আধুনিক সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহার করে উদ্ভাবনী প্রকল্পগুলি শীঘ্রই নিয়ন্ত্রিত থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশনের অনুমতি দেবে, কিছু আশাবাদী বলছেন। বিশেষজ্ঞরা অবশ্য ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে ব্যবহারিক প্রয়োগে কয়েক দশক সময় লাগবে।
এটা এত কঠিন কেন?
ফিউশন শক্তিকে ভবিষ্যতের জন্য শক্তির একটি সম্ভাব্য উৎস হিসেবে বিবেচনা করা হয়। এটি পরমাণুর বিশুদ্ধ শক্তি। কিন্তু এটা কি এবং কেন এটি অর্জন করা এত কঠিন? শুরু করার জন্য, আমাদের ক্লাসিক্যাল নিউক্লিয়ার ফিশন এবং থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশনের মধ্যে পার্থক্য বুঝতে হবে।
পরমাণুর বিদারণ হল যখন তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ - ইউরেনিয়াম বা প্লুটোনিয়াম - বিদারণ করা হয় এবং অন্যান্য উচ্চ তেজস্ক্রিয় আইসোটোপে পরিণত হয়, যেগুলিকে অবশ্যই সমাহিত বা পুনর্ব্যবহৃত করতে হবে৷
ফিউশন প্রতিক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে যে হাইড্রোজেনের দুটি আইসোটোপ - ডিউটেরিয়াম এবং ট্রিটিয়াম - তেজস্ক্রিয় বর্জ্য উত্পাদন না করেই অ-বিষাক্ত হিলিয়াম এবং একটি একক নিউট্রন গঠন করে একটি একক পূর্ণাঙ্গে মিশে যায়৷
নিয়ন্ত্রণ সমস্যা
প্রতিক্রিয়া যেসূর্যে বা একটি হাইড্রোজেন বোমায় ঘটে - এটি থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশন, এবং প্রকৌশলীদের একটি কঠিন কাজের সম্মুখীন - কিভাবে একটি পাওয়ার প্লান্টে এই প্রক্রিয়াটি নিয়ন্ত্রণ করা যায়?
এটি এমন কিছু যা বিজ্ঞানীরা 1960 সাল থেকে কাজ করে চলেছেন৷ Wendelstein 7-X নামে আরেকটি পরীক্ষামূলক ফিউশন চুল্লি উত্তর জার্মান শহর গ্রিফসওয়াল্ডে কাজ শুরু করেছে। এটি এখনও একটি প্রতিক্রিয়া তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়নি - এটি শুধুমাত্র একটি বিশেষ নকশা যা পরীক্ষা করা হচ্ছে (টোকামাকের পরিবর্তে একটি স্টেলারেটর)।
উচ্চ শক্তির প্লাজমা
সমস্ত থার্মোনিউক্লিয়ার ইনস্টলেশনের একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য রয়েছে - একটি বৃত্তাকার আকৃতি। এটি একটি শক্তিশালী ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র তৈরি করতে শক্তিশালী ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র তৈরি করার ধারণার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যার আকার একটি টরাস - একটি স্ফীত সাইকেল টিউব৷
এই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডটি অবশ্যই এত ঘন হতে হবে যে যখন এটি একটি মাইক্রোওয়েভ ওভেনে এক মিলিয়ন ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করা হয়, তখন রিংয়ের একেবারে কেন্দ্রে একটি প্লাজমা উপস্থিত হতে হবে। তারপর এটি জ্বালানো হয় যাতে ফিউশন শুরু হয়।
সম্ভাবনার প্রদর্শন
ইউরোপে, বর্তমানে এরকম দুটি পরীক্ষা চলছে। তাদের মধ্যে একটি হল Wendelstein 7-X, যা সম্প্রতি তার প্রথম হিলিয়াম প্লাজমা তৈরি করেছে। অন্যটি হল আইটিইআর, ফ্রান্সের দক্ষিণে একটি বিশাল পরীক্ষামূলক ফিউশন সুবিধা যা এখনও নির্মাণাধীন এবং 2023 সালে লাইভ হওয়ার জন্য প্রস্তুত হবে।
এটা অনুমান করা হয় যে প্রকৃত পারমাণবিক বিক্রিয়া ঘটবে আইটিইআর-এ, তবে, কেবলমাত্রঅল্প সময়ের জন্য এবং অবশ্যই 60 মিনিটের বেশি নয়। এই চুল্লিটি পারমাণবিক ফিউশনকে বাস্তবে পরিণত করার অনেক পদক্ষেপের মধ্যে একটি মাত্র৷
ফিউশন চুল্লি: ছোট এবং আরও শক্তিশালী
সম্প্রতি, বেশ কয়েকজন ডিজাইনার একটি নতুন চুল্লির নকশা ঘোষণা করেছেন। ম্যাসাচুসেটস ইন্সটিটিউট অফ টেকনোলজির ছাত্রদের একটি দল, সেইসাথে অস্ত্র কোম্পানি লকহিড মার্টিনের প্রতিনিধিদের মতে, ফিউশন এমন সুবিধাগুলিতে করা যেতে পারে যেগুলি আইটিইআর থেকে অনেক বেশি শক্তিশালী এবং ছোট, এবং তারা দশের মধ্যে এটি করতে প্রস্তুত। বছর।
নতুন ডিজাইনের ধারণা হল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটগুলিতে আধুনিক উচ্চ-তাপমাত্রার সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহার করা, যেগুলি তরল নাইট্রোজেন দিয়ে ঠাণ্ডা করার সময় তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে, প্রচলিতগুলির পরিবর্তে, যার জন্য তরল হিলিয়ামের প্রয়োজন হয়৷ একটি নতুন, আরও নমনীয় প্রযুক্তি চুল্লিটির সম্পূর্ণ পুনর্নবীকরণের অনুমতি দেবে৷
ক্লাউস হেশ, যিনি দক্ষিণ-পশ্চিম জার্মানির কার্লসরুহে ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজিতে পারমাণবিক ফিউশন প্রযুক্তির দায়িত্বে রয়েছেন, তিনি সন্দিহান৷ এটি নতুন চুল্লি ডিজাইনের জন্য নতুন উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টর ব্যবহার সমর্থন করে। তবে, তার মতে, পদার্থবিজ্ঞানের আইনগুলি বিবেচনায় নিয়ে কম্পিউটারে কিছু বিকাশ করা যথেষ্ট নয়। একটি ধারণাকে বাস্তবে রূপ দেওয়ার সময় যে চ্যালেঞ্জগুলি উদ্ভূত হয় তা বিবেচনায় নেওয়া প্রয়োজন৷
Sci-fi
হেশের মতে, এমআইটি ছাত্র মডেল শুধুমাত্র একটি প্রকল্পের সম্ভাবনা দেখায়। কিন্তু এটা আসলে অনেক সায়েন্স ফিকশন। প্রকল্পপরামর্শ দেয় যে ফিউশনের গুরুতর প্রযুক্তিগত সমস্যাগুলি সমাধান করা হয়েছে। কিন্তু আধুনিক বিজ্ঞানের কোন ধারণা নেই কিভাবে এগুলো সমাধান করা যায়।
এমন একটি সমস্যা হল কোলাপসিবল কয়েলের ধারণা। এমআইটি ডিজাইন মডেলে প্লাজমা ধারণকারী রিংয়ের ভিতরে যাওয়ার জন্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটগুলিকে ভেঙে ফেলা যেতে পারে৷
এটি খুবই উপযোগী হবে কারণ কেউ অভ্যন্তরীণ সিস্টেমে বস্তু অ্যাক্সেস করতে পারে এবং তাদের প্রতিস্থাপন করতে পারে। কিন্তু বাস্তবে, সুপারকন্ডাক্টরগুলি সিরামিক উপাদান দিয়ে তৈরি। সঠিক চৌম্বক ক্ষেত্র গঠনের জন্য তাদের শত শতকে অবশ্যই একটি পরিশীলিত উপায়ে আবদ্ধ হতে হবে। এবং এখানে আরও মৌলিক অসুবিধা রয়েছে: তাদের মধ্যে সংযোগগুলি তামার তারের সংযোগগুলির মতো সহজ নয়। কেউ এখনও এমন ধারণার কথা ভাবেনি যা এই ধরনের সমস্যা সমাধানে সাহায্য করবে।
খুব গরম
উচ্চ তাপমাত্রাও একটি সমস্যা। ফিউশন প্লাজমার কেন্দ্রে, তাপমাত্রা প্রায় 150 মিলিয়ন ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছাবে। এই চরম তাপ ঠিক জায়গায় থাকে - আয়নিত গ্যাসের ঠিক কেন্দ্রে। কিন্তু এমনকি এর চারপাশে এখনও খুব গরম - চুল্লি অঞ্চলে 500 থেকে 700 ডিগ্রি পর্যন্ত, যা একটি ধাতব পাইপের ভিতরের স্তর যেখানে পারমাণবিক ফিউশন ঘটতে প্রয়োজনীয় ট্রিটিয়াম "পুনরুত্পাদন" করবে
ফিউশন চুল্লির আরও বড় সমস্যা রয়েছে - তথাকথিত পাওয়ার রিলিজ। এটি সিস্টেমের অংশ যা ফিউশন প্রক্রিয়া থেকে ব্যবহৃত জ্বালানি, প্রধানত হিলিয়াম গ্রহণ করে। প্রথমযে ধাতব উপাদানগুলিতে গরম গ্যাস প্রবেশ করে তাকে "ডাইভার্টর" বলে। এটি 2000 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত উত্তপ্ত হতে পারে।
ডাইভারটর সমস্যা
গাছ যাতে এই তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে তার জন্য, প্রকৌশলীরা পুরানো দিনের ভাস্বর আলোর বাল্বে ব্যবহৃত ধাতব টংস্টেন ব্যবহার করার চেষ্টা করছেন৷ টংস্টেনের গলনাঙ্ক প্রায় 3000 ডিগ্রি। তবে অন্যান্য সীমাবদ্ধতাও রয়েছে।
ITER-এ, এটি করা যেতে পারে, কারণ এটিতে উত্তাপ ক্রমাগত ঘটে না। ধারণা করা হয় যে চুল্লিটি শুধুমাত্র 1-3% সময় কাজ করবে। কিন্তু এটি একটি পাওয়ার প্ল্যান্টের জন্য একটি বিকল্প নয় যা 24/7 চালানোর প্রয়োজন। এবং, যদি কেউ দাবি করে যে ITER-এর মতো একই শক্তি দিয়ে একটি ছোট চুল্লি তৈরি করতে সক্ষম, তবে এটা বলা নিরাপদ যে তার কাছে ডাইভার্টর সমস্যার সমাধান নেই।
কয়েক দশকের মধ্যে বিদ্যুৎ কেন্দ্র
তবুও, বিজ্ঞানীরা থার্মোনিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টরগুলির বিকাশের বিষয়ে আশাবাদী, তবে এটি কিছু উত্সাহীদের ভবিষ্যদ্বাণীর মতো দ্রুত হবে না৷
ITER কে দেখাতে হবে যে নিয়ন্ত্রিত ফিউশন আসলে প্লাজমা গরম করার জন্য ব্যয় করার চেয়ে বেশি শক্তি উত্পাদন করতে পারে। পরবর্তী ধাপ হল একটি নতুন হাইব্রিড ডেমোনস্ট্রেশন পাওয়ার প্ল্যান্ট তৈরি করা যা আসলে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে৷
ইঞ্জিনিয়াররা ইতিমধ্যেই এর ডিজাইন নিয়ে কাজ করছেন৷ তাদের আইটিইআর থেকে শিখতে হবে, যা 2023 সালে চালু হতে চলেছে। নকশা, পরিকল্পনা এবং নির্মাণের জন্য প্রয়োজনীয় সময় বিবেচনা করে, মনে হয়এটা অসম্ভাব্য যে প্রথম ফিউশন পাওয়ার প্ল্যান্টটি 21 শতকের মাঝামাঝি থেকে অনেক আগে চালু হবে।
রসি কোল্ড ফিউশন
2014 সালে, ই-ক্যাট চুল্লির একটি স্বাধীন পরীক্ষা এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছে যে ডিভাইসটি 900 ওয়াট খরচের সাথে 32-দিনের সময়কালে গড়ে 2,800 ওয়াট পাওয়ার আউটপুট তৈরি করেছে। এটি কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম তার চেয়ে বেশি। ফলাফলটি থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশনে একটি অগ্রগতির কথা বলে, অথবা সরাসরি জালিয়াতির কথা বলে। প্রতিবেদনটি সন্দেহবাদীদের হতাশ করেছে, যারা পরীক্ষাটি সত্যিই স্বাধীন ছিল কিনা সন্দেহ করে এবং পরীক্ষার ফলাফলের সম্ভাব্য মিথ্যাচারের পরামর্শ দেয়। অন্যরা "গোপন উপাদানগুলি" খুঁজে বের করতে ব্যস্ত যা রসির ফিউশনকে প্রযুক্তির প্রতিলিপি করতে সক্ষম করে৷
রসি একজন প্রতারক?
Andrea আরোপ করা হয়. তিনি তার ওয়েবসাইটের মন্তব্য বিভাগে অনন্য ইংরেজিতে বিশ্বের কাছে ঘোষণা প্রকাশ করেন, যাকে জার্নাল অফ নিউক্লিয়ার ফিজিক্স বলা হয়। কিন্তু তার আগের ব্যর্থ প্রচেষ্টায় একটি ইতালীয় বর্জ্য থেকে জ্বালানি প্রকল্প এবং একটি থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটর অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। পেট্রোড্রাগন, একটি বর্জ্য থেকে শক্তি প্রকল্প, আংশিকভাবে ব্যর্থ হয়েছে কারণ বর্জ্যের অবৈধ ডাম্পিং ইতালীয় সংগঠিত অপরাধ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যা বর্জ্য ব্যবস্থাপনা নিয়ম লঙ্ঘনের জন্য এর বিরুদ্ধে ফৌজদারি অভিযোগ দায়ের করেছে। তিনি ইউএস আর্মি কর্পস অফ ইঞ্জিনিয়ার্সের জন্য একটি থার্মোইলেকট্রিক ডিভাইসও তৈরি করেছিলেন, কিন্তু পরীক্ষার সময়, গ্যাজেটটি ঘোষিত শক্তির মাত্র একটি ভগ্নাংশ তৈরি করেছিল৷
অনেকেই রসিকে বিশ্বাস করেন না, এবং নিউ এনার্জি টাইমস-এর প্রধান সম্পাদক তাকে অকপটে একজন অপরাধী বলে অভিহিত করেছেন যার পিছনে একগুচ্ছ ব্যর্থ শক্তি প্রকল্প রয়েছে।
স্বাধীন যাচাইকরণ
রসি 1-মেগাওয়াট কোল্ড ফিউশন প্ল্যান্টের এক বছরব্যাপী গোপন পরীক্ষা চালানোর জন্য আমেরিকান কোম্পানি ইন্ডাস্ট্রিয়াল হিটের সাথে একটি চুক্তি স্বাক্ষর করেছেন। ডিভাইসটি ছিল একটি শিপিং কন্টেইনার যা কয়েক ডজন ই-বিড়াল দিয়ে ভরা। পরীক্ষাটি একটি তৃতীয় পক্ষের দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে হয়েছিল যারা নিশ্চিত করতে পারে যে তাপ উত্পাদন সত্যিই ঘটছে। রসি দাবি করেছেন যে ই-ক্যাটের বাণিজ্যিক কার্যকারিতা প্রমাণ করার জন্য গত বছরের বেশিরভাগ সময় কার্যত একটি পাত্রে বাস করা এবং দিনে 16 ঘন্টারও বেশি সময় ধরে কাজকর্ম দেখাশোনা করা হয়েছে৷
মার্চ মাসে পরীক্ষা শেষ হয়েছে। রসির সমর্থকরা অধীর আগ্রহে পর্যবেক্ষকদের রিপোর্টের জন্য অপেক্ষা করছিলেন, তাদের নায়কের জন্য খালাস পাওয়ার আশায়। কিন্তু শেষ পর্যন্ত তাদের বিরুদ্ধে মামলা হয়েছে।
মোকদ্দমা
ফ্লোরিডার আদালতে ফাইলিংয়ে, রসি দাবি করেছেন যে পরীক্ষাটি সফল হয়েছে এবং একজন স্বতন্ত্র সালিসকারী নিশ্চিত করেছেন যে ই-ক্যাট চুল্লী তার খরচের চেয়ে ছয় গুণ বেশি শক্তি উত্পাদন করে। তিনি আরও দাবি করেছেন যে ইন্ডাস্ট্রিয়াল হিট তাকে 100 মিলিয়ন ডলার - 24 ঘন্টার ট্রায়ালের পরে অগ্রিম $11.5 মিলিয়ন দিতে সম্মত হয়েছে (প্রকাশ্যত লাইসেন্সের অধিকারের জন্য যাতে কোম্পানি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে প্রযুক্তিটি বিক্রি করতে পারে) এবং বর্ধিত সফল সমাপ্তির পরে আরও $89 মিলিয়ন ট্রায়াল। 350 দিনের মধ্যে। রসি আইএইচকে "প্রতারণামূলক পরিকল্পনা" চালানোর অভিযোগ করেছেযার উদ্দেশ্য ছিল তার বুদ্ধিবৃত্তিক সম্পত্তি চুরি করা। তিনি কোম্পানির বিরুদ্ধে ই-ক্যাট রিঅ্যাক্টর অপব্যবহার, উদ্ভাবনী প্রযুক্তি এবং পণ্য, কার্যকারিতা এবং নকশাগুলি অবৈধভাবে অনুলিপি করার এবং তার বৌদ্ধিক সম্পত্তির পেটেন্টের অপব্যবহার করার অভিযোগও করেছেন৷
সোনার খনি
অন্য কোথাও, রসি দাবি করেছেন যে তার একটি প্রদর্শনীতে, শীর্ষ চীনা কর্মকর্তাদের জড়িত রিপ্লেতে IH বিনিয়োগকারীদের কাছ থেকে $50-60 মিলিয়ন এবং চীন থেকে আরও $200 মিলিয়ন পেয়েছে। যদি এটি সত্য হয়, তবে একশ মিলিয়ন ডলারেরও বেশি ঝুঁকিতে রয়েছে। ইন্ডাস্ট্রিয়াল হিট এই দাবিগুলিকে ভিত্তিহীন বলে খারিজ করেছে এবং সক্রিয়ভাবে নিজেকে রক্ষা করতে চলেছে৷ আরও গুরুত্বপূর্ণ, তিনি দাবি করেন যে তিনি "তিন বছরেরও বেশি সময় ধরে কাজ করেছেন ফলাফল নিশ্চিত করতে যে ফলাফলগুলি রসি তার ই-ক্যাট প্রযুক্তির মাধ্যমে অর্জন করেছে, কোন সাফল্য ছাড়াই।"
IH ই-ক্যাটে বিশ্বাস করে না, এবং নিউ এনার্জি টাইমস এতে সন্দেহ করার কোনো কারণ দেখে না। জুন 2011-এ, প্রকাশনার একজন প্রতিনিধি ইতালিতে যান, রসির সাক্ষাৎকার নেন এবং তার ই-ক্যাটের একটি প্রদর্শনী চিত্রায়িত করেন। একদিন পরে, তিনি তাপ শক্তি পরিমাপের পদ্ধতি সম্পর্কে তার গুরুতর উদ্বেগের কথা জানান। ৬ দিন পর ইউটিউবে তার ভিডিও পোস্ট করেন সাংবাদিক। সারা বিশ্বের বিশেষজ্ঞরা তাকে বিশ্লেষণ পাঠিয়েছিলেন, যা জুলাই মাসে প্রকাশিত হয়েছিল। এটা স্পষ্ট হয়ে গেল যে এটা একটা প্রতারণা।
পরীক্ষামূলক নিশ্চিতকরণ
তবে, বেশ কয়েকজন গবেষক - রাশিয়ার পিপলস ফ্রেন্ডশিপ ইউনিভার্সিটি এবং মার্টিন ফ্লিশম্যান মেমোরিয়াল প্রজেক্ট (MFPM) থেকে আলেকজান্ডার পারহোমভ -রাশিয়ার ঠান্ডা থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশন পুনরুত্পাদন করতে পরিচালিত। এমএফপিএম প্রতিবেদনটির শিরোনাম ছিল "কার্বন যুগের সমাপ্তি কাছাকাছি"। এই ধরনের প্রশংসার কারণ ছিল গামা বিকিরণের বিস্ফোরণের আবিষ্কার, যা একটি থার্মোনিউক্লিয়ার প্রতিক্রিয়া ছাড়া অন্যথায় ব্যাখ্যা করা যায় না। গবেষকদের মতে, রসি যা বলেছেন ঠিক তাই আছে৷
কোল্ড ফিউশনের জন্য একটি কার্যকর খোলা রেসিপি একটি এনার্জি গোল্ড রাশ স্ফুলিঙ্গ করতে পারে। রসির পেটেন্ট বাইপাস করে তাকে বহু বিলিয়ন ডলারের জ্বালানি ব্যবসা থেকে দূরে রাখতে বিকল্প পদ্ধতি খুঁজে পাওয়া যেতে পারে।
তাই সম্ভবত রসি এই নিশ্চিতকরণ এড়াতে পছন্দ করবেন।
