ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿ: ಸ್ವಚ್ಛ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಕ್ರಾಂತಿ

ಶುದ್ಧ, ಸುಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಹೇರಳವಾದ ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ ಹುಡುಕಾಟವು ಮಾನವೀಯತೆಯ ಮಹತ್ತರ ಸವಾಲುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಪಳೆಯುಳಿಕೆ ಇಂಧನಗಳು, ಪ್ರಸ್ತುತ ಪ್ರಬಲವಾಗಿದ್ದರೂ, ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಸೌರ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಂತಹ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳು ಭರವಸೆಯ ಪರ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಮಧ್ಯಂತರತೆ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾದ ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯು ಆಟವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಅನಿಯಮಿತ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿ ಮೂಲವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ಸಂಲೀನದ ಹಿಂದಿನ ವಿಜ್ಞಾನ, ಅದನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಆಗುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಗತಿ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ನಿವಾರಿಸಬೇಕಾದ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಪರಿಶೋಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿ ಎಂದರೇನು?

ಸಂಲೀನವು ಎರಡು ಹಗುರವಾದ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಸೇರಿಕೊಂಡು ಭಾರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಪಾರ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಇತರ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುವ ಅದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ಸಂಲೀನ ಕ್ರಿಯೆಯು ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ಐಸೋಟೋಪ್‌ಗಳಾದ ಡ್ಯೂಟೆರಿಯಮ್ (D) ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ (T) ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಈ ಐಸೋಟೋಪ್‌ಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೇರಳವಾಗಿವೆ; ಡ್ಯೂಟೆರಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದು, ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಲಿಥಿಯಂನಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.

D-T ಸಂಲೀನ ಕ್ರಿಯೆಯು ಹೀಲಿಯಂ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಂತರ ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಟರ್ಬೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಚಲಾಯಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಉಗಿ ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹಾನಿಕಾರಕ ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಇಲ್ಲದೆ.

ಸಂಲೀನ ಏಕೆ ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿದೆ

ಸಂಲೀನವು ಇತರ ಶಕ್ತಿ ಮೂಲಗಳಿಗಿಂತ ಹಲವಾರು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ:

• ಹೇರಳ ಇಂಧನ: ಡ್ಯೂಟೆರಿಯಮ್ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿದೆ, ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಲಿಥಿಯಂನಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಇದು ಸಹ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೇರಳವಾಗಿದೆ. ಇದು ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಅನಿಯಮಿತ ಇಂಧನ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
• ಸ್ವಚ್ಛ ಶಕ್ತಿ: ಸಂಲೀನ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಇಂಗಾಲ-ಮುಕ್ತ ಶಕ್ತಿ ಮೂಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
• ಸುರಕ್ಷಿತ: ಸಂಲೀನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಸಹಜವಾಗಿ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿವೆ. ಯಾವುದೇ ಅಡಚಣೆಯಾದರೆ, ಸಂಲೀನ ಕ್ರಿಯೆಯು ತಕ್ಷಣವೇ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ವಿದಳನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿರುವಂತೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕಳೆದುಕೊಂಡ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಪಾಯವಿಲ್ಲ.
• ಕನಿಷ್ಠ ತ್ಯಾಜ್ಯ: ಸಂಲೀನವು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ತ್ಯಾಜ್ಯವು ಪರಮಾಣು ವಿದಳನದಿಂದ ಬರುವ ತ್ಯಾಜ್ಯಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಅರ್ಧ-ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
• ಬೇಸ್ ಲೋಡ್ ಪವರ್: ಸೌರ ಮತ್ತು ಗಾಳಿಯಂತೆ ಅಲ್ಲದೆ, ಸಂಲೀನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲವು, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಬೇಸ್ ಲೋಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪೂರೈಕೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.

ಸಂಲೀನದ ವಿಜ್ಞಾನ: ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ತಾಪನ

ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಸಂಲೀನವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಒಂದು ಸ್ಮಾರಕ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸವಾಲು. ಸಂಲೀನ ಸಂಭವಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ವಿಪರೀತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಹೀಗಿವೆ:

• ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ: ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ ವಿಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಸಂಲೀನಗೊಳಿಸಲು ಇಂಧನವನ್ನು ಮಿಲಿಯನ್ ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್‌ಗೆ (150 ಮಿಲಿಯನ್ ಡಿಗ್ರಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಫ್ಯಾರನ್‌ಹೀಟ್) ಬಿಸಿಮಾಡಬೇಕು.
• ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ: ಸಾಕಷ್ಟು ಸಂಲೀನ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಇಂಧನವು ಸಾಕಷ್ಟು ದಟ್ಟವಾಗಿರಬೇಕು.
• ಸಾಕಷ್ಟು ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಮಯ: ಬಿಸಿ, ದಟ್ಟವಾದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಬೇಕಾಗುವ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಲೀನ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುವಷ್ಟು ಸಮಯದವರೆಗೆ (ನಿವ್ವಳ ಶಕ್ತಿ ಲಾಭ) ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು.

ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ:

ಕಾಂತೀಯ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಕಾಂತೀಯ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಬಿಸಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಪ್ರಬಲ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾಂತೀಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಾಧನವೆಂದರೆ ಟೋಕಾಮಾಕ್, ಇದು ಡೋನಟ್ ಆಕಾರದ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಕಣಗಳನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಸುರುಳಿಯಾಗಿ ತಿರುಗುವಂತೆ ಮಾಡಲು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಅವು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸದಂತೆ ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತೊಂದು ಕಾಂತೀಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಸ್ಟೆಲ್ಲರೇಟರ್, ಇದು ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ, ತಿರುಚಿದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಟೆಲ್ಲರೇಟರ್‌ಗಳು ಟೋಕಾಮಾಕ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಸಹಜವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ ಆದರೆ ನಿರ್ಮಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿವೆ.

ಜಡತ್ವದ ನಿಯಂತ್ರಣ

ಜಡತ್ವದ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಪ್ರಬಲ ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಕಣದ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸಣ್ಣ ಇಂಧನ ಗುಳಿಗೆಯನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಿಸಿಮಾಡುತ್ತದೆ. ವೇಗದ ತಾಪನ ಮತ್ತು ಸಂಕೋಚನವು ಇಂಧನವನ್ನು ಆಂತರಿಕವಾಗಿ ಸ್ಫೋಟಿಸಿ ಮತ್ತು ಸಂಲೀನಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಜಡತ್ವದ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಇಗ್ನಿಷನ್ ಫೆಸಿಲಿಟಿ (NIF).

ಜಾಗತಿಕ ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿ ಯೋಜನೆಗಳು

ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಸಂಲೀನ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಯಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಯೋಜನೆಗಳು ಇವೆ:

ITER (ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ರಿಯಾಕ್ಟರ್)

ಫ್ರಾನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಾಣ ಹಂತದಲ್ಲಿರುವ ITER, ಚೀನಾ, ಯುರೋಪಿಯನ್ ಯೂನಿಯನ್, ಭಾರತ, ಜಪಾನ್, ಕೊರಿಯಾ, ರಷ್ಯಾ ಮತ್ತು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಒಳಗೊಂಡ ಬಹುರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಹಯೋಗವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ITER ಒಂದು ಟೋಕಾಮಾಕ್ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, 50 MW ಇನ್‌ಪುಟ್ ತಾಪನ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ 500 MW ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ, ಇದು ಹತ್ತು ಪಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಲಾಭವನ್ನು (Q=10) ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ITER ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಸಂಲೀನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹೆಜ್ಜೆಯಾಗಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: ITER ನ ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ವೆಸೆಲ್ ಇದುವರೆಗೂ ಕೈಗೊಂಡಿರುವ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಾಧನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ನಿಖರವಾದ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಹಯೋಗದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

JET (ಜಾಯಿಂಟ್ ಯುರೋಪಿಯನ್ ಟೋರಸ್)

ಯುಕೆ ನಲ್ಲಿರುವ JET, ವಿಶ್ವದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಕಾರ್ಯನಿರತ ಟೋಕಾಮಾಕ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಸಂಲೀನ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಮಹತ್ವದ ಮೈಲಿಗಲ್ಲುಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ, 1991 ರಲ್ಲಿ ಡ್ಯೂಟೆರಿಯಮ್-ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಇಂಧನ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ಮೊದಲ ಪ್ರದರ್ಶನವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ. ITER ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ JET ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪರೀಕ್ಷಾ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: 2021 ರಲ್ಲಿ, JET ದಾಖಲೆ-ಮುರಿಯುವ 59 ಮೆಗಾಜೌಲ್ ನಿರಂತರ ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು, ಇದು ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.

ನ್ಯಾಷನಲ್ ಇಗ್ನಿಷನ್ ಫೆಸಿಲಿಟಿ (NIF)

ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ NIF, ವಿಶ್ವದ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಲೇಸರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಇಂಧನ ಗುಳಿಗೆಗಳನ್ನು ಸಂಲೀನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಜಡತ್ವದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಡಿಸೆಂಬರ್ 2022 ರಲ್ಲಿ, NIF ನಿವ್ವಳ ಶಕ್ತಿ ಲಾಭವನ್ನು (ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಬ್ರೇಕ್‌ಈವೆನ್) ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಮೂಲಕ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಮೈಲಿಗಲ್ಲನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು, ಇಲ್ಲಿ ಸಂಲೀನ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಶಕ್ತಿಯು ಲೇಸರ್‌ಗಳಿಂದ ಇಂಧನ ಗುಳಿಗೆಗೆ ತಲುಪಿದ ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: ಇಗ್ನಿಷನ್ ಸಾಧಿಸುವಲ್ಲಿ NIF ನ ಯಶಸ್ಸು ಜಡತ್ವದ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಹೊಸ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ತೆರೆದಿದೆ.

ವೆಂಡೆಲ್‌ಸ್ಟೈನ್ 7-ಎಕ್ಸ್

ಜರ್ಮನಿಯಲ್ಲಿರುವ ವೆಂಡೆಲ್‌ಸ್ಟೈನ್ 7-ಎಕ್ಸ್, ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಸ್ಟೆಲ್ಲರೇಟರ್ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸ್ಟೆಲ್ಲರೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಲೀನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ವೆಂಡೆಲ್‌ಸ್ಟೈನ್ 7-ಎಕ್ಸ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮತ್ತು ಬಿಸಿಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: ವೆಂಡೆಲ್‌ಸ್ಟೈನ್ 7-ಎಕ್ಸ್‌ನ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿನ್ಯಾಸವು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಲೀನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಾಗಿದೆ.

ಖಾಸಗಿ ಸಂಲೀನ ಕಂಪನಿಗಳು

ಸರ್ಕಾರಿ-ನಿಧಿಯ ಸಂಶೋಧನೆಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಖಾಸಗಿ ಕಂಪನಿಗಳು ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತಿವೆ. ಈ ಕಂಪನಿಗಳು ನವೀನ ಸಂಲೀನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ವಿನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿವೆ ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹ ಹೂಡಿಕೆಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತಿವೆ. ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಖಾಸಗಿ ಸಂಲೀನ ಕಂಪನಿಗಳು ಹೀಗಿವೆ:

• ಕಾಮನ್‌ವೆಲ್ತ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ (CFS): CFS ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಟೋಕಾಮಾಕ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದೆ.
• ಜನರಲ್ ಫ್ಯೂಷನ್: ಜನರಲ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ಕಾಂತೀಕರಿಸಿದ ಗುರಿ ಸಂಲೀನ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತಿದೆ.
• ಹೆಲಿಯನ್ ಎನರ್ಜಿ: ಹೆಲಿಯನ್ ಎನರ್ಜಿ ಪಲ್ಸ್ಡ್ ಸಂಲೀನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದೆ.
• ಟೋಕಾಮಾಕ್ ಎನರ್ಜಿ: ಟೋಕಾಮಾಕ್ ಎನರ್ಜಿ ಗೋಲಾಕಾರದ ಟೋಕಾಮಾಕ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದೆ.

ಉದಾಹರಣೆ: ಕಾಮನ್‌ವೆಲ್ತ್ ಫ್ಯೂಷನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ 2030 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದ ವೇಳೆಗೆ ವಾಣಿಜ್ಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾದ ಸಂಲೀನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಖಾಸಗಿ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಯ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ವೇಗವನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.

ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ಅಡೆತಡೆಗಳು

ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯು ವಾಣಿಜ್ಯ ವಾಸ್ತವವಾಗುವ ಮೊದಲು ಹಲವಾರು ಸವಾಲುಗಳು ಉಳಿದಿವೆ:

• ನಿರಂತರ ಇಗ್ನಿಷನ್ ಸಾಧಿಸುವುದು: ಸಂಲೀನ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ವಯಂ-ನಿರ್ವಹಣೆಯಾಗುವ ನಿರಂತರ ಇಗ್ನಿಷನ್ ಸಾಧಿಸುವುದು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಸವಾಲಾಗಿದೆ. ITER ಅನ್ನು ನಿರಂತರ ಇಗ್ನಿಷನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸಂಲೀನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
• ವಸ್ತು ವಿಜ್ಞಾನ: ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ತೀವ್ರ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಬಲ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಸಂಲೀನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ನೊಳಗಿನ ವಿಪರೀತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಅಪಾರ ಬೇಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಇಡುತ್ತವೆ. ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
• ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಉತ್ಪಾದನೆ: ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಐಸೋಟೋಪ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಹೇರಳವಾಗಿಲ್ಲ. ಸಂಲೀನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಬಳಸಿ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ದಕ್ಷ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ.
• ವೆಚ್ಚ: ಸಂಲೀನ ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ನಿರ್ಮಿಸಲು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಇತರ ಶಕ್ತಿ ಮೂಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕವಾಗಿಸಲು ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.
• ನಿಯಂತ್ರಣ: ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಜವಾಬ್ದಾರಿಯುತ ನಿಯೋಜನೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸ್ಪಷ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಕ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಈ ಚೌಕಟ್ಟು ಪರವಾನಗಿ, ತ್ಯಾಜ್ಯ ವಿಲೇವಾರಿ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಪರಿಣಾಮದಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕು.

ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ಭವಿಷ್ಯ

ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯು ಶುದ್ಧ, ಸುಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಹೇರಳವಾದ ಶಕ್ತಿ ಮೂಲವಾಗಿ ಅಗಾಧ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಮಹತ್ವದ ಸವಾಲುಗಳು ಉಳಿದಿದ್ದರೂ, ಸಂಲೀನ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಆಗುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಗತಿ ಉತ್ತೇಜಕವಾಗಿದೆ. ನಿರಂತರ ಹೂಡಿಕೆ ಮತ್ತು ನಾವೀನ್ಯತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಮುಂದಿನ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದು ವಾಸ್ತವವಾಗಬಹುದು, ಇದು ವಿಶ್ವದ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ನೀತಿ ಮತ್ತು ಹೂಡಿಕೆ

ಸರ್ಕಾರದ ನೀತಿಗಳು ಮತ್ತು ಹೂಡಿಕೆಯು ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸರ್ಕಾರಗಳು ಮೂಲ ವಿಜ್ಞಾನ, ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ITER ನಂತಹ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರದರ್ಶನ ಯೋಜನೆಗಳಿಗೆ ನಿಧಿಯ ಮೂಲಕ ಸಂಲೀನ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಬಹುದು. ತೆರಿಗೆ ವಿನಾಯಿತಿಗಳು, ಸಾಲ ಖಾತರಿಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಖಾಸಗಿ ಹೂಡಿಕೆಯನ್ನು ಸಹ ಪ್ರೋತ್ಸಾಹಿಸಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆ: ಯುರೋಪಿಯನ್ ಯೂನಿಯನ್‌ನ ಹಾರಿಜಾನ್ ಯುರೋಪ್ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವು ಸಂಲೀನ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಗಣನೀಯ ನಿಧಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಹಯೋಗ

ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯು ಜಾಗತಿಕ ಸವಾಲಾಗಿದ್ದು, ಇದಕ್ಕೆ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಹಯೋಗದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಜ್ಞಾನ, ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಣತಿಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ITER ಸಂಲೀನ ಸಂಶೋಧನೆಯಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಹಯೋಗಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.

ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಜಾಗೃತಿ

ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಜಾಗೃತಿ ಮೂಡಿಸುವುದು ಅದರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಗಳಿಸಲು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ, ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಮತ್ತು ಸವಾಲುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಾರ್ವಜನಿಕರಿಗೆ ಶಿಕ್ಷಣ ನೀಡುವುದು ಅಗತ್ಯ ಗಮನ ಮತ್ತು ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಸ್ವಚ್ಛ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ ಜಾಗತಿಕ ಅನ್ವೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯು ಭರವಸೆಯ ದೀಪವಾಗಿ ನಿಂತಿದೆ. ವಾಣಿಜ್ಯ ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಗೆ ದಾರಿಯು ಸವಾಲುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ್ದರೂ, ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರತಿಫಲಗಳು ಅಪಾರವಾಗಿವೆ. ಯಶಸ್ವಿ ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿ ಭವಿಷ್ಯವು ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಅನಿಯಮಿತ, ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಶಕ್ತಿ ಮೂಲದಿಂದ ಚಾಲಿತ ಜಗತ್ತನ್ನು ಭರವಸೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಗಡಿಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ತಳ್ಳುತ್ತಿರುವಾಗ, ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ಜಾಗತಿಕ ಸಹಯೋಗ ಮತ್ತು ಹೂಡಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಂಲೀನ ಶಕ್ತಿಯ ಭರವಸೆಯು ವಾಸ್ತವಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಾಗುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಗಳಿಗೆ ಉಜ್ವಲ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸುಸ್ಥಿರ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.