વિશ્વનું સૌથી મોટું ન્યુક્લિયર રિએક્ટરઃ ઇન્ટરનેશનલ થર્મોન્યુક્લિયર એક્સપેરિમેન્ટલ રિએક્ટર (આઇટીઇઆર)એ ફ્રાન્સમાં વિશ્વનું સૌથી મોટું ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન રિએક્ટર બનાવ્યું છે. વૈજ્ઞાનિકોએ આ રિએક્ટરમાં છેલ્લી ચુંબકીય કોઇલ સ્થાપિત કરી છે. જોકે, આ રિએક્ટરને કાર્યરત થવામાં ઘણાં વર્ષો લાગી જશે. તેને બનાવવામાં ભારતે મહત્વનું યોગદાન આપ્યું છે.
વિશ્વનું સૌથી મોટું ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન રિએક્ટર તૈયાર છે. ઇન્ટરનેશનલ થર્મોન્યુક્લિયર એક્સપેરિમેન્ટલ રિએક્ટર (આઇટીઇઆર)એ ફ્રાન્સમાં આ રિએક્ટરને એસેમ્બલ કર્યું છે. તેમાં 19 ખૂબ મોટી કોઇલ હોય છે, જે કેટલાક ટોરોઇડલ મેગ્નેટમાં લૂપાયેલી હોય છે. તે ૨૦૨૦ માં તેની પ્રથમ સંપૂર્ણ ટેસ્ટ શરૂ કરવા માટે બનાવવામાં આવી હતી. પરંતુ 2024માં બન્યા બાદ પણ વૈજ્ઞાનિકોનું કહેવું છે કે તે ઓછામાં ઓછા 2039માં કાર્યરત થઈ જશે. તેના નિર્માણમાં ભારતે પણ યોગદાન આપ્યું છે. આ રિએક્ટર મેડ-ઇન-ઇન્ડિયા ક્રાયોસ્ટેટથી સજ્જ છે, જે વિશ્વનું સૌથી મોટું ફ્રિજ છે.
આઇટીઇઆર તરીકે ઓળખાતું વિશ્વનું સૌથી મોટું ફ્યુઝન રિએક્ટર તેના નિર્ધારિત પ્રક્ષેપણના નવ વર્ષ પછી, 2034 સુધી કાર્યરત રહેશે નહીં. આ માટે હજુ 15 વર્ષ રાહ જોવી પડશે. ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયાઓ, જે ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે, તે આ પ્રોજેક્ટનું લક્ષ્ય છે, અને તે 2039 સુધી આવશે નહીં. આઇટીઇઆરના મહાનિદેશક પિટ્રો બાર્બાસ્ચીએ તાજેતરની પત્રકાર પરિષદમાં જણાવ્યું હતું કે, ઉત્પાદન ખામી, કોવિડ -19 રોગચાળો અને તેના જેવા પ્રથમ મશીનની મુશ્કેલીએ તેને બનાવવાની પ્રક્રિયાને ધીમી કરી દીધી છે.
ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન રિએક્ટરઃ કાર્બન ફ્રી એનર્જી
જ્યારે વિશ્વ કાર્બન-મુક્ત ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે વધુ સારા માર્ગો શોધવાનું ચાલુ રાખે છે, ત્યારે ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયાઓ એક મહાન ઉપાય પૂરો પાડે છે, જેને જરૂર પડે ત્યારે બંધ કરી શકાય છે અને માંગ અનુસાર તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ ક્ષેત્રમાં તાજેતરની સફળતાઓએ બતાવ્યું છે કે ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન રિએક્ટરમાંથી વીજળી ઉત્પન્ન કરવી શક્ય છે. ફ્રાન્સમાં ઇન્ટરનેશનલ થર્મોન્યુક્લિયર એક્સપેરિમેન્ટલ રિએક્ટર (આઇટીઇઆર)નું નિર્માણ કરવા માટે 30થી વધુ દેશો જોડાણ કરી રહ્યા છે.
આઇટીઇઆરએ રાહ જોવી પડશે કારણ કે તેના સભ્યો – ચીન, યુરોપિયન યુનિયન, ભારત, જાપાન, દક્ષિણ કોરિયા, રશિયા અને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ – એક યોજના પર વિચાર કરી રહ્યા છે. તેમાંના કેટલાક આઇટીઇઆર જેવી જ સમયરેખા પર પ્રોટોટાઇપ પાવર પ્લાન્ટની યોજના બનાવી રહ્યા છે, જેને ભંડોળની જરૂર પડશે. યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા, લોસ એન્જલસના ફ્યુઝન સાયન્ટિસ્ટ, ટ્રોય કાર્ટરે Science.org જણાવ્યું હતું કે, “મને લાગે છે કે આ માહિતીને જોતાં, તમારે ફ્યુઝન પર કોઈપણ રાષ્ટ્રીય વ્યૂહરચનાને અપડેટ કરવાની જરૂર પડશે.”
ભારત બનાવે છે સૌથી મોટું ફ્રિજ
ભારત આઇટીઇઆર ન્યુક્લિયર ફ્યુઝન રિએક્ટરનો એક મહત્વપૂર્ણ સભ્ય દેશ છે. આ રિએક્ટરને ઠંડુ રાખવા માટે ભારતે વિશ્વનું સૌથી મોટું સસ્ટેઇનલેસ સ્ટીલ હાઈ-વેક્યુમ પ્રેશર ચેમ્બર બનાવ્યું છે. તે ક્રાયોસ્ટેટ છે, જેની ઊંચાઈ 30 મીટર અને પહોળાઈ પણ 30 મીટર છે. તે 10 માળનું ક્રાયોસ્ટેટ છે, જે રિએક્ટરના તાપમાનને નિયંત્રિત કરશે. તમે તેને વિશ્વનું સૌથી મોટું ફ્રિજ ગણી શકો છો. ન્યુક્લિયર રિએક્ટર યોગ્ય રીતે કામ કરે તે માટે આ ક્રાયોસ્ટેટ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.
ક્રાયોસ્ટેટ. (આઇટીઇઆર ઇન્ડિયા)
ITER ખર્ચમાં વધારો
બાર્બાસ્ચીએ જણાવ્યું હતું કે આઇટીઇઆરની કિંમત, જે પહેલાથી જ રૂ. 1.81 લાખ કરોડથી વધુ હોવાનો અંદાજ છે, તે નવા સમયપત્રક મુજબ લગભગ 45,260 કરોડ રૂપિયા વધશે. જો કે, તેમણે આઇટીઇઆરના કુલ ખર્ચ અંગે અનુમાન લગાવવાનો ઇનકાર કર્યો હતો કારણ કે મોટાભાગના મશીનો યોગદાન તરીકે આપવામાં આવે છે. બાર્બાસ્ચીએ કહ્યું કે તેમને ખબર નથી કે સભ્ય દેશોએ આ મશીનો પર કેટલો ખર્ચ કર્યો છે.
આઇટીઇઆર રિએક્ટરનું એરિયલ વ્યૂ. (ITER સંસ્થા/EJF રીચ)
૧૯૮૦ ના દાયકામાં વિશ્વના સૌથી મોટા રિએક્ટર વિશે વિચારવામાં આવ્યું હતું. સભ્ય દેશો ૨૦૦૬ માં આઇટીઇઆર હેઠળ એકઠા થયા હતા. બાંધકામ ૨૦૧૦ માં શરૂ થયું હતું અને તમામ સભ્ય દેશો વચ્ચે કરાર પર હસ્તાક્ષર કરવામાં આવ્યા હતા.
ટોકામાક ડિઝાઇન પર આધારિત ન્યુક્લિયર રિએક્ટર
તે લગભગ એક દાયકા પછી કાર્યરત થવાની ધારણા હતી. આ પ્રોજેક્ટ ડોનટ આકારના રિએક્ટર પર આધાર રાખે છે જેને ટોકમક કહેવામાં આવે છે, જેમાં ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં હાઇડ્રોજન ન્યુક્લિયસના પ્લાઝ્માનો સમાવેશ થાય છે, જેને ફ્યુઝ કરવા અને ઊર્જા મુક્ત કરવા માટે ગરમ કરવામાં આવે છે.
આઇટીઇઆર તોકામક . (ITER સંસ્થા)
કણોના બીમ અને માઇક્રોવેવ્સ પ્લાઝ્માને ૧૫૦ મિલિયન ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી ગરમ કરે છે. જે સૂર્યના કોરના તાપમાન કરતા 10 ગણું વધારે છે. જ્યારે સુપરકન્ડકટિંગ મેગ્નેટને થોડા મીટર દૂર ઠંડુ કરીને -269 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી ઠંડુ કરવું જોઈએ, જે શૂન્ય ડિગ્રીથી સહેજ ઉપર હોય છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર પૃથ્વી કરતા 2.80 મિલિયન ગણા વધુ શક્તિશાળી છે
આઇટીઇઆરમાં વિશ્વનું સૌથી શક્તિશાળી ચુંબક છે. તે પૃથ્વીનું રક્ષણ કરતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર કરતાં 2,80,000 ગણું વધારે શક્તિશાળી ચુંબકીય ક્ષેત્ર પેદા કરી શકે છે. આઇટીઇઆરનો પ્લાઝ્મા કરન્ટ 1.5 કરોડ એમ્પીયર સુધી પહોંચી જશે, જે વિશ્વમાં ક્યાંય પણ બનાવવામાં આવેલા તોકામાક માટેનો રેકોર્ડ છે.
આઇટીઇઆર ન્યુક્લિયર રિએક્ટર થર્મલ શિલ્ડ. (ITER સંસ્થા)
વિશ્વભરની સાઇટ્સ પર જટિલ ઘટકોના નિર્માણથી ઘણી સમસ્યાઓ ઉભી થઈ. વર્ષ 2016માં બાંધકામનો કાર્યક્રમ 2025 સુધી લંબાવવામાં આવ્યો હતો. ત્યારબાદ જાન્યુઆરી 2022માં ફ્રેન્ચ ન્યૂક્લિયર સેફ્ટી ઓથોરિટી (એએસએન)એ આ બાંધકામ અટકાવી દીધું હતું. એએસએન (ASN) ના અધિકારીઓ આઇટીઇઆરના સિમ્યુલેશનથી સંમત ન હતા કે કામદારોને ફ્યુઝન પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પાદિત જીવલેણ ઉચ્ચ-ઊર્જા ન્યુટ્રોનથી યોગ્ય રીતે સુરક્ષિત કરવામાં આવશે. આ રિએક્ટરને રેડિયોએક્ટિવ બનાવે છે. વધારાની શિલ્ડિંગ સહિત ડિઝાઇનમાં ફેરફારને કારણે કોંક્રિટ ફાઉન્ડેશનને ઓવરલોડ કરવાનું જોખમ પણ છે.
એએસએનને વિશ્વાસમાં લેવાની કવાયત
એએસએનને પણ વિશ્વાસ હતો કે નવ વિભાગોથી બનેલો ટોકમક લીક નહીં થાય. જ્યારે દક્ષિણ કોરિયાના ઉત્પાદકોએ સૌપ્રથમ વખત 11 મીટર લાંબા બે વિભાગો મોકલ્યા ત્યારે તેમની ઇન્ટરફેસ ડિઝાઇન જરૂરી મિલિમીટર સ્ટાન્ડર્ડને પૂર્ણ કરી શકી ન હતી. આઇટીઇઆર (ITER) ઇજનેરોનું માનવું હતું કે તેઓ સ્માર્ટલી વેલ્ડિંગ દ્વારા વળતર આપી શકે છે, પરંતુ એએસએન (ASN) ને ખાતરી ન હતી. કોઈપણ લીક કિરણોત્સર્ગી ટ્રિટિયમ મુક્ત કરી શકે છે. તે ભારે હાઇડ્રોજન આઇસોટોપ છે જે ફ્યુઝનના ઇંધણમાંનું એક છે.
એએસએનના કારણે બાંધકામ હજુ પણ અટકેલું છે. આઈટીઈઆરના ક્વોલિટી અને સિક્યોરિટીના હેડ ગિલ્સ પેરિયરનું કહેવું છે કે, ઓથોરિટી સાથે સંબંધ મુશ્કેલ રહ્યા છે. જ્યારે તમને સંબંધોમાં વિશ્વાસ નથી હોતો, ત્યારે તમે કંઈપણ બનાવી શકતા નથી. ઇજનેરો નવી સામગ્રી ઉમેરીને અને સપાટીઓને ફરીથી સમતલ કરીને રિએક્ટર વિભાગનું સમારકામ કરી રહ્યા છે.
આઈટીઈઆરના ટોકામેક પ્રોગ્રામ મેનેજર, એલેસાન્ડ્રો બોનીટો-ઓલિવા કહે છે કે અમને જે પરિણામો મળી રહ્યા છે તે ખૂબ જ સારા છે. તે પ્રથમ વિભાગ પૂર્ણ કરવાની આશા રાખે છે જેનું સમારકામ આ મહિના સુધીમાં અથવા ઓગસ્ટની શરૂઆતમાં થવાનું છે. એક વખત સમારકામ પૂર્ણ થઈ જાય પછી તેની વિગતો એએસએનને મંજૂરી માટે મોકલવામાં આવશે.
ક્રાયોસ્ટેટ બેઝ અને લોઅર સિલિન્ડર. (ITER સંસ્થા)
ન્યૂટ્રોનની સલામતીની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, વ્યવસ્થાપકો કાળજીપૂર્વક કામગીરી શરૂ કરવાની યોજના ધરાવે છે, જેથી તેઓ વાસ્તવિક ડેટા પ્રાપ્ત કરી શકે અને પાવર અને ન્યૂટ્રોનના સ્તરમાં વધારો કરતા પહેલા તેમના મોડેલ્સને માન્ય કરી શકે. આઇટીઇઆરને ટ્રિટિયમ અને ડ્યુટેરિયમના મિશ્રણથી બળતણ મળે છે, જે હાઇડ્રોજનનું બીજું આઇસોટોપ છે.
આઇટીઇઆરના વિજ્ઞાન વિભાગના વડા આલ્બર્ટો લોઆર્ટ કહે છે કે તે પહેલા સામાન્ય હાઇડ્રોજનને ગરમ કરશે, ત્યારબાદ તે શુદ્ધ ડ્યુટેરિયમ તરફ જશે, જે ટ્રિટિયમ સાથે મિશ્ર િત કરવામાં આવે ત્યારે ઓછા ન્યુટ્રોન ઉત્પન્ન કરે છે. આ રીતે જો તમે ભૂલો કરો છો, તો તમે તેને ઓછા ન્યુટ્રોન ઉત્પાદન સાથે કરો છો.
2 લાખ ઘરોમાં રોશની થશે
5 વર્ષ પછી, ઓપરેટર્સ વધુ શક્તિશાળી ડ્યુટેરિયમ-ટ્રિટિયમ ઇંધણ સાથે એક મિનિટથી પણ ઓછા સમયના ટૂંકા ફ્યુઝન બ્લાસ્ટ કરશે, જે આઇટીઇઆરને તેના વપરાશ કરતા 10 ગણી વધુ વીજળી ઉત્પન્ન કરવાના તેના લક્ષ્યને પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપશે. જ્યારે ઓપરેટર્સ એએસએન (ASN) નિરીક્ષકોને પરમાણુ પ્લાન્ટ સલામત હોવાનું દર્શાવે છે, ત્યારે તેઓ કોઇ પણ ચાલુ પાવર પ્લાન્ટ માટે જરૂરી સતત બર્નિંગની પ્રક્રિયા શરૂ કરી શકે છે.
એક અખબારી યાદીમાં જણાવાયું છે કે જ્યારે આઇટીઇઆર ફ્યુઝન રિએક્ટર શરૂ થશે, ત્યારે ફ્યુઝન રિએક્ટર તેની ટોચ પર 500 મેગાવોટ થર્મલ વીજળી ઉત્પન્ન કરશે. જ્યારે ગ્રીડ સાથે જોડવામાં આવશે, ત્યારે તે સતત 200 મેગાવોટ વીજળી ઉત્પન્ન કરશે, જે 200,000 ઘરોને વીજળી આપવા માટે પૂરતી છે.
Whatsapp channel https://whatsapp.com/channel/0029VaKmdnVHrDZgKfgsso0F
Android app https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_server.bharatheadlinenews
Instagram https://www.instagram.com/bharatheadlinenews/
