्ति प्रदान करती है।

ईएएसटी तीन प्रमुख घरेलू टोकामकों में से एक है जो वर्तमान में देश भर में संचालित किया जा रहा है। EAST के अलावा, चीन वर्तमान में HL-2A रिएक्टर के साथ-साथ J-TEXT का भी संचालन कर रहा है। दिसंबर 2020 में, HL-2M Tokamak, चीन का सबसे बड़ा और सबसे उन्नत परमाणु संलयन प्रायोगिक अनुसंधान उपकरण, पहली बार सफलतापूर्वक संचालित किया गया था - चीन की परमाणु ऊर्जा अनुसंधान क्षमताओं के विकास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर।

चूंकि यह पहली बार 2006 में चालू हुआ था, इसलिए ईएएसटी ने अत्यधिक गर्म प्लाज्मा के कारावास की अवधि के लिए कई रिकॉर्ड बनाए हैं। EAST परियोजना अंतर्राष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर प्रायोगिक रिएक्टर (ITER) सुविधा का हिस्सा है, जो 2035 में चालू होने पर दुनिया का सबसे बड़ा परमाणु संलयन रिएक्टर बन जाएगा। इस परियोजना में भारत, दक्षिण कोरिया, जापान, रूस सहित कई देशों का योगदान शामिल है। और संयुक्त राज्य अमेरिका।

'कृत्रिम सूर्य' पूर्व कैसे कार्य करता है?

ईस्ट टोकामक डिवाइस को सूर्य और सितारों द्वारा किए गए परमाणु संलयन प्रक्रिया को दोहराने के लिए डिज़ाइन किया गया है। नाभिकीय संलयन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके माध्यम से बड़ी मात्रा में अपशिष्ट उत्पन्न किए बिना उच्च स्तर की ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है। पहले, परमाणु विखंडन के माध्यम से ऊर्जा का उत्पादन किया जाता था - एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें एक भारी परमाणु के नाभिक को हल्के परमाणुओं के दो या दो से अधिक नाभिकों में विभाजित किया जाता था।

जबकि विखंडन करना एक आसान प्रक्रिया है, यह कहीं अधिक परमाणु अपशिष्ट उत्पन्न करता है। विखंडन के विपरीत, संलयन भी ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन नहीं करता है और इसे दुर्घटनाओं के कम जोखिम के साथ एक सुरक्षित प्रक्रिया माना जाता है। एक बार महारत हासिल करने के बाद, परमाणु संलयन संभावित रूप से असीमित स्वच्छ ऊर्जा और बहुत कम लागत प्रदान कर सकता है।

परमाणु संलयन होने के लिए, हाइड्रोजन परमाणुओं पर जबरदस्त गर्मी और दबाव डाला जाता है ताकि वे एक साथ फ्यूज हो जाएं। ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के नाभिक - दोनों हाइड्रोजन में पाए जाते हैं - एक हीलियम नाभिक, एक न्यूट्रॉन के साथ-साथ पूरी ऊर्जा के साथ एक साथ फ्यूज करने के लिए बने होते हैं।

ईंधन को 150 मिलियन डिग्री सेल्सियस से अधिक के तापमान पर गर्म किया जाता है ताकि यह उप-परमाणु कणों का एक गर्म प्लाज्मा सूप बना सके। एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की मदद से, प्लाज्मा को रिएक्टर की दीवारों से दूर रखा जाता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह ठंडा न हो और बड़ी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न करने की क्षमता खो दे। संलयन होने के लिए प्लाज्मा लंबी अवधि के लिए सीमित है।

नवीनतम रिकॉर्ड क्या है और यह क्यों मायने रखता है?

ईएएसटी रिएक्टर ने शुक्रवार को एक नया रिकॉर्ड बनाया जब उसने 216 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट का प्लाज्मा तापमान हासिल किया और 288 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट पर 20 सेकंड तक चलने में भी कामयाब रहा। इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, सूर्य का कोर केवल लगभग 15 मिलियन डिग्री सेल्सियस तक पहुंचता है, जिसका अर्थ है कि रिएक्टर तापमान को छूने में सक्षम था जो उससे 10 गुना अधिक गर्म होता है।

प्रायोगिक रिएक्टर के पीछे वैज्ञानिकों का अगला लक्ष्य लंबे समय तक उच्च तापमान को बनाए रखना है। इससे पहले, EAST 2018 में 100 मिलियन डिग्री सेल्सियस के रिकॉर्ड तापमान पर पहुंच गया था।

जहां तक ​​चीन के हरित विकास का सवाल है, यह सही दिशा में एक कदम है, लिन बोक्विआंग ने ग्लोबल टाइम्स को बताया। यह भविष्य की तकनीक की तरह है जो चीन के हरित विकास को आगे बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है, उन्होंने कहा। लेकिन जबकि यह एक महत्वपूर्ण विकास है, बोक्विआंग ने कहा कि चीन को पूरी तरह से काम कर रहे कृत्रिम सूर्य को देखने में सक्षम होने में अभी भी तीन दशक का समय है।

लेकिन चीन अकेला ऐसा देश नहीं है जिसने उच्च प्लाज्मा तापमान हासिल किया है। 2020 में, दक्षिण कोरिया के KSTAR रिएक्टर ने 20 सेकंड के लिए 100 मिलियन डिग्री सेल्सियस से अधिक के प्लाज्मा तापमान को बनाए रखते हुए एक नया रिकॉर्ड बनाया।

अपने दोस्तों के साथ साझा करें: