ایک طاقتور نیا اسٹیل {{0} built بلٹ ٹوکامک ری ایکٹر کا مقصد آخر میں فیوژن - سے چلنے والی بجلی کی پیداوار کے ہولی گریل کو حاصل کرنا ہے۔
پروونس کے فرانسیسی خطے میں گہری ، جو اس کے سازگار ارضیاتی ، ہائیڈروولوجیکل ، اور زلزلہ کے حالات کے ساتھ ساتھ پانی اور بجلی تک رسائی کے لئے منتخب کیا گیا ہے ، ایک وسیع و عریض 180 ہیکٹر سہولت بیٹھا ہے جس میں بین الاقوامی تھرمونیوکلیئر تجرباتی ری ایکٹر (ITER) ہے۔
روایتی پاور پلانٹس فوسیل ایندھن کے دہن یا جوہری حصول سے گرمی کو بھاپ میں تبدیل کرتے ہیں جو اس کے بعد مکینیکل توانائی کو بجلی میں تبدیل کرنے والے ٹربائنوں کو گھمانے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ دونوں طریقے ، جبکہ طاقت کے قابل اعتماد ذرائع ، اخراج یا تابکار فضلہ کے ذریعے ماحولیاتی اثرات کے ساتھ آتے ہیں۔
لیکن کیا ہوگا اگر اس گرمی کو - مصنوعات کے ذریعہ نقصان پہنچائے بغیر پیدا کرنے کا کوئی طریقہ موجود ہو؟ یہ فیوژن پاور کا خواب ہے ، جوہری فیوژن کے ذریعہ وسیع پیمانے پر توانائی پیدا کرنے کے لئے ایک جاری تجربہ ہے۔
ہمارے سورج کو طاقت دینے والے عمل سے مماثل ، فیوژن اس وقت ہوتا ہے جب دو ہائیڈروجن ایٹم ایک ساتھ توڑ ڈالتے ہیں اور ایک ہی ہیلیم ایٹم میں فیوز ہوجاتے ہیں۔ اس سے تابکار فیزن مصنوعات تیار کیے بغیر بڑی مقدار میں توانائی پیدا ہوتی ہے۔
اس عمل کی تشکیل سے انجینئرنگ کا ایک سنجیدہ چیلنج پیش ہوتا ہے ، کیونکہ اس جگہ پر رد عمل کو عین مطابق کنٹرول کرنا چاہئے جہاں بڑے پیمانے پر توانائی پیدا کی جارہی ہے۔
اسٹیل - تعمیر کیج میں ایک ستارے کی طاقت
آئی ٹی ای آر کی سہولت پر ، دنیا کے سب سے بڑے ٹوکامک ری ایکٹر پر تعمیر جاری ہے۔ 1960 کی دہائی میں تیار کردہ سوویت ماڈل پر مبنی اس تجرباتی مشین کے مرکز میں ، ایک ٹورس - شکل کا ویکیوم چیمبر ہے۔
5،200 ٹن وزن اور اس کے حجم 1،400 m³ کے ساتھ ، ویکیوم چیمبر اپنی نوعیت کا اب تک کا سب سے بڑا ہے ، جس کی وجہ سے وہ طبیعیات دان کے لئے آسان ہے جو قابل عمل فیوژن پاور پیدا کرنے کے لئے درکار رد عمل کو کنٹرول کرنے کے لئے چلاتے ہیں۔
آئی ٹی ای آر کے تجربات اس اسٹیل - تعمیر شدہ ویکیوم برتن کے اندر ہوں گے ، جس میں فیوژن کے رد عمل ہوتے ہیں اور وہ ہرمیٹک طور پر مہر لگاتے ہیں ، جو بنیادی حفاظت سے متعلق رکاوٹ کے طور پر کام کرتے ہیں۔ یہاں ، ہائیڈروجن ایندھن کو بے حد گرمی اور دباؤ کا نشانہ بنایا جاتا ہے ، اور اسے گرم ، بجلی سے چارج شدہ گیس میں تبدیل کرتا ہے جسے پلازما کہا جاتا ہے۔
یہ ویکیوم ماحول تابکاری کی بچت فراہم کرتا ہے اور پلازما استحکام کی حمایت کرتا ہے ، جبکہ پانی کے نظام کو ٹھنڈا کرتے ہوئے ، اس کی ڈبل اسٹیل کی دیواروں کے درمیان گردش کیا جاتا ہے ، جب ری ایکٹر فعال ہوتا ہے تو پیدا ہونے والی گرمی کو محفوظ طریقے سے دور کرتا ہے۔ یہ انتہائی اہم ہے ، کیونکہ فیوژن کے لئے 150 سے 300 ملین ڈگری کے درمیان درجہ حرارت ضروری ہے۔
آئی ٹی ای آر کا نیا فیوژن ری ایکٹر ایک بار مکمل ہونے والی دنیا کا سب سے بڑا ہوگا
مقناطیسی شعبوں کی طاقت
داخلہ کی ڈونٹ شکل دیواروں کو چھوئے بغیر پلازما کے ذرات کو مسلسل دائرے میں لے جانے کی اجازت دیتی ہے۔ یہ سپر ہاٹ پلازما مقناطیسی شعبوں کے ذریعہ ٹوکامک ری ایکٹر میں موجود اور کنٹرول کیا جاتا ہے جس میں 10،000 ٹن سپر کنڈکٹنگ میگنےٹ تیار ہوتے ہیں۔
روایتی میگنےٹ کے مقابلے میں مضبوط کھیت تیار کرنے کے قابل جب - 269 ڈگری کے درجہ حرارت پر رکھا جاتا ہے تو ، ITER 'اعلی کارکردگی ، اندرونی طور پر ٹھنڈا ہوا سپر کنڈکٹرز' استعمال کرتا ہے جس میں سپر کنڈکٹنگ اسٹینڈ ایک ساتھ بنڈل ہوتے ہیں اور اس میں ساختی اسٹیل جیکٹ میں شامل ہوتا ہے۔
مقناطیسی شعبوں کو پیدا کرنے کا یہ مطلب بھی سستی اور کم توانائی - متبادلات کے مقابلے میں بھی استعمال کرنا ہے ، جس سے فیوژن پاور کی حمایت کے لئے بڑے پیمانے پر مقناطیس نظاموں کے لئے یہ واحد قابل عمل آپشن ہے۔
ویکیوم برتن اور اس کا سپر کنڈکٹنگ مقناطیس نظام سبھی ITER Cryostat کے اندر موجود ہیں ، جو ایک الٹرا - کم درجہ حرارت ویکیوم جگہ مہیا کرتا ہے۔ 16،000 m³ پر ، یہ اب تک تعمیر کردہ سب سے بڑا سٹینلیس سٹیل ہائی - ویکیوم پریشر چیمبر ہے۔
ری ایکٹر میں شامل درجہ حرارت کے انتہائی اختلافات سٹینلیس سٹیل کو ایک مثالی انتخاب بناتے ہیں۔ اعلی اور کم درجہ حرارت پر کارکردگی کو برقرار رکھنے کے قابل ، اسٹیل کی اعلی تقویت اور سختی اسے آئی ٹی ای آر کا ناقابل تلافی حصہ بناتی ہے۔
2025 تک ٹوکامک کی توقع اور چلنے کی توقع کے ساتھ ، فیوژن فزیکسٹوں کو امید ہے کہ یہ توانائی کی پیداوار کے لئے ایک کھیل - چینجر ہوگا۔ اگرچہ قریب - لامحدود صاف توانائی کا امکان افق سے باہر ہے ، لیکن یہ واضح ہے کہ اگر ہم تجارتی فیوژن کو حاصل کرنا چاہتے ہیں تو ، یہ اسٹیل کی پائیدار طاقت ہوگی جو ہمیں اس کو استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے۔
