சூரியனை பூமியில் உருவாக்கும் இந்தியா.. ‘செயற்கை சூரியன்’ திட்டத்தில் புதிய முன்னேற்றம்!

சூரியன் எப்படி தொடர்ந்து ஆற்றலை உருவாக்குகிறது? அதே செயல்முறையை பூமியிலும் உருவாக்க முடியுமா? இதற்கான ஆராய்ச்சியில் உலக நாடுகள் பல ஆண்டுகளாக ஈடுபட்டு வருகின்றன. அந்த வரிசையில் இந்தியாவும் முக்கியமான முயற்சிகளை மேற்கொண்டு வருகிறது.

குஜராத்தில் உள்ள Institute for Plasma Research நிறுவனத்தில் நடைபெற்று வரும் இந்த ஆராய்ச்சியில் தற்போது முக்கிய முன்னேற்றம் ஏற்பட்டுள்ளது. அங்கு உள்ள SST-1 என்ற பரிசோதனை கருவியில் புதிய சக்திவாய்ந்த ‘கைரோட்ரான்’ கருவி நிறுவப்பட்டு செயல்பாட்டுக்கு கொண்டு வரப்பட்டுள்ளது.

சூரியனைப் போல ஆற்றலை உருவாக்க முடியுமா?

சூரியனுக்குள் மிக அதிக வெப்பநிலையில் அணுக்கள் ஒன்றோடு ஒன்று இணைகின்றன. இந்த செயல்பாட்டின்போது மிகப்பெரிய அளவில் ஆற்றல் வெளியாகிறது. இதைத்தான் அணுக்கரு இணைவு (Nuclear Fusion) என்கிறார்கள். இதன் மூலம் சூரியன் தொடர்ந்து ஒளியையும் வெப்பத்தையும் கொடுத்து வருகிறது.

இந்த செயல்முறையை பூமியில் பாதுகாப்பாக உருவாக்க முடிந்தால், எதிர்காலத்தில் அதிக அளவில் மின்சாரம் தயாரிக்க முடியும் என்பது விஞ்ஞானிகளின் நம்பிக்கை.

இந்தியாவின் SST-1 என்ன செய்கிறது?

சூரியனைப் போலவே பூமியிலும் அணுக்கரு இணைவு ஏற்பட வேண்டுமென்றால், மிக அதிக வெப்பநிலை தேவை. இதற்காக இந்திய விஞ்ஞானிகள் SST-1 என்ற பெரிய கருவியைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்து வருகின்றனர். இது பார்ப்பதற்கு பெரிய வளையம் அல்லது டோனட் போன்ற வடிவத்தில் இருக்கும். இதற்குள் மிக அதிக வெப்பநிலையில் பிளாஸ்மா என்ற நிலையிலுள்ள பொருள் உருவாக்கப்படுகிறது.

அதை ஒரு இடத்தில் நிலையாக வைத்திருப்பது மிகவும் கடினம். ஏனென்றால், பிளாஸ்மாவின் வெப்பநிலை மிகவும் அதிகமாக இருக்கும். அதனால் அது கருவியின் சுவர்களைத் தொட்டுவிடாமல், சக்திவாய்ந்த காந்தப்புலங்களின் உதவியுடன் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.

20 கோடி டிகிரியைத் தாண்டிய வெப்பம்!

இந்தியாவின் அணுக்கரு இணைவு ஆராய்ச்சியில் ஏற்கெனவே 20 கோடி டிகிரி செல்சியஸுக்கும் அதிகமான வெப்பநிலை கொண்ட பிளாஸ்மா உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. இது சூரியனின் மையப்பகுதி வெப்பநிலையைவிட பல மடங்கு அதிகம். ஆனால் இவ்வளவு வெப்பத்தை உருவாக்குவது மட்டும் போதாது. அந்த பிளாஸ்மாவை நீண்ட நேரம் கட்டுப்பாட்டில் வைத்திருக்க வேண்டும். இதுதான் விஞ்ஞானிகளுக்கு மிகப்பெரிய சவாலாக உள்ளது.

புதிய கைரோட்ரான் என்ன செய்யும்?

இதற்காகத்தான் தற்போது புதிய கைரோட்ரான் கருவி பயன்படுத்தப்பட உள்ளது. எளிமையாகச் சொன்னால், கைரோட்ரான் என்பது பிளாஸ்மாவை மேலும் சூடாக்க உதவும் சக்திவாய்ந்த மைக்ரோவேவ் கருவி. புதிய கைரோட்ரான் 82.6 GHz அதிர்வெண் மற்றும் 400 kW சக்தியில் இயங்கக்கூடியது. ஏற்கெனவே பயன்படுத்தப்பட்ட 42 GHz அமைப்பைவிட இது அதிக திறன் கொண்டது.

இதன் மூலம் பிளாஸ்மாவை அதிக வெப்பநிலையில் நீண்ட நேரம் வைத்திருந்து, அது எப்படி செயல்படுகிறது என்பதை விஞ்ஞானிகள் விரிவாக ஆய்வு செய்ய முடியும்.

இதனால் உடனே மின்சாரம் கிடைக்குமா? என்றால் அது நிச்சயம் இல்லை. SST-1 என்பது மின்சாரம் தயாரிக்கும் வணிக ரீதியிலான அணுக்கரு இணைவு மின் நிலையம் அல்ல. தற்போது நடைபெறுவது ஆராய்ச்சி மட்டுமே.

ஆனால், அதிக வெப்பநிலையை உருவாக்குவது முதல் அதை நீண்ட நேரம் கட்டுப்படுத்துவது வரை அணுக்கரு இணைவு தொடர்பான முக்கியமான தொழில்நுட்பங்களை இந்தியா தொடர்ந்து மேம்படுத்தி வருகிறது.

ஒருநாள் இந்த தொழில்நுட்பம் வெற்றிகரமாக வளர்ந்தால், குறைந்த நீண்டகால கதிரியக்கக் கழிவுகளுடன் அதிக அளவில் ஆற்றலை உருவாக்கும் புதிய வழி கிடைக்கலாம்.

அதனால், குஜராத்தில் புதிய கைரோட்ரான் நிறுவப்பட்டிருப்பது இந்தியாவின் ‘செயற்கை சூரியன்’ ஆராய்ச்சியில் அடுத்த முக்கியமான படியாக பார்க்கப்படுகிறது.