अमेरिकी वैज्ञानिकों ने फ्यूजन एनर्जी ब्रेकथ्रू की घोषणा की ।।

| संयुक्त राज्य अमेरिका के वैज्ञानिकों ने पहली बार परमाणु संलयन प्रतिक्रिया से ऊर्जा में शुद्ध लाभ हासिल किया है।

परमाणु संलयन प्रतिक्रियाओं के बारे में

| परमाणु संलयन प्रतिक्रियाएँ सूर्य और अन्य तारों को शक्ति प्रदान करती हैं।

एक संलयन प्रतिक्रिया में, दो हल्के नाभिक मिलकर एक भारी नाभिक बनाते हैं।

प्रक्रिया ऊर्जा जारी करती है क्योंकि परिणामी एकल नाभिक का कुल द्रव्यमान दो मूल नाभिकों के द्रव्यमान से कम होता है। बचा हुआ द्रव्यमान ऊर्जा बन जाता है। अल्बर्ट आइंस्टीन का समीकरण, E=mc2, आंशिक रूप से कहता है कि द्रव्यमान और ऊर्जा को एक दूसरे में परिवर्तित किया जा सकता है, यह समझाते हुए कि यह प्रक्रिया क्यों होती है।

| यदि वैज्ञानिक परमाणु संलयन का उपयोग कर सकते हैं, तो यह स्वच्छ ऊर्जा का लगभग असीमित स्रोत प्रदान करने का वादा करता है।

सूर्य एक विशाल परमाणु संलयन रिएक्टर है। सूर्य में, परमाणु संलयन प्रक्रिया मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम के बीच होती है, क्योंकि यही इसकी संरचना का बड़ा हिस्सा है।

विखंडन और संलयन के बीच अंतर

(1) विखंडन:

• विखंडन तब होता है जब एक न्यूट्रॉन एक बड़े परमाणु से टकराता है, इसे उत्तेजित करने और दो छोटे परमाणुओं में विभाजित होने के लिए मजबूर करता है—जिन्हें विखंडन उत्पाद भी कहा जाता है।

• जब प्रत्येक परमाणु विभाजित होता है, तो अत्यधिक मात्रा में ऊर्जा मुक्त होती है।

• परमाणु ऊर्जा रिएक्टरों में विखंडन प्रतिक्रियाओं के लिए यूरेनियम और प्लूटोनियम का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है क्योंकि उन्हें शुरू करना और नियंत्रित करना आसान होता है।

इन रिएक्टरों में विखंडन द्वारा छोड़ी गई ऊर्जा पानी को भाप में गर्म करती है। कार्बन मुक्त बिजली का उत्पादन करने के लिए भाप का उपयोग टर्बाइन को स्पिन करने के लिए किया जाता है।

(द्वितीय) संलयन:

• संलयन तब होता है जब दो परमाणु आपस में टकराकर एक भारी परमाणु बनाते हैं, जैसे कि जब दो हाइड्रोजन परमाणु आपस में मिलकर एक हीलियम परमाणु बनाते हैं।

• यह वही प्रक्रिया है जो सूर्य को शक्ति प्रदान करती है और भारी मात्रा में ऊर्जा पैदा करती है-विखंडन से कई गुना अधिक।

• वैज्ञानिकों द्वारा संलयन प्रतिक्रियाओं का अध्ययन किया जा रहा है, लेकिन नाभिक को एक साथ जोड़ने के लिए आवश्यक दबाव और तापमान की जबरदस्त मात्रा के कारण इसे लंबे समय तक बनाए रखना मुश्किल है।

फ्यूजन विखंडन से बेहतर कैसे है?

विखंडन और संलयन दोनों ही भारी मात्रा में ऊर्जा जारी करने के लिए परमाणुओं के नाभिक में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की बाध्यकारी ऊर्जा का उपयोग करते हैं।

विखंडन के साथ सबसे बड़ी समस्या यह है कि इसके कुछ उप-उत्पाद वर्षों तक रेडियोधर्मी बने रहते हैं, और उन्हें विशेष सुविधाओं में निपटाना पड़ता है। इसके अलावा, रिएक्टर दुर्घटनाएं पर्यावरण में रेडियोधर्मी सामग्री छोड़ सकती हैं, जैसा कि 1979 में थ्री माइल द्वीप और 1986 में चेरनोबिल में हुआ था।

परमाणु संलयन रिएक्टरों को केवल सार्वभौमिक रूप से प्रचुर मात्रा में हाइड्रोजन की आवश्यकता होती है, उन्हें कहीं भी स्थापित किया जा सकता है - विखंडन रिएक्टरों के विपरीत जिन्हें यूरेनियम जैसे दुर्लभ रेडियोधर्मी पदार्थों की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, संलयन से उत्पन्न ऊर्जा की मात्रा बहुत बड़ी है- परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाओं की तुलना में चार गुना ज्यादा - और संलयन प्रतिक्रियाएं भविष्य के संलयन शक्ति रिएक्टरों का आधार हो सकती हैं।

एक बार संलयन ऊर्जा का व्यावसायीकरण हो जाने के बाद, दुनिया बिना किसी रेडियोधर्मी उपोत्पाद के वस्तुतः कार्बन मुक्त बिजली का उत्पादन करने में सक्षम हो जाएगी।

फ्यूजन एनर्जी हासिल करना इतना चुनौतीपूर्ण क्यों है?

सूर्य का विशाल गुरुत्वाकर्षण बल स्वाभाविक रूप से संलयन को प्रेरित करता है, हालांकि, उस बल के बिना प्रतिक्रिया होने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है।

पृथ्वी पर, हमें परमाणु संलयन कार्य करने के लिए 100 मिलियन डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान और तीव्र दबाव की आवश्यकता होती है, और शुद्ध शक्ति लाभ के लिए प्लाज्मा को धारण करने और संलयन प्रतिक्रिया को लंबे समय तक बनाए रखने के लिए पर्याप्त कारावास की आवश्यकता होती है।

जबकि एक संलयन रिएक्टर में आवश्यक स्थितियों के बहुत करीब हैं, अब प्रयोगों में नियमित रूप से प्राप्त किया जाता है, बेहतर कारावास गुणों और प्लाज्मा की स्थिरता की आवश्यकता होती है।

इस सफलता का महत्व

विखंडन आधारित बिजली संयंत्र 1950 के दशक के आसपास रहे हैं, और भारत के अपने कई हैं।

लेकिन वैज्ञानिक परमाणु आधारित रिएक्टर विकसित करने के लिए वर्षों से काम कर रहे हैं

फ्यूजन, जिसे ऊर्जा के स्वच्छ, प्रचुर और सुरक्षित स्रोत के रूप में जाना जाता है। परमाणु संलयन

रिएक्टर अंततः मानवता को जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को तोड़ने की अनुमति दे सकते हैं जो वैश्विक जलवायु संकट चला रहे हैं। शुद्ध ऊर्जा लाभ एक मायावी लक्ष्य रहा है क्योंकि फ्यूजन इतनी ऊंचाई पर होता है

तापमान और दबाव जिसे नियंत्रित करना अविश्वसनीय रूप से कठिन है।

कैलिफोर्निया, यूएसए में लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी में शोधकर्ताओं की सफलता को भविष्य में ऊर्जा के सबसे भरोसेमंद स्रोत माने जाने वाली तकनीक में महारत हासिल करने के दशकों पुराने प्रयास में एक बड़े कदम के रूप में देखा जा सकता है।