अमेरिकी ऊर्जा विभाग के प्रिंसटन प्लाज्मा भौतिकी प्रयोगशाला (पीपीपीएल) के शोधकर्ताओं ने संलयन रिएक्टरों के लिए छोटे, शक्तिशाली चुंबक बनाने का एक नया तरीका खोजा है। प्रौद्योगिकी सादगी और विश्वसनीयता की विशेषता है, जो वाणिज्यिक थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टरों की उपस्थिति को करीब लाने और मानव जाति के लिए अनंत और स्वच्छ ऊर्जा तक खुली पहुंच का वादा करती है।
आज, कम तापमान वाले सुपरकंडक्टिविटी (शायद ही कभी, साधारण तांबे वाले) पर आधारित मैग्नेट सभी प्रकार के थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टरों के अनुसंधान के लिए और आईटीईआर रिएक्टर के लिए भी बनाए जाते हैं। दुर्भाग्य से, निम्न-तापमान सुपरकंडक्टिविटी चुंबकीय क्षेत्र के अधिकतम संभव परिमाण को दृढ़ता से सीमित करती है, जो सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट को बहुत बड़ा बनाने के लिए मजबूर करती है, और इससे प्रक्रियाओं की अर्थव्यवस्था के सभी नकारात्मक परिणामों के साथ थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टरों के आकार में वृद्धि होती है।
समाधान उच्च तापमान अतिचालकता हो सकता है, जो चुंबकीय क्षेत्रों की तीव्रता को गुणा करने और स्वयं चुंबक के आकार को कम करने की अनुमति देगा। जितने कम मैग्नेट होंगे, थर्मोन्यूक्लियर रिएक्टर का सक्रिय कार्य क्षेत्र उतना ही अधिक कॉम्पैक्ट होगा। ऐसे रिएक्टरों का रखरखाव करना आसान और संचालन में किफायती होता है। प्रिंसटन प्लाज़्मा फिजिक्स लेबोरेटरी (पीपीपीएल) के वैज्ञानिकों के एक समूह ने एडवांस्ड कंडक्टर टेक्नोलॉजीज, बोल्डर में कोलोराडो विश्वविद्यालय और फ्लोरिडा के तल्हासी में नेशनल हाई मैग्नेटिक फील्ड लेबोरेटरी के सहयोगियों के साथ इस दिशा में काम किया।
शोधकर्ताओं ने दो प्रमुख सुधारों के साथ कॉम्पैक्ट सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट का उत्पादन करने के लिए एक तकनीक विकसित की है। सबसे पहले, उन्होंने उच्च तापमान चालकता बनाने के लिए सामग्री का चयन किया। दूसरे, इन्सुलेट सामग्री के उपयोग के बिना किसी दिए गए आकार के कॉइल बनाने की तकनीक विकसित की गई है। बिना इन्सुलेशन के सुपरकंडक्टिंग तार को कॉइल के आधार पर खांचे में रखा जाता है और इससे मैग्नेट बनाने की प्रक्रिया कई गुना आसान हो जाती है।
"कॉइल्स को वाइंड करने की लागत बहुत कम है क्योंकि हमें एपॉक्सी रेजिन के साथ वैक्यूम इंप्रेग्नेशन की महंगी और त्रुटि-प्रवण प्रक्रिया से नहीं गुजरना पड़ता है," प्रमुख शोधकर्ता ने कहा। "इसके बजाय, आप कंडक्टर को सीधे कॉइल से फॉर्म पर घुमाते हैं।"
यह विकास तथाकथित गोलाकार टोकामकों के विकास के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो बाहरी रूप से एक सेब की तरह दिखते हैं, न कि एक क्लासिक टोकामक के बैगेल की तरह। गोलाकार टोकामकों के लिए, आकार प्राथमिक महत्व का है। ऐसे रिएक्टर काफी कॉम्पैक्ट हो सकते हैं, लेकिन उनके चुंबकीय क्षेत्रों का आकार बहुत जटिल होता है, जो मैग्नेट पर सख्त आवश्यकताएं रखता है। कॉम्पैक्ट मैग्नेट इन समस्याओं को हल कर सकते हैं और, कोई उम्मीद करना चाहेगा, जल्दी या बाद में ऐसा होगा।
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