फ्यूजन ऊर्जा: चीन में ईस्ट टोकामाक ने महत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल की

चीन में प्रायोगिक उन्नत सुपरकंडक्टिंग टोकामाक (EAST) ने 1,066 सेकंड के लिए स्थिर-अवस्था उच्च-परिसीमा प्लाज्मा संचालन को सफलतापूर्वक बनाए रखा है, जिसने 403 में हासिल किए गए 2023 सेकंड के अपने ही पिछले रिकॉर्ड को तोड़ दिया है।   

20 जनवरी 2025 को, चीन में प्रायोगिक उन्नत सुपरकंडक्टिंग टोकामक (EAST) सुविधा (जिसे चीन के 'कृत्रिम सूर्य' के रूप में जाना जाता है) ने 1,066 सेकंड के लिए स्थिर-अवस्था उच्च-परिसीमा प्लाज्मा संचालन को सफलतापूर्वक बनाए रखा। 1,066 सेकंड की अवधि संलयन अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण कदम है; इसलिए यह उपलब्धि संलयन बिजली उत्पादन की खोज में एक मील का पत्थर है। EAST सुविधा ने पहले 403 में 2023 सेकंड के लिए स्थिर-अवस्था उच्च-परिसीमा प्लाज्मा संचालन को बनाए रखा था। परमाणु संलयन की अनुमति देने के लिए, नियंत्रित संलयन सुविधाओं को स्थिर दीर्घकालिक संचालन बनाए रखते हुए 100 मिलियन ℃ से अधिक तापमान तक पहुँचने की आवश्यकता है।  

चीन में प्रायोगिक उन्नत सुपरकंडक्टिंग टोकामाक (EAST) सुविधा 2007 में चालू हुई थी। यह एक टोकामाक उपकरण है और चालू होने के बाद से यह वैज्ञानिकों के लिए संलयन से संबंधित प्रयोग और अनुसंधान करने के लिए एक खुले परीक्षण मंच के रूप में काम कर रहा है।  

ईस्ट टोकामक डिवाइस आकार और संतुलन में आईटीईआर के समान है, लेकिन छोटा है, फिर भी अधिक लचीला है। इसकी तीन विशिष्ट विशेषताएं हैं: गैर-वृत्ताकार क्रॉस-सेक्शन, पूरी तरह से सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट और पूरी तरह से सक्रिय रूप से वाटर-कूल्ड प्लाज़्मा फेसिंग कंपोनेंट (पीएफसी)। इसने परमाणु संलयन के चुंबकीय परिरोध दृष्टिकोण में महत्वपूर्ण प्रगति की है, विशेष रूप से रिकॉर्ड-ब्रेकिंग प्लाज़्मा तापमान प्राप्त करने में। 

प्लाज्मा को सीमित और नियंत्रित करने के लिए चुंबकों का प्रयोग, परमाणु संलयन के लिए आवश्यक चरम स्थितियों तक पहुंचने के दो मुख्य तरीकों में से एक है। टोकामाक उपकरण चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करके ऊष्मा उत्पन्न करते हैं और उच्च तापमान वाले प्लाज्मा को सीमित रखते हैं। ITER दुनिया की सबसे बड़ी टोकामाक परियोजना है। दक्षिणी फ्रांस के सेंट पॉल-लेज़-ड्यूरेंस में स्थित, ITER 35 देशों का सबसे महत्वाकांक्षी संलयन ऊर्जा सहयोग है। यह संलयन ईंधन को लंबे समय तक पर्याप्त उच्च तापमान पर सीमित रखने के लिए एक रिंग टोरस (या डोनट चुंबकीय उपकरण) का उपयोग करता है ताकि संलयन प्रज्वलन हो सके। ITER की तरह, यूनाइटेड किंगडम का STEP संलयन कार्यक्रम टोकामाक का उपयोग करके प्लाज्मा के चुंबकीय परिरोध पर आधारित है।   

जड़त्वीय परिरोध संलयन (ICF) परमाणु संलयन के लिए आवश्यक चरम स्थितियों को प्राप्त करने का दूसरा तरीका है। इस दृष्टिकोण में, संलयन ईंधन की एक छोटी मात्रा को तेजी से संपीड़ित और गर्म करके चरम संलयन की स्थिति बनाई जाती है। लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी (LLNL) में नेशनल इग्निशन फैसिलिटी (NIF) उच्च-ऊर्जा लेजर बीम का उपयोग करके ड्यूटेरियम-ट्रिटियम ईंधन से भरे कैप्सूल को विस्फोटित करने के लिए लेजर-चालित विस्फोट तकनीक का उपयोग करता है। NIF ने हाल ही में इस दृष्टिकोण की अवधारणा का प्रमाण प्रदर्शित किया है कि नियंत्रित परमाणु संलयन का उपयोग ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए किया जा सकता है।   

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सन्दर्भ:  

1. हेफ़ेई इंस्टीट्यूट्स ऑफ़ फ़िज़िकल साइंस, CAS. समाचार – चीनी “कृत्रिम सूर्य” ने फ़्यूज़न पावर जनरेशन की दिशा में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर साबित करते हुए नया रिकॉर्ड बनाया। 21 जनवरी 2025 को पोस्ट किया गया। यहाँ उपलब्ध है https://english.hf.cas.cn/nr/bth/202501/t20250121_899051.html  

2. प्रायोगिक उन्नत सुपरकंडक्टिंग टोकामक (EAST)। संक्षिप्त परिचय। यहाँ उपलब्ध है  http://east.ipp.ac.cn/index/article/info/id/52.html  

3. झोउ सी., 2024. ईस्ट और आईटीईआर टोकामक के बीच तुलना। सैद्धांतिक और प्राकृतिक विज्ञान,43,162-167. डीओआई: https://doi.org/10.54254/2753-8818/43/20240818  

4. हू, जे., शी, डब्ल्यू., झांग, जे. एट अल. सभी सुपरकंडक्टिंग टोकामक: ईएएसटी. एएपीपीएस बुल. 33, 8 (2023). https://doi.org/10.1007/s43673-023-00080-9  

5. झेंग जे., एट अल 2022. सुपरकंडक्टिंग टोकामक कॉन्फ़िगरेशन पर आधारित चीनी फ़्यूज़न अनुसंधान में हालिया प्रगति। नवाचार। खंड 3, अंक 4, 12 जुलाई 2022, 100269. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100269  

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