फ्यूजन पावर लगभग एक सदी से वैज्ञानिकों, पर्यावरणविदों और भविष्यवादियों का बुखार है। पिछले कुछ दशकों से, वैज्ञानिक स्थायी संलयन प्रतिक्रियाओं को बनाने का एक तरीका खोजने का प्रयास कर रहे हैं जो मानव को स्वच्छ, प्रचुर मात्रा में ऊर्जा प्रदान करेगा, जो अंततः जीवाश्म ईंधन और अन्य अशुद्ध तरीकों पर हमारी निर्भरता को तोड़ देगा।
हाल के वर्षों में, कई सकारात्मक प्रगति की गई है जो "फ्यूजन युग" को वास्तविकता के करीब ला रहे हैं। हाल ही में, वैज्ञानिक प्रायोगिक उन्नत सुपरकंडक्टिंग टोकामक (ईएएसटी) के साथ काम कर रहे हैं - उर्फ। "चीनी कृत्रिम सूरज" - 100 मिलियन से अधिक डिग्री तक हाइड्रोजन प्लाज्मा के सुपर-हीटिंग बादलों द्वारा एक नया रिकॉर्ड स्थापित किया गया - एक तापमान जो सूर्य से छह गुना अधिक गर्म है!
जबकि वैज्ञानिक ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन के परमाणुओं को फ्यूज करने में सक्षम हैं, ठोकर हमेशा "ब्रेक यहां तक कि बिंदु" के रूप में जाना जाता है। यह वह जगह है जहां एक स्व-संलयन संलयन प्रतिक्रिया द्वारा उत्पन्न ऊर्जा इसे आरंभ करने के लिए आवश्यक ऊर्जा के बराबर है। और जबकि हम अभी तक इस बिंदु तक नहीं पहुंचे हैं, वैज्ञानिक हर समय करीब आ रहे हैं।
वर्तमान में, संलयन शक्ति के उत्पादन के लिए दो सबसे लोकप्रिय तरीके जड़त्वीय कारावास दृष्टिकोण और टोकामक रिएक्टर हैं। पूर्व मामले में, लेज़रों का उपयोग फ्यूजन रिएक्शन बनाने के लिए ड्यूटेरियम (H or, या "भारी हाइड्रोजन") के छर्रों को फ्यूज करने के लिए किया जाता है। उत्तरार्द्ध में, प्रक्रिया में एक टोरस के आकार का कारावास कक्ष शामिल होता है जो चुंबकीय क्षेत्र और उच्च-ऊर्जा प्लाज्मा को परिभाषित करने के लिए एक आंतरिक प्रवाह का उपयोग करता है।
इस प्लाज्मा को सुपर-हीटिंग करके और इसे स्थिर रखते हुए, एक आत्मनिर्भर संलयन प्रतिक्रिया बनाई जा सकती है। जबकि अन्य टोकामाक रिएक्टर एक प्लाज्मा टोरस को स्थिर रखने के लिए चुंबकीय कॉइल पर भरोसा करते हैं, चीनी ईएएसटी रिएक्टर चलती प्लाज्मा द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्रों पर निर्भर करता है ताकि टोरस को जांच में रखा जा सके। यह इसे कम स्थिर बनाता है, लेकिन भौतिकविदों को गर्मी के स्तर को बढ़ाने की अनुमति देता है।
चार महीने के लंबे अभियान के बाद, ईएएसटी विज्ञान टीम एक नए तापमान रिकॉर्ड तक पहुंचने के लिए चार प्रकार की ताप शक्ति को एकीकृत करने में सक्षम थी। इनमें कम हाइब्रिड वेव हीटिंग, इलेक्ट्रॉन साइक्लोट्रॉन वेव हीटिंग, आयन साइक्लोट्रॉन रेजोनेंस हीटिंग और न्यूट्रल बीम आयन हीटिंग शामिल थे। इन संयुक्त तरीकों के माध्यम से, प्लाज्मा वर्तमान घनत्व प्रोफ़ाइल को अनुकूलित किया गया था।
एक बार जब विज्ञान टीम चार अलग-अलग हीटिंग तकनीकों के युग्मन का अनुकूलन करने में कामयाब रही, तो वे चार्ज कणों का एक बादल बनाने में सक्षम थे जिनमें इलेक्ट्रॉनों को 100 मिलियन डिग्री सेल्सियस से अधिक गरम किया गया था। उन्होंने 10 मेगावाट (MW) के एक बिजली इंजेक्शन स्तर को भी पार कर लिया, और प्लाज्मा संग्रहीत ऊर्जा को 300 किलोजूल (kJ) तक बढ़ाया।
यह पहली बार नहीं है कि CASHIPS के वैज्ञानिकों ने फ्यूजन मील के पत्थर तक पहुंचने की सूचना दी है। 2016 में, टीम ने घोषणा की कि उन्होंने हाइड्रोजन गैस का उत्पादन किया था जो सूर्य की कोर की तुलना में तीन गुना अधिक गर्म था (लगभग 10 मिलियन डिग्री सेल्सियस; 90 मिलियन ° F), और इस तापमान को रिकॉर्ड-ब्रेकिंग 102 के लिए बनाए रखने में सक्षम था सेकंड।
इस नवीनतम प्रयोग के साथ, ईएएसटी टीम ने न केवल प्लाज्मा टोरस (एक नया रिकॉर्ड स्थापित करना) के तापमान को दोगुना कर दिया, वे कई मुद्दों को हल करने में भी कामयाब रहे जो स्थिर राज्य संचालन को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, उन्होंने कण और शक्ति के निकास को सीमित कर दिया, जिसकी समयबद्धता को संलयन प्रतिक्रिया बनाए रखने के लिए बस सही होना चाहिए।
इस प्रयोग ने ऊष्मा निकास, परिवहन और वर्तमान ड्राइव मॉडल के सत्यापन के लिए मुख्य डेटा प्रदान किया, जो सभी कई प्रमुख संलयन परियोजनाओं की प्राप्ति के लिए महत्वपूर्ण होंगे। इनमें इंटरनेशनल थर्मोन्यूक्लियर एक्सपेरिमेंटल रिएक्टर (ITER), चाइनीज फ्यूजन इंजीनियरिंग टेस्ट रिएक्टर (CFETR) और डेमोंस्ट्रेशन पावर स्टेशन (DEMO) शामिल हैं।
मूल रूप से 2006 में निर्मित, ईएएसटी पूरी तरह से खुली परीक्षण सुविधा बन गई है जो वैश्विक वैज्ञानिक समुदाय को स्थिर-राज्य संचालन और भौतिकी अनुसंधान करने की अनुमति देती है। और यह देखते हुए कि EAST की टीम एक बार फिर से सूर्य से अधिक तापमान की स्थिति बनाने में सफल रही, उपनाम "चीनी कृत्रिम सूर्य" शायद ही एक खिंचाव की तरह लगता है!
स्वच्छ ऊर्जा की उम्र करीब आ रही है, और एक पल भी जल्दी नहीं!
