మనకూ ఓ కృత్రిమ సూర్యుడు!

• కేంద్రక సంలీన విధానంలో విద్యుదుత్పత్తి దిశగా గుజరాత్‌కు చెందిన సంస్థ ముందడుగు

అహ్మదాబాద్‌, సెప్టెంబరు 29: కృత్రిమ సూర్యుడిని తయారు చేసే దిశగా భారత్‌ కూడా కీలక ముందడుగు వేసింది. కేంద్రక సంలీన (న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌) ప్రక్రియ ద్వారా విద్యుదుత్పత్తి చేసే సాంకేతికతకు సంబంధించి కీలక మైలురాయిని సాధించింది. గుజరాత్‌కు చెందిన ‘ఇన్‌స్టిట్యూట్‌ ఫర్‌ ప్లాస్మా రిసెర్చ్‌’ సంస్థలో ఏర్పాటు చేసిన న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌ పరికరమైన ఎస్‌ఎ్‌సటీ-1 (స్టెడీ స్టేట్‌ సూపర్‌ కండక్టింగ్‌ టొకామాక్‌-1)లో.. అత్యంత కీలకమైన 82.6 గిగాహెర్ట్జ్‌, 400 కిలోవాట్‌ గైరోట్రాన్‌ను విజయవంతంగా అమర్చింది. ప్రస్తుతం మన దేశంలో అణు శక్తి ద్వారా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే కేంద్రాలున్నాయిగానీ.. అవి కేంద్ర విచ్ఛిత్తి (న్యూక్లియర్‌ ఫిషన్‌) విధానంలో పనిచేసేవి. అయితే, వాటిలో ఉండే అణు రియాక్టర్లు నియంత్రణ కోల్పోతే.. చెర్నోబిల్‌, ఫుకుషిమా తరహా ప్రమాదాలు జరిగి వేలాది మంది ప్రాణాలు కోల్పోతారు. అందుకే.. ఎలాంటి అణు వ్యర్థాలూ ఏర్పడకుండా సూర్యుడి కేంద్రంలో జరిగే న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌ విధానంలో విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసేందుకు చాలా దేశాలు కృషి చేస్తున్నాయి. దాన్నే ప్రయోగశాలలో అనుకరించి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తారు కాబట్టి.. ఎస్‌ఎ్‌సటీ-1 వంటి పరికరాలను కృత్రిమ సూర్యుళ్లుగా వ్యవహరిస్తుంటారు. సూర్యుడిలో జరిగే న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌ ప్రక్రియలో హైడ్రోజన్‌ అణువుల కేంద్రకాలు ఒకదానితో ఒకటి కలిసిపోయి బలమైన బంధాలు ఏర్పరచుకుని హీలియం అణువులుగా మారుతాయి. ఈ క్రమంలో భారీ కాంతి, ఉష్ణశక్తి ఏర్పడుతుంది.

భూమ్మీద ఎలా?

సూర్యుడి కేంద్రంలో 1.5 కోట్ల డిగ్రీల వేడి ఉంటుంది కాబట్టి.. అక్కడ సహజంగా న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌ ప్రక్రియ జరుగుతోంది. అంత వేడిని భూమ్మీద పుట్టించడం ఎలా సాధ్యం? ఆ ప్రశ్నలకు సమాధానమే టొకామాక్‌లు. ఇవి మనం తినే ‘వడ’ ఆకారంలో ఉండే పెద్ద చాంబర్లలాంటివి. సూర్యుడిలోలాగా.. ఈ చాంబర్లలో అణువులను ఒకదానితో మరొకటి ఢీకొట్టిస్తారు. అందుకు అవసరమైన ప్లాస్మా వాతావరణాన్ని సృష్టించడానికి.. తొలుత ఈ టొకామాక్‌లలోకి హైడ్రోజన్‌ వాయువును పంపుతారు. దాన్ని విద్యుత్తు సాయంతో విపరీతంగా (2 నుంచి 3 కోట్ల డిగ్రీల దాకా) వేడెక్కించి.. దాన్ని మరింత పెంచడానికి గైరోట్రాన్‌ను వాడతారు. గైరోట్రాన్‌ అంటే.. మనం ఇళ్లల్లో వాడే మైక్రోవేవ్‌ ఒవెన్‌లాంటిదే. కాకపోతే మరింత శక్తిమంతమైనది (గుజరాత్‌ సంస్థ ఎస్‌ఎ్‌సటీ-1 పరికరానికి అమర్చిన గైరోట్రాన్‌ పవర్‌.. 400 కేవీ. అంటే మన ఇంట్లోని మైక్రోవేవ్‌ ఒవెన్‌ కన్నా 400 రెట్లు అధిక శక్తితో పనిచేస్తుంది). ఈ గైరోట్రాన్‌ ద్వారా అత్యంత శక్తిమంతమైన హై-ఫ్రీక్వెన్సీ మైక్రోవేవ్స్‌ను హైడ్రోజన్‌ వాయువుపైకి పంపి దాన్ని ప్లాస్మాగా మారుస్తారు. తర్వాత కూడా ఆ వేవ్స్‌ను నిరంతరాయంగా పంపడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రతను 10 నుంచి 15 కోట్ల డిగ్రీలకు చేరుస్తారు. ఆ దశలో జరిగే కేంద్రక సంలీన ప్రక్రియ వల్ల పుట్టే ఉష్ణశక్తిని నీటి ఆవిరిగా మార్చి.. దాని సాయంతో విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తారు. ఈ పద్ధతిలో ఉత్పత్తి అయ్యే విద్యుత్తు స్వచ్ఛమైనది. ఈ ప్రక్రియలో ఎలాంటి కాలుష్యమూ వెలువడదు.