ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನದ ತೊಂದರೆಗಳು

La ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಇದು ವಿಶ್ವ ಶಕ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸ್ತುತತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕೆಲವನ್ನು ಬಿಡುವ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಇದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ ಪರಮಾಣು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಬೇಕು. ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನ ಇದು ಮಾನವೀಯತೆಯು ಇನ್ನೂ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸದ ದೊಡ್ಡ ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಇದು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಪೂರೈಕೆ ಕೊರತೆಗಳ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಕೊನೆಗೊಳಿಸುವ ಅಪಾರ ಅವಕಾಶ. ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ ಹಲವಾರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ನಾವು ನಿಮಗೆ ಹೇಳಲು ಹೊರಟಿರುವುದು ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಅದು ವಾಣಿಜ್ಯವಾಗಲು ಸಾಧ್ಯವಾದರೆ ಅದು ಮಾನವೀಯತೆಗೆ ತರುವ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅವಕಾಶಗಳು ಯಾವುವು. ನೀವು ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಬಯಸುವಿರಾ? ನೀವು ಓದುತ್ತಲೇ ಇರಬೇಕು.

ಇದು ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನ

ಹಿಂದಿನ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ನಾವು ಅದನ್ನು ನೋಡಿದ್ದೇವೆ ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ ಇದು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂನಂತಹ ಭಾರವಾದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಬಗ್ಗೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಭಾರವಾದ ಒಂದನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಎರಡು ಹಗುರವಾದ ಕೋರ್ಗಳನ್ನು ಸೇರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ.

ಭಾರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎರಡು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ತೂಕದ ಮೊತ್ತಕ್ಕಿಂತ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಭಾರವಾದ ಒಂದನ್ನು ಮಾಡಲು ಎರಡು ಹಗುರವಾದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸೇರುವುದು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದರ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡು, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಯಾವುದಕ್ಕೂ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಬಹಳ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಕೇವಲ ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ದ್ರವ್ಯದಲ್ಲಿ ಲಕ್ಷಾಂತರ ಪರಮಾಣುಗಳಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಇಂಧನದಿಂದ ನಾವು ಅದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಇಂಧನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.

ಈ ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಲಿಯಂ ಪಡೆಯಲು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ನಡುವಿನ ಒಕ್ಕೂಟವು ಸಾಧಿಸಲು ಸುಲಭವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, 17,6 MeV ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಕ್ಷಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ನಾವು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ಅನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಅನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನವನ್ನು ಹೇಗೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ?

ಈ ಜಾಗತಿಕ ಇಂಧನ ಉತ್ಪಾದನೆಯು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಮಾಲಿನ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹಾಗೆ ಮಾಡುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಅದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ಖಚಿತವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ಮಾಡಬೇಕೆಂದು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ನಿಖರತೆಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಈ ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನವು ನಮ್ಮ ಅತಿದೊಡ್ಡ ನಕ್ಷತ್ರವಾದ ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ನೀವು ಯೋಚಿಸಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅದನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ನೀವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕು.

ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ ಮೋಡಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಇವು ಇನ್ನೂರು ದಶಲಕ್ಷ ಡಿಗ್ರಿ ಶಾಖಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡ್ ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ; ಇದರರ್ಥ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಒಟ್ಟು ವಿಘಟನೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ನಡೆಯಬೇಕೆಂದು ನಾವು ಬಯಸಿದರೆ ಈ ತಾಪಮಾನಗಳು ಅವಶ್ಯಕ. ಈ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸುವುದು ಈಗಾಗಲೇ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಸವಾಲಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸ್ವತಃ ನಾಶವಾಗದೆ ಅವುಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುಗಳು ಇಲ್ಲ.

ಕ್ರೇಜಿ ತಾಪಮಾನದ ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಕಾಂತೀಯ ಬಂಧನ ಪರಿಣಾಮವು ಸೂರ್ಯನ ತಿರುಳುಗಿಂತ ಹತ್ತು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಪಡಿಸಬೇಕಾದ ದೈತ್ಯಾಕಾರದ ಉಷ್ಣತೆಯು ಏಕೆಂದರೆ ಅದನ್ನು ನೀಡುವ ಏಕೈಕ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ಅವರ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳಲು ಅವರಿಗೆ ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.

ಎರಡು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಅವು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಯೊಂದಿಗೆ, ನಾವು ಅಂತಹ ಬಲವಾದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಅದು ಅದು ಬಂಧದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ತಾಪಮಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಜಟಿಲವಾಗಿದೆ.

ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಧಾರಕ ತಂತ್ರಗಳು

ಮೇಲಿನ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನವನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಂಪುಗಳು ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಹಂತಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯತಂತ್ರಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿವೆ: ಕಾಂತೀಯ ಬಂಧನ ಮತ್ತು ಜಡತ್ವ ಬಂಧನ.

ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಬಂಧನವು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದೊಳಗೆ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು XNUMX ಮಿಲಿಯನ್ ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ಇರುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಮುಟ್ಟದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಇವಿಲೀನ ನಡೆಯಲು ನಾವು ಬಳಸುವುದನ್ನು ನಾವು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ, ಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳು ಈ ತಾಪಮಾನಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿದ್ದರೂ, ಎಲ್ಲರೂ ಬಂಧನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನದ ಲಾಭದಾಯಕತೆಯನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವಂತೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸೂಚಿಸಿದ ನಿಯತಾಂಕ ಇದು. ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಸಬಲವಾಗಬೇಕಾದರೆ, ವಿಲೀನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿರಬೇಕು, ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡಿದ್ದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುತ್ತದೆ.

ಸೂರ್ಯ, ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬೇಕಾದ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ 10 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಅದರ ಅಗಾಧ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡುವ ಮತ್ತು ಸಮ್ಮಿಳನ ಸಂಭವಿಸುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಇದು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ. ಆ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನಮ್ಮ ಗ್ರಹದಲ್ಲಿ ಮರುಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪಬೇಕಾಗಿದೆ.

ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಜಡತ್ವ ಬಂಧನವು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಮುಟ್ಟದಂತೆ ತಡೆಯಲು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಂನ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗವನ್ನು ಸ್ಫೋಟಿಸಲು ಇಂಧನವನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳು ಹಿಂಸಾತ್ಮಕ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಒಕ್ಕೂಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ.

ಅದು ಯಾವಾಗ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ?

ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಲು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ, ಕನಿಷ್ಠ ಮೂರು ದಶಕಗಳ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷೆ ಇನ್ನೂ ಇದೆ. ಈ ವಿಷಯದ ಕುರಿತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಹೂಡಿಕೆಯ ದರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು, ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಅದನ್ನು ವಾಣಿಜ್ಯವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವ ತಂತ್ರವು ಕಾಂತೀಯ ಬಂಧನದೊಂದಿಗೆ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ಈ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಾವು ಪರಮಾಣು ಸಮ್ಮಿಳನದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಲು ಬಯಸಿದರೆ, ಎಲ್ಲಾ ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಲು ನಮಗೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಬೇಕಾಗಿದ್ದಾರೆ. ಇದು ನಿಜವಾಗದಿದ್ದರೆ, ಮನರಂಜನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಗತಿಯಿಲ್ಲದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತುಂಬಿದ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ನಾವು ಹೊಂದಿರುತ್ತೇವೆ.