અમદાવાદ,

સૂર્યના કેન્દ્ર કરતા પણ અનેક ગણું તાપમાન નિયંત્રિત રીતે ઉત્પન કરવામાં સફળતા

ભારત સ્વચ્છ અને અખૂટ ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન ઊર્જા ક્ષેત્રે ઝડપથી પ્રગતિ કરી રહ્યું છે. ગુજરાત સ્થિત ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર પ્લાઝમા રિસર્ચ (IPR) ખાતે SST-1 ટોકામાક રિએક્ટર પર એક નવું અતિશક્તિશાળી 'ગાયરોટ્રોન' સફળતાપૂર્વક કાર્યરત કરવામાં આવ્યું છે. આ ઉપકરણ 82.6 ગીગાહર્ટ્ઝ ફ્રિક્વન્સી અને 400 કિલોવોટની પ્રચંડ ક્ષમતા ધરાવે છે. આ ઉપકરણ સૂર્યની જેમ ઊર્જા પેદા કરવા માટે રચાયેલા ભારતના સુપરકન્ડક્ટિંગ ફ્યુઝન રિએક્ટરને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવશે.

SST-1 એ ભારતનું સુપરકન્ડક્ટિંગ ફ્યુઝન રિએક્ટર છે, જેને ધરતી પર સૂર્ય જેવી પ્રક્રિયા ઉત્પન્ન કરવા માટે બનાવવામાં આવ્યું છે. તેમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રોની મદદથી અતિશય ગરમ પ્લાઝમાને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. ભારતીય પ્રયોગો દરમિયાન પ્લાઝમાનું તાપમાન 20 કરોડ ડિગ્રી સેલ્સિયસથી પણ વધુ નોંધાઈ ચૂક્યું છે, જે સૂર્યના કેન્દ્રના તાપમાન કરતાં પણ અનેક ગણું વધારે છે. નવું ગાયરોટ્રોન આ પ્લાઝમાને વધુ સારી રીતે ગરમ કરવામાં અને લાંબા સમય સુધી સ્થિર રાખવામાં વૈજ્ઞાનિકોને મદદ કરશે.

ન્યુક્લિયર ફ્યુઝનને ભવિષ્યના સૌથી સ્વચ્છ અને ટકાઉ ઊર્જા સ્ત્રોતોમાંથી એક માનવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં હાઇડ્રોજનના આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ થાય છે, જે દરિયાના પાણીમાંથી સરળતાથી મળી રહે છે. પરંપરાગત પરમાણુ ઊર્જા(ફિશન)ની સરખામણીએ ફ્યુઝન પ્રક્રિયામાં લાંબા સમય સુધી રહેતો રેડિયોએક્ટિવ કચરો ખૂબ ઓછો પેદા થાય છે. જોકે વેપારી ધોરણે આવા પાવર પ્લાન્ટ બનાવવા એ હજુ મોટો એન્જિનિયરિંગ પડકાર છે. SST-1 હાલ વીજળી ઉત્પન્ન કરતું નથી, પરંતુ તે એક રિસર્ચ રિએક્ટર છે, જે વૈજ્ઞાનિકોને આ ટૅક્નોલૉજી સમજવામાં મદદ કરે છે. નવું ગાયરોટ્રોન ભારતની ક્ષમતાને વધુ મજબૂત બનાવશે અને દેશને આંતરરાષ્ટ્રીય ફ્યુઝન સંશોધનમાં આગળ વધારવામાં મદદરૂપ થશે.

આ સિદ્ધિ દર્શાવે છે કે ભારત સતત ફ્યુઝન ટૅક્નોલૉજી પર પોતાની પકડ મજબૂત બનાવી રહ્યું છે. SST-1માંથી મળેલા અનુભવો ભવિષ્યમાં મોટા કદના ફ્યુઝન પાવર પ્લાન્ટ બનાવવા માટે પાયારૂપ સાબિત થશે. વૈજ્ઞાનિકોએ પ્લાઝમાને વધુ લાંબા સમય સુધી સ્થિર રાખવા અને ઊર્જા ઉત્પાદનના લક્ષ્યની નજીક પહોંચવા માટે હજુ અનેક ટેકનિકલ પડકારો પાર કરવાના બાકી છે. તેમ છતાં, ધરતી પર કૃત્રિમ સૂર્ય બનાવીને અખૂટ વીજળી મેળવવા તરફ આ નવું ગાયરોટ્રોન ભારત માટે એક મહત્ત્વપૂર્ણ સીમાચિહ્ન સાબિત થયું છે.

ગાયરોટ્રોન શું છે અને તે કેવી રીતે કામ કરે છે?

ગાયરોટ્રોન એક એવું વિશિષ્ટ ઉપકરણ છે, જે ખૂબ ઊંચી ફ્રિક્વન્સી ધરાવતી માઇક્રોવેવ ઊર્જા પેદા કરે છે. આ ઊર્જાને ટોકામાક રિએક્ટરની અંદર રહેલા પ્લાઝમામાં દાખલ કરવામાં આવે છે, જેનાથી પ્લાઝમા વધુ ગરમ થાય છે. અગાઉ SST-1માં 42 ગીગાહર્ટ્ઝની સિસ્ટમ કાર્યરત હતી, પરંતુ હવે 82.6 ગીગાહર્ટ્ઝનું નવું ઉપકરણ અગાઉની સરખામણીએ વધુ અસરકારક હીટિંગ ક્ષમતા પ્રદાન કરશે. ફ્યુઝન ઊર્જા મેળવવા માટે માત્ર ઊંચું તાપમાન મેળવવું પૂરતું નથી, પરંતુ પ્લાઝમાને લાંબા સમય સુધી નિયંત્રિત અને સ્થિર રાખવો એ સૌથી મોટો પડકાર છે. નવું ઉપકરણ સંશોધકોને લાંબા સમય સુધી ઊંચા તાપમાને પ્રયોગો કરવાની તક આપશે.