അണുസംയോജനം
From Wikipedia, the free encyclopedia
ഊർജ്ജതന്ത്രവും രസതന്ത്രവും പ്രകാരം, രണ്ടോ അതിൽ കൂടുതലോ അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ (ന്യൂക്ലിയസുകൾ) സംയോജിപ്പിച്ച് ഒന്നോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത അണുകേന്ദ്രങ്ങളും ഉപഅണുകണങ്ങളും രൂപപ്പെടുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ് ആണവ സംലയനം അഥവാ [1]അണുസംയോജനം അഥവാ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ എന്ന് പറയുന്നത്, ഇതിന്റെ കൂടെ ഊർജ്ജം ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുകയോ സ്വീകരിക്കപ്പെടുകയോ ചെയ്യുന്നു. ഇരുമ്പിനും നിക്കലിനുമാണ് ഏറ്റവും ശക്തിയേറിയ അണുകേന്ദ്രങ്ങളുള്ളത്. സാധാരണയായി ഇരുമ്പിനേക്കാൾ ഭാരം കുറഞ്ഞ അണുക്കളുടെ സംയോജനം ഉർജ്ജം ഉല്പാദിപ്പിക്കുകയും ഇരുമ്പിനേക്കാൾ ഭാരം കൂടിയ അണുക്കളുടെ സംയോജനം ഊർജ്ജം സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
അണുസംയോജനം മൂലം ഊർജ്ജം താപരൂപത്തിലാണ് പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നത്. സൂര്യനിലും, തെർമോന്യൂക്ലിയർ ആയുധങ്ങളിലും, തെർമോന്യൂക്ലിയർ നിലയങ്ങളീലും ഊർജ്ജം ഉല്പ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നത് അണുസംയോജനപ്രക്രിയവഴിയാണ്. ഫിഷനിൽ യുറേനിയം പോലുള്ള ഭാരമേറിയ ആറ്റം, വലുപ്പം കുറഞ്ഞ രണ്ടോ അതിൽ കൂടുതലോ ആറ്റങ്ങളായി വിഘടിച്ച് ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടും. എന്നാൽ ഫ്യൂഷനിൽ നേരെ തിരിച്ചുള്ള പ്രവർത്തനമാണ്. വലുപ്പം കുറഞ്ഞ രണ്ട് ആറ്റങ്ങൾ സംയോജിച്ച് ഒരു വലിയ ആറ്റം രൂപീകരിക്കപ്പെടുകയും വലിയ തോതിൽ ഊർജ്ജ പ്രവാഹം നടക്കുകയും ചെയ്യും.
സൂര്യനിൽ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റങ്ങളുടെ സംയോജനം വഴിയാണ് ഊർജ്ജ ഉൽപാദനം. എന്നാൽ,വളരെ ഉയർന്ന താപനില, പ്ലാസ്മ സമ്മർദം എന്നിവ ആവശ്യമായതിനാലും ഇതു പ്രായോഗികതലത്തിൽ സൃഷ്ടിക്കുക ബുദ്ധിമുട്ടായതിനാലും ഫ്യൂഷൻ നിലയങ്ങളിൽ ഹൈഡ്രജന്റെ ആറ്റമിക വകഭേദങ്ങളായ ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രീറ്റിയവും തമ്മിലുള്ള സംയോജനമാണ് നടത്തുന്നത്.ഫ്യൂഷൻ റിയാക്ടറുകളിൽ അതിതാപനിലയുള്ള പ്ലാസ്മ ഉടലെടുക്കും. ഘരവസ്തുക്കൾക്ക് ഇതിനെ വഹിക്കാനുള്ള ശേഷിയില്ല. അതിനാൽ പ്ലാസ്മയെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിൽ അടക്കി തൂക്കിനിർത്തുകയാണു ചെയ്യുന്നത്. മാഗ്നറ്റിക് കൺഫൈൻമെന്റ് എന്ന് ഇതറിയപ്പെടുന്നു. ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ തുടങ്ങുന്നതിനും പ്ലാസ്മ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന കാന്തികമണ്ഡലം നിലനിർത്തുന്നതിനും ഉയർന്ന തോതിൽ ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്. നിലവിലുള്ള പരീക്ഷണ റിയാക്ടറുകളിൽ ഫ്യൂഷൻവഴി ഉൽപാദിപ്പിക്കുന്ന ഊർജ്ജം അവ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജത്തെക്കാൾ കുറവാണ്. ഇതിനാലാണ് ആദായകരമായ ഊർജ്ജം (നെറ്റ് എനർജി ഗെയിൻ) ലഭിക്കാത്തത്.പ്ലാസ്മയെ കാന്തികമണ്ഡലത്തിൽ തൂക്കിനിർത്തുന്നതിനു പകരം ഇനേർഷ്യൽ കൺഫൈൻമെന്റ് എന്ന മറ്റൊരു രീതിയാണ് പുതിയ പരീക്ഷണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വളരെ ചെറിയ അളവിലുള്ള ഡ്യുട്ടീരിയം, ട്രീറ്റിയം സംയുക്തങ്ങളുടെ ചെറു ഉരുളകളുണ്ടാക്കി, അവയെ ശക്തിയുള്ള ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കി. ഇത് ഉരുളകളുടെ പുറംപാളിയിൽ സ്ഫോടനം സൃഷ്ടിച്ചു. അതുവഴി ശക്തമായ ഊർജ്ജപ്രസരണം ഉണ്ടായി. അത് ഡ്യുട്ടിരീയം– ട്രീറ്റിയം ആണവസംയോജനം സാധ്യമാക്കി ആദായകരമായ ഊർജ്ജം നൽകുന്ന അവസ്ഥയിലെത്തിച്ചു. 2 മെഗാജൂൾ ഊർജ്ജം അങ്ങോട്ടു കൊടുത്തപ്പോൾ 3 മെഗാജൂൾ ഇങ്ങോട്ടുകിട്ടി. ലാഭം ഒരു മെഗാജൂൾ (പത്തു ലക്ഷം ജൂൾ.ഊർജ്ജം അളക്കുന്ന യൂണിറ്റാണ് ജൂൾ).
നിലവിൽ യുഎസിലെ ലോറൻസ് ലിവർമോർ ലബോറട്ടറിയിലാണ് ആദായകരമായ ഊർജോൽപാദനം സാധ്യമായത്. ഈ പ്രക്രിയയുടെ ദൈർഘ്യം നാനോസെക്കൻഡുകൾ മാത്രമാണ്. നമുക്ക് വൈദ്യുതി ഉൽപാദിപ്പിക്കണമെങ്കിൽ നിരന്തരമായി ഊർജോൽപാദനം വേണം. അതിനായി ആണവനിലയങ്ങളിൽ ഫ്യൂഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കണം. അതിന് ഒരുപാടു ഘട്ടങ്ങൾ വേണ്ടിവരും, സമയവുമെടുക്കും.