മലിനീകരണം കുറവുള്ള ഊർജസ്രോതസ്സുകളെപറ്റി മാനവരാശി അന്വേഷണം തുടങ്ങിയിട്ട് ഏറെ നാളുകളായി. ഭാവിയിലെ ഊർജപ്രതിസന്ധിയും മുന്നിലുണ്ട്‌. ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ അമിതോപയോഗവും മറ്റും ഭൗമാന്തരീക്ഷത്തിനു വലിയ മാറ്റങ്ങളാണുണ്ടാക്കുന്നത്‌.
ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളായ കാർബൺഡയോക്സൈഡ്, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് തുടങ്ങിയവ അമിതമായ അളവിൽ അന്തരീക്ഷത്തിലെത്തുകയും അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഘടനയിൽ മാറ്റം വരികയും ചെയ്തു. അന്തരീക്ഷതാപനില വർധിക്കുകയും കാലാവസ്ഥയിലും അന്തരീക്ഷസ്ഥിതിയിലും അപ്രതീക്ഷിതമാറ്റങ്ങളുണ്ടാവുകയും ചെയ്യുന്നു.
അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കു പ്രവഹിപ്പിക്കുന്ന വാതകങ്ങൾ താപനിലയെയും കാലാവസ്ഥയെയും ബാധിക്കുമെന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ട് കുറച്ചു ദശകങ്ങളേ ആകുന്നുളളു. ഇത്തരം മലിനീകരണം ഉണ്ടാക്കാത്ത സ്രോതസ്സുകളുടെ അന്വേഷണത്തിനു ചൂടു പിടിച്ചത് അങ്ങനെയാണ്. ആണവ വിഘടനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രവർത്തിക്കുന്ന റിയാക്ടറുകൾ ഹാനികരമായ വികിരണത്തിനു കാരണമായേക്കാം. ചെർണോബിൽ, ത്രീ മൈൽ ഐലൻഡ്, ഫുക്കുഷിമ തുടങ്ങിയവ ഉദാഹരണം. ഈ ഭീഷണികളൊന്നും ഇല്ലാത്ത അണുകേന്ദ്ര സംലയനം(Nuclear fusion) ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഊർജ സ്രോതസ്സുകൾ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്നു. യുഎസ് ലോറൻസ് ലിവർമോർ നാഷണൽ ലാബിലെ നാഷണൽ ഇഗ്നിഷൻ ഫെസിലിറ്റി (NIF) യിൽ ഡിസംബർ അഞ്ചിന് ഇത്തരത്തിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണം ഭാവിയുടെ ഊർജാവശ്യങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്ന കാര്യത്തിൽ വഴിത്തിരിവാകുമെന്നാണ്‌ കരുതുന്നത്‌.
പശ്‌ചാത്തലം
രണ്ടോ അതിൽ കൂടുതലോ അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ (ന്യൂക്ലിയസുകൾ) സംയോജിപ്പിച്ച് ഒന്നോ അതിലധികമോ വ്യത്യസ്ത അണുകേന്ദ്രങ്ങളും ഉപഅണുകണങ്ങളും രൂപപ്പെടുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനമാണ് ആണവ സംലയനം അഥവാ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ. പരീക്ഷണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്ന അണുകേന്ദ്രങ്ങളുടെയും പരീക്ഷണത്തിൽ ഉണ്ടാകുന്ന അണുകേന്ദ്രങ്ങളുടെയും ദ്രവ്യമാനത്തിലെ വ്യത്യാസം ഊർജത്തിന്റെ അളവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനു മുമ്പും ശേഷവും അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അണു ബന്ധന ഊർജത്തിലെ വ്യത്യാസം ദ്രവ്യമാനത്തിലെ വ്യത്യാസത്തിനു കാരണമാകുന്നു. ഈ ദ്രവ്യമാനമാണ് ഊർജമായി പുറംതള്ളുന്നത്‌. ഹൈഡ്രജൻ ഹീലിയമായി മാറുന്ന പ്രവർത്തനമാണ് നക്ഷത്രങ്ങളുടെ ഊർജത്തിനു കാരണം. ലഘു അണുകേന്ദ്രങ്ങളുടെ സംയോജനത്തിലൂടെ വലിയ അളവിലുള്ള ഊർജം പുറപ്പെടുവിക്കാമെന്നും തിരിച്ചറിഞ്ഞു. സൈദ്ധാന്തികമായ പഠനപ്രവർത്തനമായിരുന്നു ഈ അനുമാനങ്ങൾക്കു പിന്നിൽ. പിന്നീട് ഫ്യൂഷൻ ആയുധങ്ങളിൽ തുടർച്ചയായി ഉണ്ടാകുന്ന അണുസംലയനം സാധ്യമായി. എന്നാൽ ഇതുപയോഗിച്ച് ഊർജം എങ്ങനെ നേടാനാകും എന്ന ചോദ്യത്തിനു തൃപ്തികരമായ മറുപടി ലഭ്യമായിരുന്നില്ല.
ഇത്രയും വലിയ ആണവ പ്രവർത്തനത്തെ നിയന്ത്രിച്ച് വരുതിയിലാക്കി നമുക്കാവശ്യമായ തോതിൽ ഊർജം സമ്പാദിക്കുന്നതെങ്ങനെ എന്നതും ശാസ്ത്രജ്ഞരെ ദശകങ്ങളോളം കുഴക്കിയ ചോദ്യമായിരുന്നു. ഇവിടെയാണ്‌ യുഎസ് നാഷനൽ ഇഗ്നിഷൻ ഫസിലിറ്റി ഡിസംബർ അഞ്ചിന് നേടിയ പരീക്ഷണ വിജയത്തിന്റെ പ്രസക്തി. അവർ നടത്തിയ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ പരീക്ഷണത്തിൽ ഇഗ്നിഷൻ എന്ന പ്രതിഭാസം കൈവരിക്കാനായി. ഈ പ്രവൃത്തിയിൽ ഉപയോഗിച്ചതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ഊർജം സൃഷ്‌ടിക്കുന്ന ആണവ പ്രതിപ്രവർത്തനം സാധ്യമായി. അണു സംലയനത്തെ ഭാവിയിലെ ഊർജ സ്രോതസ്സാക്കി മാറ്റാനുള്ള ആദ്യത്തെ ശ്രമമാണിത്.
പരീക്ഷണം സങ്കീർണം
എൻഐഎഫിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തിൽ 192 ലേസർ ബീമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് 2.05 മെഗാജൂൾസ് ഊർജത്തെ ഒരു ചെറിയ പയറുമണിയോളം വലിപ്പമുള്ള സ്വർണംകൊണ്ടു നിർമിച്ച സിലിണ്ടറിലേക്ക്‌ കേന്ദ്രീകരിപ്പിച്ചു. ഇതിനുള്ളിൽ ഹൈഡ്രജൻ സമസ്ഥാനികങ്ങളായ ( ഐസോട്ടോപ്പുകൾ) ഡ്യൂട്ടീരിയത്തിന്റെയും ട്രിറ്റിയത്തിന്റെയും ശീതീകരിച്ച പെല്ലെറ്റ് ഉണ്ടായിരുന്നു. പരീക്ഷണത്തിൽ പുറപ്പെട്ട ഊർജം സ്വർണ ക്യാപ്സ്യൂൾ തകരാൻ കാരണമാകുകയും ഇതുവഴി നക്ഷത്രങ്ങളിലും താപ ആണവ ആയുധങ്ങളിലും മാത്രം സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന താപം ഉണ്ടാവുകയും ചെയ്തു.
പരീക്ഷണത്തിൽ ഹൈഡ്രജൻ ഐസോട്ടോപ്പുകളുടെ സംലയനത്തിലൂടെ ഹീലിയമായി മാറുകയും ഒരു പറ്റം പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിലൂടെ അധിക ഊർജം പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ചെയ്തു. 3.15 മെഗാജൂൾസ് ഊർജം ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ പുറത്തുവന്നു. അതായത് പരീക്ഷണത്തിനു ചെലുത്തിയ ഊർജത്തേക്കാൾ 54 ശതമാനം അധികം. നേരത്തേ 1.3 മെഗാജൂൾസ് ഊർജം മാത്രമാണ് കൈവരിക്കാനായത്. എന്നാൽ ഇപ്പോഴത്തെ പരീക്ഷണത്തിൽ അതിന്റെ ഇരട്ടി ഊർജം പുറപ്പെടുകയും പരീക്ഷണം വിജയിച്ചു എന്നു പ്രഖ്യാപിക്കയും ചെയ്തു. പരീക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിച്ചതിനേക്കാൾ ഊർജം ബഹിർഗമിച്ചതിനാലാണ് പരീക്ഷണം വിജയിച്ചു എന്നു പറയുന്നത്. അണുകേന്ദ്ര സംലയനത്തിൽ നഷ്ടമായ ദ്രവ്യമാനം ഊർജമായി പുറത്തുവന്നു. ആൽ ബർട്ട് ഐൻസ്റ്റൈൻ പറഞ്ഞതുപോലെ.
ഇനിയും കാത്തിരിക്കേണ്ടി വരും
സൂര്യനും മറ്റു നക്ഷത്രങ്ങളും ജ്വലിക്കാൻ കാരണം അവയുടെ കാമ്പുകളിൽ നടക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷനാണ്‌. ഹൈഡ്രജൻ അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ തീവ്രമായ അവസ്ഥയിൽ കൂടിച്ചേർന്ന് ഹീലിയം അണുകേന്ദ്രത്തിനു കാരണമാകുന്നു. ഈ പ്രവൃത്തിയിൽ നഷ്ടമാകുന്ന ദ്രവ്യമാനം ഊർജമായി ബഹിർഗമിക്കുന്നു. ദ്രവ്യമാനവും ഊർജവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വ്യക്തമാക്കിയത് ഐൻസ്റ്റൈനാണ്. അണുകേന്ദ്ര വിഘടന(Nuclear fission)ത്തിലോ അണുകേന്ദ്ര സംലയനത്തിലോ നഷ്ടപ്പെടുന്ന ദ്രവ്യമാനം വളരെ വലിയ ഊർജത്തിനു കാരണമാകുന്നു. അണുവിഘടനം, അണുസംലയനം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ആയുധങ്ങൾ അത്യന്തം വിനാശകാരികളായിത്തീരുന്നത് അതുമൂലമാണ്. ഈ ഊർജത്തെ നമുക്കാവശ്യമായ രീതിയിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്താനുള്ള ശ്രമമാണ് നടക്കുന്നത്. പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവുമാണിത്‌.
നാഷണൽ ഇഗ്നിഷൻ ഫെസിലിറ്റി നടന്ന പരീക്ഷണം നാഴികക്കല്ലാകുമെന്ന്‌ ശാസ്‌ത്രലോകം പറയുന്നു. ഫ്യൂഷൻ എനർജി എന്ന ലേബലിൽ വ്യാവസായിക/ഗാർഹിക ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഈ ഊർജം ലഭ്യമാകുന്നതിന് ഇനിയും പരീക്ഷണ നിരീക്ഷണങ്ങൾ വേണ്ടിവരും. അതിനുള്ള സാങ്കേതികത തൽക്കാലം നമ്മുടെ കൈയിലില്ല. ലോകത്തിന്റെ വിവിധഭാഗങ്ങളിലുള്ള ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ പരിശ്രമം തുടരുകയാണ്‌. വ്യത്യസ്തമായ രീതികളിലാണ് ഈ പരീക്ഷണങ്ങൾ. ഇപ്പോൾ വിജയിച്ച പരീക്ഷണത്തിന്റെ രീതി അവലംബിച്ചു മറ്റു ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ അവരുടെ പരീക്ഷണരീതികളിൽ മാറ്റം വരുത്താനുള്ള ശ്രമം തുടങ്ങിക്കഴിഞ്ഞു. ഒരു പറ്റം ശാസ്ത്രീയ വിവരങ്ങളാണ് ഇപ്പോഴത്തെ പരീക്ഷണ വിജയത്തിൽ ലഭിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഏതായാലും കുറച്ചു ദശകങ്ങൾ കൂടി നീളുന്ന പരീക്ഷണങ്ങൾ കൊണ്ടു മാത്രമേ നമുക്കാവശ്യമുള്ള രീതിയിൽ ഊർജം ഇതിൽ നിന്നു സൃഷ്ടിക്കാനാകൂ. ഇപ്പോൾ തന്നെ ദശകങ്ങൾ നീണ്ട പരീക്ഷണങ്ങൾക്കൊടുവിലാണ് ഈ നേട്ടം കൈവരിച്ചത്. ഈ സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ അത്‌ഭുതങ്ങൾക്കാണ്‌ വരും കാലങ്ങൾ സാക്ഷിയാവുക.
ഐടിഇആർ
ഐടിഇആർ എന്ന പദ്ധതി,- യൂറോപ്യൻ യൂണിയൻ, ചൈന, റഷ്യ, യുഎസ്, ഇന്ത്യ, ജപ്പാൻ, കൊറിയ തുടങ്ങിയവ സഹകരിച്ചുള്ള പരീക്ഷണമാണ്‌. സ്വയം സുസ്ഥിരമായ ന്യൂക്ലിയർ ഫ്യൂഷൻ കൈവരിക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു, അതായത് ഫ്യൂഷനിൽ നിന്നുള്ള ഊർജം കൂടുതൽ അണുകേന്ദ്ര സംലയനം ഉണ്ടാക്കുന്നു, വ്യത്യസ്തമായ ഒരു സാങ്കേതികതയിലൂടെ. ഒരു ടൊറോയ്ഡൽ വാക്വം ചേമ്പറിൽ അല്ലെങ്കിൽ ടോകാമാകി (പരീക്ഷണ ഉപകരണം)ൽ ഡ്യൂട്ടീരിയത്തിന്റെയും ട്രിറ്റിയത്തിന്റെയും പ്ലാസ്മ സൂക്ഷിക്കുകയും ഫ്യൂഷൻ ഉണ്ടാകുന്നതു വരെ ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യും. ഇഗ്നിഷൻ എന്ന പ്രതിഭാസം ഇതുവഴി തുടർച്ചയായി ഉണ്ടാകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. 2035ൽ ഇതു വഴി കുറഞ്ഞ ചിലവിൽ ഊർജോത്‌പാദനം സാധ്യമാകും എന്നാണ്‌ പ്രതീക്ഷ.
ദേശാഭിമാനി വാർത്തകൾ ഇപ്പോള്‍ വാട്സാപ്പിലും ടെലഗ്രാമിലും ലഭ്യമാണ്‌.
വാട്സാപ്പ് ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..
ടെലഗ്രാം ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..
