वास्तविक, अणुविखंडन (न्यूक्लियर फ्यूजन) द्वारे जगात ऊर्जा निर्माण केली जात आहे. मात्र, यामुळे निर्माण होणारा विषारी अणु कचरा मानवांसाठी अत्यंत घातक आहे. चिनी शास्त्रज्ञांनी तयार केलेला ’नकली सूर्य’ खर्‍या सूर्यापेक्षा दहा पट अधिक शक्तिशाली आहे. तो खर्‍या सूर्यासारखाच प्रकाश देईल. अलीकडेच कृत्रिम सूर्याचे तापमान खर्‍या सूर्याच्या तापमानापेक्षा १० पट जास्त झाले आहे. तंत्रज्ञानाच्या बाबतीत चीन सातत्याने नवनवीन उंची गाठत आहे. तंत्रज्ञानाच्या बाबतीत चीनने अमेरिका, रशिया आणि जपानसारख्या विकसित देशांना मागे टाकले आहे. चीनच्या शास्त्रज्ञांनी कृत्रिम सौर न्यूक्लियर फ्यूजन रिअ‍ॅक्टर तयार करून जगातील दुसर्‍या सूर्याचा दावा यशस्वीपणे सिद्ध केला आहे.
हे असे न्यूक्लियर फ्यूजन आहे, जे खर्‍या सूर्यापेक्षा कितीतरी पट जास्त ऊर्जा देईल. चीनने चायना नॅशनल न्यूक्लियर कॉर्पोरेशनच्या साउथ वेस्टर्न इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिक्सच्या शास्त्रज्ञांच्या सहकार्याने कृत्रिम सूर्याला एचएल- टू एम असे नाव दिले आहे. चीनचा एचएल- टू एम प्रकल्प आंतरराष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर प्रायोगिक अणुभट्टी (आयटीइआर) मधील सहभागासाठी महत्त्वपूर्ण तांत्रिक सहाय्य प्रदान करेल. आयटीइआर हा जगातील सर्वात महत्वाकांक्षी ऊर्जा प्रकल्प आहे. या प्रकल्पात जगभरातील ३५ देशांचा सहभाग आहे. त्यात चीन आणि भारताचेही नाव आहे. अशा परिस्थितीत चीनचा हा प्रकल्प आयटीइआर पुढे नेण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावू शकतो. या प्रकल्पात भारत १०टक्के भागीदार आहे.
कृत्रिम सूर्याने जुना रेकॉर्ड मोडला असल्याचे चिनी शास्त्रज्ञांचे म्हणणे आहे. १० सेकंदांसाठी कृत्रिम सूर्य देखील १६० दशलक्ष ओ C (160 दशलक्ष ओ C) तापमानापर्यंत पोहोचला, म्हणजेच तो १० सेकंदांसाठी नैसर्गिक सूर्याच्या तापमानापेक्षा १० पट जास्त गरम होता. त्याच वेळी, १०० सेकंदांपर्यंत १०० दशलक्ष अंश सेल्सिअस तापमान राखण्यात ते यशस्वी झाले.
चीनचे सर्वात मोठे आणि सर्वात प्रगत आण्विक फ्यूजन प्रायोगिक संशोधन उपकरण हे गरम प्लाझ्मा फ्यूज करण्यासाठी शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र वापरते. हे सूर्य आणि तार्‍यांमध्ये नैसर्गिकरीत्या घडणार्‍या आण्विक संलयन प्रक्रियेची प्रतिकृती तयार करण्यासाठी तयार केले गेले आहे जेणेकरून जवळजवळ अमर्याद प्रमाणात स्वच्छ ऊर्जा मिळेल. चीनच्या पूर्व अनहुई प्रांतात असलेल्या या अणुभट्टीला प्रचंड उष्णता आणि शक्तीमुळे ‘कृत्रिम सूर्य’ म्हटले जाते. गेल्या वर्षाच्या अखेरीस त्याचे उत्पादन झाले.
जगातील सर्वात मोठा न्यूक्लियर फ्यूजन संशोधन प्रकल्पही फ्रान्समध्ये सुरू आहे, जो २०२५ मध्ये पूर्ण होण्याची अपेक्षा आहे. त्याच वेळी, दक्षिण कोरियाकडे स्वतःचा ’कृत्रिम सूर्य’, कोरिया सुपरकंडक्टिंग टोकमाक अ‍ॅडव्हान्स्ड रिसर्च आहे, जो २० सेकंदांसाठी १०० दशलक्ष अंश सेल्सिअस तापमान राखण्यात यशस्वी ठरला आहे. अणुभट्टी इतकी गरम होण्याचे कारण म्हणजे अणू संलयन, कारण अणुभट्टी अणु संलयन अभिक्रिया चालवते. अणू संलयन जमा झालेल्या अणुऊर्जेला फ्यूज करण्यास भाग पाडते आणि या प्रक्रियेत एक टन उष्णता निर्माण होते.
’कृत्रिम सूर्या’चा काय फायदा होणार?
EAST tokamak यंत्राची रचना सूर्य आणि तार्‍यांमधील अणुसंलयनाच्या प्रक्रियेशी साधर्म्य साधण्यासाठी केली आहे. न्यूक्लियर फ्यूजन ही विज्ञानाची प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये भरपूर ऊर्जा निर्माण होते, परंतु अणु कचरा मोठ्या प्रमाणात सोडला जात नाही. अणुऊर्जा निर्माण करण्यासाठी अणुऊर्जा आधीच वापरली गेली आहे, जी अणूंना दोन किंवा अधिक भागांमध्ये तोडण्यावर आधारित आहे.
अणुविखंडन ही प्रक्रिया सोपी आहे, परंतु त्यामुळे भरपूर अणु कचरा निर्माण होतो. एवढेच नाही तर न्यूक्लियर फ्यूजनमध्ये, न्यूक्लियर फ्यूजनच्या विपरीत, हरितगृह वायू देखील सोडले जात नाहीत आणि त्यात आण्विक अपघाताचा धोका देखील कमी असतो. एकदा ही प्रक्रिया पूर्णपणे यशस्वी झाली की, यामुळे अमर्यादित स्वच्छ ऊर्जा तर मिळेलच, पण खर्चही मोठ्या प्रमाणात कमी होईल.
’कृत्रिम सूर्य’ कसा काम करतो?
न्यूक्लियर फ्यूजनसाठी, हायड्रोजनचे समस्थानिक (ड्युटेरियम आणि ट्रिटियम) अत्यंत तापमान आणि दाबांच्या अधीन असतात, ज्यामुळे ते एकत्र मिसळतात. यामुळे, हेलियम आणि न्यूट्रॉन व्यतिरिक्त, मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा तयार होते. या प्रक्रियेत, इंधन १५० दशलक्ष अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त तापमानात गरम केले जाते, ज्यामुळे उपअणू कणांचा गरम प्लाझ्मा ‘सूप’ तयार होतो. नंतर प्लाझ्माला अतिशय शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्राद्वारे अणुभट्टीच्या भिंतीपासून दूर ठेवले जाते, जेणेकरून ते थंड झाल्यावर मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा निर्माण करण्याची क्षमता गमावू नये. अणु संलयन घडण्यासाठी प्लाझ्मा बराच काळ ठेवला जातो.
चीनचा नवा विक्रम का महत्त्वाचा?
गेल्या शुक्रवारी, EAST ने १२० दशलक्ष अंश सेल्सिअसचे प्लाझ्मा तापमान गाठून आणि १६० दशलक्ष अंश सेल्सिअस कमाल तापमानात २० सेकंद चालवून नवीन विक्रम केला. जर सूर्याच्या तापमानाशी तुलना केली तर त्याचे आतील भाग केवळ १५ दशलक्ष अंश सेल्सिअसच्या जवळपास पोहोचते. म्हणजेच मानवाने तयार केलेल्या अणुभट्टीमुळे निर्माण होणारे तापमान हे सूर्याच्या उष्णतेपेक्षा १० पट जास्त आहे. हे तापमान दीर्घकाळ टिकवून ठेवण्याचे आता शास्त्रज्ञांचे ध्येय आहे. चिनी शास्त्रज्ञ याला हरित ऊर्जेच्या क्षेत्रात एक क्रांतिकारी यश मानत आहेत. न्यूक्लियर फ्युजनच्या मदतीने तयार झालेल्या या सूर्यावरही या प्रणालीद्वारे नियंत्रण केले जाणार आहे. प्रतिकूल हवामानातही सौरऊर्जा बनवता येईल, हाही या प्रकल्पाचा उद्देश होता. कृत्रिम सूर्यप्रकाश खर्‍या सूर्यासारखा तेजस्वी असेल.
चीनने आकाशात कृत्रिम चंद्र ठेवण्याची योजना आखली आहे प्रकाशाचा नवा स्रोत म्हणून आकाशात कृत्रिम चंद्र ठेवण्याबाबत चीनने यापूर्वीच चर्चा केली आहे. याद्वारे शास्त्रज्ञांना देशातील रस्ते रात्रीच्या वेळी उजळून टाकायचे आहेत. यासाठी काही मोठे उपग्रह वापरण्यात येणार असून ते ऊर्जा बचतीचेही काम करतील. हे २०२२ पर्यंत लॉन्च केले जाऊ शकते. पण स्काय लॅब कोसळली त्यासारखी सारखी दुर्घटना व प्रदूषण तितकेच पण होणार हे देखील खरे शेवटी आपण राहातो त्या जगाची व त्याच्या पर्यावरणाची काळजी घ्यायला हवी नाहीतर विनाशाचा दिवस जवळ असेल.
–तन्मय गांगुर्डे
