የኑክሌር ውህደት የኮስሚክ ኢነርጂን ለማሰስ የመጨረሻው የይለፍ ቃል ነው።

ለቻይና የኒውክሌር ፊውዥን መሳሪያ የ BEST አስተናጋጅ ግንባታ ሙሉ በሙሉ ተጀምሯል።

እ.ኤ.አ ኦክቶበር 1፣ በቻይና የኒውክሌር ፊውዥን መሣሪያ BEST ግንባታ ላይ ቁልፍ ግኝት ተደረገ።

ከ400 ቶን በላይ የሚመዝነው መሰረት በተሳካ ሁኔታ የተገጠመ ሲሆን በአጠቃላይ 6700 ቶን የሚመዝነውን ምርጥ አስተናጋጅ ለመሸከም የሚያገለግል ሲሆን ይህም ለዚህ ትልቅ ሀገር የከባድ ማሽነሪዎች አስተናጋጅ አጠቃላይ የግንባታ ጅምር ነው።

ወደፊት ይህ መሳሪያ በአለም አቀፍ ደረጃ የተረጋገጠ የኒውክሌር ፊውዥን ሃይል ማመንጫ ማሳያ ሲሆን በ2030 የመጀመሪያውን ብርሃን በኒውክሌር ፊውዥን ያበራል ተብሎ ይጠበቃል።

የኑክሌር ውህደት፡ የኮስሚክ ኢነርጂን ለማሰስ የመጨረሻው የይለፍ ቃል

ለ 4.6 ቢሊዮን ዓመታት ያለማቋረጥ የፀሐይን ቃጠሎ ከሚገልጸው ምሥጢር አንስቶ የሰው ልጅ የመጨረሻውን “የማይጨርሰውን” ንጹሕ ኃይልን እስከ ማሳደድ ድረስ፣ የኒውክሌር ውህደት ሁልጊዜም በሳይንስ መስክ ውስጥ ካሉት እጅግ አስደናቂ የምርምር አቅጣጫዎች አንዱ ነው። በዩኒቨርስ ውስጥ ብርሃንን እና ሙቀትን ለኮከቦች የሚያመነጩት ዋና አንቀሳቃሽ ሃይል ብቻ ሳይሆን የሰው ልጅን የኢነርጂ መልክዓ ምድር ሙሉ ለሙሉ የመቀየር አቅም ያለው ቆራጭ ቴክኖሎጂ ነው።

በቀላል አነጋገር፣ የኑክሌር ውህደት የሚያመለክተው ቀለል ያሉ የአቶሚክ ኒዩክሊዎችን (እንደ ሃይድሮጂን ኢሶቶፕስ ዲዩተሪየም እና ትሪቲየም ያሉ) ኤሌክትሮስታቲክ አስጸያፊነትን (Coulomb repulsion) በከፍተኛ ሙቀት እና ጫናዎች መካከል በማሸነፍ፣ ወደ ከባድ የአቶሚክ ኒውክሊየስ (እንደ ሂሊየም ያሉ) በመጋጨት እና ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል እየለቀቀ ያለውን ሂደት ነው። ይህ ሂደት የአንስታይንን የጅምላ ኢነርጂ እኩልታ "E{1}}mc ²" - የተቀላቀለው አዲስ አስኳል አጠቃላይ ብዛት ከመዋሃዱ በፊት ከሁለቱ ኒዩክሊየስ የጅምላ ብዛት በመጠኑ ያነሰ ነው፣ እና የተቀነሰው ክብደት (የጅምላ ኪሳራ) በሃይል መልክ ይለቀቃል፣ የሃይል ጥግግት በአሁኑ ጊዜ ከሚጠቀሙት ከማንኛውም ሃይል ይበልጣል።

የኑክሌር ውህደትን የኃይል መጠን ለመረዳት አንድ የመረጃ ንጽጽር ብቻ ያስፈልጋል፡- በ 1 ኪሎ ግራም የዲዩቴሪየም ትሪቲየም ድብልቅ ውህደት የሚለቀቀው ኃይል 27000 ቶን መደበኛ የድንጋይ ከሰል ወይም 120 ቶን ቤንዚን ሙሉ በሙሉ በማቃጠል ከሚመነጨው ሙቀት ጋር እኩል ነው ። ነገር ግን፣ በኑክሌር ፊስሽን ነዳጅ የሚለቀቀው ሃይል ተመሳሳይ ጥራት ያለው (እንደ ዩራኒየም-235) በኑክሌር ውህደት ከሚለቀቀው 1/4ኛው ብቻ ነው። ከሁሉም በላይ የኑክሌር ውህደት የነዳጅ ምንጮች ማለቂያ የሌላቸው ናቸው - ዲዩቴሪየም በምድር ላይ በባህር ውሃ ውስጥ በሰፊው ይገኛል, እና እያንዳንዱ ሊትር የባህር ውሃ ከ 300 ሊትር ቤንዚን ጋር የሚመጣጠን ኃይልን በውህድ ሊለቅ የሚችል ዲዩሪየም ይዟል. በዓለም ዙሪያ በባህር ውሃ ውስጥ የሚገኘው ዲዩሪየም የሰውን ልጅ የኃይል ፍላጎት ከአንድ ሚሊዮን ዓመታት በላይ ሊያሟላ ይችላል ። ምንም እንኳን ትሪቲየም በተፈጥሮ ውስጥ እጅግ በጣም አልፎ አልፎ ቢሆንም ሊቲየም (በምድር ቅርፊት ውስጥ በብዛት የሚገኝ ንጥረ ነገር) በኒውትሮን ምላሽ በመስጠት ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ ሊዘጋጅ ይችላል እና ምንም አይነት "የነዳጅ እጥረት" ችግር የለም.

ይሁን እንጂ ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የኒውክሌር ውህደትን ማግኘት ቀላል ስራ አይደለም እና ዋናው ፈተናው "ለኑክሌር ውህደት በጣም አስቸጋሪ ሁኔታዎችን እንዴት መፍጠር እና ማቆየት እንደሚቻል" ላይ ነው. በፀሐይ ውስጥ ፣ የስበት ውድቀት ከፍተኛ የሙቀት መጠን 15 ሚሊዮን ዲግሪ ሴልሺየስ እና 250 ቢሊዮን ከባቢ አየር ግፊት ይፈጥራል ፣ በተፈጥሮ የኑክሌር ውህደትን “የማብራት ሁኔታዎችን” ያሟላል። ነገር ግን በምድር ላይ ሰዎች ይህን የመሰለ ጠንካራ የስበት ኃይል ማባዛት አይችሉም እና ጽንፈኛ አካባቢዎችን በቴክኖሎጂ ብቻ ማስመሰል ይችላሉ። በአሁኑ ጊዜ ሁለት ዋና የምርምር አቅጣጫዎች አሉ፡-

አንደኛው አይነት መግነጢሳዊ እገዳ ውህድ ነው፣ በአለምአቀፍ Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) የተወከለው፣ በተለምዶ “ሰው ሰራሽ ፀሐይ” በመባል ይታወቃል። ፕላዝማን (የአቶሚክ ኒዩክሊየሮች እና ኤሌክትሮኖች የሚለያዩበት አራተኛው የቁስ ሁኔታ) እስከ 150 ሚሊዮን ዲግሪ ሴልሺየስ የሙቀት መጠን ባለው ክብ ክፍተት (ቶካማክ መሳሪያ) ፣ ከፍተኛ{3}} የሙቀት ሁኔታዎችን በማስቀረት ፕላዝማውን በማሞቅ እና ፕላዝማውን የማያቋርጥ የሙቀት መጠን እንዳያሟሉ በማድረግ እጅግ በጣም ጠንካራ የሆነ መግነጢሳዊ መስክን (ከምድር መግነጢሳዊ መስክ 100000 ጊዜ የበለጠ ጥንካሬ) ይጠቀማል። ለውህደት ምላሽ ያስፈልጋል. እ.ኤ.አ. በ 2023 የቻይናው “አርቲፊሻል ፀሐይ” መሣሪያ በ120 ሚሊዮን ዲግሪ ሴልሺየስ ለ 403 ሰከንድ ተከታታይ የፕላዝማ አሠራር በማሳካት የዓለም ክብረ ወሰን በማስመዝገብ ለቀጣይ የ ITER ሙከራዎች መሠረት ጥሏል።

ሌላው ዓይነት በዩናይትድ ስቴትስ ብሔራዊ ተቀጣጣይ ፋሲሊቲ (NIF) የተወከለው Inertial confinement ውህድ ነው። 192 ከፍተኛ{2}የኢነርጂ ሌዘር ላይ ያተኩራል ዲዩተርየም ትሪቲየም ዒላማው ጥቂት ሚሊሜትር ብቻ ሲሆን ኢላማውን ወደ 30 ሚሊየን ዲግሪ ሴልሺየስ ያሞቀዋል እና ከምድር እምብርት ጥግግት 100 እጥፍ በአጭር ጊዜ ውስጥ ይጨምቃል (በአንድ ሰከንድ 10 ትሪሊየንትሺየስ አካባቢ) የፕላዝማ ውህድ ፈጣን ምላሽ ካልሆነ። ይቻላል ። በዲሴምበር 2022፣ NIF ለመጀመሪያ ጊዜ "የተጣራ የኢነርጂ ጥቅም" አግኝቷል - በ fusion reactions የተለቀቀው ሃይል ከግቤት ሌዘር ሃይል በልጧል፣ ይህም በኢነርቲያል እገዳ መስመር ላይ ትልቅ ግኝትን ያሳያል።

ከከፍተኛ የኢነርጂ ጥግግት እና የተትረፈረፈ ነዳጅ በተጨማሪ፣ የኑክሌር ውህደት የመጨረሻው ደህንነት እና የአካባቢ ወዳጃዊነት አለው። ከኒውክሌር ፊዚሽን በተቃራኒ፣ የኑክሌር ውህደት ምላሾች አንድ ጊዜ ከባድ ሁኔታዎች ከጠፉ (እንደ መግነጢሳዊ መስክ መቋረጥ ወይም የሌዘር ማቆሚያ) ወዲያውኑ ይቋረጣሉ እና “ኮር መቅለጥ” ምንም አደጋ የለውም። ዋናው የምላሽ ምርት ሄሊየም (መርዛማ ያልሆነ እና ምንም ጉዳት የሌለው የማይነቃነቅ ጋዝ) ነው፣ እሱም ለረጅም ጊዜ{2}የራዲዮአክቲቭ ቆሻሻን እንደ ኒውክሌር ፊስሽን አያመጣም እና በአካባቢው ላይ ምንም አይነት ብክለት የለውም ማለት ይቻላል።

ምንም እንኳን የሰው ልጅ የንግድ የኒውክሌር ውህደት ሃይል ማመንጨትን ገና ባያገኝም (ከ30-50 አመታት የቴክኖሎጂ ግኝቶች ያስፈልገዋል ተብሎ የሚጠበቀው) እያንዳንዱ የኒውክሌር ውህደት ሂደት፣ ከተፈጥሮ ፀሀይ ውህደት እስከ ላቦራቶሪ ቀስ በቀስ ግኝቶች ድረስ የሰው ልጅን ወደ "የኃይል ነፃነት" ግብ እየገፋው ነው። ወደፊት የኒውክሌር ፊውዥን ሃይል ማመንጫዎች በመላው አለም ሲሰራጭ የሰው ልጅ ከቅሪተ አካል ነዳጆች ጥገኝነት ሙሉ በሙሉ ይላቀቃል፣ አለም አቀፍ ችግሮችን እንደ የአየር ንብረት ለውጥ እና የሃይል እጥረት ይፈታል እና ንጹህ እና ያልተገደበ ሃይል ላይ የተመሰረተ አዲስ ዘመን ይመጣል።