அணுக்கரு இணைவு என்றால் என்ன, அது ஏன் இவ்வளவு பெரிய விஷயம்?

அமெரிக்க எரிசக்தி துறை செவ்வாயன்று அணுக்கரு இணைப்பில் ஒரு திருப்புமுனையை அறிவித்தது, இது சுத்தமான ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும் முறையாகும், இது எதிர்காலத்தில் பலருக்கு நம்பிக்கை உள்ளது.

இல் உள்ள விஞ்ஞானிகளால் இந்த சாதனை எட்டப்பட்டது லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகம் கலிபோர்னியாவில்.

அணுக்கரு இணைவு என்பது பலருக்கு ஒரு புதிய கருத்தாக இருக்கலாம், ஆனால் விஞ்ஞானிகள் அதில் பணியாற்றி வருகின்றனர் 1940 களில் இருந்து. இருப்பினும், அவர்கள் ஒரு கடினமான சவாலை எதிர்கொண்டனர்: அதை உருவாக்க எடுக்கும் ஆற்றலை விட அதிக ஆற்றலை எவ்வாறு உற்பத்தி செய்வது. இது கிட்டத்தட்ட சமாளிக்க முடியாத சவாலாகத் தோன்றியது.

இன்று வரை.

அணுக்கரு இணைவு என்றால் என்ன?

அணுக்கரு இணைவு என்பது இரண்டு இலகுவான தனிமங்கள் இணைந்து ஒரு கனமான தனிமத்தை உருவாக்கும் ஒரு செயல்முறையாகும்.

ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் புரோட்டான்கள் வன்முறையாகவும், மையத்தில் நம்பமுடியாத அதிக வெப்பநிலையிலும் மோதி, ஹீலியம் அணுவை உருவாக்குவதற்கு ஒன்றிணைந்து, நமது சூரியனை இயக்கும் அதே செயல்முறை இதுவாகும்.

இங்கே பூமியில், டியூட்டீரியம் மற்றும் ட்ரிடியம் தனிமங்களை இணைப்பதன் மூலம் அணுக்கரு இணைவு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. டியூட்டீரியம் மிகவும் ஏராளமாக உள்ளது மற்றும் தண்ணீரில் காணப்படுகிறது, ஆனால் நமது பெருங்கடல்களில் அதிகமாக உள்ளது. மறுபுறம், டிரிடியம் குறைவாகவே உள்ளது மற்றும் முதன்மையாக நமது வளிமண்டலத்தில் காணப்படுகிறது, இது காஸ்மிக் கதிர்வீச்சின் விளைவாகும். டிரிடியம் அணு வெடிப்புகளிலும் தயாரிக்கப்படுகிறது மற்றும் அணு உலைகளில் இருந்து ஒரு துணை தயாரிப்பு ஆகும்.

சூரியனின் பாரிய ஈர்ப்பு விசை ஹைட்ரஜன் அணுக்களை இணைக்க அனுமதிக்கிறது, ஆனால் பூமியில் இணைவை உருவாக்க, விஞ்ஞானிகள் மிக அதிக அழுத்தங்களையும் வெப்பநிலையையும் பயன்படுத்த வேண்டும், இது தோராயமாக 100 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் அல்லது சூரியனின் மையத்தை விட 10 மடங்கு அதிகமாக இருக்கும்.

அணுக்கரு இணைவை உருவாக்க பல்வேறு வழிகள் இருந்தாலும், கலிபோர்னியா ஆய்வகத்தின் விஞ்ஞானிகள் 192 லேசர்களைப் பயன்படுத்தி உருளையின் உள் சுவரில் ஒரு சிறிய காப்ஸ்யூல் (ஒரு BB அளவு) இணைவு எரிபொருளைக் கொண்டிருந்தனர்: டியூட்டிரியம் மற்றும் ட்ரிடியம்.

இது சுவரில் இருந்து எக்ஸ்-கதிர்களை உருவாக்கியது, அது காப்ஸ்யூலைத் தாக்கியது, எரிபொருளை அழுத்துகிறது. அது நீண்ட நேரம் சூடாகவும், அடர்த்தியாகவும், வட்டமாகவும் இருந்தது, அது பற்றவைத்து, பயன்படுத்தப்பட்ட லேசர்களை விட அதிக ஆற்றலை உற்பத்தி செய்கிறது.

உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றல் சிறியதாக இருந்தபோதிலும் – சுமார் மூன்று மெகாஜூல்கள் அல்லது ஒரு ஒளி விளக்கை இயக்க போதுமானது – இது அணுக்கரு இணைவு ஆற்றலில் ஒரு வரலாற்று முதல் இடத்தைக் குறிக்கிறது, ஏனெனில் லேசர்கள் இலக்கை நோக்கிச் சுட இரண்டு மெகாஜூல்களைப் பயன்படுத்தியது.

இருப்பினும், லாரன்ஸ் லிவர்மோர் நேஷனல் ஆயுத இயற்பியல் மற்றும் வடிவமைப்பிற்கான திட்ட இயக்குநர் மார்க் ஹெர்மன் கருத்துப்படி, 300 மெகாஜூல் பாரம்பரிய ஆற்றல் – பெரும்பாலும் “சுவரில் இருந்து” ஆற்றல் என குறிப்பிடப்படுகிறது – சோதனையின் போது லேசர்களை சுடுவதற்குத் தேவைப்பட்டது என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டியது அவசியம். ஆய்வகம்.”

நாம் ஏற்கனவே பயன்படுத்தும் அணுசக்தியிலிருந்து இது எவ்வாறு வேறுபடுகிறது?

பெரும்பாலான மக்கள் அணுசக்தியைப் பற்றி சிந்திக்கும்போது, ​​​​அவர்கள் இன்று நம்மிடம் உள்ள அணு உலைகளைப் பற்றி நினைக்கிறார்கள். ஆனால் அந்த உலைகள் அணுக்கரு பிளவைப் பயன்படுத்தி இயங்குகின்றன.

பிளவு என்பது இணைவின் நேர் எதிரானது, இது அணுக்களை ஒன்றிணைக்கிறது. மாறாக, அணு உலைகள் கனமான அணுக்களை பிரித்து ஆற்றலை உருவாக்குகின்றன.

மேலும், இணைவு சுத்தமான ஆற்றலை உற்பத்தி செய்கிறது. அணு உலைகளைப் போலன்றி, அணு மின் நிலையங்களில் காணப்படும் செலவழிக்கப்பட்ட கம்பிகள் போன்ற துணை தயாரிப்புகளை இந்த செயல்முறை விளைவிப்பதில்லை.

அணுக்கரு இணைவு மூலம், அணுக்கரு உருகுவதற்கு வாய்ப்பில்லை, பிளவுபடுவதைப் போல, அணுக்கரு இணைவை அணு ஆயுதங்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்த முடியாது.

ஹைட்ரஜன் குண்டுகள் இணைவு எதிர்வினைகளைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​​​அதை வெடிக்க இரண்டாவது பிளவு குண்டு தேவை என்று சர்வதேச அணுசக்தி நிறுவனம் விளக்குகிறது.

அணுக்கரு இணைவு ஏன் முக்கியமானது?

புதைபடிவ எரிபொருட்களை பல நூற்றாண்டுகளாக எரிப்பதால் ஏற்படும் காலநிலை நெருக்கடியை பூமி எதிர்கொள்கிறது. இதன் விளைவாக, வெள்ளம், வறட்சி, கடல் மட்ட உயர்வு மற்றும் பலவற்றின் அதிகரிப்பு ஏற்படும். இது நடப்பதை நாங்கள் ஏற்கனவே பார்த்து வருகிறோம், மேலும் கிரகம் எவ்வளவு வெப்பமடைகிறதோ, அவ்வளவு மோசமாக இந்த பேரழிவுகள் மாறும்.

கிரகம் தோராயமாக 1.2 C வெப்பமடைந்துள்ளது, ஆனால் 2015 பாரிஸ் காலநிலை ஒப்பந்தத்தில் நிர்ணயிக்கப்பட்ட லட்சிய இலக்கான நூற்றாண்டின் இறுதியில் அதை 1.5 C ஆகக் கட்டுப்படுத்தினால், அது குறைவான காலநிலை தொடர்பான பேரழிவுகளைக் குறிக்கும். எனவே, விஞ்ஞானிகளும் பொறியாளர்களும் செலவு குறைந்த, சுத்தமான ஆற்றலை உருவாக்க முயற்சித்து வருகின்றனர்.

பார்க்க | சிபிசியின் குயிர்க்ஸ் மற்றும் குவார்க்ஸ் தொகுப்பாளர் பாப் மெக்டொனால்ட் அணுக்கரு இணைவை விளக்குகிறார்:

பாப் மெக்டொனால்ட் அணுக்கரு இணைவை விளக்குகிறார்

CBCயின் Quirks & Quarks இன் தொகுப்பாளர் அணுக்கரு இணைப்பிலிருந்து சுத்தமான ஆற்றலைப் பெறுவதற்கான செயல்முறையை விளக்குகிறார், மேலும் கனடிய மற்றும் பிரெஞ்சு திட்டங்களையும் சுட்டிக்காட்டுகிறார்.

அங்குதான் இணைவு வருகிறது.

இது தீங்கு விளைவிக்கும் கார்பன் டை ஆக்சைடு அல்லது மீத்தேன் உமிழ்வை உற்பத்தி செய்யாது மற்றும் அதிக செயல்திறன் கொண்டது.

அதில் கூறியபடி சர்வதேச அணுசக்தி நிறுவனம்“இணைப்பு ஒரு கிலோ எரிபொருளுக்கு நான்கு மடங்கு அதிக ஆற்றலை உருவாக்க முடியும் (அணு மின் நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது) மற்றும் எண்ணெய் அல்லது நிலக்கரியை எரிப்பதை விட கிட்டத்தட்ட நான்கு மில்லியன் மடங்கு அதிக ஆற்றல்.”

“இது பூஜ்ஜிய கார்பன் அபரிதமான இணைவு ஆற்றல் நமது சமுதாயத்தை இயக்குவதற்கான சாத்தியத்தை நெருங்குகிறது” என்று அமெரிக்க எரிசக்தி செயலாளர் ஜெனிபர் எம். கிரான்ஹோல்ம் செவ்வாய் கிழமை அறிவிப்பில் தெரிவித்தார்.

இணைவை எப்போது ஆற்றல் மூலமாகப் பயன்படுத்துவோம்?

இது ஒரு வரலாற்றுச் சிறப்பு வாய்ந்தது என்றாலும், இன்னும் பெரிய அளவில் ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யத் தயாராக இருக்கிறோம் என்று அர்த்தமில்லை.

கலிஃபோர்னியாவின் லிவர்மோரில் உள்ள லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தின் இயக்குனர் கிம் புடில் கூறுகையில், “அறிவியலில் மட்டுமல்ல, தொழில்நுட்பத்திலும் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க தடைகள் உள்ளன.

“இது ஒரு பற்றவைக்கும் காப்ஸ்யூல், ஒரு முறை மற்றும் வணிக இணைவு ஆற்றலை உணர, நீங்கள் ஒரு நிமிடத்திற்கு பல, பல இணைவு பற்றவைப்பு நிகழ்வுகளை உருவாக்க வேண்டும், மேலும் அதை இயக்குவதற்கு நீங்கள் ஒரு வலுவான இயக்கிகளை வைத்திருக்க வேண்டும்,” புடில் கூறினார்.

விஞ்ஞானிகள் மதிப்பிடுவதற்கு அதிக காலம் எடுக்காது என்றாலும், அணுக்கரு இணைவு மின் நிலையத்தை உருவாக்குவதற்கு அடிப்படையான தொழில்நுட்பங்கள் உருவாக்கப்படுவதற்கு குறைந்தபட்சம் சில தசாப்தங்கள் ஆகும் என்று அவர் விளக்கினார்.

அணுக்கரு இணைப்பில் வேலை செய்யும் ஒரே நாடு அமெரிக்கா அல்ல என்பதையும் நினைவில் கொள்வது அவசியம்.

பிரான்சில், கூட்டு உள்ளது சர்வதேச தெர்மோநியூக்ளியர் பரிசோதனை உலை23,000 டன் எடையும், கிட்டத்தட்ட 30 மீட்டர் உயரமும் கொண்ட ஒரு பாரிய அணுக்கரு இணைவு உலை, சுமார் பத்தாண்டுகளில் செயல்படத் தொடங்க உள்ளது.

கனடாவில், போன்ற தனியார் நிறுவனங்களும் உள்ளன பொது இணைவு, பிறவற்றில் பிரிட்டிஷ் கொலம்பியாவை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஃப்யூசனில் தனியார் நிறுவனங்களும் செயல்படுகின்றன சீனா, இங்கிலாந்து மற்றும் ஜெர்மனியில்.

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *