விளம்பரம்

UK's Fusion Energy Programme: STEP முன்மாதிரி மின் உற்பத்தி நிலையத்திற்கான கருத்து வடிவமைப்பு வெளியிடப்பட்டது 

2019 ஆம் ஆண்டில் STEP (ஆற்றல் உற்பத்திக்கான கோள டோகாமாக்) திட்டத்தின் அறிவிப்புடன் UK இன் இணைவு ஆற்றல் உற்பத்தி அணுகுமுறை வடிவம் பெற்றது. அதன் முதல் கட்டம் (2019-2024) ஒருங்கிணைந்த இணைவு முன்மாதிரி மின்நிலையத்திற்கான கருத்து வடிவமைப்பின் வெளியீட்டில் முடிவுக்கு வந்துள்ளது. டோகாமாக் இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி பிளாஸ்மாவைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கு காந்தப்புலத்தைப் பயன்படுத்துவதன் அடிப்படையில் இது இருக்கும், இருப்பினும் UK இன் STEP ஆனது ITER இல் பயன்படுத்தப்படும் பாரம்பரிய டோனட் வடிவ டோகாமாக்கைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக ஒரு கோள டோகாமாக்கைப் பயன்படுத்தும். ஒரு கோள டோகாமாக் பல நன்மைகளைக் கொண்டிருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது. இந்த ஆலை நாட்டிங்ஹாம்ஷயரில் கட்டப்பட்டு, 2040களின் தொடக்கத்தில் செயல்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.  

வளர்ந்து வரும் மக்கள்தொகை மற்றும் உலகப் பொருளாதாரத்தின் வளர்ந்து வரும் எரிசக்தி தேவையை பூர்த்தி செய்ய நம்பகமான ஆதாரமான சுத்தமான ஆற்றல் தேவை, இது சவால்களை விரைவாக சந்திக்க உதவும் (தீர்ந்து போகக்கூடிய புதைபடிவ எரிபொருள்கள், கார்பன் உமிழ்வு மற்றும் காலநிலை மாற்றம், அணுக்கரு பிளவு உலைகளுடன் தொடர்புடைய சுற்றுச்சூழல் அபாயங்கள் மற்றும் மோசமானது. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆதாரங்களின் அளவிடுதல்) தற்போதைய காலத்தை விட மிகவும் தீவிரமாக உணரப்படவில்லை.  

இயற்கையில், அணுக்கரு இணைவு நட்சத்திரங்களின் மையப்பகுதியில் நடைபெறும் நமது சூரியன் உட்பட நட்சத்திரங்களுக்கு ஆற்றல் அளிக்கிறது, அங்கு இணைவு நிலைமைகள் (அதாவது நூற்றுக்கணக்கான மில்லியன் டிகிரி சென்டிகிரேட் மற்றும் அழுத்தம் வரம்பில் மிக அதிக வெப்பநிலை) நிலவும். பூமியில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட இணைவு நிலைமைகளை உருவாக்கும் திறன் வரம்பற்ற சுத்தமான ஆற்றலுக்கு முக்கியமாகும். இது உயர் ஆற்றல் மோதல்களைத் தூண்டுவதற்கு மிக அதிக வெப்பநிலையுடன் ஒரு இணைவு சூழலை உருவாக்குவதை உள்ளடக்கியது, இது மோதல்களின் நிகழ்தகவை அதிகரிக்க போதுமான பிளாஸ்மா அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் இணைவைச் செயல்படுத்த போதுமான காலத்திற்கு பிளாஸ்மாவைக் கட்டுப்படுத்தலாம். வெளிப்படையாக, சூப்பர் ஹீட் பிளாஸ்மாவை கட்டுப்படுத்துவதற்கும் கட்டுப்படுத்துவதற்கும் உள்கட்டமைப்பு மற்றும் தொழில்நுட்பம் ஆகியவை இணைவு ஆற்றலை வணிக ரீதியாக சுரண்டுவதற்கான முக்கிய தேவையாகும். இணைவு ஆற்றலை வணிக ரீதியாக உணர்ந்து கொள்வதற்கு பிளாஸ்மா அடைப்புக்காக பல்வேறு அணுகுமுறைகள் உலகம் முழுவதும் ஆராயப்பட்டு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.   

செயலற்ற அடைப்பு இணைவு (ICF) 

செயலற்ற இணைவு அணுகுமுறையில், ஒரு சிறிய அளவு இணைவு எரிபொருளை விரைவாக சுருக்கி சூடாக்குவதன் மூலம் இணைவு நிலைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தில் (எல்எல்என்எல்) உள்ள தேசிய பற்றவைப்பு வசதி (என்ஐஎஃப்) உயர் ஆற்றல் கொண்ட லேசர் கற்றைகளைப் பயன்படுத்தி டியூட்டிரியம்-டிரிடியம் எரிபொருளால் நிரப்பப்பட்ட காப்ஸ்யூல்களை வெடிக்க லேசர் இயக்கப்படும் வெடிப்பு நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. NIF ஆனது டிசம்பர் 2022 இல் முதன்முதலில் இணைவு பற்றவைப்பை அடைந்தது. அதன்பின், 2023 இல் மூன்று முறை இணைவு பற்றவைப்பு நிரூபிக்கப்பட்டது, இது ஆற்றல் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணுக்கரு இணைவு பயன்படுத்தப்படலாம் என்ற கருத்தை உறுதிப்படுத்தியது.  

பிளாஸ்மா அணுகுமுறையின் காந்த அடைப்பு  

இணைவுக்கான பிளாஸ்மாவை கட்டுப்படுத்தவும் கட்டுப்படுத்தவும் காந்தங்களைப் பயன்படுத்துவது பல இடங்களில் முயற்சிக்கப்படுகிறது. IITER, தெற்கு பிரான்சில் உள்ள செயின்ட் பால்-லெஸ்-டுரன்ஸை தளமாகக் கொண்ட 35 நாடுகளின் மிகவும் லட்சியமான இணைவு ஆற்றல் ஒத்துழைப்பு, டோகாமாக் எனப்படும் ரிங் டோரஸை (அல்லது டோனட் காந்த சாதனம்) பயன்படுத்துகிறது. இணைவு பற்றவைப்பு நடைபெற வேண்டும். இணைவு மின் உற்பத்தி நிலையங்களுக்கான முன்னணி பிளாஸ்மா அடைப்புக் கருத்து, பிளாஸ்மா நிலைத்தன்மை இருக்கும் வரை டோகாமாக்ஸ் இணைவு எதிர்வினையைத் தொடரும். ITER இன் டோகாமாக் உலகின் மிகப்பெரியதாக இருக்கும்.   

UK இன் STEP (ஆற்றல் உற்பத்திக்கான கோள டோகாமாக்) இணைவு திட்டம்: 

ITER ஐப் போலவே, யுனைடெட் கிங்டமின் STEP இணைவு திட்டமும் டோகாமாக்கைப் பயன்படுத்தி பிளாஸ்மாவின் காந்த அடைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இருப்பினும், STEP நிரலின் டோகாமாக் கோள வடிவில் இருக்கும் (ITER இன் டோனட் வடிவத்திற்குப் பதிலாக). ஒரு கோள டோகாமாக் கச்சிதமானது, செலவு குறைந்தது மற்றும் அளவிடுவதற்கு எளிதாக இருக்கலாம்.  

STEP திட்டம் 2019 இல் அறிவிக்கப்பட்டது. அதன் முதல் கட்டம் (2019-2024) ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஃப்யூஷன் ப்ரோடோடைப் பவர்பிளான்டிற்கான கான்செப்ட் டிசைன் வெளியீட்டுடன் முடிவுக்கு வந்துள்ளது.  

ராயல் சொசைட்டியின் தத்துவ பரிவர்த்தனைகள் A இன் கருப்பொருள் வெளியீடு, "ஃப்யூஷன் எனர்ஜியை வழங்குதல் - ஆற்றல் உற்பத்திக்கான கோள டோகாமாக் (STEP)” 15 சக மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்ட ஆவணங்கள் 26 ஆகஸ்ட் 2024 அன்று வெளியிடப்பட்டது, இது இணைவு மூலம் மின்சாரம் தயாரிப்பதற்காக இங்கிலாந்தின் முதல் முன்மாதிரி ஆலையை வடிவமைத்து உருவாக்குவதற்கான திட்டத்தின் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தை விவரிக்கிறது. 2040 களின் முற்பகுதியில் தேவையான வடிவமைப்பு மற்றும் அவுட்லைன் தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் ஒரு முன்மாதிரி ஆலையில் அவற்றின் ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றின் முழுமையான ஸ்னாப்ஷாட்டை ஆவணங்கள் கைப்பற்றுகின்றன.  

STEP திட்டமானது நிகர ஆற்றல், எரிபொருள் தன்னிறைவு மற்றும் ஆலை பராமரிப்புக்கான ஒரு சாத்தியமான வழியை நிரூபிப்பதன் மூலம் இணைவின் வணிக நம்பகத்தன்மைக்கு வழி வகுக்கும். முழு செயல்பாட்டு முன்மாதிரி ஆலையை வழங்குவதற்கு இது ஒரு முழுமையான அணுகுமுறையை எடுக்கும், இது வடிவமைப்பின் ஒரு பகுதியாக பணிநீக்கம் செய்வதையும் கருதுகிறது. 

*** 

குறிப்புகள்:  

  1. இங்கிலாந்து அரசு. பத்திரிக்கை வெளியீடு - இணைவு மின்நிலைய வடிவமைப்பில் UK உலகில் முன்னணியில் உள்ளது. 03 செப்டம்பர் 2024 அன்று வெளியிடப்பட்டது. இங்கு கிடைக்கும் https://www.gov.uk/government/news/uk-leading-the-world-in-fusion-powerplant-design  
  1. 'ஃப்யூஷன் எனர்ஜியை வழங்குதல் - ஆற்றல் உற்பத்திக்கான கோள டோகாமாக் (STEP). தத்துவ பரிவர்த்தனைகளின் கருப்பொருள் ராயல் சொசைட்டி பதிப்பு A,. 15 ஆகஸ்ட் 26 அன்று வெளியிடப்பட்ட தீம் இதழில் அனைத்து 2024 சக மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்ட கட்டுரைகளும் கிடைக்கும். https://royalsocietypublishing.org/toc/rsta/2024/382/2280  
  1. புதிய இணைவு மின் நிலையத்திற்கான வடிவமைப்புகளின் பார்வையை இங்கிலாந்து ஆராய்ச்சியாளர்கள் வெளிப்படுத்துகின்றனர். அறிவியல். 4 செப்டம்பர் 2024. DOI:  https://doi.org/10.1126/science.zvexp8a 

*** 

தொடர்புடைய கட்டுரைகள்  

*** 

உமேஷ் பிரசாத்
உமேஷ் பிரசாத்
அறிவியல் பத்திரிகையாளர் | சயின்டிஃபிக் ஐரோப்பிய இதழின் நிறுவனர் ஆசிரியர்

எங்கள் செய்திமடல் சந்தா

அனைத்து சமீபத்திய செய்திகள், சலுகைகள் மற்றும் சிறப்பு அறிவிப்புகளுடன் புதுப்பிக்கப்பட வேண்டும்.

மிகவும் பிரபலமான கட்டுரைகள்

- விளம்பரம் -
93,464ரசிகர்கள்போன்ற
47,396பின்பற்றுபவர்கள்பின்பற்றவும்
1,772பின்பற்றுபவர்கள்பின்பற்றவும்
30சந்தாதாரர்கள்பதிவு