ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷനിൽ മുന്നേറ്റം

ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ (അണുഭേദനം), ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ (അണുസംലയനം) എന്നീ പ്രക്രിയകളുടെ ഫലമായാണ് ആണവോർജം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നത്. ലോകത്തിലെ വൈദ്യുതിയുടെ 10 ശതമാനവും ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നത് ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാന്റുകളിൽ നിന്നാണന്ന് കണക്കുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇവയെല്ലാം ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ സാങ്കേതിക വിദ്യയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഇതിൽ ഭാരിച്ച ആറ്റത്തിനെ (ഉദാ: യുറേനിയം) വിഘടിപ്പിച്ചു ഭാരം കുറഞ്ഞ ആറ്റങ്ങളായി മാറ്റുകയും ഇവയുടെ ദ്രവ്യമാനത്തിലുള്ള (mass) വ്യത്യാസം വലിയ അളവിലുള്ള ഊർജമായി മാറ്റപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷനിലാകട്ടെ, ചെറിയ ആറ്റങ്ങൾ ചേർന്ന് വലിയ ആറ്റമായി മാറുമ്പോഴാണ് ഊർജോത്പാദനം നടക്കുന്നത്. ഫിഷനേക്കാൾ നാലിരട്ടി ഊർജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുക ഫ്യൂഷൻ വഴി സാധ്യമാണ്. സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ഭീമമായ ഊർജത്തിന്റെ രഹസ്യവും ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ ആണെന്ന് നമുക്കറിയാം. ഹൈഡ്രജൻ കണികകൾ ഹീലിയം ആയി മാറുന്ന ഫ്യൂഷൻ പ്രക്രിയയിൽ നിന്നുണ്ടാവുന്ന ഊർജമാണ് സൂര്യനിൽനിന്നും പുറത്തുവരുന്നത്. നക്ഷത്രങ്ങളിലും ഇതേ പ്രക്രിയയാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ഫിഷനുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ ഫ്യൂഷന് മേന്മകൾ ധാരാളമാണ്. ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷനിൽ ഗ്രീൻ ഹൗസ് വാതകങ്ങളോ ഫിഷനിലെന്നപോലെ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് മാലിന്യങ്ങളോ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നില്ല. എങ്കിലും ഫ്യൂഷൻ ആരംഭിക്കണമെങ്കിൽ വേണ്ട ഭീമമായ താപനില സൃഷ്ടിക്കൽ ഒരു കീറാമുട്ടിയായി നിലനിന്നു. അതിനാൽ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ പലതും നടന്നിരുന്നുവെങ്കിലും പരീക്ഷണഘട്ടത്തിലല്ലാതെ വാണിജ്യപരമായി വിജയകരമായിരുന്നില്ല.

ലോറൻസ് ലിവർമോർ നാഷണൽ ലാബിലെ നാഷണൽ ഇഗ്നിഷൻ ഫെസിലിറ്റി കടപ്പാട്: ജിം വിൽസൺ/ന്യൂയോർക്ക് ടൈംസ്

എന്നാൽ ലേസറിന്റെ സഹായത്തോടെ ഹൈഡ്രജന്റെ ഐസോടോപ്പുകളായ ഡ്യുറ്റീരിയത്തെയും ട്രിഷ്യത്തെയും ഹീലിയം ആക്കി മാറ്റിയ ഫ്യൂഷൻ പ്രക്രിയ ഈ രംഗത്ത് ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുന്നു. കാലിഫോർണിയയിലെ ലോറൻസ് ലിവർമോർ നാഷണൽ ലബോറട്ടറിയിലെ നാഷണൽ ഇഗ്നിഷൻ ഫാസിലിറ്റിയാണ് ഇതിനു വേദിയായത്. ഒരു പെൻസിൽ ഇറേസറിന്റെ മാത്രം വലിപ്പമുള്ള ഗോൾഡ് സിലിണ്ടറിനകത്താണ് ഡ്യുറ്റീരിയത്തിന്റെയും ട്രിഷ്യത്തിന്റെയും പെല്ലറ്റുകൾ വച്ചിരുന്നത്. ഭാഗികമായി പ്രതിഫലിക്കുന്ന കണ്ണാടി ഉപയോഗിച്ച് 192 ലേസർ രശ്മികളെ ഒറ്റ ലേസർ രശ്മിയാക്കി ഗോൾഡ് സിലിണ്ടറിലേക്ക് കേന്ദ്രീകരിക്കുകയായിരുന്നു. ഇത് ഗോൾഡിനെ പ്ലാസ്മ അവസ്ഥയിൽ എത്തിക്കുകയും തന്മൂലം എക്സ്റേ (X-ray) പുറപ്പെടുവിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ശക്തിയേറിയ ഈ എക്സ് കിരണങ്ങളാണ് പെല്ലറ്റിനെ ഉരുക്കി ഫ്യൂഷൻ പ്രക്രിയയ്ക്ക് തുടക്കമിടുന്നത്. 170 ക്വാഡില്ല്യൻ വാട്ട്സ് ഊർജമാണ് സൂര്യനിൽനിന്നും ഭൂമിയിലേക്ക് എത്തുന്നത്. ഇതിന്റെ ഏകദേശം പത്ത് ശതമാനത്തോളം (അതായത് 10 ക്വാഡ്രില്ല്യൻ വാട്ട്സ്) ഒരു സെക്കന്റിന്റെ 100 ലക്ഷം കോടിയിലൊരംശ നേരത്തേക്ക് (100 trillionths of a second) ഈ പരീക്ഷണത്തിലൂടെ സൃഷ്ടിക്കാൻ സാധിച്ചു എന്നത് പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്ന വാർത്തയാണ്. (കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾക്ക് ശാസ്ത്രഗതി (സെപ്തംബർ 2021) ലക്കത്തിൽ ഡോ. രാജീവ് പട്ടത്തിൽ എഴുതിയ “സൂര്യനെ ഭൂമിയിൽ കൊണ്ടു വരാൻ’ എന്ന ലേഖനം കാണുക-എഡിറ്റർ)


അവലംബം: nytimes.com

അനുബന്ധ ലേഖനം

Leave a Reply