ప్రపంచవ్యాప్తంగా విద్యుత్‌ అవసరాలు నానాటికీ ఊహాతీతంగా పెరిగిపోతున్నాయి. కృత్రిమ మేధ, రోబోటిక్స్, సెమీ కండక్టర్లు, బయో టెక్నాలజీ వంటి రంగాల్లో ముందంజలో ఉండాలంటే అత్యధిక విద్యుత్, అది కూడా కారుచౌకగా అందుబాటులో ఉండటం అత్యంత ముఖ్యం. ఎందుకంటే ఒక అతిపెద్ద ఏఐ డేటా సెంటర్‌ను నిర్వహించాలంటే కనీసం 40 లక్షల విద్యుత్‌ వాహనాలను చార్జ్‌ చేయడానికి సమానమైన విద్యుత్‌ కావాలని అంచనా. ఆన్‌లైన్‌ డేటాను రెప్పపాటులో ప్రాసెస్‌ చేసే కృత్రిమ మేధ డేటా సెంటర్లకు ప్రాణమైన గ్రాఫిక్‌ ప్రాసెసింగ్‌ యూనిట్‌ (జీపీయూ)లకు కూడా నిరంతరం నిరాటంకమైన విద్యుత్‌ సరఫరా తప్పనిసరి. ప్రపంచమే డేటామయంగా మారిన నేపథ్యంలో డేటాను కాపాడుకోవాలన్నా, ఆన్‌లైన్‌లో నిరంతరం అందుబాటులో ఉంచాలన్నా అపారమైన విద్యుచ్ఛక్తి కావాల్సిందే. అణు విద్యుత్‌ రంగంలో ఇప్పటికే నంబర్‌వన్‌గా ఉన్న చైనా దీన్ని ముందే పసిగట్టింది. ప్రపంచంలోనే తొలిసారిగా ‘కేంద్రక సంలీన, విచ్చిత్తి’ సూత్రాల కలబోతగా ఓ వినూత్న అణు రియాక్టర్‌ తయారీకి నడుం బిగించింది. ఈ ప్రయత్నం గనుక ఫలిస్తే అపారమైన విద్యుత్‌ నిరంతరంగా అందుబాటులోకి వస్తుందని చెబుతున్నారు. అన్నింట్లోనూ అగ్రస్థానం కేసి... ప్రపంచంలో ఎక్కడ ఏ కొత్త రకం వస్తువు తయారైనా వెంటనే దానికి నకలు తయారు చేస్తుందని చైనాకు పేరుంది. ఇమిటేషన్‌ టెక్నాలజీకి పేరెన్నికగన్న చైనా ఇప్పుడు వినూత్న ఆవిష్కరణల ఆధారిత ఆర్థిక శక్తిగా ఎదగాలని ఆశపడుతోంది. పరిశోధన, అభివృద్ధిపై భారీగా పెట్టుబడులు పెడుతోంది. గతేడాది ప్రపంచవ్యాప్తంగా వాటికి అత్యధిక నిధులు కేటాయించిన దేశాల్లో చైనాది రెండో స్థానం విశేషం. హువాయీ, టెన్‌సెంట్, అలీబాబా, గ్జియోమీ, డీజేఐ కంపెనీలు, ఇన్నోవేషన్‌కు సంబంధించి బీవైడీ తదితరాలు చైనాను టెక్నాలజీలో అగ్రస్థానంలో నిలిపాయి. 5జీ టెక్నాలజీలో హువాయీ, డ్రోన్‌ టెక్నాలజీలో బీవైడీ టాప్‌ కంపెనీలుగా వెలుగొందుతున్నాయి. ఐదు నిమిషాలు ఛార్జ్‌ చేస్తే 400 కిలోమీటర్ల వెళ్లగల బ్యాటరీ, చార్జింగ్‌ వ్యవస్థలను బీవైడీ అభివృద్ధి చేసింది. విద్యుత్‌ వాహనాల అమ్మకాలు, ఆదాయంలో అది ‘టెస్లా’ను దాటేసిందని బీబీసీ ఇటీవలే పేర్కొంది. విద్యుత్‌ ఆధారిత రంగాల్లో అగ్రగామిగా కొనసాగాలంటే నిరంతర విద్యుత్‌ అవసరం. ఆ అవసరాలు తీరేలా చైనా ఇలా కేంద్రక సంలీన, విచ్ఛిత్తి రియాక్టర్‌ పనిలో పడింది.ఇలా పని చేస్తుంది జియాన్‌గ్జీ ప్రావిన్సులోని యహోహూ సైన్స్‌ ద్వీపంలో ఝింగ్‌హువో పేరిట ఈ వినూత్న అణు విద్యుత్కేంద్రాన్ని కేంద్రాన్ని చైనా నిర్మిస్తోంది. చైనా భాషలో ఝింగ్‌హువో అంటే మెరుపు. కేంద్రక విచ్చిత్తిలో యురేనియం వంటి బరువైన అణువులోని కేంద్రకం రెండు చిన్న కేంద్రకాలుగా విడిపోతుంది. ఆ క్రమంలో అత్యధిక స్థాయిలో ఉష్ణశక్తి వెలువడుతుంది. అణుబాంబు తయారీలో ఉండేది ఈ సూత్రమే. అణు రియాక్టర్లలో నూ దీన్నే వాడతారు. అదే కేంద్రక సంలీన ప్రక్రియలో రెండు కేంద్రకాలు కలిసిపోయి ఒక్కటిగా మారతాయి. విచ్చిత్తితో పోలిస్తే సంలీన చర్యతోనే అత్యధిక విద్యుదుత్పత్తి సాధ్యం. ఝింగ్‌హువో రియాక్టర్‌లో తొలుత సంలీన చర్యలు జరిపి వాటి ద్వారా వచ్చే భారయుత కేంద్రకాల సాయంతో విచ్ఛిత్తి జరుపుతారు. తద్వారా మరింత ఎక్కువ విద్యుత్‌ ఉత్పత్తి సాధ్యమవుతుందని చైనా శాస్తవేత్తలు చెబుతున్నారు. ఐదేళ్లలో లక్ష్యాన్ని సాధించాలని భావిస్తున్నారు.అత్యధిక ‘క్యూ వాల్యూ’ అత్యధిక అణు విద్యుదుత్పత్తి జరగాలంటే కేంద్రక సంలీన చర్యలో అత్యధిక శక్తి ఉద్గారం జరగాలి. సంలీన ప్రక్రియలో విడుదలయ్యే అత్యధిక ఉష్ణశక్తిని రియాక్టర్‌ విద్యుత్‌ రూపంలోకి మారుస్తుంది. సంలీన ప్రక్రియకు వెచ్చించాల్సిన శక్తి కంటే దాన్నుంచి ఉత్పన్నమయ్యే శక్తి ఎక్కువగా ఉండటాన్ని ‘నికర శక్తి లాభం’గా పిలుస్తారు. దాన్నే ‘క్యూ వాల్యూ’గా చెప్తారు. సంలీన ప్రక్రియలో అత్యధికంగా ఏకంగా 30 క్యూ వాల్యూను సాధించాలని చైనా లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నట్టు సౌత్‌ చైనా మారి్నంగ్‌ పోస్ట్‌ కథనం పేర్కొంది. మూడేళ్ల క్రితం అమెరికాలో కాలిఫోరి్నయాలోని నేషనల్‌ ఇగ్నిషన్‌ ఫెసిలిటీ కేంద్రం 1.5 క్యూ వాల్యూను సాధించింది. ఫ్రాన్స్‌లోని ఇంటర్నేషనల్‌ థర్మో న్యూక్లియర్‌ ఎక్స్‌పరమెంటల్‌ రియాక్టర్‌ (ఐటీఈఆర్‌) 10 క్యూ వాల్యూను సాధించే ప్రయత్నంలో ఉంది. అమెరికా, ఫ్రాన్స్‌ ఇప్పటికే కేంద్రక సంలీనం ద్వారా అణువిద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేసేందుకు శ్రమిస్తున్నాయి. చైనా తాజా యత్నాలు ఫలిస్తే అది ఏకంగా 20 ఏళ్లు ముందుకు దూసుకెళ్లగలదని ఆంట్రప్రెన్యూర్‌ ఇన్‌ఫ్లుయెన్సర్‌ ఆర్నాడ్‌ బేర్‌ట్రెండ్‌ అభిప్రాయపడ్డారు.– సాక్షి, నేషనల్‌ డెస్క్‌

సువిశాలమైన అంతరిక్షం.. ఎన్నెన్నో విశేషాలకు ఆలవాలం. అంతరిక్షంలోని కోటాను కోట్ల నక్షత్రాల్లో కొన్ని అంతరించిపోతుంటాయి. తారల జీవితకాలం ముగియగానే వాటిలోని ఇంధనం మండిపోయి, అదృశ్యమైపోతుంటాయి. చివరి దశకు వచ్చినప్పుడు ఒక నక్షత్రం ఎలా ఉంటుంది? అంతమయ్యే ముందు ఏం జరుగుతుంది? నక్షత్రాలు మృత తారలుగా మారడానికి ముందు పరిణామాలేంటి? ఇవన్నీ ప్రత్యక్షంగా చూడాలని ఆసక్తి ఉన్నప్పటికీ మన కంటికి కనిపించవు. నక్షత్రాలు మన భూమికి కోట్ల కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉండడమే ఇందుకు కారణం. తారల కేంద్ర భాగం(కోర్‌)లో అణు విచ్ఛిత్తి జరిగి పేలిపోతుంటాయి. నక్షత్రాలు పేలిపోయి, అంతం కావడాన్ని సూపర్‌నోవా అంటారు. ఇలాంటి ఒక సూపర్‌నోవాను ప్రముఖ అస్ట్రో ఫొటోగ్రాఫర్‌ ఆండ్రూ మెక్‌కార్తీ తన కెమెరాలో చక్కగా బంధించారు. పిన్‌వీల్‌ లేదా ఎం10 అనే పాలపుంత(గెలాక్సీ)ని ఆయన తన టెలిస్కోప్‌తో నిశితంగా పరిశీలించారు. ఆ పాలపుంతలో కాలం తీరిన ఒక నక్షత్రం పేలిపోయి, అంతమైపోవడాన్ని టెలిస్కోప్‌ ద్వారా కొన్ని ఫ్రేమ్‌లను తన కెమెరాలో బంధించి, దృశ్యబద్ధం చేశారు. దీన్ని ఒక యానిమేషన్‌గా మార్చారు. మృత నక్షత్రాన్ని చిత్రీకరించడానికి ఆ గెలాక్సీకి సంబంధించిన కలర్‌ డేటాను ఉపయోగించానని ఆండ్రూ మెక్‌కార్తీ చెప్పారు. నక్షత్రానికి చెందిన 10 నిమిషాల ఎక్సపోజర్‌తో యానిమేషన్‌ రూపొందించినట్లు తెలిపారు. ఎరుపు, తెలుపు వర్ణాలతో ఈ చిత్రం ఆకట్టుకుంటోంది. మరో విశేషం ఏమిటంటే.. సూర్యుడు తన జీవితకాలమంతా వెలువరించే శక్తి కంటే ఎక్కువ శక్తి కేవలం కొన్ని సెకండ్ల వ్యవధిలో సంభవించే సూపర్‌నోవాలో వెలువడుతుందట! కాంతి, వేడి, రేడియేషన్‌ రూపంలో ఈ శక్తి ఉద్గారమవుతుంది. సూపర్‌నోవా గాఢమైన ప్రభావం దాని పరిసర ప్రాంతాల్లో ఉంటుంది. పిన్‌వీల్‌(ఎం10) పాలపుంత(మిల్కీవే) ప్రస్తుతం మనం ఉంటున్న పాలపుంత కంటే 70 శాతం పెద్దది. దాని వ్యాసం 1,70,000 కాంతి సంవత్సరాలు. మన భూమి నుంచి 21 మిలియన్ల కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉంది.    – సాక్షి, నేషనల్‌ డెస్క్‌ 

కోతల్లేని, కాలుష్యం ఊసే లేని, కారుచౌక విద్యుత్‌ అందరికీ అందుబాటులోకి వస్తే...? ఈ ఊహే అద్భుతం. కానీ వీలవుతుందా? అన్న ప్రశ్న కూడా మనల్ని వెంటాడుతుంది. సూర్యుడిలో జరిగే ‘తంతు’ను భూమ్మీద కృత్రిమంగా సృష్టిస్తే చాలు... ఇది సాధ్యమే. ఈ దిశగా శాస్త్రవేత్తలు చేస్తున్నప్రయత్నాల్లో ఇటీవలే ఓ మేలి మలుపు చోటుచేసుకుంది. నక్షత్ర శక్తిని మనకు మరింత దగ్గర చేసింది! మనకు అణుశక్తి గురించి తెలుసు కదా.. అణువులను విచ్ఛిన్నం చేయడం ద్వారా పుట్టే శక్తిని విద్యుత్‌గా ఇందులో మార్చుకుంటాం. నక్షత్రాల్లోనూ ఇలాంటి ప్రక్రియే జరుగుతుంటుంది కానీ... పూర్తిగా వ్యతిరేకమైన పద్ధతిలో. అంటే ఇక్కడ అణువులు విడిపోవు. విపరీతమైన వేడి, ఒత్తిళ్ల కారణంగా ఒక దాంట్లో ఒకటి కలిసిపోతుంటాయి. దీన్నే కేంద్రక సంలీన ప్రక్రియ అని పిలుస్తుంటారు. ఈ ప్రక్రియను భూమ్మీద కృత్రిమంగా సృష్టించేందుకు చాలాకాలంగా ప్రయత్నాలు జరుగుతున్నాయి కానీ.. అమెరికాలోని లారెన్స్‌ లివర్‌మూర్‌ నేషనల్‌ లేబొరేటరీ (ఎల్‌ఎన్‌ఆర్‌ఎల్‌)లో గత నెల 8న ఈ ప్రయోగాల్లో తొలిసారి ఉపయోగించిన శక్తి కంటే ఎక్కువ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయగలిగారు. 192 లేజర్‌ కిరణాలను ఉపయోగించి కొన్ని మిల్లీమీటర్ల సైజున్న ఇంధనాన్ని బాగా వేడెక్కించగా లేజర్‌ కిరణాల కోసం ఖర్చు పెట్టిన శక్తి కంటే 1.3 మెగాజౌళ్ల శక్తి అదనంగా పుట్టింది. కిలో ముడిచమురు ద్వారా పుట్టే శక్తిలో ఇది మూడు శాతం!  రెండు పద్ధతులు.. కేంద్రక సంలీన ప్రక్రియను సాధించేందుకు ప్రస్తుతం రెండు పద్ధతులు అందుబాటులో ఉన్నాయి. ఒకటి ఎల్‌ఎన్‌ఆర్‌ఎల్‌లో అనుసరించిన ఇనర్షియల్‌ కన్‌ఫైన్మెంట్‌ కాగా.. అయస్కాంతాల సాయంతో ప్లాస్మాను నియంత్రించేది ఇంకోటి. ఇనర్షియల్‌ కన్‌ఫైన్మెంట్‌లో శక్తిమంతమైన లేజర్లను అతితక్కువ కాలం (సెకనులో వందకోట్ల వంతు) ప్రయోగిస్తారు. ఇది సంలీన ప్రక్రియను మొదలుపెడుతుంది. శక్తిమంతమైన లేజర్లు, ఇతర టెక్నాలజీలు అందుబాటులో లేని కారణంగా ఇప్పటివరకూ శాస్త్రవేత్తలు రెండో పద్ధతిపైనే ఎక్కువ ఆధారపడేవారు. ఎల్‌ఎన్‌ఆర్‌ఎల్‌లోని నేషనల్‌ ఇగ్నిషన్‌ ఫెసిలిటీలో 192 లేజర్‌ కిరణాలను గది మధ్యలో ఉంచిన మిలీమీటర్ల సైజున్న లోహంపై పడేలా చేసినప్పుడు ఎక్స్‌రే కిరణాలు వెలువడి లోహం వేడెక్కుతుంది. అదే సమయంలో ఇంధనాన్ని పీడనానికి గురిచేస్తుంది. ఈ క్రమంలో ఉపయోగించిన దానికంటే ఎక్కువ శక్తి పుట్టినప్పటికీ వాణిజ్యస్థాయిలో విద్యుదుత్పత్తికి ఇది సరిపోదు. ఉపయోగించిన ఇంధనం కంటే కనీసం వంద రెట్లు ఎక్కువ విద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేయాల్సి ఉంటుంది.   నిధుల వరద...  ఫ్యూజన్‌ ప్రయోగాల కోసం ఇటీవలి కాలంలో నిధుల వరద పారుతోంది. ఈ ప్రక్రియ ద్వారా ఇంకో 20 ఏళ్లలో వాణిజ్యస్థాయి విద్యుదుత్పత్తి సాధ్యమని నమ్ముతున్న కొందరు ఇప్పటివరకూ సుమారు 200 కోట్ల డాలర్లు పెట్టుబడులు పెట్టారు. ఇది ప్రభుత్వ రంగ సంస్థలు పెడుతున్న ఖర్చుకు ఎన్నో రెట్లు ఎక్కువ కావడం గమనార్హం. సాంకేతిక పరిజ్ఞాన రంగంలో వేగంగా వస్తున్న మార్పుల కారణంగా ఫ్యూజన్‌ రియాక్టర్లు త్వరలోనే అందుబాటులోకి వస్తాయని వీరు అంచనా వేస్తున్నారు. అయితే ప్రపంచం మొత్తం ఈ ఫ్యూజన్‌ రియాక్టర్లను ఏర్పాటు చేసేందుకు కొంత సమయం పట్టడం గ్యారంటీ. అన్నీ సవ్యంగా సాగితే 2060 నాటికి ప్రపంచ విద్యుత్‌ అవసరాల్లో ఒకశాతం ఫ్యూజన్‌ రియాక్టర్ల ద్వారా అందవచ్చునని ఒక అంచనా. సాధించాల్సింది ఇంకా ఉంది...  లారెన్స్‌ లివర్‌మూర్‌ నేషనల్‌ లేబొరేటరీలో జరిగిన ప్రయోగంతో కేంద్రక సంలీన ప్రక్రియ మనకు అందినట్టేనా? ఊహూ. ఇంకా ప్రయాణించాల్సిన దూరం చాలానే ఉంది.  కేంద్రక సంలీన ప్రక్రియల ద్వారా పుట్టే శక్తి అనంతమని... కాలుష్యం అస్సలు ఉండదని కూడా దశాబ్దాలుగా తెలుసు కానీ.. ఇప్పటివరకూ సాధించింది కొంతే. దీనికి కారణాలు లేకపోలేదు. అణువులను లయం చేయగల స్థాయిలో ఇంధనాన్ని వేడి చేయడం... సంలీనం ద్వారా పుట్టిన వేడిని నియంత్రించడం చాలా కష్టంతో కూడుకున్న వ్యవహారాలు. 1997లో జాయింట్‌ యూరోపియన్‌ టోరస్‌లో అయస్కాంతాలను ఉపయోగించి 16 మెగావాట్ల విద్యుదుత్పత్తి చేసినా అందుకోసం 23 మెగావాట్ల విద్యుత్‌ను ఉపయోగించారు. 1960లలో సోవియట్‌ యూనియన్‌ అభివృద్ధి చేసిన ఫ్యూజన్‌ రియాక్టర్లతో పలు దేశాలు ఇలాంటి ప్రయోగాలు చేస్తున్నాయి. ఫ్రాన్స్‌లో మన దేశంతోపాటు సుమారు 35 దేశాలు సంయుక్తంగా నిర్వహిస్తున్న ఐటీఈఆర్‌ కూడా ఇలాంటిదే. ఇందులో విపరీతమైన వేడెక్కిన ఇంధనాన్ని (ప్లాస్మా రూపంలో ఉంటుంది)ని అయస్కాంతాల సాయంతో నియంత్రిస్తుంటారు. ఇందులో 50 మెగావాట్ల విద్యుత్‌తో 500 మెగావాట్లు ఉత్పత్తి చేసేందుకు ప్రయోగాలు జరుగుతున్నాయి. 2025 చివరి నాటికి ఈ ఐటీఈఆర్‌లో ప్లాస్మా సిద్ధమవుతుందని, ఐదేళ్ల తరువాత అంటే 2030 నాటికి తొలి ప్రయోగం జరగవచ్చునని అంచనా.   యూకే కూడా ఇటీవలే అయస్కాంత శక్తితో పనిచేసే ఓ ఫ్యూజన్‌ రియాక్టర్‌ను అభివృద్ధి చేసి 2040 నాటికల్లా అక్కడి నుంచి ఉత్పత్తి అయ్యే విద్యుత్‌ను గ్రిడ్‌కు అనుసంధానించే లక్ష్యంతో పనిచేస్తోంది. మరోవైపు చైనా 2040 నాటికి, యూరప్‌ 2050 నాటికి మరిన్ని ఫ్యూజన్‌ రియాక్టర్లను అందుబాటులోకి తెచ్చే ప్రయత్నాలు చేస్తున్నాయి.   – సాక్షి, హైదరాబాద్‌