அணுக்கரு இணைவு: ஒரு தூய்மையான எரிசக்தி எதிர்காலத்திற்காக நட்சத்திரங்களின் சக்தியைப் பயன்படுத்துதல்

பிரபஞ்சத்தின் பரந்த வெளியில், நமது சூரியன் போன்ற நட்சத்திரங்கள் ஒவ்வொரு நொடியும் ஒரு நம்பமுடியாத சாதனையைச் செய்கின்றன: அவை அணுக்கரு இணைவு மூலம் மகத்தான ஆற்றலை உருவாக்குகின்றன. பல தசாப்தங்களாக, இந்த வான்வெளி செயல்முறையை பூமியில் மீண்டும் உருவாக்க மனிதகுலம் கனவு கண்டுள்ளது. இது ஒரு மகத்தான அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் சவாலாகும், இது பெரும்பாலும் எரிசக்தி உற்பத்தியின் 'புனித கிரெயில்' என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆனால் இந்தக் கனவு நனவை நோக்கி மெதுவாக நகர்கிறது, இது ஒரு தூய்மையான, கிட்டத்தட்ட வரம்பற்ற, மற்றும் இயல்பாகவே பாதுகாப்பான எரிசக்தி மூலத்தால் இயக்கப்படும் எதிர்காலத்தை உறுதியளிக்கிறது. இந்தப் பதிவு அறிவியலையும், உலகளாவிய முயற்சிகளையும், நமது கிரகத்தின் ஆற்றல் நிலப்பரப்பை மறுவரையறை செய்ய அணுக்கரு இணைவின் ஆழ்ந்த திறனையும் ஆராய்கிறது.

அணுக்கரு இணைவு என்றால் என்ன? நட்சத்திரங்களின் அறிவியல் விளக்கம்

அதன் மையத்தில், அணுக்கரு இணைவு என்பது இரண்டு இலகுவான அணுக்கருக்களை இணைத்து ஒரே, கனமான அணுக்கருவை உருவாக்கும் செயல்முறையாகும். இந்த செயல்முறை ஒரு பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடுகிறது—மனிதகுலத்திற்குத் தெரிந்த வேறு எந்த ஆற்றல் மூலத்தையும் விட மிக அதிகம். இது இன்றைய அணுமின் நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படும் அணுக்கரு பிளவு செயல்முறைக்கு நேரெதிரானது, இது யுரேனியம் போன்ற கனமான, நிலையற்ற அணுக்களைப் பிளப்பதை உள்ளடக்கியது.

இந்த வேறுபாடு பல காரணங்களுக்காக முக்கியமானது:

• எரிபொருள்: இணைவு பொதுவாக ஹைட்ரஜனின் ஐசோடோப்புகளான (டியூட்டீரியம் மற்றும் டிரிடியம்) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துகிறது, அவை ஏராளமாக உள்ளன. பிளவு யுரேனியம் மற்றும் புளூட்டோனியத்தை நம்பியுள்ளது, அவை அரிதானவை மற்றும் விரிவான சுரங்கம் தேவை.
• பாதுகாப்பு: இணைவு வினைகள் சங்கிலித் தொடர் வினைகள் அல்ல. ஏதேனும் இடையூறு ஏற்பட்டால், செயல்முறை வெறுமனே நின்றுவிடும். இதன் பொருள், பிளவு உலைகளில் காணப்படுவது போன்ற ஒரு உருகல் உடல் ரீதியாக சாத்தியமற்றது.
• கழிவுகள்: இணைவின் முதன்மை துணைப் பொருள் ஹீலியம், ஒரு மந்தமான மற்றும் பாதிப்பில்லாத வாயு. இது நீண்ட காலம் நீடிக்கும், உயர் மட்ட கதிரியக்கக் கழிவுகளை உற்பத்தி செய்யாது, இது பிளவுத் தொழிலுக்கு ஒரு பெரிய சவாலாகும். சில உலை கூறுகள் கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டதாக மாறும் என்றாலும், அவை மிகக் குறுகிய அரை-ஆயுளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் நிர்வகிக்க எளிதானவை.

சாராம்சத்தில், இணைவு அணுசக்தியின் அனைத்து நன்மைகளையும் வழங்குகிறது—பாரிய, நம்பகமான, கார்பன் இல்லாத ஆற்றல்—வரலாற்று ரீதியாக பொதுமக்களையும் கொள்கை வகுப்பாளர்களையும் கவலையடையச் செய்த குறைபாடுகள் இல்லாமல்.

இணைவுக்கான எரிபொருள்: ஏராளமானது மற்றும் உலகளவில் அணுகக்கூடியது

எதிர்கால மின் உற்பத்தி நிலையங்களுக்கு மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய இணைவு வினை, இரண்டு ஹைட்ரஜன் ஐசோடோப்புகளை உள்ளடக்கியது: டியூட்டீரியம் (D) மற்றும் டிரிடியம் (T).

• டியூட்டீரியம் (D): இது ஹைட்ரஜனின் ஒரு நிலையான ஐசோடோப்பு மற்றும் நம்பமுடியாத அளவிற்கு ஏராளமாக உள்ளது. கடல் நீர் உட்பட அனைத்து வகையான நீரிலிருந்தும் இதை எளிதாகவும் மலிவாகவும் பிரித்தெடுக்க முடியும். ஒரு லிட்டர் கடல் நீரில் உள்ள டியூட்டீரியம், இணைவு மூலம், 300 லிட்டர் பெட்ரோலை எரிப்பதற்குச் சமமான ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய முடியும். இது எரிபொருள் மூலத்தை கிட்டத்தட்ட தீராததாகவும், கடற்கரையைக் கொண்ட ஒவ்வொரு நாட்டிற்கும் அணுகக்கூடியதாகவும் ஆக்குகிறது, இது உலக அளவில் எரிசக்தி வளங்களை ஜனநாயகப்படுத்துகிறது.
• டிரிடியம் (T): இந்த ஐசோடோப்பு கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டது மற்றும் இயற்கையில் மிகவும் அரிதானது. இது ஒரு பெரிய தடையாகத் தோன்றலாம், ஆனால் விஞ்ஞானிகளிடம் ஒரு நேர்த்தியான தீர்வு உள்ளது: இணைவு உலைக்கு உள்ளேயே டிரிடியத்தை உருவாக்குவது. உலைச் சுவர்களை லித்தியம் கொண்ட போர்வைகளால் மூடுவதன் மூலம், D-T இணைவு வினையால் உற்பத்தி செய்யப்படும் நியூட்ரான்களைப் பிடிக்க முடியும். இந்த இடைவினை லித்தியத்தை டிரிடியம் மற்றும் ஹீலியமாக மாற்றுகிறது, இது ஒரு தன்னிறைவான எரிபொருள் சுழற்சியை உருவாக்குகிறது. லித்தியம் நிலத்திலும் கடல் நீரிலும் பரவலாகக் கிடைக்கிறது, இது பல ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு விநியோகத்தை உறுதி செய்கிறது.

பற்றவைப்புக்கான தேடல்: பூமியில் ஒரு நட்சத்திரத்தை உருவாக்குவது எப்படி

இணைவை நிகழச் செய்ய, நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற அணுக்கருக்களுக்கு இடையிலான இயற்கையான விலக்க விசையை நீங்கள் கடக்க வேண்டும். இதற்கு தீவிரமான சூழ்நிலைகளில் பொருளை உருவாக்கி கட்டுப்படுத்த வேண்டும்—குறிப்பாக, 150 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸைத் தாண்டிய வெப்பநிலை, இது சூரியனின் மையத்தை விட பத்து மடங்கு வெப்பமானது. இந்த வெப்பநிலையில், வாயு பிளாஸ்மாவாக மாறுகிறது, இது ஒரு சூப் போன்ற, மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட நான்காவது நிலை பொருளாகும்.

எந்தவொரு பௌதீகப் பொருளும் அத்தகைய வெப்பத்தைத் தாங்க முடியாது. எனவே, விஞ்ஞானிகள் இந்த சூடேற்றப்பட்ட பிளாஸ்மாவைக் கட்டுப்படுத்த இரண்டு முதன்மை முறைகளை உருவாக்கியுள்ளனர்.

காந்தக் கட்டுப்பாடு: டோகாமாக் மற்றும் ஸ்டெல்லரேட்டர்

மிகவும் பரவலாக ஆய்வு செய்யப்பட்ட அணுகுமுறை காந்தக் கட்டுப்பாட்டு இணைவு (MCF) ஆகும். இது பிளாஸ்மாவை ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவத்தில் வைத்திருக்க மகத்தான சக்திவாய்ந்த காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்துகிறது, இது உலையின் சுவர்களைத் தொடுவதைத் தடுக்கிறது. இரண்டு முன்னணி வடிவமைப்புகள்:

• டோகாமாக்: 1950 களில் சோவியத் யூனியனில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட டோகாமாக், டோனட் வடிவ சாதனம் (ஒரு டோરસ) ஆகும், இது பிளாஸ்மாவைக் கட்டுப்படுத்தவும் வடிவமைக்கவும் சக்திவாய்ந்த காந்தச் சுருள்களின் கலவையைப் பயன்படுத்துகிறது. இதன் பெயர் "காந்தச் சுருள்களுடன் கூடிய டோராய்டல் அறை" என்பதற்கான ரஷ்ய சுருக்கமாகும். டோகாமாக்கள் மிகவும் முதிர்ந்த இணைவு கருத்து மற்றும் சர்வதேச ஐட்டர் திட்டம் உட்பட உலகின் பல முன்னணி சோதனைகளுக்கு அடிப்படையாக அமைகின்றன.
• ஸ்டெல்லரேட்டர்: ஒரு ஸ்டெல்லரேட்டரும் டோனட் வடிவத்தில் பிளாஸ்மாவைக் கட்டுப்படுத்த காந்தப்புலங்களைப் பயன்படுத்துகிறது, ஆனால் இது நம்பமுடியாத சிக்கலான, முறுக்கப்பட்ட மற்றும் சமச்சீரற்ற வெளிப்புற சுருள்கள் மூலம் இதை அடைகிறது. வடிவமைப்பதற்கும் உருவாக்குவதற்கும் கடினமாக இருந்தாலும், ஸ்டெல்லரேட்டர்களுக்கு ஒரு முக்கிய தத்துவார்த்த நன்மை உள்ளது: அவை தொடர்ச்சியாக இயங்க முடியும், அதேசமயம் பாரம்பரிய டோகாமாக் பருப்புகளாக இயங்குகின்றன. ஜெர்மனியின் வெண்டல்ஸ்டீன் 7-X உலகின் மிகவும் மேம்பட்ட ஸ்டெல்லரேட்டர் ஆகும், இது இந்த நம்பிக்கைக்குரிய மாற்றீட்டை சோதிக்கிறது.

நிலைமக் கட்டுப்பாடு: லேசர்களின் சக்தி

நிலைமக் கட்டுப்பாட்டு இணைவு (ICF) முற்றிலும் மாறுபட்ட அணுகுமுறையை எடுக்கிறது. நீண்ட காலத்திற்கு பிளாஸ்மாவைக் கட்டுப்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, இது ஒரு கணநேர, சக்திவாய்ந்த வெடிப்பில் இணைவை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இந்த முறையில், டியூட்டீரியம் மற்றும் டிரிடியம் எரிபொருளைக் கொண்ட ஒரு சிறிய துகள் அனைத்து பக்கங்களிலிருந்தும் மிக அதிக ஆற்றல் கொண்ட லேசர் கற்றைகள் அல்லது துகள் கற்றைகளால் குறிவைக்கப்படுகிறது. இது துகளின் வெளிப்புற மேற்பரப்பை ஆவியாக்குகிறது, இது மையத்தில் உள்ள எரிபொருளை இணைவு நிலைமைகளுக்கு அழுத்தி வெப்பப்படுத்தும் ஒரு உள்வெடிப்பு அதிர்ச்சி அலையை உருவாக்குகிறது - இது ஒரு நொடியின் ஒரு பகுதிக்கு மட்டுமே இருக்கும் ஒரு மினியேச்சர் நட்சத்திரத்தை உருவாக்கும் செயல்முறைக்கு ஒப்பானது. டிசம்பர் 2022 இல், அமெரிக்காவில் உள்ள லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தில் உள்ள தேசிய பற்றவைப்பு வசதி (NIF), எரிபொருள் இலக்குக்கு லேசர்களால் வழங்கப்பட்டதை விட இணைவு வினையிலிருந்து அதிக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்து, "பற்றவைப்பை" முதன்முறையாக அடைந்து வரலாறு படைத்தது.

உலகளாவிய ஒத்துழைப்பு: ஒரு இணைவு எதிர்காலத்திற்கான போட்டி

இணைவு ஆராய்ச்சியின் மகத்தான அளவும் சிக்கலும் அதை சர்வதேச அறிவியல் ஒத்துழைப்புக்கு ஒரு சிறந்த உதாரணமாக ஆக்கியுள்ளன. எந்த ஒரு நாடும் எளிதில் செலவை ஏற்கவோ அல்லது தேவையான அனைத்து நிபுணத்துவத்தையும் தனியாக வழங்கவோ முடியாது.

ஐட்டர் (ITER): சர்வதேச ஒத்துழைப்பின் ஒரு நினைவுச்சின்னம்

இந்த உலகளாவிய முயற்சியின் முதன்மையானது ஐட்டர் (சர்வதேச வெப்ப அணுக்கரு சோதனை உலை) ஆகும், இது தற்போது தெற்கு பிரான்சில் கட்டப்பட்டு வருகிறது. இது மனித வரலாற்றில் மிகவும் லட்சியமான பொறியியல் திட்டங்களில் ஒன்றாகும். ஐட்டர் அமைப்பு 35 நாடுகளுக்கு இடையேயான ஒரு ஒத்துழைப்பாகும், இது உலகின் பாதிக்கும் மேற்பட்ட மக்களைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகிறது: ஐரோப்பிய ஒன்றியம், சீனா, இந்தியா, ஜப்பான், தென் கொரியா, ரஷ்யா மற்றும் அமெரிக்கா.

ஐட்டரின் முதன்மை நோக்கம் மின்சாரம் தயாரிப்பது அல்ல, மாறாக இணைவை ஒரு பெரிய அளவிலான, கார்பன் இல்லாத ஆற்றல் மூலமாக அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப சாத்தியக்கூறுகளை நிரூபிப்பதாகும். இது "நிகர ஆற்றலை" உற்பத்தி செய்யும் முதல் இணைவு சாதனமாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, 50 மெகாவாட் உள்ளீட்டிலிருந்து 500 மெகாவாட் வெப்ப இணைவு ஆற்றலை உருவாக்கும் இலக்குடன்—பத்து மடங்கு ஆற்றல் ஆதாயம் (Q=10). ஐட்டரைக் கட்டுவதிலிருந்தும் இயக்குவதிலிருந்தும் கற்றுக்கொண்ட பாடங்கள், டெமோ (DEMO) உலைகள் எனப்படும் முதல் தலைமுறை வணிக இணைவு மின் நிலையங்களை வடிவமைப்பதற்கு விலைமதிப்பற்றதாக இருக்கும்.

தேசிய மற்றும் தனியார் துறை முயற்சிகள்

ஐட்டருடன் சேர்ந்து, பல நாடுகள் தங்கள் சொந்த லட்சிய தேசிய திட்டங்களை நடத்தி வருகின்றன:

• சீனாவின் ஈஸ்ட் (EAST - பரிசோதனை மேம்பட்ட சூப்பர் கண்டக்டிங் டோகாமாக்) மற்றும் HL-2M டோகாமாக்ஸ் உயர் வெப்பநிலை பிளாஸ்மாவைத் தக்கவைப்பதில் பல சாதனைகளைப் படைத்துள்ளன.
• தென் கொரியாவின் கேஸ்டார் (KSTAR - கொரியா சூப்பர் கண்டக்டிங் டோகாமாக் மேம்பட்ட ஆராய்ச்சி) நீண்ட-துடிப்பு, உயர்-செயல்திறன் பிளாஸ்மா செயல்பாட்டில் குறிப்பிடத்தக்க மைல்கற்களை எட்டியுள்ளது.
• இங்கிலாந்தின் ஸ்டெப் (STEP - ஆற்றல் உற்பத்திக்கான கோள டோகாமாக்) திட்டம் 2040 க்குள் ஒரு முன்மாதிரி இணைவு மின் நிலையத்தை வடிவமைத்து உருவாக்க இலக்கு வைத்துள்ளது.
• ஜப்பானின் JT-60SA என்பது ஒரு கூட்டு ஜப்பானிய-ஐரோப்பிய திட்டமாகும், இது உலகின் மிகப்பெரிய இயங்கும் சூப்பர் கண்டக்டிங் டோகாமாக் ஆகும், இது ஐட்டரை ஆதரிப்பதற்கும் ஒரு வணிக உலைக்கான ஆராய்ச்சிப் பாதைகளை ஆராய்வதற்கும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒருவேளை மிகவும் உற்சாகமான விஷயம் என்னவென்றால், கடந்த தசாப்தத்தில் தனியார் இணைவு நிறுவனங்களின் பெருக்கம் காணப்படுகிறது. பில்லியன் கணக்கான டாலர்கள் துணிகர மூலதனத்தால் ஆதரிக்கப்படும் இந்த சுறுசுறுப்பான ஸ்டார்ட்அப்கள் பரந்த அளவிலான புதுமையான வடிவமைப்புகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களை ஆராய்ந்து வருகின்றன. காமன்வெல்த் ஃபியூஷன் சிஸ்டம்ஸ் (அமெரிக்கா), ஜெனரல் ஃபியூஷன் (கனடா), மற்றும் டோகாமாக் எனர்ஜி (இங்கிலாந்து) போன்ற நிறுவனங்கள் முன்னேற்றத்தை துரிதப்படுத்துகின்றன, சிறிய, மலிவான மற்றும் சந்தைக்கு வேகமாக வரும் உலைகளை உருவாக்க இலக்கு வைத்துள்ளன. பொதுத்துறை அடிப்படை ஆராய்ச்சி மற்றும் தனியார்துறை கண்டுபிடிப்புகளின் இந்த கலவையானது ஒரு ஆற்றல்மிக்க மற்றும் போட்டித்தன்மை வாய்ந்த சூழலை உருவாக்குகிறது, இது இணைவு ஆற்றலுக்கான காலக்கெடுவை வியத்தகு முறையில் துரிதப்படுத்துகிறது.

தடைகளைத் தாண்டுதல்: இணைவின் பெரும் சவால்கள்

நம்பமுடியாத முன்னேற்றம் இருந்தபோதிலும், வணிக இணைவு ஆற்றலுக்கான பாதையில் குறிப்பிடத்தக்க சவால்கள் உள்ளன. இது எளிதான அறிவியல் அல்ல, மேலும் பொறியியல் தடைகளுக்கு அற்புதமான தீர்வுகள் தேவை.

1. நிகர ஆற்றல் ஆதாயத்தை அடைதல் மற்றும் நிலைநிறுத்துதல்: NIF ஒரு வகையான பற்றவைப்பை அடைந்தாலும், JET (கூட்டு ஐரோப்பிய டோરસ) போன்ற டோகாமாக்கள் குறிப்பிடத்தக்க இணைவு ஆற்றலை உற்பத்தி செய்திருந்தாலும், அடுத்த கட்டம், முழு ஆலையும் இயங்குவதற்குத் தேவைப்படும் ஆற்றலை விட மிக அதிக ஆற்றலை தொடர்ந்து மற்றும் நம்பகத்தன்மையுடன் உற்பத்தி செய்யக்கூடிய ஒரு இயந்திரத்தை உருவாக்குவதாகும். இதுவே ஐட்டர் மற்றும் அடுத்தடுத்த டெமோ உலைகளின் மைய இலக்காகும்.
2. பொருள் அறிவியல்: ஒரு உலையில் பிளாஸ்மாவை எதிர்கொள்ளும் பொருட்கள், குறிப்பாக கழிவு வெப்பம் மற்றும் ஹீலியத்தை வெளியேற்றும் "டைவர்ட்டர்", மீண்டும் நுழையும் விண்கலத்தில் உள்ளதை விட தீவிரமான நிலைமைகளைத் தாங்க வேண்டும். அவை தீவிர வெப்ப சுமைகளையும், அதிக ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரான்களின் நிலையான தாக்குதலையும் விரைவாகச் சிதையாமல் தாங்க வேண்டும். இந்த மேம்பட்ட பொருட்களை உருவாக்குவது ஆராய்ச்சியின் ஒரு முக்கிய பகுதியாகும்.
3. டிரிடியம் உருவாக்கம்: லித்தியத்திலிருந்து டிரிடியத்தை உருவாக்கும் கருத்து சரியாக உள்ளது, ஆனால் ஒரு மூடிய, தன்னிறைவான சுழற்சியில் உலைக்கு எரிபொருளாக போதுமான டிரிடியத்தை நம்பகத்தன்மையுடன் உற்பத்தி செய்யக்கூடிய ஒரு அமைப்பை உருவாக்கி இயக்குவது என்பது ஒரு சிக்கலான பொறியியல் பணியாகும், அது அளவில் நிரூபிக்கப்பட வேண்டும்.
4. பொருளாதார சாத்தியக்கூறு: இணைவு உலைகள் நம்பமுடியாத அளவிற்கு சிக்கலானவை மற்றும் கட்டுவதற்கு விலை உயர்ந்தவை. இறுதிச் சவால், மற்ற எரிசக்தி ஆதாரங்களுடன் பொருளாதார ரீதியாகப் போட்டியிடக்கூடிய இணைவு மின் நிலையங்களை வடிவமைத்து இயக்குவதாகும். தனியார் துறையின் புதுமைகள், சிறிய மற்றும் அதிக மாடுலர் வடிவமைப்புகளில் கவனம் செலுத்துகின்றன, இந்தச் சவாலை எதிர்கொள்வதில் முக்கியமானவை.

இணைவின் வாக்குறுதி: இது ஏன் முயற்சிக்குரியது

மகத்தான சவால்களைக் கருத்தில் கொண்டு, நாம் ஏன் இவ்வளவு உலகளாவிய முயற்சியையும் மூலதனத்தையும் இணைவில் கொட்டுகிறோம்? ஏனென்றால், அதன் பலன் மனித நாகரிகத்திற்கு புரட்சிகரமான ஒன்றும் குறைவில்லை. இணைவு ஆற்றலால் இயங்கும் ஒரு உலகம் உருமாறிய உலகமாக இருக்கும்.

• தூய்மையான மற்றும் கார்பன் இல்லாதது: இணைவு CO2 அல்லது பிற பசுமை இல்ல வாயுக்களை உற்பத்தி செய்யாது. இது காலநிலை மாற்றம் மற்றும் காற்று மாசுபாட்டை எதிர்த்துப் போராடுவதற்கான ஒரு சக்திவாய்ந்த கருவியாகும்.
• ஏராளமான எரிபொருள்: எரிபொருள் ஆதாரங்களான டியூட்டீரியம் மற்றும் லித்தியம் மிகவும் ஏராளமாக உள்ளன, அவை கிரகத்தை மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு ஆற்றல் அளிக்க முடியும். இது பற்றாக்குறையான எரிசக்தி வளங்கள் மீதான புவிசார் அரசியல் மோதல்களை நீக்குகிறது மற்றும் அனைத்து நாடுகளுக்கும் எரிசக்தி சுதந்திரத்தை வழங்குகிறது.
• இயல்பாகவே பாதுகாப்பானது: இணைவின் இயற்பியல் ஒரு கட்டுக்கடங்காத வினை அல்லது உருகலை சாத்தியமற்றதாக்குகிறது. எந்த நேரத்திலும் அறையில் ஒரு பெரிய அளவிலான விபத்தை ஏற்படுத்த போதுமான எரிபொருள் இல்லை, மேலும் ஏதேனும் செயலிழப்பு வினையை உடனடியாக நிறுத்தச் செய்கிறது.
• குறைந்தபட்ச கழிவுகள்: இணைவு நீண்ட காலம் நீடிக்கும், உயர் மட்ட கதிரியக்கக் கழிவுகளை உற்பத்தி செய்யாது. உலை கூறுகள் நியூட்ரான்களால் செயல்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் கதிரியக்கம் ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகள் அல்ல, தசாப்தங்கள் அல்லது ஒரு நூற்றாண்டுக்குள் சிதைகிறது.
• அதிக சக்தி அடர்த்தி மற்றும் நம்பகத்தன்மை: ஒரு இணைவு மின் நிலையம் அதே அளவு ஆற்றலை உற்பத்தி செய்ய சூரிய அல்லது காற்றாலைகளுக்குத் தேவையான பரந்த பகுதிகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஒரு சிறிய நிலப்பரப்பைக் கொண்டிருக்கும். முக்கியமாக, இது நம்பகமான, 24/7 அடிப்படைச் சுமை சக்தியை வழங்க முடியும், இது பல புதுப்பிக்கத்தக்கவைகளின் இடைப்பட்ட தன்மையை நிறைவு செய்கிறது.

முன்னால் உள்ள பாதை: இணைவு ஆற்றலை எப்போது எதிர்பார்க்கலாம்?

இணைவு "30 ஆண்டுகள் தொலைவில் உள்ளது, எப்போதும் இருக்கும்" என்ற பழைய நகைச்சுவை இறுதியாக அதன் கூர்மையை இழந்து வருகிறது. பல தசாப்தகால பொது ஆராய்ச்சி, JET மற்றும் NIF போன்ற வசதிகளில் ஏற்பட்ட பெரிய திருப்புமுனைகள், ஐட்டரின் உடனடி செயல்பாடு மற்றும் தனியார் கண்டுபிடிப்புகளின் எழுச்சி ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைப்பு முன்னோடியில்லாத வேகத்தை உருவாக்கியுள்ளது. துல்லியமான காலக்கெடுவைக் கணிப்பது கடினம் என்றாலும், ஒரு பொதுவான சாலை வரைபடம் வெளிவருகிறது:

• 2020கள்-2030கள்: அறிவியலை நிரூபித்தல். ஐட்டர் அதன் முக்கிய D-T சோதனைகளைத் தொடங்கும், Q=10 என்ற நிகர ஆற்றல் ஆதாயத்தை நிரூபிக்கும் இலக்குடன். அதே நேரத்தில், பல தனியார் நிறுவனங்கள் தங்கள் சொந்த முன்மாதிரி சாதனங்களில் நிகர ஆற்றல் ஆதாயத்தை நிரூபிக்க இலக்கு வைத்துள்ளன.
• 2030கள்-2040கள்: தொழில்நுட்பத்தை நிரூபித்தல். டெமோ (செயல்விளக்க மின் உற்பத்தி நிலையம்) உலைகளின் வடிவமைப்பு மற்றும் கட்டுமானம், ஐட்டர் மற்றும் பிற சோதனைகளிலிருந்து கற்றுக்கொண்டதன் அடிப்படையில் தொடங்கும். இவைதான் உண்மையில் மின் கட்டத்துடன் இணைக்கப்பட்டு மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் முதல் இணைவு உலைகளாக இருக்கும்.
• 2050கள் மற்றும் அதற்குப் பிறகு: வணிகப் பயன்பாடு. டெமோ உலைகள் வெற்றிகரமாக இருந்தால், உலகம் முழுவதும் முதல் தலைமுறை வணிக இணைவு மின் நிலையங்கள் கட்டப்படுவதைக் காணலாம், இது ஒரு புதிய ஆற்றல் முன்னுதாரணத்திற்கு மாற்றத்தைத் தொடங்கும்.

செயல்படுத்தக்கூடிய நுண்ணறிவு: இது நமக்கு என்ன அர்த்தம்?

இணைவு ஆற்றலுக்கான பயணத்திற்கு ஒரு கூட்டு, முன்னோக்கிய பார்வை தேவை. கொள்கை வகுப்பாளர்களுக்கு, இது ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் நீடித்த முதலீடு, சர்வதேச கூட்டாண்மைகளை வளர்ப்பது மற்றும் இந்த புதிய தொழில்நுட்பத்திற்கான தெளிவான ஒழுங்குமுறை கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவது ஆகியவற்றைக் குறிக்கிறது. முதலீட்டாளர்களுக்கு, இது எதிர்காலத்தின் எரிசக்தி உள்கட்டமைப்பை உருவாக்கும் நிறுவனங்களுக்கு ஆதரவளிக்க ஒரு நீண்ட கால, உயர்-தாக்க வாய்ப்பைக் குறிக்கிறது. பொதுமக்களுக்கு, இது தகவலறிந்து இருக்கவும், அறிவியல் முயற்சிகளை ஆதரிக்கவும், வரவிருக்கும் தலைமுறைகளுக்கு நமது உலகத்தை தூய்மையாகவும் நிலையானதாகவும் எவ்வாறு ஆற்றலூட்டுவோம் என்பது பற்றிய முக்கிய உரையாடலில் ஈடுபடவும் ஒரு அழைப்பாகும்.

முடிவுரை: ஒரு புதிய ஆற்றல் சகாப்தத்தின் விடியல்

அணுக்கரு இணைவு இனி அறிவியல் புனைகதை உலகிற்குள் மட்டும் ഒതുங்கவில்லை. இது மனிதகுலத்தின் மிகவும் அழுத்தமான சில சவால்களுக்கு உறுதியான, தீவிரமாகப் பின்தொடரப்படும் ஒரு தீர்வாகும். பாதை நீண்டது, மற்றும் பொறியியல் மகத்தானது, ஆனால் முன்னேற்றம் உண்மையானது மற்றும் வேகமெடுத்து வருகிறது. மாபெரும் சர்வதேச ஒத்துழைப்புகள் முதல் ஆற்றல்மிக்க தனியார் ஸ்டார்ட்அப்கள் வரை, உலகின் மிகச்சிறந்த மூளைகள் நட்சத்திரங்களின் சக்தியைத் திறக்க உழைத்து வருகின்றன. அவ்வாறு செய்வதன் மூலம், அவர்கள் ஒரு மின் நிலையத்தை மட்டும் கட்டவில்லை; அவர்கள் முழு உலகிற்கும் ஒரு தூய்மையான, பாதுகாப்பான மற்றும் வளமான எரிசக்தி எதிர்காலத்திற்கான அடித்தளத்தை உருவாக்குகிறார்கள்.