பிரைட் ஸ்பார்க்: எம்ஐடி விஞ்ஞானிகளால் அணுக்கரு இணைவு ஆற்றலை நனவாக்க முடியுமா?

உங்களுக்குச் சிறந்த அனுபவத்தை வழங்குவதற்காக நாங்கள் அவற்றைப் பயன்படுத்துகிறோம். நீங்கள் எங்கள் வலைத்தளத்தைத் தொடர்ந்து பயன்படுத்தினால், இந்த வலைத்தளத்தில் உள்ள அனைத்து குக்கீகளையும் பெறுவதில் உங்களுக்குச் சம்மதம் என்று நாங்கள் கருதுவோம்.

SPARC எனப்படும் அணுக்கரு இணைவு ஆற்றல் பரிசோதனையில், பூஜ்ஜிய-கார்பன் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்வதற்காக மீக்கடத்தும் காந்தங்களை உருவாக்கும் பணியில் எம்ஐடி நிறுவனத்துடன் இணைந்து செயல்படும், அந்நிறுவனத்தின் கிளை நிறுவனமான காமன்வெல்த் ஃபியூஷன் சிஸ்டம்ஸில், இத்தாலிய எண்ணெய் நிறுவனமான எனி 50 மில்லியன் டாலர் முதலீடு செய்கிறது. இதன் தலைமை நிர்வாக அதிகாரி ராபர்ட் மம்கார்டிடமிருந்து ஜூலியன் டர்னர் முழு விவரங்களையும் பெறுகிறார்.

மாசசூசெட்ஸ் தொழில்நுட்பக் கழகத்தின் (MIT) புகழ்பெற்ற வளாகங்களுக்குள் ஒரு ஆற்றல் புரட்சி நிகழ்ந்து கொண்டிருக்கிறது. பல தசாப்த கால முன்னேற்றத்திற்குப் பிறகு, அணுக்கரு இணைவு ஆற்றல் இறுதியாகத் தனக்கான இடத்தைப் பிடிக்கத் தயாராகிவிட்டது என்றும், எல்லையற்ற, எரிதல் அற்ற, பூஜ்ஜிய கார்பன் ஆற்றல் எனும் புனித இலக்கு எட்டக்கூடிய தூரத்தில் இருக்கலாம் என்றும் விஞ்ஞானிகள் நம்புகிறார்கள்.

இத்தாலிய எரிசக்தி நிறுவனமான எனி இந்த நம்பிக்கையைப் பகிர்ந்து கொள்கிறது. எம்ஐடி-யின் பிளாஸ்மா இணைவு மற்றும் அறிவியல் மையம் (PSFC) மற்றும் தனியார் நிறுவனமான காமன்வெல்த் இணைவு சிஸ்டம்ஸ் (CFS) ஆகியவற்றுடன் இணைந்து மேற்கொள்ளும் ஒரு கூட்டுத் திட்டத்தில் €50 மில்லியன் ($62 மில்லியன்) முதலீடு செய்துள்ளது. இத்திட்டத்தின் நோக்கம், இணைவு மின்சாரத்தை வெறும் 15 ஆண்டுகளில் மின்கட்டமைப்பில் விரைவாக இணைப்பதாகும்.

சூரியன் மற்றும் நட்சத்திரங்களுக்கு ஆற்றலளிக்கும் அணுக்கரு இணைவு செயல்முறையைக் கட்டுப்படுத்துவது, ஒரு பன்னெடுங்காலப் பிரச்சனையால் தடைபட்டுள்ளது: அதாவது, இந்தச் செயல்முறை பெருமளவு ஆற்றலை வெளியிட்டாலும், சூரியனின் மையத்தை விடவும் அதிக வெப்பமானதும், எந்தவொரு திடப் பொருளும் தாங்க முடியாத அளவுக்கு அதிகமானதுமான, மில்லியன் கணக்கான டிகிரி செல்சியஸ் போன்ற உச்சகட்ட வெப்பநிலையில் மட்டுமே இதைச் செய்ய முடியும்.

இந்தக் கடுமையான சூழ்நிலைகளில் அணுக்கரு இணைவு எரிபொருட்களை அடைத்து வைப்பதில் உள்ள சவாலின் விளைவாக, அணுக்கரு இணைவு ஆற்றல் சோதனைகள், இதுவரை, பற்றாக்குறையிலேயே இயங்கி வந்துள்ளன; அதாவது, அணுக்கரு இணைவு வினைகளைத் தக்கவைக்கத் தேவைப்படும் ஆற்றலை விடக் குறைவாகவே உற்பத்தி செய்வதால், அவற்றால் மின்கட்டமைப்பிற்கு மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய இயலவில்லை.

"கடந்த பல தசாப்தங்களாக அணுக்கரு இணைவு ஆராய்ச்சி விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டு வருகிறது. அதன் விளைவாக, அணுக்கரு இணைவு ஆற்றலுக்கான அறிவியல் புரிதலிலும் தொழில்நுட்பங்களிலும் முன்னேற்றங்கள் ஏற்பட்டுள்ளன," என்கிறார் CFS தலைமை நிர்வாக அதிகாரி ராபர்ட் மம்கார்ட்.

பெரிய அரசாங்கத் திட்டங்களைப் போலவே அதே இயற்பியல் அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தி, சிறிய அணுக்கரு இணைவு சாதனங்களை உருவாக்குவதற்காகப் புதிய உயர்-புலக் காந்தங்களை நாங்கள் உருவாக்கி வரும் உயர்-புல அணுகுமுறையின் மூலம், CFS அணுக்கரு இணைவை வணிகமயமாக்கி வருகிறது. இதைச் செய்வதற்காக, புதிய காந்தங்களை உருவாக்குவதில் தொடங்கி, ஒரு கூட்டுத் திட்டத்தில் CFS, MIT உடன் நெருக்கமாக இணைந்து செயல்படுகிறது.

டோனட் வடிவ வெற்றிட அறையின் எந்தப் பகுதியுடனும் தொடர்பு கொள்ளாமல் தடுப்பதற்காக, SPARC சாதனம் சக்திவாய்ந்த காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்தி, அணுத்துகள்களின் வாயுக்கலவையான சூடான பிளாஸ்மாவை ஓரிடத்தில் நிலைநிறுத்துகிறது.

"அணுக்கரு இணைவு நிகழ்வதற்கான சூழல்களில், அது பயன்படுத்தும் ஆற்றலை விட அதிக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும் வகையில் ஒரு பிளாஸ்மாவை உருவாக்குவதே முக்கிய சவாலாகும்," என்று மம்கார்ட் விளக்குகிறார். "இது, பிளாஸ்மா இயற்பியல் என்று அழைக்கப்படும் இயற்பியலின் ஒரு துணைத் துறையை பெரிதும் சார்ந்துள்ளது."

இந்த சிறிய பரிசோதனையானது, பத்து வினாடித் துடிப்புகளில் சுமார் 100 மெகாவாட் வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்யும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது; இது ஒரு சிறிய நகரம் பயன்படுத்தும் ஆற்றலுக்குச் சமமானதாகும். ஆனால், SPARC ஒரு பரிசோதனை என்பதால், அணுக்கரு இணைவு ஆற்றலை மின்சாரமாக மாற்றும் அமைப்புகள் இதில் இடம்பெறாது.

பிளாஸ்மாவைச் சூடாக்கப் பயன்படுத்தப்படும் ஆற்றலை விட இரண்டு மடங்குக்கும் அதிகமான ஆற்றல் வெளியாகும் என்று எம்ஐடி விஞ்ஞானிகள் எதிர்பார்க்கின்றனர். இதன் மூலம், அணுக்கரு இணைவிலிருந்து நேர்மறை நிகர ஆற்றல் என்ற மிக உயர்ந்த தொழில்நுட்ப மைல்கல்லை அவர்கள் இறுதியாக அடைகின்றனர்.

"காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்தி நிலைநிறுத்தப்பட்டு, காப்பிடப்பட்ட ஒரு பிளாஸ்மாவிற்குள் அணுக்கரு இணைவு நிகழ்கிறது," என்கிறார் மம்கார்ட். "கருத்தியல் ரீதியாக இது ஒரு காந்தக் குடுவையைப் போன்றது. காந்தப்புலத்தின் வலிமையானது, பிளாஸ்மா அணுக்கரு இணைவு நிலைகளை அடையத் தேவையான காப்பிடும் காந்தக் குடுவையின் திறனுடன் மிகவும் வலுவாகத் தொடர்புடையது."

எனவே, நம்மால் வலிமையான காந்தங்களை உருவாக்க முடிந்தால், குறைந்த ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி அதிக வெப்பத்தையும் அடர்த்தியையும் அடையக்கூடிய பிளாஸ்மாக்களை உருவாக்க முடியும். மேலும், மேம்பட்ட பிளாஸ்மாக்களைக் கொண்டு, கருவிகளைச் சிறியதாகவும், கட்டமைப்பதற்கும் மேம்படுத்துவதற்கும் எளிதாகவும் உருவாக்க முடியும்.

உயர் வெப்பநிலை மீக்கடத்திகள் மூலம், மிக அதிக வலிமை கொண்ட காந்தப்புலங்களை உருவாக்குவதற்கும், அதன் மூலம் சிறந்த மற்றும் சிறிய காந்தக் குப்பிகளை உருவாக்குவதற்கும் நம்மிடம் ஒரு புதிய கருவி உள்ளது. இது நம்மை அணுக்கரு இணைவை நோக்கி வேகமாக அழைத்துச் செல்லும் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம்.

தற்போதுள்ள எந்தவொரு அணுக்கரு இணைவு சோதனையிலும் பயன்படுத்தப்படும் காந்தப்புலத்தை விட இரண்டு மடங்கு வலிமையான காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் திறனைக் கொண்ட, ஒரு புதிய தலைமுறை பெரிய துளை கொண்ட மீக்கடத்தும் மின்காந்தங்களைப் பற்றி மம்கார்ட் குறிப்பிடுகிறார். இது, அளவுக்கேற்ப ஆற்றலை பத்து மடங்குக்கும் மேலாக அதிகரிக்க வழிவகுக்கிறது.

இட்ரியம்-பேரியம்-காப்பர் ஆக்சைடு (YBCO) எனப்படும் சேர்மத்தால் பூசப்பட்ட எஃகு நாடாவிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட இந்த புதிய மீக்கடத்தி காந்தங்கள், ITER-ன் கன அளவில் சுமார் 1/65 பங்கு மட்டுமே உள்ள ஒரு சாதனத்தில், அதன் அணு இணைவு ஆற்றல் வெளியீட்டில் ஐந்தில் ஒரு பங்கை SPARC-ஆல் உருவாக்க உதவும்.

நிகர அணுக்கரு இணைவு ஆற்றல் சாதனங்களை உருவாக்குவதற்குத் தேவைப்படும் அளவு, செலவு, காலக்கெடு மற்றும் நிறுவனச் சிக்கல்தன்மை ஆகியவற்றைக் குறைப்பதன் மூலம், YBCO காந்தங்கள் அணுக்கரு இணைவு ஆற்றலுக்கான புதிய கல்வி மற்றும் வணிக அணுகுமுறைகளையும் சாத்தியமாக்கும்.

"பல தசாப்தங்களாக பிளாஸ்மா இயற்பியலின் விரிவான அடிப்படை அறிவியல் வளர்ச்சியை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு குறிப்பிட்ட வகை காந்தக் குப்பிகளான டோகாமாக்குகளே SPARC மற்றும் ITER ஆகும்," என்று மம்கார்ட் தெளிவுபடுத்துகிறார்.

SPARC, அடுத்த தலைமுறை உயர்-வெப்பநிலை மீக்கடத்தி (HTS) காந்தங்களைப் பயன்படுத்தும். இவை மிக உயர்ந்த காந்தப்புலத்தை அனுமதித்து, இலக்கு வைக்கப்பட்ட அணுக்கரு இணைவு செயல்திறனை மிகச் சிறிய அளவில் வழங்கும்.

காலநிலை மாற்றத்திற்குப் பொருத்தமான காலக்கெடுவில் அணுக்கரு இணைவை அடைவதற்கும், பொருளாதார ரீதியாகக் கவர்ச்சிகரமான ஒரு தயாரிப்பாக இது அமைவதற்கும் இது ஒரு முக்கிய அங்கமாக இருக்கும் என்று நாங்கள் நம்புகிறோம்.

காலக்கெடு மற்றும் வணிக சாத்தியக்கூறுகளைப் பொறுத்தவரை, SPARC என்பது 1970களில் MIT-யில் தொடங்கிய பணிகள் உட்பட, பல தசாப்தங்களாக ஆய்வு செய்யப்பட்டு செம்மைப்படுத்தப்பட்ட ஒரு டோகாமாக் வடிவமைப்பின் பரிணாம வளர்ச்சியாகும்.

பெரும்பாலான வர்த்தக மின் உற்பத்தி நிலையங்களின் திறனுக்கு இணையான, சுமார் 200 மெகாவாட் மின்சாரத் திறன் கொண்ட உலகின் முதல் உண்மையான அணுக்கரு இணைவு மின் நிலையத்திற்கு வழி வகுப்பதை SPARC பரிசோதனை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது.

அணுக்கரு இணைவு ஆற்றல் குறித்து பரவலான ஐயங்கள் நிலவினாலும் – இதில் பெருமளவில் முதலீடு செய்யும் முதல் உலகளாவிய எண்ணெய் நிறுவனமாகத் திகழ வேண்டும் என்ற தொலைநோக்குப் பார்வை எனி நிறுவனத்திற்கு உள்ளது – இந்தத் தொழில்நுட்பமானது, உலகின் அதிகரித்து வரும் எரிசக்தித் தேவைகளில் கணிசமான பகுதியை பூர்த்தி செய்வதோடு, அதே நேரத்தில் பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்தையும் பெருமளவில் குறைக்கக்கூடும் என அதன் ஆதரவாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

புதிய மீக்கடத்தி காந்தங்களால் சாத்தியமாகும் சிறிய அளவானது, அணுக்கரு இணைவு ஆற்றலில் இருந்து மின்கட்டமைப்பிற்கு மின்சாரத்தை வழங்குவதற்கான வேகமான, மலிவான ஒரு வழியை ஏற்படுத்தக்கூடும்.

2033-ஆம் ஆண்டுக்குள் 200 மெகாவாட் அணுக்கரு இணைவு உலையை உருவாக்க 3 பில்லியன் டாலர் செலவாகும் என எனி நிறுவனம் மதிப்பிடுகிறது. ஐரோப்பா, அமெரிக்கா, சீனா, இந்தியா, ஜப்பான், ரஷ்யா மற்றும் தென் கொரியா ஆகிய நாடுகளின் கூட்டு முயற்சியான ITER திட்டம், 2025-ஆம் ஆண்டுக்குள் முதல் சூப்பர்-ஹீட்டட் பிளாஸ்மா சோதனையையும், 2035-ஆம் ஆண்டுக்குள் முதல் முழு-திறன் அணுக்கரு இணைவையும் நடத்தும் தனது இலக்கில் பாதிக்கும் மேற்பட்ட தூரத்தைக் கடந்துள்ளது. மேலும், இதன் நிதி ஒதுக்கீடு சுமார் 20 பில்லியன் யூரோ ஆகும். SPARC திட்டத்தைப் போலவே, ITER திட்டமும் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யாத வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

எனவே, அமெரிக்க மின்கட்டமைப்பு 2GW-3GW அளவிலான பிரம்மாண்டமான நிலக்கரி அல்லது அணுப்பிளவு மின் நிலையங்களிலிருந்து விலகி, 100MW-500MW அளவிலான மின் நிலையங்களை நோக்கி நகர்ந்து வரும் நிலையில், இந்த கடுமையான சந்தையில் அணுப்பிளவு மின்சக்தியால் போட்டியிட முடியுமா – அப்படி முடியுமானால், எப்போது?

"இன்னும் செய்ய வேண்டிய ஆராய்ச்சிகள் உள்ளன, ஆனால் சவால்கள் அறியப்பட்டுள்ளன, புதிய கண்டுபிடிப்புகள் விஷயங்களை விரைவுபடுத்துவதற்கான வழியைக் காட்டுகின்றன, CFS போன்ற புதிய நிறுவனங்கள் இந்தப் பிரச்சினைகளுக்கு ஒரு வணிக நோக்கத்தைக் கொண்டு வருகின்றன, மேலும் அடிப்படை அறிவியலும் முதிர்ச்சியடைந்துள்ளது," என்கிறார் மம்கார்ட்.

பலர் நினைப்பதை விட இணைவு மிக அருகில் இருப்பதாக நாங்கள் நம்புகிறோம். தொடர்ந்து இணைந்திருங்கள்.

DAMM செல்லுலார் சிஸ்டம்ஸ் A/S நிறுவனம், தொழில்துறை, வணிக மற்றும் பொதுப் பாதுகாப்பு வாடிக்கையாளர்களுக்காக, நம்பகமான, உறுதியான மற்றும் எளிதில் விரிவாக்கக்கூடிய தரைவழி டிரங்க்டு ரேடியோ (TETRA) மற்றும் டிஜிட்டல் மொபைல் ரேடியோ (DMR) தகவல் தொடர்பு அமைப்புகளை வழங்குவதில் உலகின் முன்னணி நிறுவனங்களில் ஒன்றாகும்.

ரேடியோ தகவல்தொடர்பு கட்டளை, கட்டுப்பாடு மற்றும் கண்காணிப்பு தேவைப்படும் சந்தாதாரர்களின் தொகுப்பை இயக்கும் நிறுவனங்களில், DAMM TetraFlex Dispatcher மேம்பட்ட செயல்திறனை வழங்குகிறது.

DAMM டெட்ராஃபிளெக்ஸ் குரல் மற்றும் தரவுப் பதிவு அமைப்பானது, விரிவான மற்றும் துல்லியமான குரல் மற்றும் தரவுப் பதிவுச் செயல்பாடுகளையும், பரந்த அளவிலான CDR பதிவு வசதிகளையும் வழங்குகிறது.

கிரீன் டேப் சொல்யூஷன்ஸ் என்பது சுற்றுச்சூழல் மதிப்பீடுகள், ஒப்புதல்கள், தணிக்கைகள் மற்றும் சூழலியல் ஆய்வுகளில் நிபுணத்துவம் பெற்ற ஒரு ஆஸ்திரேலிய ஆலோசனை நிறுவனமாகும்.

உங்கள் மின் உற்பத்தி நிலையத்தின் செயல்திறனையும் நம்பகத்தன்மையையும் மேம்படுத்த நீங்கள் விரும்பும்போது, ​​அதை அடைவதற்குச் சரியான உருவகப்படுத்துதல் அனுபவம் உங்களுக்குத் தேவைப்படும். உங்கள் பணியாளர்கள், மின் உற்பத்தி நிலையத்தைப் பாதுகாப்பாகவும் திறமையாகவும் இயக்குவதற்குத் தேவையான அறிவைப் பெற்றிருப்பதை உறுதிசெய்யும், நிஜமான மின் உற்பத்தி நிலைய உருவகப்படுத்திகளைத் தயாரிப்பதில் ஓர் நிறுவனம் அர்ப்பணிப்புடன் செயல்படுகிறது.