ಭಾರತದ 'ಕೃತಕ ಸೂರ್ಯ' ಯೋಜನೆಯು ಗುಜರಾತ್ನ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಮಹತ್ವದ ಮೈಲಿಗಲ್ಲು ಸಾಧಿಸಿದೆ. ಇಲ್ಲಿನ 'ಎಸ್ಎಸ್ಟಿ-1 ಟೋಕಾಮ್ಯಾಕ್' ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊಸ, ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ 'ಗೈರೊಟ್ರಾನ್' ಸಾಧನವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ.
ನವದೆಹಲಿ (ಸೆ.15): ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗುವ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆಯೇ ಮರುಸೃಷ್ಟಿಸಿ, ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಅಪಾರ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮಾನವಕುಲದ ಬಳಕೆಗೆ ತರುವ ಭಾರತದ 'ಕೃತಕ ಸೂರ್ಯ' (Artificial Sun) ಕನಸು ಮತ್ತೊಂದು ಮಹತ್ವದ ಮೈಲಿಗಲ್ಲನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ. ಗುಜರಾತ್ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರಸಿದ್ಧ 'ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆ'ಯ (IPR - Institute for Plasma Research) 'ಎಸ್ಎಸ್ಟಿ-1 ಟೋಕಾಮ್ಯಾಕ್' (SST-1 Tokamak) ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಹಾಗೂ ಹೊಸದಾದ 82.6 GHz, 400 kW 'ಗೈರೊಟ್ರಾನ್' (Gyrotron) ಸಾಧನವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿ, ಕಾರ್ಯಾರಂಭಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಎಸ್ಎಸ್ಟಿ-1 (Steady State Superconducting Tokamak) ಎಂಬುದು ನಕ್ಷತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗುವ 'ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫ್ಯೂಷನ್' (ಅಣು ಸಂಯೋಜನೆ) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೃತಕವಾಗಿ ಮರುಸೃಷ್ಟಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಭಾರತದ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಗಾತ್ಮಕ ಯಂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಘಟಕಗಳಂತೆ ಇಂಧನವನ್ನು ಸುಡುವ ಬದಲು, ಉನ್ನತ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ತೀವ್ರ ಒತ್ತಡದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಲಘು ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಸಂಯೋಜಿಸುವ (Combine) ಮೂಲಕ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವುದು ಈ ಫ್ಯೂಷನ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ಪ್ರಮುಖ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ.
ಸೂರ್ಯನ ಗರ್ಭಕ್ಕಿಂತ 20 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಶಾಖ!
ಈ ಪ್ರಯೋಗದ ಕೇಂದ್ರ ಬಿಂದುವೇ 'ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ' (Plasma). ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ (Electrically charged) ವಸ್ತುವಿನ ಅತಿ ತೀವ್ರತರದ ಬಿಸಿ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಡೋನಟ್ (Doughnut) ಆಕಾರದ ಟೋಕಾಮ್ಯಾಕ್ ಯಂತ್ರದ ಒಳಗೆ ಪ್ರಬಲ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು (Magnetic fields) ಬಳಸಿ, ಈ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಕಾಯಿಸಿ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಭಾರತದ ಫ್ಯೂಷನ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈಗಾಗಲೇ 200 ಮಿಲಿಯನ್ (20 ಕೋಟಿ) ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದ್ದಾರೆ! ಇದು ಸೂರ್ಯನ ಕೇಂದ್ರಭಾಗದ (Core) ಶಾಖಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು 20 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ವಿಶೇಷ.
Related Articles
ಆದರೆ, ಇಂತಹ ಅತಿಯಾದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪುವುದು ಸವಾಲಿನ ಒಂದು ಭಾಗ ಮಾತ್ರ. ಆ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹಾಟ್ (Ultra-hot) ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಡುವುದು ಮತ್ತು ಫ್ಯೂಷನ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವಷ್ಟು ಸುದೀರ್ಘ ಅವಧಿಗೆ ಯಂತ್ರದೊಳಗೆ ಬಂಧಿಸಿಡುವುದು ಅತ್ಯಂತ ಕ್ಲಿಷ್ಟಕರವಾದ ನಿಜವಾದ ಪರೀಕ್ಷೆಯಾಗಿದೆ. ಆ ಮಹತ್ವದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುವ ಹೊಸ 'ಗೈರೊಟ್ರಾನ್' ಮಾಡಲಿದೆ.
ಏನಿದು ಗೈರೊಟ್ರಾನ್? ಇದರ ಕಾರ್ಯವೇನು?
ಗೈರೊಟ್ರಾನ್ ಎಂಬುದು ಅಧಿಕ ಕಂಪನಾಂಕದ (High-frequency) ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಸಾಧನ.
ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೇಲ್ದರ್ಜೆ: ಈ ನೂತನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಎಸ್ಎಸ್ಟಿ-1 ನೊಳಗಿನ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾಗೆ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಉನ್ನತ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಮಾಡಲು ನೆರವಾಗುತ್ತದೆ. 82.6 GHz ಮತ್ತು 400 kW ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಈ ಹೊಸ ಸಾಧನವು, ಹಿಂದೆ ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದ 42 GHz ಸಿಸ್ಟಮ್ಗಿಂತ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಹಾಗೂ ಬೃಹತ್ ಅಪ್ಗ್ರೇಡ್ ಆಗಿದೆ.
ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ: ಈ ಸುಧಾರಿತ ಕಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು (Enhanced heating capability) ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಬಿಸಿಯಾದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಸುದೀರ್ಘ ಅವಧಿಯವರೆಗೆ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅದು ಹೇಗೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿರುವ ಭಾರಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಒತ್ತಡವು (Gravitation pressure) ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ತಾನಾಗಿಯೇ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಂಡು ಫ್ಯೂಷನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ನ ತಡೆಗೋಡೆಗಳಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಶಿಸದಂತೆ ತಡೆಯಲು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಕಾಂತೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು (Magnetic systems) ಅವಲಂಬಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ಅಸ್ಥಿರತೆ ಉಂಟಾದರೂ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ಫ್ಯೂಷನ್ ವಾತಾವರಣವು ಹಾಳಾಗುತ್ತದೆ.
ಅತ್ಯುನ್ನತ ಸ್ವಚ್ಛ ಇಂಧನದ ಕನಸು
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ಅನ್ನು ಮಾನವಕುಲದ 'ಅತ್ಯುನ್ನತ ಸ್ವಚ್ಛ ಇಂಧನ'ದ (Clean energy) ಕನಸು ಎಂದು ಬಣ್ಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಇಂಧನ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿವೆ. ಜೊತೆಗೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅಣು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಂತೆ (Nuclear fission) ಇದು ದೀರ್ಘಕಾಲದ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದರೆ, ಫ್ಯೂಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಬಳಸುವುದು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಇರುವ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಸವಾಲಾಗಿದೆ.
ಈ ಹೊಸ ಗೈರೊಟ್ರಾನ್ ಸಾಧನವು ತಕ್ಷಣವೇ ಎಸ್ಎಸ್ಟಿ-1 ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರವಾಗಿಸಿ ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಭಾರತದ ಕೃತಕ ಸೂರ್ಯ ತಕ್ಷಣವೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಆದರೆ, ದಾಖಲೆ ಮಟ್ಟದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ಕೊಂಡಿಯಾದ 'ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹಾಟ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವ' ಭಾರತದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಇದು ಬಹುವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಿದೆ. ಈ ಮೈಲಿಗಲ್ಲು ಭಾರತದ ಕೃತಕ ಸೂರ್ಯ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಮುಂದಿನ ದೊಡ್ಡ ಕ್ರಾಂತಿಗೆ ಸಜ್ಜುಗೊಳಿಸಿದ್ದು, ಮುಂಬರುವ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ನಕ್ಷತ್ರಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಇಡೀ ಜಗತ್ತಿಗೆ ಬೆಳಕಾಗುವ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಹತ್ತಿರಗೊಳಿಸಿದೆ.
