ಬೀಜಿಂಗ್: ವಿಶ್ವದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಿದ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ನಂತರ ಚೀನಾ ಕೃತಕ ಸೂರ್ಯನನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವತ್ತ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಹೆಜ್ಜೆ ಇಟ್ಟಿದೆ. ವಿಶ್ವದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿರುವುದಾಗಿ ಚೀನಾ ಘೋಷಿಸಿದೆ. ಆ ಮೂಲಕ ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನ (nuclear fusion) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೂಲಕ ಶುದ್ಧ, ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಅಪರಿಮಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಮಹತ್ವಾಕಾಂಕ್ಷೆಯ ಗುರಿಯತ್ತ ಚೀನಾ ಮತ್ತೊಂದು ಐತಿಹಾಸಿಕ ಸಾಧನೆ ಮಾಡಿದೆ.
ಈ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ಚೀನಾ ವಿಜ್ಞಾನ ಅಕಾಡೆಮಿಯ (Chinese Academy of Sciences) ಅಧೀನದಲ್ಲಿರುವ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಈ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಅಧಿಕೃತವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅಂಗೀಕಾರಗೊಂಡಿದೆ.
ಕೃತಕ ಸೂರ್ಯ ಎಂದರೇನು?
ಕೃತಕ ಸೂರ್ಯ ಎಂದರೆ ಸೂರ್ಯನ ಒಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನ (Nuclear Fusion) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆಯೇ ಕೃತಕವಾಗಿ ಮರುಸೃಷ್ಟಿಸುವ ರಿಯಾಕ್ಟರ್. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಣುಗಳು 100 ಮಿಲಿಯನ್ ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಬೆರೆತು ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ವೇಳೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಇದು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ, ಸುರಕ್ಷಿತ ಹಾಗೂ ಬಹುತೇಕ ಅಂತ್ಯವಿಲ್ಲದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲವಾಗಲಿದೆ ಎಂಬ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ.
ವಿಶ್ವದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಫ್ಯೂಷನ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್
ಚೀನಾ ನಿರ್ಮಿಸಿರುವ ಈ ಟೊರಾಯ್ಡಲ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ನ ‘D’ ಅಕ್ಷರದ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಉದ್ದ 21 ಮೀಟರ್, ಅಗಲ 12 ಮೀಟರ್ ಹಾಗೂ ಒಟ್ಟು ತೂಕ 582 ಟನ್ ಆಗಿದೆ.
ಸಂಶೋಧಕರ ಪ್ರಕಾರ, ಇದು ಇದುವರೆಗೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ವಿಶ್ವದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಫ್ಯೂಷನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಗಾತ್ರವು ವಿಶ್ವದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಫ್ಯೂಷನ್ ಯೋಜನೆಯಾದ ಐಟಿಇಆರ್ (ITER – International Thermonuclear Experimental Reactor) ಯೋಜನೆಗಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಸಮಾನ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ಗಳಿಗಿಂತ 1.3 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಮಾಣ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಮೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ.
ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಕಾರ್ಯವೇನು?
ಫ್ಯೂಷನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 100 ಮಿಲಿಯನ್ ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಎಂಬ ಅತಿಶಾಖಿತ ಅನಿಲವನ್ನು ಯಾವುದೇ ಲೋಹದ ಗೋಡೆಯನ್ನೂ ಸ್ಪರ್ಶಿಸದಂತೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಅತ್ಯಂತ ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲು. ಈ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಈ ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಬಲ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು (Magnetic Field) ಸೃಷ್ಟಿಸಿ, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನೊಳಗೆ ಬಂಧಿಸಿಡುತ್ತದೆ.
ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ‘ಹೃದಯ’ದ ಪರೀಕ್ಷೆಯೂ ಯಶಸ್ವಿ
ಈ ಬೃಹತ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಜೊತೆಗೆ ಸಂಶೋಧಕರು ಹೈ-ಟೆಂಪರೇಚರ್ ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸೆಂಟ್ರಲ್ ಸೋಲೆನಾಯ್ಡ್ ಕಾಯಿಲ್ ಅನ್ನೂ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದನ್ನು ಫ್ಯೂಷನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ‘ಹೃದಯ’ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಾರು ಎಂಜಿನ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಪಾರ್ಕ್ ಪ್ಲಗ್ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆಯೋ, ಅದೇ ರೀತಿ ಈ ಘಟಕವು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಉರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡಿ, ಫ್ಯೂಷನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಆರಂಭಿಸಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಈ ಎರಡೂ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ದೇಶೀಯ ವಸ್ತುಗಳು ಹಾಗೂ ಉತ್ಪಾದನಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಬಳಸಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಚೀನಾ ತಿಳಿಸಿದೆ. ಇದರೊಂದಿಗೆ ಫ್ಯೂಷನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗಾಗಿ ವಿದೇಶಿ ಪೂರೈಕೆದಾರರ ಮೇಲಿನ ಅವಲಂಬನೆಯಿಂದ ಮುಕ್ತವಾಗಿರುವುದಾಗಿ ಹೇಳಿದೆ.
ಈ ಆರು ವರ್ಷಗಳ ಸಂಶೋಧನಾ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು 47 ಪೇಟೆಂಟ್ಗಳು ಹಾಗೂ 25 ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿದ್ದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸವಾಲುಗಳು
ಈ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ನಿರ್ಮಾಣ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಾಧನೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಮೈನಸ್ 269 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ 60 ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಲಕ್ಷಾಂತರ ಆಂಪಿಯರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ, ತೀವ್ರ ವಿಕಿರಣ ಹಾಗೂ ಭಾರೀ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡಗಳನ್ನು ಸಹಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿರಬೇಕು.
ಇಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ನ ಪ್ರಮುಖ ಕೀಲುಗಳಲ್ಲಿನ (critical joints) ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಶೂನ್ಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ 1 ಲಕ್ಷ ಆಂಪಿಯರ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಯಾವುದೇ ಗಮನಾರ್ಹ ಶಕ್ತಿನಷ್ಟವಿಲ್ಲದೆ ಹರಿಯಬಲ್ಲದು. ವಾಣಿಜ್ಯವಾಗಿ ಲಾಭದಾಕವಾಗುವ ಫ್ಯೂಷನ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳ ಯಶಸ್ಸಿಗೆ ಇದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಧನೆಯಾಗಿದೆ.
ಹಿಂದೆಯೇ ವಿಶ್ವದಾಖಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಿದ್ದ ‘EAST’
ಈ ಸಾಧನೆಗೆ ಮುನ್ನವೇ ‘ಚೀನಾದ ಕೃತಕ ಸೂರ್ಯ’ ಎಂದೇ ಪ್ರಸಿದ್ಧವಾಗಿರುವ ಫ್ಯೂಷನ್ ಪ್ರಯೋಗಾತ್ಮಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅದರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸುಧಾರಿತ ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಟೋಕಮಾಕ್ (Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST)) ಈ ವರ್ಷದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ದಾಖಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಿತ್ತು. ಈ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ 100 ಮಿಲಿಯನ್ ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಉಷ್ಣಾಂಶದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಸತತ 1,066 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಕಾಲ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಉಳಿಸಿಕೊಂಡು, ಫ್ಯೂಷನ್ಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ದೀರ್ಘಕಾಲ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿತ್ತು.
ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಫ್ಯೂಷನ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗಾಗಿ ಚೀನಾ ಮೂರು ಹಂತಗಳ ಯೋಜನೆ ರೂಪಿಸಿದೆ.
ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇದರ ಬರ್ನಿಂಗ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಎಕ್ಸ್ಪೆರಿಮೆಂಟಲ್ ಸೂಪರ್ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಟೋಕಮಾಕ್ (Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak) 2027 ರ ಅಂತ್ಯದ ವೇಳೆಗೆ ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ, ನಂತರ ಮೊದಲ ಸಮ್ಮಿಳನ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 2030 ರ ಸುಮಾರಿಗೆ ಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ.
ಎರಡನೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ 2030ರ ವೇಳೆಗೆ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಫ್ಯೂಷನ್ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಆರಂಭಿಸುವ ಉದ್ದೇಶವಿದೆ.
ಅಂತಿಮ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಚೀನಾ ಸಮ್ಮಿಳನ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರದರ್ಶನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ (China Fusion Engineering Demonstration Reactor (CFEDR) ನಿರ್ಮಿಸಿ, ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ಫ್ಯೂಷನ್ ಆಧಾರಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರದರ್ಶನ ಸ್ಥಾವರವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಚೀನಾ ಹೊಂದಿದೆ.
ಇನ್ನೂ ಹಲವು ಸವಾಲುಗಳು ಬೇಕಿದೆ ಉತ್ತರ
ಈ ಮಹತ್ವದ ಸಾಧನೆಯ ನಡುವೆಯೂ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇನ್ನೂ ಅನೇಕ ಸವಾಲುಗಳು ಉಳಿದಿವೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಸಂಪೂರ್ಣ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅಳವಡಿಕೆ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತಾ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು ಹಾಗೂ ಫ್ಯೂಷನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬಳಸುವ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲದು ಎಂಬುದನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವ ಹಂತಗಳು ಇನ್ನೂ ಬಾಕಿಯಿವೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹೊಸ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಧನೆಯೂ ಶೂನ್ಯ ಕಾರ್ಬನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಹೊಂದಿರುವ, ಬಹುತೇಕ ಅಂತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಶುದ್ಧ ಇಂಧನದ ಕನಸನ್ನು ನನಸಾಗಿಸುವತ್ತ ವಿಶ್ವವನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಮುನ್ನಡೆಸುತ್ತಿದೆ. ಯಶಸ್ವಿಯಾದರೆ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಜಾಗತಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನೇ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಭಿಪ್ರಾಯಪಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ.
