‘ഗുജറാത്തിൽ ‘കൃത്രിമ സൂര്യനുമായി’ ഇന്ത്യൻ ശാസ്ത്രലോകം; പരീക്ഷണത്തിൽ നിർണായക മുന്നേറ്റം

അഹ്മദാബാദ്: ഗുജറാത്തിലെ ലബോറട്ടറിയിൽ സൂര്യന് തിളക്കവും ഊർജ്ജവും നൽകുന്ന പ്രക്രിയ പുനഃസൃഷ്ടിക്കാനുള്ള ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ ശ്രമങ്ങളിൽ നിർണായക മുന്നേറ്റം. പ്ലാസ്‌മ റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ SST-1 (സ്റ്റെഡി സ്റ്റേറ്റ് സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിങ് ടോകാമക്) എന്ന ഫ്യൂഷൻ മെഷീനിൽ ശക്തമായ പുതിയ 82.6 GHz, 400 kW ഗൈറോട്രോൺ വിജയകരമായി സ്ഥാപിച്ചതോടെയാണ് ഇന്ത്യയുടെ ‘കൃത്രിമ സൂര്യൻ’ പദ്ധതി അടുത്ത ഘട്ടത്തിലേക്ക് കടന്നത്.

പരമ്പരാഗത പവർ പ്ലാന്റുകൾ പോലെ ഇന്ധനം കത്തിക്കുന്നതിന് പകരം, ഉയർന്ന താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും ലഘുവായ ആറ്റോമിക കേന്ദ്രങ്ങളെ ഒന്നിപ്പിച്ച് ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടാനാണ് ഫ്യൂഷൻ റിയാക്ടർ വഴി ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. അത്യധികം ചൂടും വൈദ്യുത ചാർജുമുള്ള പ്ലാസ്‌മയാണ് ഈ പരീക്ഷണത്തിന്റെ കേന്ദ്രബിന്ദു. ഡോനട്ട് ആകൃതിയിലുള്ള ടോകാമക്കിനുള്ളിൽ ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് അസാധാരണമായ താപനിലയിലേക്ക് പ്ലാസ്‌മയെ ചൂടാക്കി നിയന്ത്രിക്കുന്നത്.

സൂര്യന്റെ ഉള്ളറയേക്കാൾ ഏകദേശം 20 മടങ്ങ് ചൂടേറിയതും 20 കോടി ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിന് മുകളിലുള്ളതുമായ പ്ലാസ്‌മ താപനില കൈവരിക്കാൻ ഇന്ത്യൻ ഫ്യൂഷൻ പരീക്ഷണങ്ങൾക്ക് ഇതിനകം സാധിച്ചിട്ടുണ്ട്. എന്നാൽ ഈ അതിതാപനിലയിലെത്തിയ പ്ലാസ്‌മയെ സുസ്ഥിരമായി നിലനിർത്തുക എന്നതാണ് ശാസ്ത്ര ലോകം നേരിടുന്ന യഥാർത്ഥ വെല്ലുവിളി. പുതിയ ഗൈറോട്രോൺ സംവിധാനം ഈ തടസ്സം മറികടക്കാൻ സഹായകരമാകും.

എന്താണ് ഗൈറോട്രോൺ?
ഉയർന്ന ആവൃത്തിയുള്ള മൈക്രോവേവ് ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഉപകരണമാണ് ഗൈറോട്രോൺ. ഈ മൈക്രോവേവ് ഊർജ്ജം SST-1നുള്ളിലെ പ്ലാസ്‌മയിലേക്ക് കടത്തിവിട്ട് അതിനെ അതിതാപനിലയിൽ സ്ഥിരതയോടെ നിർത്തുവാൻ സഹായിക്കുന്നു. നേരത്തെയുണ്ടായിരുന്ന 42 GHz സിസ്റ്റത്തിന് പകരമായി സ്ഥാപിച്ച 82.6 GHz, 400 kW ശേഷിയുള്ള പുതിയ ഉപകരണം സാങ്കേതികമായി വലിയൊരു കുതിച്ചുചാട്ടമാണ്.

തീർത്തും മലിനീകരണമില്ലാത്തതും സുരക്ഷിതവുമായ ശുദ്ധമായ ഊർജ്ജസ്രോതസ്സായാണ് ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷനെ കാണുന്നത്. ഇതിന്റെ ഇന്ധന ലഭ്യത ധാരാളമാണെന്ന് മാത്രമല്ല, പരമ്പരാഗത ന്യൂക്ലിയർ ഫിഷൻ പോലെ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കുന്ന റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് മാലിന്യങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നുമില്ല. എങ്കിലും ഫ്യൂഷൻ വഴി വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിൽ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുക എന്നത് ശാസ്ത്രീയമായി വലിയൊരു വെല്ലുവിളിയാണ്.

ഈ പുതിയ ഗൈറോട്രോൺ സംവിധാനം പെട്ടെന്ന് തന്നെ SST-1നെ ഒരു വാണിജ്യ പവർ പ്ലാന്റാക്കി മാറ്റുകയോ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദനം തുടങ്ങുകയോ ചെയ്യില്ല. എന്നാൽ, ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള പ്ലാസ്‌മയെ ദീർഘനേരം നിയന്ത്രിച്ച് പഠിക്കാനും സുസ്ഥിര ഊർജ്ജത്തിലേക്കുള്ള ഗവേഷണം വ്യാപിപ്പിക്കാനും ഇന്ത്യയെ ഇത് സജ്ജമാക്കും.