एक नया स्टार्टअप एमआईटी से बाहर सेट को चलाने के लिए एक संलयन रिएक्टर में 15 साल है । गंभीरता से?

एक अच्छी तरह से जाना जाता है-किस्सा: परमाणु संलयन है बीस साल है । हो जाएगा हमेशा के लिए बीस साल में. मजाक नहीं रह गया है अब अजीब बात है, के बाहर हुई आशावाद के वैज्ञानिकों में जो 1950-एँ (और प्रत्येक बाद के दशक में) सोचा था कि परमाणु संलयन केवल 20 साल का था दूर. अब है कि एक मजाक है गंभीरता से एक स्टार्टअप — से आता है एमआईटी (मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी), अत्यधिक सम्मानित और अच्छी तरह से जाना जाता संस्थान हैं: राष्ट्रमंडल संलयन प्रौद्योगिकी. स्टार्टअप का वादा किया लांच करने के लिए काम कर रहे एक परमाणु संलयन रिएक्टर के भीतर 15 साल है । वादे सस्ता, स्वच्छ और असीमित ऊर्जा को हल करेंगे कि सभी संकटों के साथ जीवाश्म ईंधन और जलवायु परिवर्तन. और मैं कहना है कि "संभावित अटूट और कार्बन-मुक्त ऊर्जा स्रोत".

केवल एक समस्या है: हम इसे सुना है कई बार. इस बार अलग है?

एक और प्रसिद्ध क्लिच करने के लिए लागू होता संलयन ऊर्जा. विचार सरल है: आप धूप में एक बोतल है । आप केवल निर्माण करने के लिए बोतल. ऊर्जा संश्लेषण का पोषण होता है, लेकिन इसे की आवश्यकता है एक बहुत गर्म और घने स्थिति है कि प्लाज्मा अर्जित की है.

ऊर्जा की एक बड़ी राशि जारी कर सकते हैं जब दो हल्के नाभिक फ्यूज एक साथ ड्यूटेरियम-ट्रिटियम फ्यूजन किया जाता है, जो प्रयोग में, आईटीईआर, का उत्सर्जन करता 17.6 MeV प्रति प्रतिक्रिया एक लाख गुना अधिक ऊर्जा प्रति अणु की तुलना में आप से मिल के विस्फोट टीएनटी फेंकने. लेकिन रिलीज करने के लिए है कि ऊर्जा, आप की जरूरत है पर काबू पाने के लिए शक्तिशाली इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण के बीच नाभिक के दोनों कर रहे हैं सकारात्मक आरोप लगाया है । मजबूत बातचीत पर कम दूरी के लिए सुराग के संश्लेषण पैदा करता है कि इस ऊर्जा के सभी है, लेकिन चाहिए कर्नेल हड़ताल करने के लिए बहुत करीब femtometre. सितारों में इसे बाहर मुड़ता में ही की वजह से भारी गुरुत्वाकर्षण के दबाव पर सामग्री है, लेकिन जमीन पर यह कठिन है.

सबसे पहले आप की कोशिश करने की जरूरत सामग्री खोजने के लिए होगा, जो जिंदा रहने के लिए जोखिम के बाद एक के तापमान के लाखों लोगों के सैकड़ों डिग्री सेल्सियस दर्ज किया गया ।

प्लाज्मा के होते हैं, आरोप लगाया कणों; बात और इलेक्ट्रॉनों धुल रहे हैं. इसे पकड़ कर सकते हैं एक चुंबकीय क्षेत्र है, जो गिर प्लाज्मा घेरे में है । के हेरफेर के चुंबकीय क्षेत्र की अनुमति प्लाज्मा सेक करने के लिए है । में 1950-एँ और 1960-ies में वहाँ दिखाई दिया और एक पूरी पीढ़ी के उपकरणों के साथ विदेशी नाम: Stellarator, Perhapsatron, Z-चुटकी में, विकसित किया गया था, इस उद्देश्य के लिए. लेकिन प्लाज्मा, जो वे करने की कोशिश की पकड़ अस्थिर था । प्लाज्मा में ही एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, यह संभव है का वर्णन करने के लिए बहुत जटिल सिद्धांत के magnetohydrodynamics. मामूली बदलाव या दोष की सतह पर प्लाज्मा जल्दी से नियंत्रण से बाहर हो गया है । संक्षेप में, डिवाइस काम नहीं किया था के रूप में इरादा है.

सोवियत संघ में विकसित किया था डिवाइस "टोकामक" है, जो की पेशकश की काफी प्रदर्शन में सुधार. एक ही समय में आविष्कार किया गया था के लेजर के लिए अनुमति देता है, एक नए प्रकार के संश्लेषण — एक संलयन के साथ जड़त्वीय कारावास.

इस मामले में, यह आवश्यक नहीं है रखने के लिए प्लाज्मा में जल चुंबकीय क्षेत्र, आप की जरूरत है यह सेक करने के लिए एक विस्फोट के साथ लेसरों का उपयोग कर एक कम समय के लिए. लेकिन प्रयोगों के साथ जड़त्वीय कारावास से भी सामना करना पड़ा अस्थायित्व है । वे बाहर किया गया है, 1970 में-ies और शायद एक दिन उनके रास्ते में मिलता है, लेकिन सबसे बड़ी में से एक तिथि करने के लिए, — नेशनल इग्निशन प्रयोगशाला में लिवरमोर, कैलिफोर्निया, और तक पहुँच नहीं है तोड़ भी बिंदु, जब यह उत्पादन किया जाएगा और अधिक ऊर्जा की तुलना में यह में ले लिया है.

सबसे उम्मीद कर रहे हैं पर रखा आईटीईआर, सबसे बड़ा टोकामक के फ्यूजन के साथ चुंबकीय कारावास है, जो निर्माण के तहत अब भी है ।

इस परियोजना के डेवलपर्स आशा प्रज्वलित करने के लिए प्लाज्मा के लिए 20 मिनट का उत्पादन करने के लिए 500 मेगावाट की शक्ति के साथ एक नाममात्र इनपुट 50 मेगावाट की है । पूर्ण संश्लेषण के लिए योजना बनाई है 2035, लेकिन समस्याओं के साथ अंतरराष्ट्रीय सहयोग के संयुक्त राज्य अमेरिका, सोवियत संघ (फिर भी), जापान और यूरोप के लिए नेतृत्व किया है लंबे समय से देरी और खिंचाव के बजट में. इस परियोजना के लिए देर हो चुकी है 12 साल और मूल्य 13 अरब डॉलर है । यह असामान्य नहीं है के लिए की आवश्यकता है कि परियोजनाओं के निर्माण के बड़े प्रतिष्ठानों.

योजना के अनुसार, पहली आईटीईआर रिएक्टर, थर्मोन्यूक्लियर संश्लेषण के काम करेंगे, जो के रूप में बिजली, प्रकाश व्यवस्था और बनाए रखने के संश्लेषण डेमो शुरू करना चाहिए आपरेशन में 2040 या यहां तक कि 2050. अन्य शब्दों में, परमाणु संलयन... हो जाएगा बीस साल में. वहाँ एक प्रवृत्ति के साथ समस्याओं को सुलझाने अस्थायित्व के निर्माण के कारण सभी बड़े पौधों. ITER हो जाएगा एक बड़ा जेट, और अधिक हो जाएगा डेमो आईटीईआर.

कई वर्षों के लिए कई टीमों को चुनौती दी है अंतरराष्ट्रीय सहयोग की पेशकश, एक छोटे से डिजाइन. सवाल यह है कि गति के बारे में नहीं लेकिन व्यावहारिकता है । यदि निर्माण के संश्लेषण रिएक्टर है वास्तव में जा रहा करने के लिए डॉलर के अरबों की लागत और साल के दसियों जाएगा यह वास्तव में बंद का भुगतान? भुगतान करना होगा, जो के निर्माण के लिए? शायद समय से, जब काम के टोकामक, का एक संयोजन सौर पैनलों और नई बैटरी के साथ हमें प्रदान करेगा कि ऊर्जा सस्ता हो जाएगा पर बनाया टोकामक है । कुछ परियोजनाओं — यहां तक कि कुख्यात "शीत संलयन" — झूठी साबित हुई या गैर काम करने के लिए.

लेकिन दूसरों को अधिक ध्यान देने लायक है । Startups के साथ नए डिजाइन के लिए संलयन रिएक्टर — या, कुछ मामलों में, संशोधित संस्करण का प्रयास करता है ।

त्रि अल्फा उम्मीद पुश करने के लिए प्लाज्मा बादल में डिजाइन की याद ताजा बड़े hadron कोलाइडर, और फिर रखने synthesizing प्लाज्मा एक चुंबकीय क्षेत्र में काफी लंबे समय तक पहुँचने के लिए breakeven बिंदु और ऊर्जा का उत्पादन. वे प्राप्त करने में सक्षम थे आवश्यक तापमान और कारावास के प्लाज्मा में कुछ मिसे, और आकर्षित करने और अधिक से अधिक 500 लाखउद्यम पूंजी डॉलर.

टीम की लॉकहीड मार्टिन बदमाश काम करता है, के लिए जाना जाता गुप्त परियोजनाओं, एक दिखावा किया, 2013 में घोषणा की है कि यह काम कर रहा है पर एक कॉम्पैक्ट संलयन रिएक्टर का निर्माण 100 मेगावाट और एक आकार की एक जेट इंजन है । उस समय उन्होंने कहा कि प्रोटोटाइप तैयार हो जाएगा पांच साल में. बेशक, डिजाइन के विवरण में, वे नहीं किया. 2016 में, यह पुष्टि की थी कि इस परियोजना वित्त पोषित है, लेकिन कई विश्वास खो दिया है और प्राप्त की संदेह है.

और इस बीच सभी कुरूपता एमआईटी के वैज्ञानिकों भीड़ अंगूठी करने के लिए. बॉब Mumgaard के सीईओ, कॉमनवेल्थ संलयन ऊर्जा, ने कहा: "हम लक्ष्य कर रहे हैं प्राप्त करने के लिए काम स्टेशन के लिए समय में जलवायु परिवर्तन से लड़ने. हमें लगता है कि विज्ञान, गति और पैमाने की इस परियोजना की आवश्यकता होगी पंद्रह साल."

एक नई परियोजना एमआईटी का पालन करता है के लिए डिजाइन की टोकामक है, के रूप में यह अतीत में किया था. इस उपकरण में एक स्पार्क का उत्पादन करने के लिए 100 मेगावाट की बिजली में 10 सेकंड दालों का कारावास. प्राप्त करने के लिए ऊर्जा की दालों था पहले से ही से पहले संभव है, लेकिन तोड़ भी बिंदु — यह है कि क्या वास्तव में वैज्ञानिकों को आकर्षित करती है.

विशेष सॉस में इस मामले में एक नई उच्च तापमान अतिचालक चुंबक के बने ऑक्साइड के इत्रियम-बेरियम-तांबा है. यह देखते हुए कि WTSM कर सकते हैं बनाने के एक और अधिक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र पर एक ही तापमान के रूप में पारंपरिक मैग्नेट, हो सकता है आप सेक करने के लिए प्लाज्मा के साथ एक छोटे से इनपुट शक्ति, कम चुंबकीय डिवाइस तक पहुँचने और संश्लेषण की स्थिति में है, जो डिवाइस, 65 गुना कम की तुलना में आईटीईआर. कि योजना है, वैसे भी. वे आशा है कि बनाने के लिए अतिचालक चुंबक के लिए अगले तीन साल के लिए ।

वैज्ञानिकों आशावादी हैं: "हमारी रणनीति का उपयोग करने के लिए रूढ़िवादी भौतिकी पर आधारित है, दशकों के काम एमआईटी में और कहीं और है," मार्टिन ने कहा Greenwald, के लिए केंद्र के निदेशक के विज्ञान प्लाज्मा और फ्यूजन में मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी. "अगर स्पार्क तक पहुंच जाएगा उम्मीद प्रदर्शन, अपने पेट कहता है कि मुझे यह बढ़ाया जा सकता है अप करने के लिए एक वास्तविक बिजली संयंत्र".

वहाँ रहे हैं कई अन्य परियोजनाओं और startups कि इसी वादे को दरकिनार करने के लिए सभी प्रकार के tokamaks और बजट के अंतरराष्ट्रीय सहयोग है । यह कहना मुश्किल है कि अगर उनमें से किसी एक गुप्त घटक के संश्लेषण के लिए या आईटीईआर के साथ, अपने वजन में वैज्ञानिक समुदाय द्वारा समर्थित देशों में है कि जीत जाएगा. और यह अभी भी मुश्किल कहने के लिए जब और अगर संलयन हो जाएगा का सबसे अच्छा स्रोत ऊर्जा है । संश्लेषण — यह मुश्किल है । इसलिए इतिहास से पता चलता है.