ফিউশন স্টার্টআপটি 10 ​​ফুট উঁচু এবং একটি 20 টেসলা সুপারকন্ডাক্টিং চুম্বক তৈরি করে

2015 সালে, এমআইটি -তে পদার্থবিজ্ঞানীদের একটি দল কিছু হিসাব -নিকাশ করেছিল যাতে আমরা কীভাবে ফিউশন সমস্যার কাছে গিয়েছিলাম তা পুনর্বিবেচনা করতে পারি। উচ্চ-তাপমাত্রা, অ-ধাতব সুপার কন্ডাক্টরগুলি ইতিমধ্যে বাজারে ছিল এবং একটি শক্তিশালী, আরও কমপ্যাক্ট ফিউশন রিঅ্যাক্টরের অনুমতি দিয়ে শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে পারে। কিন্তু কাজের পেছনে পদার্থবিদরা হিসেব করেই থেমে থাকেননি; পরিবর্তে, তারা কমনওয়েলথ ফিউশন সিস্টেম নামে একটি কোম্পানি স্থাপন করে এবং তাদের গণনার পরীক্ষা শুরু করে।

মঙ্গলবার, কমনওয়েলথ ফিউশন সিস্টেম ঘোষণা করেছে যে এটি তার রোডম্যাপের একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক অতিক্রম করেছে 2025 সালে একটি প্রদর্শনী গলানোর কারখানা পরিচালনার জন্য। কোম্পানিটি উচ্চ তাপমাত্রার সুপার কন্ডাক্টর ব্যবহার করে তিন মিটার উঁচু স্থির চুম্বক তৈরি করেছে। 20 টেসলা চৌম্বকীয় ক্ষেত্র শক্তি এই চুম্বকটি কোম্পানির পরিকল্পিত চুল্লির মূল অংশের প্লাজমার অনুরূপ।

আগ্রাসী রোড ম্যাপ

এটি দাবি করে যে, 10 বছরেরও কম সময় ধরে এমন একটি সমস্যার সমাধান করার জন্য আপনাকে 10 বছরেরও কম সময় দিতে হবে, কিন্তু এটি দেখায় যে এটি আমাদের জলবায়ু সংকটের সাথে কতটা সম্পর্কিত হতে পারে। বেশ কয়েকটি সংস্থার নির্বাহী জলবায়ু পরিবর্তন উল্লেখ করেছেন যা তাদের কাজকে অনুপ্রাণিত করেছিল।

“দৃষ্টিভঙ্গি সহজ: জলবায়ু পরিবর্তনকে প্রভাবিত করতে ফিউশন শক্তি কি সময়মত হতে পারে?” এমআইটির ডেনিস হোয়াইট ড। “এই দলের সবাই এই যাত্রার জন্য নিবেদিত ছিল। ফিউশন বিশ্বের শক্তির উৎস। [it] এক ধরনের রোজা। এবং আমরা এটিকে মানবতার জন্য ব্যবহার করার পথে। “

একত্রীকরণের জন্য কয়েক দশক অপেক্ষা করা নবায়নযোগ্য শক্তিকে তার বর্তমান খরচের সুবিধা অন্য সব ধরনের শক্তি উৎপাদনের উপর প্রসারিত করতে দেবে। এবং সময় প্রকৌশলীদের বাতাস এবং সৌর শক্তির অন্তর্বর্তী চ্যালেঞ্জগুলি কীভাবে পরিচালনা করতে হয় তা শিখতে দেবে। এই ক্ষেত্রে, সমস্যা সমাধানের সময় ফিউশনের ঝুঁকিগুলি গুরুত্বপূর্ণ নয়।

অতএব, 2025 সালের মধ্যে, কমনওয়েলথ ফিউশন সিস্টেম একটি চুল্লি রাখতে চায় যা ভেঙে যাবে – অর্থাৎ, একটি সিস্টেম যা ফিউশন প্রতিক্রিয়া শুরু করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি ছেড়ে দেয়। এই পর্যায়টি অনুসরণ করা হবে যা কোম্পানি 2030 এর প্রথম দিকে একটি বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর ফিউশন প্ল্যান্ট হওয়ার আশা করে। যেহেতু দেশগুলি তাদের গ্রিড থেকে তাদের শেষ 10 শতাংশ কার্বন নি removingসরণের চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি, তাই এটি অত্যন্ত কঠিন না হওয়া পর্যন্ত অন্তর্বর্তীকালীন পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উত্সগুলির সাথে একীভূত হতে পারে।

রোডম্যাপে সংযোগটি বাস্তবায়নের সম্ভাবনা রয়েছে, কিন্তু এই সামঞ্জস্যতা রাস্তার ধাপে পৌঁছানোর উপর নির্ভর করে যেখানে চৌম্বকীয় ঘোষণা প্রবেশ করা হয়েছে।

চুম্বক: তারা কাজ করে

গত সপ্তাহে পরীক্ষিত চুম্বকটি প্রায় 10 মিটার উঁচু এবং এর অর্ধেক প্রস্থ ছিল। একটি উচ্চ তাপমাত্রার সুপার কন্ডাক্টিং উপাদানের কয়েল দিয়ে সজ্জিত এটাকে ReBCO বলা হয় এবং প্রায় 20 কেলভিনে কাজ করে। (20 কে সুপারকন্ডাক্টিভিটিতে একটি উচ্চ তাপমাত্রা বলে মনে করা হয়, কারণ আরো সাধারণ সুপার কন্ডাক্টিং উপকরণ 5 কে এর কম হতে হবে।)

কিন্তু চৌম্বকীয় উপাদান প্রকৌশল সমস্যার একটি অংশ মাত্র। এটি এমন একটি কাঠামোর সাথে ধারণ করা উচিত যা চরম তাপ এবং চরম শক্তি উভয়ই সহ্য করতে পারে। কমনওয়েলথ ফিউশন সিস্টেমের গবেষক ব্রায়ান লাবম্বার্ড মঙ্গলবার এক সংবাদ সম্মেলনে সমস্যার বর্ণনা করেছেন। “যখন আপনি চুম্বকগুলিকে একটি বড় আকারের দিকে ধাক্কা দেন, তখন আপনাকে চুম্বকীয় ক্ষেত্রটিকে প্রাথমিকভাবে সঞ্চিত শক্তি হিসাবে ভাবতে হবে,” লাবোমবার্ড বলেছিলেন। “যখন আপনি এই চৌম্বকীয় ক্ষেত্রটি পাম্প করেন, তখন এটি চুম্বককে চাপ দিতে চায়, যা একটি চুম্বক কারণ আপনার পাত্রে ভিতরে প্রচুর শক্তি থাকে। এটি মূলত একটি বেলুনের উপর চাপ দেওয়ার মতো, কিন্তু এটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের শক্তি।”

পুরো কাঠামোকে 20 টেসলাতে আনার জন্য পুরো কাঠামোকে ঠান্ডা করার জন্য দুই সপ্তাহের প্রক্রিয়া জড়িত, তারপর ধীরে ধীরে সুপার কন্ডাক্টরের ভিতরে প্রবাহিত প্রবাহ বাড়ান। এর ফলে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি বৃদ্ধি পায়। কিন্তু এটি সুপার কন্ডাক্টিং, প্রায় কোন স্রোত হারিয়ে যায় না। “এই চুম্বকের কর্মক্ষমতা পাঁচ বছর আগে সম্পন্ন হওয়া একটি এমআইটি পরীক্ষায় ব্যবহৃত সুপারকন্ডাক্টরের অনুরূপ,” এমআইটির ওয়াইটে বলেন। “শক্তির ব্যবহারের ক্ষেত্রে পার্থক্য বেশ আশ্চর্যজনক। যেহেতু এই চুম্বকটি একটি সাধারণ তামার পরিবাহী চুম্বক, তাই এটি একটি সীমিত চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরিতে প্রায় 200 মিলিয়ন ওয়াট শক্তি ব্যবহার করেছিল। এই চুম্বকটি প্রায় 30 ওয়াট ছিল, তাই একটি ফ্যাক্টর প্রয়োজন চৌম্বক ক্ষেত্র প্রদান করুন। শক্তির পরিমাণে 10 মিলিয়ন হ্রাস। “

কমনওয়েলথ ফিউশন সিস্টেম চুম্বক চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয় যা নিষ্পত্তিযোগ্য গবেষণা চুল্লিগুলি করে না। আরো মডুলার মানে একটি ডিজাইন, যা দ্রুত উৎপাদনের জন্য স্কেল করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সরঞ্জাম পাতলা কুণ্ডলী গঠিত, প্রতিটি তার নিজস্ব সেন্সর এবং নিয়ন্ত্রণ ইউনিট সঙ্গে। এগুলোর প্রত্যেককে প্যানকেক বলা হয়। যদিও চুম্বকে মোট 270 কিলোমিটার সুপারকন্ডাক্টিং উপাদান রয়েছে, এই সবগুলি পৃথক প্যানকেকের মধ্যে বিতরণ করা হয়।

এরপর কি?

স্পষ্টতই, সংমিশ্রণটি একটি কার্যকরী চুম্বকের চেয়ে বেশি প্রয়োজন। কিন্তু কমনওয়েলথের প্রধান নির্বাহী কর্মকর্তা বব মুমগার্ড বলেন, চুম্বকের সাফল্য দলটিকে অন্য কোথাও স্বস্তি দিয়েছে।

“যেহেতু আমরা খুব উচ্চ চৌম্বকীয় ক্ষেত্র পর্যন্ত পৌঁছতে পারি, তাই আমরা অনেক সীমাবদ্ধতা অতিক্রম করেছি যা অন্যান্য কঠিন দিকগুলোকে সত্যিই কঠিন প্রযুক্তিগত সমস্যার বিরুদ্ধে উত্থাপন করে,” মুমগার্ড বলেন। “আমরা এইরকম অন্যান্য বিষয়ে কিছুটা নমনীয়তা পেতে সত্যিই চৌম্বকীয় দিকটি চেপে ধরেছি।”

এবং চুম্বক অধিগ্রহণ কোম্পানী অন্যান্য উপায়ে লাভবান হতে পরিচালিত। কোম্পানির চিফ অপারেটিং অফিসার জয় ডান বলেন: “এটি আমাদের বাণিজ্যিক ইন্টিগ্রেশনের জন্য উপযুক্ত স্কেলে উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং সরঞ্জাম এবং সাপ্লাই চেইন বিকাশের অনুমতি দিয়েছে।” এই প্রথম পরীক্ষার নমুনার বিকাশের সাথে জড়িত অভিজ্ঞতা এবং প্রক্রিয়াগুলি ভবিষ্যতে চুল্লিগুলিতে যাওয়া চুম্বক উৎপাদনের জন্য আরো স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়ার উন্নয়নে প্রয়োগ করা হবে। ডান বলেছিলেন যে প্যানকেকগুলি পরে তৈরি হয়েছিল প্রথম নমুনা তৈরিতে সময় লেগেছিল মাত্র 20 শতাংশ।

এই সব করা একটি চিত্তাকর্ষক অগ্রগতি নির্দেশ করে এবং কমনওয়েলথ ফিউশন সিস্টেমগুলি আগামী কয়েক বছরে একটি ফিউশন চুল্লি একত্রিত করার পর্যায়ে পৌঁছাবে। বড় প্রশ্ন হল এই চুল্লি একটানা সংযোগ করতে পারবে কিনা। সমস্ত গণনা, অনুরূপ নকশার সাথে বহু বছরের অভিজ্ঞতা দ্বারা অবহিত, দেখায় যে এটি করবে।

যাইহোক, বেশিরভাগ ফিউশন প্রকল্পগুলি কিছু চমক নিয়ে এসেছিল এবং গবেষকদের তাদের ডিভাইস থেকে সর্বোত্তম পারফরম্যান্স পেতে শিখতে কিছুটা সময় লেগেছিল। এইভাবে, এই গণনাগুলি সঠিক হলেও, এটি একটি ব্রেকপয়েন্টে পৌঁছাতে কয়েক বছর ধরে পরীক্ষা নিতে পারে যা প্রথম বাণিজ্যিক চুল্লিকে আরও 2030 -এর দিকে ঠেলে দিতে পারে।

সুতরাং, আমরা সেই বিন্দুতে থাকতে পারি না যেখানে ফিউশন এখনও দশ বছর দূরে রয়েছে। কিন্তু কমপক্ষে আমরা কিছু অগ্রগতি প্রতিবেদন দেখতে পাচ্ছি কারণ আমরা আমাদের সেখানে পৌঁছানোর জন্য একটি গুরুতর প্রচেষ্টা করেছি। সবকিছুর সারসংক্ষেপ করে মুমগার্ড বলেছিলেন, “জলবায়ু নিয়ে আরেকটি কঠিন সময় নিয়ে এটি একটি খুব আশাব্যঞ্জক গল্প।”