புதிய நுட்பம் Mass produced fusion energy வெகுஜன உற்பத்தி இணைவு ஆற்றலை அடைய உதவுகிறது!

சூரியனைச் செயல்படுத்தும் (Mass produced fusion energy) எதிர்வினையைப் பிரதிபலிக்கும் ஃப்யூஷன், பாதுகாப்பானதாகவும், சுத்தமாகவும், மலிவானதாகவும், நம்பகத்தன்மையுடனும் இருப்பதன் காரணமாக நீண்ட காலமாக சிறந்த ஆற்றல் மூலமாகக் கருதப்படுகிறது.

1960 களின் முற்பகுதியில் இருந்து, விஞ்ஞானிகள் அதிக ஆற்றல் கொண்ட லேசர்களைப் பயன்படுத்தி தெர்மோநியூக்ளியர் பொருளை நீண்ட நேரம் மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் பற்றவைப்பைத் தூண்டுவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளைப் பின்தொடர்ந்தனர். இதன் விளைவாக செயலற்ற இணைவு ஆற்றலின் வெளியீடு ஆற்றலுக்கு வழங்கப்படும் ஆற்றலை விட அதிகமாக உள்ளது.

லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தில் உள்ள தேசிய பற்றவைப்பு வசதியில் விஞ்ஞானிகள் பற்றவைப்பை அடைந்தனர். ஆனால் வெகுஜன உற்பத்தி மற்றும் நுகர்வுக்கு இணைவு ஆற்றலை தொழில்நுட்ப ரீதியாகவும் வணிக ரீதியாகவும் சாத்தியமாக்குவதில் பல தடைகள் உள்ளன. ரோசெஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தின் லேசர் ஆற்றலுக்கான ஆய்வகத்தின் (LLE) ஆராய்ச்சியாளர்கள், முதன்முறையாக, டைனமிக் ஷெல் உருவாக்கம் எனப்படும் ஒரு முறையை சோதனை முறையில் நிரூபித்துள்ளனர்.

இது ஒரு இணைவு மின் நிலையத்தை உருவாக்கும் இலக்கை அடைய உதவும். LLE இன் மூத்த விஞ்ஞானி Igor Igumenshchev மற்றும் LLE இன் புகழ்பெற்ற விஞ்ஞானி மற்றும் கோட்பாடு பிரிவு இயக்குநரும், இயந்திரவியல் துறையின் உதவி பேராசிரியரும் (ஆராய்ச்சி) வலேரி கோஞ்சரோவ் உட்பட ஆராய்ச்சியாளர்கள், இயற்பியல் மதிப்பாய்வில் வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வறிக்கையில் தங்கள் கண்டுபிடிப்புகளை விவாதிக்கின்றனர்.

“இந்த சோதனையானது மலிவு விலையில், மந்தநிலை இணைவு ஆற்றலுக்கான வெகுஜன உற்பத்திக்கு ஏற்ற ஒரு புதுமையான இலக்கு கருத்தாக்கத்தின் சாத்தியத்தை நிரூபித்துள்ளது” என்று இகுமென்ஷ்சேவ் கூறுகிறார்.

செயலற்ற இணைவு ஆற்றலுக்கான Mass produced fusion energy வழக்கமான அணுகுமுறை:

செயலற்ற இணைவு ஆற்றலுக்கான வழக்கமான அணுகுமுறையில், ஒரு சிறிய அளவு ஹைட்ரஜன் எரிபொருளைக் கொண்ட ஒரு இலக்கு ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளான டியூட்டீரியம் மற்றும் ட்ரிடியம் வடிவத்தில் ஒரு கோள ஷெல்லில் திடமாக உறைகிறது. ஷெல் பின்னர் லேசர்களால் குண்டுவீசப்படுகிறது. மத்திய எரிபொருளை மிக அதிக அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலைக்கு வெப்பப்படுத்துகிறது.

இந்த நிலைமைகள் அடையப்படும்போது, ஷெல் சரிந்து பற்றவைத்து இணைவுக்கு உட்படுகிறது. இந்த செயல்முறையானது ஒரு கார்பன் இல்லாத மின் உற்பத்தி நிலையத்தை இயக்கும் ஆற்றலைக் கொண்ட மிகப்பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. ஆனால் ஒரு இணைவு மின் நிலையம் இன்னும் அனுமானமாக உள்ளது.

ஒரு நாளைக்கு கிட்டத்தட்ட ஒரு மில்லியன் இலக்குகள் தேவைப்படும். உறைந்த தயாரிப்பு செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி இலக்குகளை உருவாக்குவதற்கான தற்போதைய முறைகள் விலை உயர்ந்தவை மற்றும் இலக்குகளை உருவாக்குவது கடினம்.

டைனமிக் ஷெல் உருவாக்கம்:

டைனமிக் ஷெல் உருவாக்கம் என்பது இலக்குகளை உருவாக்குவதற்கான ஒரு மாற்று முறையாகும். இதில் டியூட்டிரியம் மற்றும் டிரிடியத்தின் திரவ துளி நுரை காப்ஸ்யூலில் செலுத்தப்படுகிறது. லேசர் பருப்புகளால் குண்டுவீசப்படும் போது, காப்ஸ்யூல் ஒரு கோள ஓட்டாக உருவாகிறது. பின்னர் வெடித்து சரிந்து, பற்றவைப்பு ஏற்படுகிறது.

டைனமிக் ஷெல் உருவாக்கத்திற்கு விலையுயர்ந்த கிரையோஜெனிக் அடுக்குகள் தேவையில்லை. அது திரவ இலக்குகளைப் பயன்படுத்துவதால், செயலற்ற இணைவு ஆற்றலை உருவாக்கும் வழக்கமான முறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த இலக்குகளை அடைய எளிதாக இருக்கும். Goncharov முதன்முதலில் டைனமிக் ஷெல் உருவாக்கத்தை 2020 இல் ஒரு தாளில் விவரித்தார். ஆனால் கருத்து சோதனை ரீதியாக நிரூபிக்கப்படவில்லை.

ஒரு அளவிடப்பட்ட, கொள்கை ஆதார சோதனையில், Igumenshchev, Goncharov மற்றும் அவர்களது சகாக்கள் LLE’s OMEGA லேசரைப் பயன்படுத்தி, பிளாஸ்டிக் நுரையின் கோளத்தை வடிவமைத்தனர். இது டியூட்டீரியம்-ட்ரிடியம் திரவ எரிபொருளின் அடர்த்தியை ஷெல்லுக்குள் உருவாக்கியது.

டைனமிக் ஷெல் உருவாக்கும் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி உண்மையில் இணைவை உருவாக்க, எதிர்கால ஆராய்ச்சிக்கு நீண்ட மற்றும் அதிக ஆற்றல்மிக்க பருப்புகளுடன் கூடிய லேசர்கள் தேவைப்படும். ஆனால் தற்போதைய சோதனையானது, அதிக நடைமுறை இணைவு ஆற்றல் உலைகளை நோக்கிய பாதையாக மாறும் ஷெல் உருவாக்கம் சாத்தியமாகும் என்று கூறுகிறது.

“இந்த இலக்கு கருத்தை மிகவும் திறமையான லேசர் அமைப்புடன் இணைப்பது, தற்போது எல்எல்இயில் வளர்ச்சியில் உள்ளது இணைவு ஆற்றலுக்கு மிகவும் கவர்ச்சிகரமான பாதையை வழங்கும்” என்று இகுமென்ஷ்சேவ் கூறுகிறார்.