MIT ने 15 साल में एक छोटा फ्यूजन पावर प्लांट शुरू करने का वादा किया है

संलयन रिएक्टर SPARC का दृश्य। इसमें 20% ITER की क्षमता है, और आकार 65 गुना छोटा है। चित्रा: केन फेलर / एमआईटी

निर्देशित थर्मोन्यूक्लियर संलयन ऊर्जा के लिए सच्चा पवित्र कंघी बनानेवाले की रेती है। यदि भौतिक विज्ञानी चुंबकीय जाल में प्लाज्मा पकड़ना सीखते हैं और प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप मैग्नेट पर कम ऊर्जा खर्च करते हैं, तो मानवता को स्वच्छ ऊर्जा का लगभग अटूट स्रोत प्राप्त होगा, और हाइड्रोकार्बन और यूरेनियम से जीवाश्म ईंधन एक दुःस्वप्न के रूप में भुलाया जा सकता है (विशेषकर तब से) स्टॉक लंबे समय तक पर्याप्त नहीं होंगे)।

अब मानव जाति सालाना 22,255 बिजली की खपत करती है (दुनिया भर में औसतन 3052 kWh प्रति व्यक्ति , रूस में - 6,588 kWh, USA में - 12,833 kWh, हैती में - 40 kWh प्रति व्यक्ति)। हर साल खपत बढ़ रही है, और जीवाश्म स्रोत जल्द या बाद में समाप्त हो जाएंगे (लगभग 50 साल तक वही यूरेनियम -235 रहता है)।

इसलिए, अब जीवाश्म ईंधन प्रकारों के उपयोग के युग की समाप्ति की तैयारी करना आवश्यक है - और वैकल्पिक विकल्पों पर विचार करें। यह थोरियम रिएक्टर, फास्ट न्यूट्रॉन प्लूटोनियम प्रजनक, सौर पैनल (मानव जाति की जरूरतों को पूरा करने के लिए यह पृथ्वी पर गिरने वाली सौर ऊर्जा का 0.5% एकत्र करने के लिए पर्याप्त है) और इतने पर हो सकता है। लेकिन परमाणु संलयन समस्या का एक कार्डिनल समाधान है, क्योंकि यह संभावित रूप से ब्रह्मांड के विकास के लिए ऊर्जा के एक अटूट स्रोत का प्रतिनिधित्व करता है। परमाणु संलयन न केवल मानव जाति की वर्तमान ऊर्जा आवश्यकताओं को प्रदान करेगा, बल्कि बहुत अधिक ऊर्जा प्रदान करेगा। हमें यह सोचना होगा कि इसे कहां खर्च करना है।

एक काम करने वाले थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टर बनाने के प्रयास बार-बार किए गए हैं। 2007 के बाद से, ITER (अंतर्राष्ट्रीय प्रायोगिक थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टर) का निर्माण कार्य चल रहा है, लेकिन इस परियोजना ने $ 5 बिलियन का ट्रैक खो दिया है, और समय सीमा को बार-बार स्थगित कर दिया गया है। थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन के साथ अन्य प्रयोग भी किए जा रहे हैं, लेकिन अभी तक यह वास्तविक परिणामों से दूर है। अब उनमें से एक शामिल हो गया है। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (MIT) के न्यूक्लियर भौतिकविदों ने नई कंपनी कॉमनवेल्थ फ्यूजन सिस्टम्स के साथ मिलकर एक नए प्रयोग की शुरुआत की घोषणा की , जिसमें वे महज 15 साल में, यानी 2033 तक फ्यूजन रिएक्टर का एक कार्यशील प्रोटोटाइप बनाने का वादा करते हैं। राष्ट्रमंडल फ्यूजन सिस्टम ने काम को अंजाम देने के लिए इटैलियन एनर्जी की दिग्गज कंपनी एनीआई से 50 मिलियन डॉलर का निवेश आकर्षित किया।

प्रोजेक्ट मैनेजर बॉब मुमगार्ड हैं, और उन्हें एक निजी कंपनी का कार्यकारी निदेशक नियुक्त किया गया है। “हम जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए समय पर एक काम करने वाले बिजली स्टेशन [संलयन] का प्रयास करते हैं। हमें लगता है कि हमारे पास 15 वर्षों के बाद ग्रिड में स्वच्छ संलयन ऊर्जा पहुंचाने के लिए वैज्ञानिक ज्ञान, गति और पैमाने हैं, ”ममगार्ड ने कहा । यह एक बहुत ही महत्वाकांक्षी बयान है, विशेषज्ञों का कहना है।

थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन की चर्चा में, आमतौर पर 30 साल या उससे अधिक के क्षितिज के बारे में बात करना प्रथा है। लेकिन एमआईटी टीम का मानना ​​है कि यह भारी शुल्क मैग्नेट के उत्पादन में नई अतिचालक सामग्री का उपयोग करके समय को आधा कर सकता है। हम yttrium-barium-तांबा ऑक्साइड (YBCO, i-be-ku) के साथ लेपित एक स्टील पट्टी से एक अतिचालक सामग्री के बारे में बात कर रहे हैं। 1987 में इस सामग्री की खोज के बाद, यह 77 K से अधिक के महत्वपूर्ण तापमान के साथ पहला सुपरकंडक्टर बन गया, जिसने सुपरकंडक्टर्स का औद्योगिक उपयोग संभव बना दिया, क्योंकि पहली बार वे उन्हें ठंडा करने के लिए अपेक्षाकृत सस्ते तरल नाइट्रोजन का उपयोग कर सकते थे।

YBCO आपको अल्ट्रा-शक्तिशाली मैग्नेट को पहले की तुलना में बहुत छोटा डिजाइन करने की अनुमति देता है। शुरुआत करने के लिए, एमआईटी 10 वर्षों में, 100 मेगावाट रिएक्टर के एक प्रोटोटाइप का उत्पादन करने का इरादा रखता है, जिसका केवल 1/65 आईटर है। यह 10 सेकंड के दालों में ऊर्जा देगा - गर्मी को बिजली में बदलने की योजना नहीं है, लेकिन वैज्ञानिकों का अनुमान है कि आपूर्ति की गई ऊर्जा प्लाज्मा को गर्म करने की लागत से लगभग दोगुनी होगी। इस मामले में, प्रयोग सफल माना जाता है। फिर, 200 मेगावाट रिएक्टर का निर्माण एक जनरेटर से शुरू होगा जो आम नेटवर्क को बिजली की आपूर्ति करता है। यदि परियोजना 15 वर्षों की घोषित अवधि के भीतर सफलतापूर्वक पूरी हो जाती है, तो यह विश्व वास्तविक जीवन फ्यूजन पावर प्लांट में पहला हो सकता है।

फ्यूजन रिएक्टर हाइड्रोजन पर चलता है। यूरेनियम और हाइड्रोकार्बन के विपरीत, यह ईंधन का लगभग अंतहीन स्रोत है।