ఆ సూర్యుడే దిగి వస్తే.. 582 టన్నుల ‘పవర్‌ హౌస్‌’!

సూర్యుడు ఉదయించకపోతే ఒక్క రోజు కూడా మన జీవితం ముందుకు సాగదు. కోట్ల ఏళ్లుగా భూమికి వెలుగు, వేడి, శక్తిని అందిస్తున్న ఆ సూర్యుడి రహస్యం ఏమిటో తెలుసుకుని.. అదే శక్తిని భూమిపైనే సృష్టించాలన్నది శాస్త్రవేత్తల కల. ఇప్పటివరకు అది ప్రయోగశాలలకే పరిమితమైన ఆలోచన. కానీ ఇప్పుడు ఆ కలను నిజం చేసే దిశగా చైనా మరో భారీ అడుగు వేసింది.

ప్రపంచంలోనే అతిపెద్ద సూపర్‌కండక్టింగ్‌ ఫ్యూజన్‌ మాగ్నెట్‌‌ను నిర్మించి విజయవంతంగా పరీక్షించింది. ఇది చైనా చేపడుతున్న ‘కృత్రిమ సూర్యుడు’ (Artificial Sun) ప్రాజెక్టులో కీలక మైలురాయిగా మారింది. ఈ ఒక్క పరికరం వెనుక దాగి ఉన్న సాంకేతికత.. భవిష్యత్తులో ప్రపంచ విద్యుత్‌ అవసరాలనే మార్చే అవకాశం ఉందని శాస్త్రవేత్తలు భావిస్తున్నారు.

582 టన్నుల మహా అయస్కాంతం.. అంత పెద్దదెందుకు?
చైనా అకాడమీ ఆఫ్‌ సైన్సెస్‌కు చెందిన ఇన్‌స్టిట్యూట్‌ ఆఫ్‌ ప్లాస్మా ఫిజిక్స్‌ అభివృద్ధి చేసిన ఈ భారీ అయస్కాంతం సాధారణ పరికరం కాదు. దీని బరువు ఏకంగా 582 టన్నులు. ఇది 21 మీటర్ల పొడవు, 12 మీటర్ల వెడల్పుతో భారీ ‘డి’ ఆకారంలో రూపొందించారు. ఫ్యూజన్‌ రియాక్టర్‌లో అత్యంత వేడిగా ఉండే ప్లాస్మాను అదుపులో ఉంచేందుకు ఈ అయస్కాంతం ఉపయోగపడుతుంది.

సాధారణంగా ఒక విషయం గుర్తుపెట్టుకోవాలి.. సూర్యుడిని భూమిపై తీసుకురావడం కాదు. సూర్యుడిలో జరిగే శక్తి ఉత్పత్తి ప్రక్రియను చిన్న స్థాయిలో, నియంత్రిత పరిస్థితుల్లో పునరావృతం చేయాలన్నదే ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న అసలు ఉద్దేశం.

అసలు ‘కృత్రిమ సూర్యుడు’ అంటే ఏమిటి?
సూర్యుడి గుండెలో ప్రతి క్షణం కోట్లాది హైడ్రోజన్‌ అణువులు కలుస్తూ అపారమైన శక్తిని విడుదల చేస్తుంటాయి. ఈ ప్రక్రియనే న్యూక్లియర్‌ ఫ్యూజన్‌ అంటారు. ఇదే ప్రక్రియను భూమిపై సృష్టించి విద్యుత్‌గా మార్చగలిగితే.. దాదాపు అంతులేని స్వచ్ఛమైన శక్తిని పొందే అవకాశం ఉంటుంది. ఫ్యూజన్‌ విద్యుత్‌లో బొగ్గు, చమురు వంటి ఇంధనాల మాదిరిగా భారీగా కార్బన్‌ ఉద్గారాలు ఉండవు. అందుకే దీనిని భవిష్యత్తు ‘క్లీన్‌ ఎనర్జీ’గా ప్రపంచ దేశాలు చూస్తున్నాయి.

100 మిలియన్‌ డిగ్రీల వేడి.. ఎలా అదుపు చేస్తారు?
ఇక్కడే అసలు సవాలు మొదలవుతుంది. ఫ్యూజన్‌ రియాక్టర్‌లో ప్లాస్మా ఉష్ణోగ్రతలు ఏకంగా 100 మిలియన్‌ డిగ్రీల సెల్సియస్‌ వరకు చేరుతాయి. అంతటి వేడిని ఏ సాధారణ పదార్థం కూడా తట్టుకోలేదు. అందుకే శాస్త్రవేత్తలు శక్తివంతమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలను ఉపయోగిస్తున్నారు. చైనా తయారు చేసిన ఈ భారీ మాగ్నెట్‌ పని కూడా అదే. ఇది అత్యంత వేడిగా ఉన్న ప్లాస్మాను గాల్లోనే నియంత్రిస్తూ రియాక్టర్‌ గోడలకు తాకకుండా చూస్తుంది. ఒక రకంగా చెప్పాలంటే.. మండుతున్న అగ్నిగోళాన్ని చేతితో పట్టుకోకుండా, దూరం నుంచి అదుపు చేసే సాంకేతికత ఇది.

2030 నాటికి విద్యుత్‌ ఉత్పత్తి లక్ష్యం
ఈ ప్రయోగంతో చైనా తన ఫ్యూజన్‌ ప్రణాళికలో మరో ముందడుగు వేసింది. 2030 నాటికి ఫ్యూజన్‌ ద్వారా విద్యుత్‌ ఉత్పత్తి చేయాలన్నది ఆ దేశ లక్ష్యం. ఇందులో భాగంగా ఇప్పటికే EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) అనే ప్రయోగ కేంద్రాన్ని నిర్వహిస్తోంది. దీన్నే ‘చైనా ఆర్టిఫిషియల్‌ సన్‌’ అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ కేంద్రం 100 మిలియన్‌ డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రత వద్ద ప్లాస్మాను 1,066 సెకన్ల పాటు కొనసాగించి రికార్డు సృష్టించింది.

అయితే ప్రమాదాలు లేవా? సవాళ్లు ఏమిటి?
ఫ్యూజన్‌ శక్తి గురించి వింటే.. “అయితే ఇక విద్యుత్‌ సమస్యకు ముగిసినట్టేనా?” అనే ప్రశ్న రావచ్చు. కానీ శాస్త్రవేత్తల ముందు ఇంకా ఎన్నో సవాళ్లు ఉన్నాయి. మొదటిది.. ఖర్చు. ఇలాంటి భారీ రియాక్టర్ల నిర్మాణానికి వేల కోట్ల పెట్టుబడులు అవసరం. రెండోది.. ప్లాస్మాను ఎక్కువ కాలం స్థిరంగా కొనసాగించడం. 100 మిలియన్‌ డిగ్రీల వేడిని నియంత్రించడం ఇప్పటికీ అత్యంత క్లిష్టమైన పని. మూడోది.. రియాక్టర్‌ పదార్థాల భద్రత. ఫ్యూజన్‌ ప్రక్రియలో విడుదలయ్యే న్యూట్రాన్ల ప్రభావాన్ని తట్టుకునే కొత్త పదార్థాలను అభివృద్ధి చేయాల్సి ఉంది.

అయితే సంప్రదాయ అణు విద్యుత్‌ కేంద్రాలతో పోలిస్తే ఫ్యూజన్‌లో ప్రమాదం తక్కువగా ఉంటుందని శాస్త్రవేత్తలు చెబుతున్నారు. ఇంధన సరఫరా ఆగిపోతే ప్రక్రియ కూడా ఆగిపోతుంది. అదుపు తప్పి భారీ అణు విపత్తుగా మారే అవకాశం చాలా తక్కువ.

భవిష్యత్తు విద్యుత్‌కు కొత్త ఆశ
582 టన్నుల ఈ భారీ అయస్కాంతం కేవలం ఓ యంత్ర భాగం కాదు.. మానవాళి శక్తి భవిష్యత్తుపై పెట్టుకున్న ఓ భారీ ఆశ. ఒకప్పుడు సూర్యుడి శక్తి మనకు అందని అద్భుతంగా కనిపించింది. ఇప్పుడు అదే శక్తి రహస్యాన్ని భూమిపై అర్థం చేసుకుని ఉపయోగించేందుకు శాస్త్రవేత్తలు ప్రయత్నిస్తున్నారు.

ఈ ప్రయోగం వెంటనే మన ఇళ్లకు విద్యుత్‌ ఇవ్వకపోవచ్చు. కానీ భవిష్యత్తులో బొగ్గు, చమురు వంటి కాలుష్య ఇంధనాలకు ప్రత్యామ్నాయంగా ‘భూమిపై సృష్టించిన సూర్యుడు’ నుంచి విద్యుత్‌ పొందే రోజులకు ఇది వేసిన మరో పెద్ద అడుగుగా నిలవొచ్చు.