فيوزن توانائي: چين ۾ EAST Tokamak اهم سنگ ميل حاصل ڪري ٿو

چين ۾ تجرباتي ترقي يافته Superconducting Tokamak (EAST) ڪاميابيءَ سان 1,066 سيڪنڊن لاءِ اسٽيڊي اسٽيٽ هاءِ ڪنفينمينٽ پلازما آپريشن برقرار رکيو آهي، جيڪو 403 ۾ حاصل ڪيل 2023 سيڪنڊن جو پنهنجو اڳوڻو رڪارڊ ٽوڙيندي.   

20 جنوري 2025 تي، چين ۾ تجرباتي ترقي يافته Superconducting Tokamak (EAST) سهولت (جنهن کي چين جي ’مصنوعي سج‘ جي نالي سان مشهور آهي) ڪاميابيءَ سان 1,066 سيڪنڊن لاءِ اسٽيڊي اسٽيٽ هاءِ ڪنفينمينٽ پلازما آپريشن کي برقرار رکيو. 1,066 سيڪنڊن جو عرصو فيوزن جي تحقيق ۾ هڪ اهم قدم آهي. ان ڪري هي ڪاميابي فيوزن پاور جنريشن جي جستجو ۾ هڪ سنگ ميل آهي. EAST سهولت اڳ ۾ 403 ۾ 2023 سيڪنڊن لاءِ اسٽيڊي اسٽيٽ هاءِ ڪنفينمينٽ پلازما آپريشن کي برقرار رکيو هو. ايٽمي فيوزن جي اجازت ڏيڻ لاءِ، ڪنٽرول ٿيل فيوزن جي سهولتن کي 100 ملين سينٽي گريڊ کان وڌيڪ گرمي پد تائين پهچڻ جي ضرورت آهي جڏهن ته مستحڪم ڊگھي مدي واري آپريشن کي برقرار رکندي.  

چين ۾ تجرباتي ترقي يافته Superconducting Tokamak (EAST) سهولت 2007 ۾ آپريشنل ٿي. هي هڪ ٽوڪماڪ ڊيوائس آهي ۽ سائنسدانن لاءِ هڪ اوپن ٽيسٽنگ پليٽ فارم جي طور تي ڪم ڪيو آهي ته جيئن فيوزن سان لاڳاپيل تجربا ۽ تحقيق ڪري سگهن، جڏهن کان اهو آپريشنل ٿيو آهي.  

EAST tokamak ڊوائيس شڪل ۽ توازن ۾ ITER سان ملندڙ جلندڙ آهي پر ننڍو، اڃان وڌيڪ لچڪدار. ان ۾ ٽي خاص خاصيتون آهن: غير سرڪيولر ڪراس-سيڪشن، مڪمل طور تي سپر ڪنڊڪٽنگ ميگنيٽس ۽ مڪمل طور تي فعال طور تي واٽر کولڊ پلازما فينگنگ اجزاء (PFCs). اهو ايٽمي فيوزن جي مقناطيسي پابندي واري طريقي ۾ خاص طور تي رڪارڊ ٽوڙڻ واري پلازما جي درجه حرارت کي حاصل ڪرڻ ۾ اهم ترقي ڪئي آهي. 

پلازما کي محدود ڪرڻ ۽ ڪنٽرول ڪرڻ لاءِ مقناطيس جو استعمال ايٽمي فيوزن لاءِ گهربل انتهائي حالتن تائين پهچڻ لاءِ ٻن مکيه طريقن مان هڪ آهي. Tokamak ڊوائيسز گرمي پيدا ڪرڻ ۽ اعلي درجه حرارت پلازما کي محدود ڪرڻ لاء مقناطيسي فيلڊ استعمال ڪندا آهن. ITER دنيا جو سڀ کان وڏو ٽوڪماڪ پروجيڪٽ آهي. ڏکڻ فرانس ۾ سينٽ پال-ليز-ڊورنس تي ٻڌل، ITER 35 قومن جو سڀ کان وڌيڪ امڪاني فيوزن توانائي تعاون آهي. اهو هڪ رنگ ٽورس (يا ڊونٽ مقناطيسي ڊوائيس) استعمال ڪري ٿو فيوزن ايندھن کي ڊگھي عرصي تائين محدود ڪرڻ لاءِ ڪافي گرمي پد تي فيوزن اگنيشن ٿيڻ لاءِ. ITER وانگر، برطانيه جو STEP فيوزن پروگرام ٽوڪماڪ استعمال ڪندي پلازما جي مقناطيسي بندش تي ٻڌل آهي. بهرحال، STEP پروگرام جو ٽوڪمڪ گول شڪل وارو هوندو (ITER جي ڊونٽ جي شڪل جي بدران). هڪ گولائي ٽوڪامڪ ٺهڪندڙ، قيمتي اثرائتي ۽ پيماني تي آسان ٿي سگهي ٿو.   

Inertial Confinement Fusion (ICF) هڪ ٻيو طريقو آهي جيڪو ايٽمي فيوزن لاءِ گهربل انتهائي حالتن کي حاصل ڪرڻ لاءِ. هن طريقي ۾، انتهائي فيوزن جون حالتون تيزيء سان ٺهڪندڙ ۽ ٿوري مقدار ۾ فيوزن ايندھن کي گرم ڪرڻ سان پيدا ٿينديون آهن. لارنس ليورمور نيشنل ليبارٽري (ايل ايل اين ايل) ۾ نيشنل اگنيشن فيڪلٽي (اين آءِ ايف) اعلي توانائي واري ليزر بيم استعمال ڪندي ڊيوٽريم-ٽريٽيم فيول سان ڀريل ڪيپسول کي امپلو ڪرڻ لاءِ ليزر سان هلندڙ امپلوشن ٽيڪنڪ استعمال ڪري ٿي. NIF تازي طور تي هن طريقي جي تصور جو ثبوت پيش ڪيو آهي ته ڪنٽرول ٿيل ايٽمي فيوزن کي توانائي جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ لاء استحصال ڪري سگهجي ٿو.   

*** 

حوالا:  

1. Hefei انسٽيٽيوٽ آف فزيڪل سائنس، CAS. خبرون - چيني "مصنوعي سج" فيوزن پاور جنريشن جي طرف هڪ اهم سنگ ميل ۾ نئون رڪارڊ حاصل ڪري ٿو. شايع ٿيل 21 جنوري 2025. تي موجود https://english.hf.cas.cn/nr/bth/202501/t20250121_899051.html  

2. تجرباتي ترقي يافته Superconducting Tokamak (EAST). مختصر تعارف. تي دستياب آهي  http://east.ipp.ac.cn/index/article/info/id/52.html  

3. Zhou C.، 2024. EAST ۽ ITER tokamak جي وچ ۾ مقابلو. نظرياتي ۽ قدرتي سائنس، 43,162-167. DOI: https://doi.org/10.54254/2753-8818/43/20240818  

4. هو، جي، زي، ڊبليو، ژانگ، جي وغيره. سڀ superconducting tokamak: EAST. AAPPS بيل. 33، 8 (2023). https://doi.org/10.1007/s43673-023-00080-9  

5. Zheng J.، et al 2022. چيني فيوزن جي تحقيق ۾ تازي پيش رفت، سپر ڪنڊڪٽنگ ٽوڪامڪ ترتيب جي بنياد تي. جدت. جلد 3، شمارو 4، 12 جولاءِ 2022، 100269. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100269  

*** 

لاڳاپيل مضمون  

1. برطانيه جو فيوزن انرجي پروگرام: STEP پروٽو ٽائپ پاور پلانٽ لاءِ تصور جي ڊيزائن کي ظاهر ڪيو ويو (7 سيپٽمبر 2024).  

2. لارنس ليبارٽري ۾ 'فيوژن اگنيشن' چوٿون ڀيرو ڏيکاريو ويو (20 ڊسمبر 2023) 

3. فيوزن اگنيشن هڪ حقيقت بڻجي ٿي؛ لارنس ليبارٽري ۾ توانائي بريڪون حاصل ڪئي (15 ڊسمبر 2022) 

***