چین کا 1 ٹریلین ڈالر کا 'مصنوعی سورج' فیوژن ری ایکٹر سورج سے پانچ گنا زیادہ گرم ہو گا

تجرباتی فیوژن ری ایکٹر لامحدود صاف توانائی کے قریب کھولنے میں مدد کرسکتا ہے

 

 چین کے "مصنوعی سورج" نے 17 منٹ سے زیادہ وقت تک سورج سے پانچ گنا زیادہ گرم درجہ حرارت پر پلازما کے ایک لوپ کو سپر ہیٹ کرنے کے بعد نیا عالمی ریکارڈ قائم کیا ہے، سرکاری میڈیا نے رپورٹ کیا۔

سنہوا نیوز ایجنسی کے مطابق، ایسٹ (تجرباتی ایڈوانسڈ سپر کنڈکٹنگ ٹوکامک) نیوکلیئر فیوژن ری ایکٹر نے 1,056 سیکنڈ تک 158 ملین ڈگری فارن ہائیٹ (70 ملین ڈگری سیلسیس) درجہ حرارت برقرار رکھا۔ یہ کامیابی سائنسدانوں کو لامحدود صاف توانائی کے ایک ذریعہ کی تخلیق کے قریب ایک چھوٹا لیکن اہم قدم لاتی ہے۔

چین کے تجرباتی نیوکلیئر فیوژن ری ایکٹر نے 2003 میں فرانس کے ٹور سپرا ٹوکامک کا قائم کردہ پچھلا ریکارڈ توڑ دیا، جہاں کوائلنگ لوپ میں پلازما 390 سیکنڈ تک اسی درجہ حرارت پر رہا۔ EAST نے اس سے قبل مئی 2021 میں بے مثال 216 ملین F (120 ملین C) پر 101 سیکنڈ تک دوڑ کر ایک اور ریکارڈ قائم کیا تھا۔ اصل سورج کا مرکز، اس کے برعکس، تقریباً 27 ملین F (15 ملین C) کے درجہ حرارت تک پہنچتا ہے۔

چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کے انسٹی ٹیوٹ آف پلازما فزکس کے ایک محقق تجربہ کار رہنما گونگ ژیانزو نے ایک بیان میں کہا، "حالیہ آپریشن فیوژن ری ایکٹر کو چلانے کے لیے ایک ٹھوس سائنسی اور تجرباتی بنیاد رکھتا ہے۔"

سائنسدان 70 سال سے زیادہ عرصے سے جوہری فیوژن کی طاقت کو استعمال کرنے کی کوشش کر رہے ہیں - وہ عمل جس کے ذریعے ستارے جلتے ہیں۔ ہائیڈروجن ایٹموں کو انتہائی زیادہ دباؤ اور درجہ حرارت میں ہیلیم بنانے کے لیے فیوز کرکے، نام نہاد مین سیکوئنس ستارے مادے کو روشنی اور حرارت میں تبدیل کرنے کے قابل ہوتے ہیں، گرین ہاؤس گیسوں یا دیرپا تابکار فضلہ پیدا کیے بغیر بہت زیادہ توانائی پیدا کرتے ہیں۔

لیکن ستاروں کے دلوں کے اندر پائے جانے والے حالات کو نقل کرنا کوئی آسان کام نہیں ہے۔ فیوژن ری ایکٹرز کے لیے سب سے عام ڈیزائن، ٹوکامک، طاقتور مقناطیسی فیلڈز کے ساتھ ڈونٹ کی شکل کے ری ایکٹر چیمبر کے اندر پھنسنے سے پہلے سپر ہیٹنگ پلازما (مادے کی چار حالتوں میں سے ایک، مثبت آئنوں اور منفی چارج شدہ فری الیکٹرانوں پر مشتمل) کے ذریعے کام کرتا ہے۔

نیوکلیئر فیوژن ہونے کے لیے پلازما کے ہنگامہ خیز اور انتہائی گرم کنڈلیوں کو اپنی جگہ پر رکھنا، تاہم، ایک محنت طلب عمل رہا ہے۔ سوویت سائنسدان نتن یاولنسکی نے پہلا ٹوکامک 1958 میں ڈیزائن کیا تھا، لیکن کوئی بھی ایسا تجرباتی ری ایکٹر بنانے میں کامیاب نہیں ہوسکا جو اس میں لگنے والی توانائی سے زیادہ توانائی نکال سکے۔

اہم رکاوٹوں میں سے ایک یہ ہے کہ ایسے پلازما کو کیسے ہینڈل کیا جائے جو فیوز کے لیے کافی گرم ہو۔ فیوژن ری ایکٹرز کو بہت زیادہ درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے - سورج سے کئی گنا زیادہ گرم - کیونکہ انہیں اس سے کہیں کم دباؤ پر کام کرنا پڑتا ہے جہاں قدرتی طور پر ستاروں کے کور کے اندر فیوژن ہوتا ہے۔ سورج سے زیادہ گرم درجہ حرارت پر پلازما کو پکانا نسبتاً آسان حصہ ہے، لیکن اس کو کورل کرنے کا طریقہ تلاش کرنا تاکہ یہ فیوژن کے عمل کو برباد کیے بغیر ری ایکٹر کی  دیواروں (یا تو لیزر یا مقناطیسی فیلڈز کے ساتھ) میں جل نہ سکے۔  

جون میں تجربہ ختم ہونے تک EAST پر چین کو 1 ٹریلین ڈالر سے زیادہ لاگت آنے کی توقع ہے، اور اس کا استعمال اس سے بھی بڑے فیوژن پروجیکٹ - انٹرنیشنل تھرمونیوکلیئر تجرباتی ری ایکٹر (ITER) کے لیے ٹیکنالوجیز کو جانچنے کے لیے کیا جا رہا ہے۔ مارسیل، فرانس۔

دنیا کا سب سے بڑا جوہری ری ایکٹر اور 35 ممالک کے درمیان تعاون کی پیداوار - بشمول یورپی یونین، برطانیہ، چین، ہندوستان اور امریکہ - ITER میں دنیا کا سب سے طاقتور مقناطیس موجود ہے، جو اسے مقناطیسی پیدا کرنے کے قابل بناتا ہے۔ لائیو سائنس نے پہلے رپورٹ کیا کہ فیلڈ زمین کے ارد گرد کے میدان سے 280,000 گنا مضبوط ہے۔ فیوژن ری ایکٹر کے 2025 میں آن لائن آنے کی امید ہے، اور یہ سائنسدانوں کو زمین پر ستاروں کی طاقت کو استعمال کرنے کے عمل کے بارے میں مزید بصیرت فراہم کرے گا۔

چین نیوکلیئر فیوژن پاور کو تیار کرنے کے لیے اپنے مزید پروگراموں پر بھی عمل پیرا ہے - وہ جڑواں قید فیوژن کے تجربات کر رہا ہے اور 2030 کی دہائی کے اوائل تک ایک نیا ٹوکامک مکمل کرنے کا منصوبہ بنا رہا ہے۔

دوسری جگہوں پر، پہلا قابل عمل فیوژن ری ایکٹر ریاستہائے متحدہ میں 2025 کے ساتھ ہی مکمل ہو سکتا ہے، اور ایک برطانوی کمپنی کو امید ہے کہ 2030 تک فیوژن سے تجارتی طور پر بجلی پیدا کرے گی۔