థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ కంట్రోల్ (TF) సమస్యలు. ఇంటర్నేషనల్ జర్నల్ ఆఫ్ అప్లైడ్ అండ్ ఫండమెంటల్ రీసెర్చ్ థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లను రూపొందించడంలో సమస్యలు

రియాక్టర్‌లోకి నియాన్ లేదా ఆర్గాన్ వంటి "భారీ" అయాన్‌లను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా రన్‌అవే ఎలక్ట్రాన్‌లను ప్రభావవంతంగా తగ్గించడానికి కొత్త సాంకేతికత అభివృద్ధి చేయబడింది.

ఫంక్షనల్ ఫ్యూజన్ రియాక్టర్ ఇప్పటికీ ఒక కలగానే ఉంది, అయితే ఇది చాలా పరిశోధన మరియు ప్రయోగాల ద్వారా అపరిమిత స్వచ్ఛమైన శక్తి సరఫరాను అన్‌లాక్ చేయడం ద్వారా చివరికి గ్రహించబడుతుంది. న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ పొందడంలో శాస్త్రవేత్తలు ఎదుర్కొనే సమస్యలు నిస్సందేహంగా తీవ్రమైనవి మరియు నిజంగా సంక్లిష్టమైనవి, కానీ ప్రతిదీ అధిగమించవచ్చు. మరియు ప్రధాన సమస్యలలో ఒకటి పరిష్కరించబడినట్లు కనిపిస్తోంది.

న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ అనేది మానవజాతి కనిపెట్టిన ప్రక్రియ కాదు, కానీ ఈ ప్రక్రియ మన సూర్యునికి శక్తినిస్తుంది. మన ఇంటి నక్షత్రం లోపల లోతుగా, హైడ్రోజన్ పరమాణువులు కలిసి హీలియంను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది ప్రక్రియకు ప్రేరణ. న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ అపారమైన శక్తిని విడుదల చేస్తుంది, కానీ చాలా అధిక పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రతను సృష్టించడానికి అపారమైన ఖర్చులు అవసరం, ఇది నియంత్రిత పద్ధతిలో భూమిపై పునరావృతం చేయడం కష్టం.

గత సంవత్సరం, MITలోని పరిశోధకులు ప్లాస్మాను సరైన పీడనానికి గురిచేయడం ద్వారా మమ్మల్ని ఫ్యూజన్‌కి దగ్గరగా తీసుకువచ్చారు, అయితే ఇప్పుడు ఇద్దరు చామర్స్ విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధకులు పజిల్‌లోని మరొక భాగాన్ని వెలికితీశారు.

ఇంజనీర్లు ఎదుర్కొన్న సమస్యలలో ఒకటి రన్అవే ఎలక్ట్రాన్లు. ఈ అత్యంత అధిక-శక్తి ఎలక్ట్రాన్లు అకస్మాత్తుగా మరియు ఊహించని విధంగా అధిక వేగంతో వేగవంతం చేయగలవు, ఇది హెచ్చరిక లేకుండా రియాక్టర్ గోడను నాశనం చేయగలదు.

డాక్టోరల్ విద్యార్థులు లినియా హెష్లో మరియు ఓలే ఎంబెరోస్ రియాక్టర్‌లోకి నియాన్ లేదా ఆర్గాన్ వంటి "భారీ" అయాన్‌లను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా ఈ రన్‌అవే ఎలక్ట్రాన్‌లను ప్రభావవంతంగా తగ్గించడానికి కొత్త సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేశారు. తత్ఫలితంగా, ఈ అయాన్ల కేంద్రకాలను తాకిన అధిక చార్జ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రాన్లు మందగిస్తాయి మరియు మరింత నిర్వహించదగినవిగా మారతాయి.

"మనం రన్‌అవే ఎలక్ట్రాన్‌లను ప్రభావవంతంగా తగ్గించగలిగినప్పుడు, మేము ఫంక్షనల్ ఫ్యూజన్ రియాక్టర్‌కి ఒక అడుగు దగ్గరగా ఉంటాము" అని లినియా హెష్లో చెప్పారు.

పరిశోధకులు ఎలక్ట్రాన్ శక్తి మరియు ప్రవర్తనను సమర్థవంతంగా అంచనా వేయగల నమూనాను రూపొందించారు. ప్లాస్మా యొక్క గణిత నమూనాను ఉపయోగించి, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పుడు ఫ్యూజన్ ప్రక్రియకు అంతరాయం కలిగించకుండా ఎలక్ట్రాన్ల తప్పించుకునే వేగాన్ని సమర్థవంతంగా నియంత్రించగలరు.

"ఇది పని చేస్తుందని చాలా మంది అనుకుంటారు, కానీ విలీనాన్ని సాధించడం కంటే అంగారక గ్రహానికి వెళ్లడం చాలా సులభం," అని లినియా హెష్లో చెప్పారు: "మేము ఇక్కడ భూమిపై నక్షత్రాలను ఒకచోట చేర్చడానికి ప్రయత్నిస్తున్నామని మీరు చెప్పవచ్చు మరియు దానికి కొంత సమయం పట్టవచ్చు. సమయం. ఇక్కడ భూమిపై విలీనాన్ని విజయవంతంగా సాధించాలంటే సూర్యుని కేంద్రం కంటే వేడిగా ఉండే అధిక ఉష్ణోగ్రతలు అవసరం. కాబట్టి ఇదంతా సమయానికి సంబంధించినదని నేను ఆశిస్తున్నాను."

newatlas.com నుండి పదార్థాల ఆధారంగా, అనువాదం

3. నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క సమస్యలు

అన్ని అభివృద్ధి చెందిన దేశాల పరిశోధకులు నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్షన్‌పై రాబోయే శక్తి సంక్షోభాన్ని అధిగమించడంపై తమ ఆశలు పెట్టుకున్నారు. అటువంటి ప్రతిచర్య - డ్యూటెరియం మరియు ట్రిటియం నుండి హీలియం సంశ్లేషణ - మిలియన్ల సంవత్సరాలుగా సూర్యునిపై జరుగుతోంది, మరియు భూసంబంధమైన పరిస్థితులలో వారు ఇప్పుడు యాభై సంవత్సరాలుగా భారీ మరియు చాలా ఖరీదైన లేజర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో, టోకామాక్స్‌లో దీనిని నిర్వహించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు. (వేడి ప్లాస్మాలో థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ రియాక్షన్‌లను నిర్వహించే పరికరం) మరియు స్టెలరేటర్లు (అధిక-ఉష్ణోగ్రత ప్లాస్మాను పరిమితం చేయడానికి మూసివున్న అయస్కాంత ట్రాప్). అయినప్పటికీ, ఈ క్లిష్ట సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఇతర మార్గాలు ఉన్నాయి మరియు భారీ టోకామాక్‌లకు బదులుగా, థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్‌ను నిర్వహించడానికి చాలా కాంపాక్ట్ మరియు చవకైన కొలైడర్‌ను - ఢీకొనే బీమ్ యాక్సిలరేటర్‌ని ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది.

Tokamak ఆపరేట్ చేయడానికి చాలా తక్కువ మొత్తంలో లిథియం మరియు డ్యూటెరియం అవసరం. ఉదాహరణకు, 1 GW విద్యుత్ శక్తి కలిగిన రియాక్టర్ సంవత్సరానికి 100 కిలోల డ్యూటెరియం మరియు 300 కిలోల లిథియంను కాల్చేస్తుంది. అన్ని ఫ్యూజన్ పవర్ ప్లాంట్లు 10 ట్రిలియన్లను ఉత్పత్తి చేస్తాయని మనం ఊహిస్తే. సంవత్సరానికి kWh విద్యుత్, అంటే, ఈ రోజు భూమి యొక్క అన్ని పవర్ ప్లాంట్లు ఉత్పత్తి చేసే అదే మొత్తం, అప్పుడు ప్రపంచంలోని డ్యూటెరియం మరియు లిథియం నిల్వలు అనేక మిలియన్ల సంవత్సరాలు మానవాళికి శక్తిని అందించడానికి సరిపోతాయి.

డ్యూటీరియం మరియు లిథియం కలయికతో పాటు, రెండు డ్యూటెరియం పరమాణువులు కలిస్తే పూర్తిగా సౌర సంలీనం సాధ్యమవుతుంది. ఈ ప్రతిచర్యను స్వావలంబన చేస్తే, శక్తి సమస్యలు వెంటనే మరియు ఎప్పటికీ పరిష్కరించబడతాయి.

నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ (CTF) యొక్క తెలిసిన వేరియంట్‌లలో, థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యలు శక్తిలో అనియంత్రిత పెరుగుదల మోడ్‌లోకి ప్రవేశించలేవు, కాబట్టి, అటువంటి రియాక్టర్‌లు అంతర్లీనంగా సురక్షితంగా ఉండవు.

భౌతిక దృక్కోణం నుండి, సమస్య సరళంగా రూపొందించబడింది. స్వయం-స్థిరమైన న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ప్రతిచర్యను నిర్వహించడానికి, రెండు షరతులను తీర్చడం అవసరం మరియు సరిపోతుంది.

1. ప్రతిచర్యలో పాల్గొన్న కేంద్రకాల శక్తి కనీసం 10 కెవి ఉండాలి. న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ సంభవించడానికి, ప్రతిచర్యలో పాల్గొనే కేంద్రకాలు తప్పనిసరిగా అణు శక్తుల రంగంలోకి వస్తాయి, దీని వ్యాసార్థం 10-12-10-13 సెం.మీ. అయినప్పటికీ, పరమాణు కేంద్రకాలు ధనాత్మక విద్యుత్ చార్జ్‌ని కలిగి ఉంటాయి మరియు చార్జీలు ఒకదానికొకటి వికర్షిస్తాయి. అణు శక్తుల చర్య యొక్క సరిహద్దు వద్ద, కూలంబ్ వికర్షణ శక్తి 10 keV క్రమంలో ఉంటుంది. ఈ అవరోధాన్ని అధిగమించడానికి, ఢీకొన్న కేంద్రకాలు కనీసం ఈ విలువ కంటే తక్కువ కాకుండా గతి శక్తిని కలిగి ఉండాలి.

2. ప్రతిస్పందించే కేంద్రకాల యొక్క ఏకాగ్రత యొక్క ఉత్పత్తి మరియు అవి పేర్కొన్న శక్తిని నిలుపుకునే సమయంలో నిలుపుదల సమయం కనీసం 1014 s.cm-3 ఉండాలి. ఈ పరిస్థితి - లాసన్ ప్రమాణం అని పిలవబడేది - ప్రతిచర్య యొక్క శక్తివంతమైన ప్రయోజనం యొక్క పరిమితిని నిర్ణయిస్తుంది. ఫ్యూజన్ రియాక్షన్‌లో విడుదలయ్యే శక్తి కనీసం ప్రతిచర్యను ప్రారంభించే శక్తి ఖర్చులను కవర్ చేయడానికి, పరమాణు కేంద్రకాలు అనేక ఘర్షణలకు లోనవాలి. డ్యూటెరియం (D) మరియు ట్రిటియం (T) మధ్య సంలీన ప్రతిచర్య సంభవించే ప్రతి తాకిడిలో, 17.6 MeV శక్తి విడుదల అవుతుంది, అంటే సుమారు 3.10-12 J. ఉదాహరణకు, 10 MJ శక్తిని జ్వలనపై ఖర్చు చేస్తే, అప్పుడు కనీసం 3.1018 D-T జతలు ఇందులో పాల్గొంటే ప్రతిచర్య లాభదాయకం కాదు. మరియు దీని కోసం, చాలా దట్టమైన అధిక-శక్తి ప్లాస్మాను రియాక్టర్‌లో చాలా కాలం పాటు ఉంచాలి. ఈ పరిస్థితి లాసన్ ప్రమాణం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడింది.

రెండు అవసరాలు ఏకకాలంలో తీర్చగలిగితే, నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ సమస్య పరిష్కరించబడుతుంది.

అయితే, ఈ భౌతిక సమస్య యొక్క సాంకేతిక అమలు అపారమైన ఇబ్బందులను ఎదుర్కొంటుంది. అన్నింటికంటే, 10 కెవి శక్తి 100 మిలియన్ డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రత. ఒక పదార్ధం ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద సెకనులో కొంత భాగాన్ని మాత్రమే శూన్యంలో ఉంచబడుతుంది, దానిని సంస్థాపన గోడల నుండి వేరు చేస్తుంది.

కానీ ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి మరొక పద్ధతి ఉంది - కోల్డ్ ఫ్యూజన్. చల్లని థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్షన్ అంటే ఏమిటి? ఇది గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరిగే "హాట్" థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్షన్ యొక్క అనలాగ్.

ప్రకృతిలో, నిరంతరాయంగా ఒక కోణంలో పదార్థాన్ని మార్చడానికి కనీసం రెండు మార్గాలు ఉన్నాయి. మీరు నిప్పు మీద నీటిని మరిగించవచ్చు, అనగా. ఉష్ణంగా, లేదా మైక్రోవేవ్ ఓవెన్‌లో, అనగా. తరచుదనం. ఫలితం అదే - నీరు దిమ్మలు, ఒకే తేడా ఏమిటంటే ఫ్రీక్వెన్సీ పద్ధతి వేగంగా ఉంటుంది. పరమాణువు యొక్క కేంద్రకాన్ని విభజించడానికి అల్ట్రా-హై ఉష్ణోగ్రతలను సాధించడం కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. థర్మల్ పద్ధతి ఒక అనియంత్రిత అణు ప్రతిచర్యను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. చల్లని థర్మోన్యూక్లియర్ యొక్క శక్తి పరివర్తన స్థితి యొక్క శక్తి. చల్లని థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యను నిర్వహించడానికి రియాక్టర్ రూపకల్పనకు ప్రధాన షరతుల్లో ఒకటి దాని పిరమిడ్ స్ఫటికాకార ఆకారం. మరొక ముఖ్యమైన పరిస్థితి భ్రమణ అయస్కాంత మరియు టోర్షన్ క్షేత్రాల ఉనికి. క్షేత్రాల ఖండన హైడ్రోజన్ న్యూక్లియస్ యొక్క అస్థిర సమతౌల్య బిందువు వద్ద సంభవిస్తుంది.

ఓక్ రిడ్జ్ నేషనల్ లాబొరేటరీ నుండి శాస్త్రవేత్తలు రుజీ తలేయార్ఖాన్, పాలిటెక్నిక్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి రిచర్డ్ లాహే. రెన్సిలిరా మరియు విద్యావేత్త రాబర్ట్ నిగ్మతులిన్ ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో చల్లని థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యను నమోదు చేశారు.

సమూహం రెండు నుండి మూడు గ్లాసుల పరిమాణంలో ద్రవ అసిటోన్ బీకర్‌ను ఉపయోగించింది. ధ్వని తరంగాలు ద్రవం ద్వారా తీవ్రంగా ప్రసారం చేయబడ్డాయి, భౌతిక శాస్త్రంలో ధ్వని పుచ్చు అని పిలువబడే ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా సోనోల్యూమినిసెన్స్ ఏర్పడుతుంది. పుచ్చు సమయంలో, ద్రవంలో చిన్న బుడగలు కనిపించాయి, ఇది వ్యాసంలో రెండు మిల్లీమీటర్ల వరకు పెరిగింది మరియు పేలింది. పేలుళ్లు కాంతి మెరుపులు మరియు శక్తి విడుదలతో కూడి ఉన్నాయి అనగా. పేలుడు సమయంలో బుడగలు లోపల ఉష్ణోగ్రత 10 మిలియన్ డిగ్రీల కెల్విన్‌కు చేరుకుంది మరియు విడుదలైన శక్తి, ప్రయోగాత్మకుల ప్రకారం, థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ చేయడానికి సరిపోతుంది.

"సాంకేతికంగా," ప్రతిచర్య యొక్క సారాంశం ఏమిటంటే, రెండు డ్యూటెరియం అణువుల కలయిక ఫలితంగా, మూడవది ఏర్పడుతుంది - హైడ్రోజన్ యొక్క ఐసోటోప్, ట్రిటియం అని పిలుస్తారు మరియు న్యూట్రాన్, భారీ మొత్తంలో శక్తితో వర్గీకరించబడుతుంది.

సూపర్ కండక్టింగ్ స్థితిలో కరెంట్ సున్నా, అందువలన, అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని నిర్వహించడానికి కనీస మొత్తంలో విద్యుత్తు వినియోగించబడుతుంది. 8. అల్ట్రా-ఫాస్ట్ సిస్టమ్స్. జడత్వ నిర్బంధంతో నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ప్లాస్మా యొక్క అయస్కాంత నిర్బంధంతో ముడిపడి ఉన్న ఇబ్బందులను, సూత్రప్రాయంగా, అణు ఇంధనాన్ని అతి తక్కువ సమయంలో కాల్చివేసినట్లయితే, తప్పించుకోవచ్చు.

2004 కొరకు. ఈ ప్రాజెక్ట్‌పై తదుపరి చర్చలు మే 2004లో వియన్నాలో జరుగుతాయి. రియాక్టర్‌ను 2006లో సృష్టించడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు 2014లో ప్రారంభించేందుకు ప్రణాళిక చేయబడింది. ఆపరేటింగ్ సూత్రం థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్* అనేది చౌకైన మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైన శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే మార్గం. బిలియన్ల సంవత్సరాలుగా సూర్యునిపై అనియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ జరుగుతోంది - హీలియం భారీ హైడ్రోజన్ ఐసోటోప్ డ్యూటెరియం నుండి ఏర్పడుతుంది. ఇందులో...

ప్రయోగాత్మక థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్ E.P. యునైటెడ్ స్టేట్స్, 15 బిలియన్ డాలర్లు ఖర్చు చేసి, ఈ ప్రాజెక్ట్ నుండి నిష్క్రమించింది, మిగిలిన 15 బిలియన్లను ఇప్పటికే అంతర్జాతీయ శాస్త్రీయ సంస్థలు ఖర్చు చేశాయి. 2. సాంకేతిక, పర్యావరణ మరియు వైద్య సమస్యలు. నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ (CTF) సంస్థాపనల ఆపరేషన్ సమయంలో. న్యూట్రాన్ కిరణాలు మరియు గామా రేడియేషన్ ఉత్పన్నమవుతాయి మరియు ఉత్పన్నమవుతాయి...

శక్తి విడుదల ప్రక్రియను ప్రారంభించడానికి అయ్యే ఖర్చులను కవర్ చేయడానికి విడుదలైన శక్తి సరిపోయేలా శక్తి మరియు ఏ నాణ్యత అవసరం. థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ సమస్యలకు సంబంధించి మేము ఈ సమస్యను క్రింద చర్చిస్తాము. లేజర్ శక్తి నాణ్యత గురించి సరళమైన సందర్భాల్లో, తక్కువ-నాణ్యత శక్తిని అధిక-నాణ్యత శక్తిగా మార్చడంలో పరిమితులు స్పష్టంగా ఉన్నాయి. నేను మీకు కొన్ని ఉదాహరణలు ఇస్తాను...

థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్ల నుండి చివరకు పొందగలిగే శక్తి యొక్క ఆసన్న వినియోగం గురించి చాలా అధికారిక విదేశీ నిపుణుల నుండి సంపూర్ణ విశ్వాసంతో పూర్తి ప్రకటనలు ఉన్నప్పటికీ, ప్రతిదీ అంత ఆశాజనకంగా లేదు. థర్మోన్యూక్లియర్ ఎనర్జీ, అకారణంగా అర్థమయ్యేలా మరియు ప్రాప్యత చేయగలిగింది, వాస్తవానికి ఇప్పటికీ ఆచరణలో విస్తృత మరియు విస్తృతమైన అమలుకు దూరంగా ఉంది. ఇటీవల, ఇంటర్నెట్‌లో గులాబీ సందేశాలు మళ్లీ కనిపించాయి, "సమీప భవిష్యత్తులో ఫ్యూజన్ రియాక్టర్‌ను రూపొందించడానికి వాస్తవంగా ఎటువంటి సాంకేతిక అడ్డంకులు లేవు" అని సాధారణ ప్రజలకు భరోసా ఇచ్చారు. అయితే ఇంతకు ముందు అలాంటి విశ్వాసం ఉండేది. ఇది చాలా ఆశాజనకంగా మరియు పరిష్కరించదగిన సమస్యగా అనిపించింది. కానీ డజన్ల కొద్దీ సంవత్సరాలు గడిచాయి, మరియు వారు చెప్పినట్లుగా, బండి ఇప్పటికీ ఉంది. అత్యంత సమర్థవంతమైన పర్యావరణ అనుకూల శక్తి వనరు ఇప్పటికీ మానవాళి నియంత్రణకు మించినది. మునుపటిలాగే, ఇది పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి యొక్క మంచి విషయం, ఇది ఏదో ఒక రోజు విజయవంతమైన ప్రాజెక్ట్‌లో ముగుస్తుంది - ఆపై కార్నూకోపియా నుండి శక్తి మనకు వస్తుంది. కానీ వాస్తవం ఏమిటంటే, అటువంటి సుదీర్ఘ పురోగతి, సమయాన్ని గుర్తించడం వంటిది, మీరు చాలా తీవ్రంగా ఆలోచించేలా చేస్తుంది మరియు ప్రస్తుత పరిస్థితిని అంచనా వేయవచ్చు. మేము కొన్ని ముఖ్యమైన అంశాలను తక్కువగా అంచనా వేస్తే, ఏదైనా పారామితుల యొక్క ప్రాముఖ్యత మరియు పాత్రను పరిగణనలోకి తీసుకోవద్దు. అన్నింటికంటే, సౌర వ్యవస్థలో కూడా ఆపరేషన్‌లోకి రాని థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్ ఉంది. ఇది బృహస్పతి గ్రహం. ద్రవ్యరాశి మరియు గురుత్వాకర్షణ సంపీడనం లేకపోవడం వల్ల పెద్ద గ్రహాల యొక్క ఈ ప్రతినిధి అవసరమైన శక్తిని చేరుకోవడానికి మరియు సౌర వ్యవస్థలో మరొక సూర్యుడిగా మారడానికి అనుమతించలేదు. సాంప్రదాయిక అణు ఇంధనం వలె, చైన్ రియాక్షన్ జరగడానికి అవసరమైన ఒక క్లిష్టమైన ద్రవ్యరాశి ఉందని తేలింది, కాబట్టి ఈ సందర్భంలో పరిమిత పారామితులు ఉన్నాయి. సాంప్రదాయ అణు ఛార్జ్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు అవసరమైన కనీస ద్రవ్యరాశిపై పరిమితులను ఎలాగైనా అధిగమించడానికి, పేలుడు సమయంలో పదార్థం యొక్క కుదింపు ఉపయోగించబడుతుంది, అప్పుడు థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లను సృష్టించే విషయంలో, కొన్ని ప్రామాణికం కాని పరిష్కారాలు కూడా అవసరం.

సమస్య ఏమిటంటే ప్లాస్మాను పొందడమే కాదు, అలాగే ఉంచుకోవాలి. సృష్టించబడుతున్న థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్ యొక్క ఆపరేషన్‌లో మాకు స్థిరత్వం అవసరం. అయితే ఇది పెద్ద సమస్య.

వాస్తవానికి, థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క ప్రయోజనాల గురించి ఎవరూ వాదించరు. శక్తిని పొందేందుకు ఇది దాదాపు అపరిమిత వనరు. కానీ రష్యన్ ఏజెన్సీ ITER డైరెక్టర్ (మేము అంతర్జాతీయ ప్రయోగాత్మక థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్ గురించి మాట్లాడుతున్నాము) సరిగ్గా 10 సంవత్సరాల క్రితం USA మరియు ఇంగ్లాండ్ థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల నుండి శక్తిని పొందాయి, అయితే దాని అవుట్‌పుట్ పెట్టుబడి పెట్టిన శక్తికి దూరంగా ఉంది. గరిష్టంగా 70% కంటే తక్కువగా ఉంది. కానీ ఆధునిక ప్రాజెక్ట్ (ITER) పెట్టుబడితో పోలిస్తే 10 రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని పొందడం. అందువల్ల, ప్రాజెక్ట్ సాంకేతికంగా సంక్లిష్టమైనది మరియు దానికి సర్దుబాట్లు చేయబడతాయని ప్రకటనలు, అలాగే, రియాక్టర్ యొక్క ప్రారంభ తేదీలకు, మరియు, తత్ఫలితంగా, ఈ అభివృద్ధిలో పెట్టుబడి పెట్టిన రాష్ట్రాలకు పెట్టుబడి తిరిగి , చాలా ఆందోళనకరంగా ఉన్నాయి.

అందువల్ల, ప్రశ్న తలెత్తుతుంది, సహజ థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్లలో (నక్షత్రాలు) ప్లాస్మాను అయస్కాంత క్షేత్రాలతో కలిగి ఉన్న శక్తివంతమైన గురుత్వాకర్షణను భర్తీ చేసే ప్రయత్నం ఎంత సమర్థించబడుతోంది - మానవ ఇంజనీరింగ్ సృష్టి ఫలితంగా? థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క ప్రయోజనం - శక్తి విడుదల అనేది ఉష్ణ విడుదల కంటే మిలియన్ల రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, సాంప్రదాయ ఇంధనాన్ని కాల్చేటప్పుడు - కానీ అదే సమయంలో, శక్తిని విడదీయడాన్ని విజయవంతంగా అరికట్టడానికి ఇది అడ్డంకి. తగినంత స్థాయి గురుత్వాకర్షణ ద్వారా సులభంగా పరిష్కరించబడేది ఇంజనీర్లు మరియు శాస్త్రవేత్తలకు చాలా కష్టమైన పని అవుతుంది. అందుకే థర్మోన్యూక్లియర్ ఎనర్జీ కోసం తక్షణ అవకాశాలకు సంబంధించి ఆశావాదాన్ని పంచుకోవడం చాలా కష్టం. సహజ థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్ - సూర్యుడిని ఉపయోగించటానికి చాలా ఎక్కువ అవకాశం ఉంది. ఈ శక్తి కనీసం మరో 5 బిలియన్ సంవత్సరాల వరకు ఉంటుంది. మరియు దాని కారణంగా, ఫోటోసెల్స్, థర్మోఎలిమెంట్స్ మరియు కొన్ని ఆవిరి బాయిలర్లు కూడా పని చేస్తాయి, దీని కోసం లెన్సులు లేదా గోళాకార అద్దాలను ఉపయోగించి నీరు వేడి చేయబడుతుంది.

గ్రంథ పట్టిక లింక్

సిలేవ్ I.V., రాడ్చెంకో T.I. థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ కోసం ఇన్‌స్టాలేషన్‌లను రూపొందించడంలో సమస్యలు // ఇంటర్నేషనల్ జర్నల్ ఆఫ్ అప్లైడ్ అండ్ ఫండమెంటల్ రీసెర్చ్. - 2014. - నం. 1. - పి. 37-38;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=4539 (యాక్సెస్ తేదీ: 09.19.2019). పబ్లిషింగ్ హౌస్ "అకాడెమీ ఆఫ్ నేచురల్ సైన్సెస్" ప్రచురించిన మ్యాగజైన్‌లను మేము మీ దృష్టికి తీసుకువస్తాము

సివ్కోవా ఓల్గా డిమిత్రివ్నా

ఈ పని ప్రాంతీయ విద్యా సంస్థలో 3 వ స్థానంలో నిలిచింది

డౌన్‌లోడ్:

ప్రివ్యూ:

మున్సిపల్ విద్యా సంస్థ

మాధ్యమిక పాఠశాల నం. 175

N. నొవ్గోరోడ్ యొక్క లెనిన్స్కీ జిల్లా

థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క సమస్యలు

పూర్తి చేసినవారు: సివ్కోవా ఓల్గా డిమిత్రివ్నా

11వ తరగతి "A" విద్యార్థి, పాఠశాల సంఖ్య 175

శాస్త్రీయ సలహాదారు:

కిర్జేవా డి.జి.

నిజ్నీ నొవ్గోరోడ్

సంవత్సరం 2013.

పరిచయం 3

2. నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ 8

3. థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క ప్రయోజనాలు 10

4. థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ సమస్యలు 12

4.1 పర్యావరణ సమస్యలు 15

4.2 వైద్య సమస్యలు 16

5. థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు 18

6. థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ అభివృద్ధికి అవకాశాలు 23

ముగింపు 26

సాహిత్యం 27

పరిచయం

వివిధ అంచనాల ప్రకారం, గ్రహం మీద విద్యుత్ యొక్క ప్రధాన వనరులు 50-100 సంవత్సరాలలో అయిపోతాయి. మానవాళి తన చమురు నిల్వలను 40 సంవత్సరాలలో, గ్యాస్ నిల్వలను గరిష్టంగా 80 సంవత్సరాలలో మరియు యురేనియం నిల్వలను 80-100 సంవత్సరాలలో ఖాళీ చేస్తుంది. బొగ్గు నిల్వలు 400 సంవత్సరాల పాటు కొనసాగవచ్చు, కానీ ఈ సేంద్రీయ ఇంధనం యొక్క ఉపయోగం, మరియు ప్రధానమైనదిగా, పర్యావరణ విపత్తు అంచున ఉంది. ఇలాంటి కనికరం లేని వాయు కాలుష్యాన్ని ఈరోజు ఆపకపోతే శతాబ్దాల ప్రసక్తి లేదు. అంటే భవిష్యత్తులో మనకు ప్రత్యామ్నాయ శక్తి వనరు అవసరం.

మరియు అటువంటి మూలం ఉంది. ఇది థర్మోన్యూక్లియర్ ఎనర్జీ, ఇది పూర్తిగా రేడియోధార్మికత లేని డ్యూటెరియం మరియు రేడియోధార్మిక ట్రిటియంను ఉపయోగిస్తుంది, అయితే వాల్యూమ్‌లలో అణుశక్తి కంటే వేల రెట్లు చిన్నది. మరియు ఈ మూలం ఆచరణాత్మకంగా తరగనిది, ఇది హైడ్రోజన్ న్యూక్లియైల తాకిడిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు విశ్వంలో హైడ్రోజన్ అత్యంత సాధారణ పదార్ధం.

ఈ ప్రాంతంలో మానవత్వం ఎదుర్కొంటున్న అతి ముఖ్యమైన పనులలో ఒకటినియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ సమస్య.

శక్తి లేకుండా మానవ నాగరికత ఉనికిలో ఉండదు, చాలా తక్కువ అభివృద్ధి చెందుతుంది. అభివృద్ధి చెందిన శక్తి వనరులు, దురదృష్టవశాత్తు, త్వరలో క్షీణించవచ్చని అందరూ బాగా అర్థం చేసుకున్నారు. వరల్డ్ ఎనర్జీ కౌన్సిల్ ప్రకారం, భూమిపై 30 సంవత్సరాల నిరూపితమైన హైడ్రోకార్బన్ ఇంధన నిల్వలు మిగిలి ఉన్నాయి.

నేడు ఇంధనం యొక్క ప్రధాన వనరులు చమురు, గ్యాస్ మరియు బొగ్గు.

నిపుణుల అభిప్రాయం ప్రకారం, ఈ ఖనిజాల నిల్వలు అయిపోతున్నాయి. అన్వేషించబడిన, దోపిడీ చేయదగిన చమురు క్షేత్రాలు దాదాపు ఏవీ మిగిలి లేవు మరియు మన మనుమలు ఇప్పటికే చాలా తీవ్రమైన శక్తి కొరత సమస్యను ఎదుర్కోవచ్చు.

అత్యంత ఇంధనంతో కూడిన అణు విద్యుత్ ప్లాంట్లు వందల సంవత్సరాల పాటు మానవాళికి విద్యుత్తును సరఫరా చేయగలవు.

అధ్యయనం యొక్క వస్తువు:సమస్యలు నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్.

అధ్యయనం విషయం:థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్.

అధ్యయనం యొక్క ఉద్దేశ్యం:థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ నియంత్రణ సమస్యను పరిష్కరించండి;

పరిశోధన లక్ష్యాలు:

థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యల రకాలను అధ్యయనం చేయండి.
ఒక వ్యక్తికి థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్య సమయంలో విడుదలయ్యే శక్తిని తెలియజేయడానికి సాధ్యమయ్యే అన్ని ఎంపికలను పరిగణించండి.
శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చడం గురించి ఒక సిద్ధాంతాన్ని ప్రతిపాదించండి.

నేపథ్య వాస్తవం:

అణు కేంద్రకాల క్షయం లేదా కలయిక సమయంలో అణు శక్తి విడుదల అవుతుంది. ఏదైనా శక్తి - భౌతిక, రసాయన లేదా అణుశక్తి - పనిని నిర్వహించడం, వేడి లేదా రేడియేషన్‌ను విడుదల చేయగల సామర్థ్యం ద్వారా వ్యక్తమవుతుంది. ఏదైనా వ్యవస్థలో శక్తి ఎల్లప్పుడూ సంరక్షించబడుతుంది, కానీ అది మరొక వ్యవస్థకు బదిలీ చేయబడుతుంది లేదా రూపంలో మార్చబడుతుంది.

అచీవ్మెంట్ నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క పరిస్థితులు అనేక ప్రధాన సమస్యల ద్వారా దెబ్బతింటున్నాయి:

మొదట, మీరు చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వాయువును వేడి చేయాలి.
రెండవది, తగినంత కాలం పాటు స్పందించే కేంద్రకాల సంఖ్యను నియంత్రించడం అవసరం.
మూడవదిగా, వాయువు యొక్క సాంద్రతను వేడి చేయడానికి మరియు పరిమితం చేయడానికి ఖర్చు చేసిన దాని కంటే విడుదల చేయబడిన శక్తి మొత్తం ఎక్కువగా ఉండాలి.
తదుపరి సమస్య ఈ శక్తిని నిల్వ చేయడం మరియు దానిని విద్యుత్తుగా మార్చడం.

1. సూర్యునిపై థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యలు

సౌరశక్తికి మూలం ఏది? అపారమైన శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియల స్వభావం ఏమిటి? ఎంతకాలం సూర్యుడు ప్రకాశిస్తూనే ఉంటాడు?

భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు శక్తి పరిరక్షణ చట్టాన్ని రూపొందించిన తర్వాత, 19వ శతాబ్దం మధ్యలో ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు ఈ ప్రశ్నలకు సమాధానమివ్వడానికి మొదటి ప్రయత్నాలు చేశారు.

రాబర్ట్ మేయర్ ఉల్కలు మరియు ఉల్క కణాల ద్వారా ఉపరితలంపై నిరంతరం బాంబు దాడి చేయడం వల్ల సూర్యుడు ప్రకాశిస్తుందని సూచించాడు. ఈ పరికల్పన తిరస్కరించబడింది, ఎందుకంటే ఒక సాధారణ గణన సూర్యుని ప్రకాశాన్ని ప్రస్తుత స్థాయిలో కొనసాగించడానికి, ప్రతి సెకనుపై 2∙10 పడటం అవసరం. 15 కిలో ఉల్క పదార్థం. ఒక సంవత్సరం వ్యవధిలో ఇది 6∙10కి చేరుతుంది 22 kg, మరియు సూర్యుని ఉనికిలో, 5 బిలియన్ సంవత్సరాలకు పైగా - 3∙10 32 కిలొగ్రామ్. సౌర ద్రవ్యరాశి M = 2∙10 30 కేజీ, కాబట్టి ఐదు బిలియన్ సంవత్సరాలలో, సూర్యుని ద్రవ్యరాశికి 150 రెట్లు పదార్థం సూర్యునిపై పడి ఉండాలి.

రెండవ పరికల్పనను హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ మరియు కెల్విన్ 19వ శతాబ్దం మధ్యలో కూడా వ్యక్తం చేశారు. సంవత్సరానికి 60-70 మీటర్ల కుదింపు కారణంగా సూర్యుడు ప్రకాశిస్తుందని వారు సూచించారు. సంపీడనానికి కారణం సూర్యుని కణాల పరస్పర ఆకర్షణ, అందుకే ఈ పరికల్పనను పిలిచారుసంకోచమైన . మేము ఈ పరికల్పన ప్రకారం ఒక గణన చేస్తే, అప్పుడు సూర్యుని వయస్సు 20 మిలియన్ సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ ఉండదు, ఇది భూమి యొక్క నేల మరియు నేల యొక్క భౌగోళిక నమూనాలలో మూలకాల యొక్క రేడియోధార్మిక క్షయం యొక్క విశ్లేషణ నుండి పొందిన ఆధునిక డేటాకు విరుద్ధంగా ఉంటుంది. చంద్రుడు.

ఇరవయ్యవ శతాబ్దం ప్రారంభంలో జేమ్స్ జీన్స్ చేత సౌర శక్తి యొక్క సాధ్యమైన మూలాల గురించి మూడవ పరికల్పన వ్యక్తీకరించబడింది. సూర్యుని లోతుల్లో భారీ రేడియో ధార్మిక మూలకాలు ఆకస్మికంగా క్షీణించి శక్తిని విడుదల చేయవచ్చని ఆయన సూచించారు. ఉదాహరణకు, యురేనియం థోరియం మరియు సీసంలోకి మారడం శక్తి విడుదలతో కూడి ఉంటుంది. ఈ పరికల్పన యొక్క తదుపరి విశ్లేషణ కూడా దాని అస్థిరతను చూపించింది; యురేనియం మాత్రమే ఉన్న నక్షత్రం సూర్యుని యొక్క గమనించిన ప్రకాశాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి తగినంత శక్తిని విడుదల చేయదు. అదనంగా, మన నక్షత్రం యొక్క ప్రకాశం కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువ ప్రకాశం ఉన్న నక్షత్రాలు ఉన్నాయి. ఆ నక్షత్రాలు రేడియోధార్మిక పదార్థాల పెద్ద నిల్వలను కూడా కలిగి ఉండే అవకాశం లేదు.

నక్షత్రాల ప్రేగులలో అణు ప్రతిచర్యల ఫలితంగా మూలకాల సంశ్లేషణ యొక్క పరికల్పన అత్యంత సంభావ్య పరికల్పనగా మారింది.

1935లో, హన్స్ బెతే సౌరశక్తికి మూలం హైడ్రోజన్‌ను హీలియంగా మార్చే థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్షన్ అని ఊహించాడు. అందుకే 1967లో బెతేకు నోబెల్ బహుమతి లభించింది.

సూర్యుని రసాయన కూర్పు చాలా ఇతర నక్షత్రాల మాదిరిగానే ఉంటుంది. దాదాపు 75% హైడ్రోజన్, 25% హీలియం మరియు 1% కంటే తక్కువ అన్ని ఇతర రసాయన మూలకాలు (ప్రధానంగా కార్బన్, ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్ మొదలైనవి). విశ్వం పుట్టిన వెంటనే, "భారీ" మూలకాలు లేవు. అవన్నీ, అనగా. హీలియం కంటే బరువైన మూలకాలు మరియు అనేక ఆల్ఫా కణాలు కూడా థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ సమయంలో నక్షత్రాలలో హైడ్రోజన్‌ను "దహనం" చేసే సమయంలో ఏర్పడ్డాయి. సూర్యుని వంటి నక్షత్రం యొక్క లక్షణం జీవితకాలం పది బిలియన్ సంవత్సరాలు.

శక్తి యొక్క ప్రధాన వనరుప్రోటాన్-ప్రోటాన్ చక్రం - చాలా నెమ్మదిగా ప్రతిచర్య (లక్షణ సమయం 7.9∙10 9 సంవత్సరాలు), ఎందుకంటే ఇది బలహీనమైన పరస్పర చర్య కారణంగా ఉంది. దీని సారాంశం ఏమిటంటే, నాలుగు ప్రోటాన్లు హీలియం న్యూక్లియస్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, ఒక జత పాజిట్రాన్లు మరియు ఒక జత న్యూట్రినోలు విడుదలవుతాయి, అలాగే 26.7 MeV శక్తి విడుదల అవుతుంది. సూర్యుడు సెకనుకు విడుదల చేసే న్యూట్రినోల సంఖ్య సూర్యుని ప్రకాశం ద్వారా మాత్రమే నిర్ణయించబడుతుంది. 26.7 MeV విడుదలైనప్పుడు 2 న్యూట్రినోలు పుడతాయి కాబట్టి, న్యూట్రినో ఉద్గార రేటు: 1.8∙10 38 న్యూట్రినో/s. ఈ సిద్ధాంతానికి ప్రత్యక్ష పరీక్ష సౌర న్యూట్రినోల పరిశీలన. హై-ఎనర్జీ (బోరాన్) న్యూట్రినోలు క్లోరిన్-ఆర్గాన్ ప్రయోగాలలో (డేవిస్ ప్రయోగాలు) కనుగొనబడ్డాయి మరియు సూర్యుని యొక్క ప్రామాణిక నమూనా యొక్క సైద్ధాంతిక విలువతో పోలిస్తే స్థిరంగా న్యూట్రినోల కొరతను చూపుతాయి. pp ప్రతిచర్యలో నేరుగా ఉత్పన్నమయ్యే తక్కువ-శక్తి న్యూట్రినోలు గాలియం-జెర్మానియం ప్రయోగాలలో నమోదు చేయబడ్డాయి (గ్రాన్ సాస్సో (ఇటలీ - జర్మనీ)లో GALLEX మరియు బక్సాన్‌లోని SAGE (రష్యా - USA)); వారు కూడా "తప్పిపోయారు".

కొన్ని అంచనాల ప్రకారం, న్యూట్రినోలు సున్నాకి భిన్నంగా మిగిలిన ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటే, వివిధ రకాల న్యూట్రినోల డోలనాలు (రూపాంతరాలు) సాధ్యమవుతాయి (మిఖీవ్ - స్మిర్నోవ్ - వుల్ఫెన్‌స్టెయిన్ ప్రభావం) (మూడు రకాల న్యూట్రినోలు ఉన్నాయి: ఎలక్ట్రాన్, మ్యూవాన్ మరియు టౌన్ న్యూట్రినోలు) . ఎందుకంటే ఇతర న్యూట్రినోలు ఎలక్ట్రాన్‌ల కంటే పదార్థంతో పరస్పర చర్య కోసం చాలా చిన్న క్రాస్ సెక్షన్‌లను కలిగి ఉన్నందున, ఖగోళ శాస్త్ర డేటా యొక్క మొత్తం సెట్ ఆధారంగా నిర్మించబడిన సూర్యుని యొక్క ప్రామాణిక నమూనాను మార్చకుండా గమనించిన లోటును వివరించవచ్చు.

ప్రతి సెకను, సూర్యుడు దాదాపు 600 మిలియన్ టన్నుల హైడ్రోజన్‌ను ప్రాసెస్ చేస్తాడు. అణు ఇంధన నిల్వలు మరో ఐదు బిలియన్ సంవత్సరాల పాటు కొనసాగుతాయి, ఆ తర్వాత అది క్రమంగా తెల్ల మరగుజ్జుగా మారుతుంది.

సూర్యుని యొక్క కేంద్ర భాగాలు సంకోచించబడతాయి, వేడెక్కుతాయి మరియు బయటి షెల్‌కు బదిలీ చేయబడిన వేడి ఆధునిక వాటితో పోలిస్తే భయంకరమైన పరిమాణాలకు దాని విస్తరణకు దారి తీస్తుంది: సూర్యుడు చాలా విస్తరిస్తుంది, అది మెర్క్యురీ, శుక్రుడిని గ్రహిస్తుంది మరియు తినేస్తుంది. ఇంధనం” ప్రస్తుతం కంటే వంద రెట్లు వేగంగా. ఇది సూర్యుని పరిమాణంలో పెరుగుదలకు దారి తీస్తుంది; మన నక్షత్రం ఎర్రటి దిగ్గజం అవుతుంది, దీని పరిమాణం భూమి నుండి సూర్యుడికి దూరంతో పోల్చవచ్చు!

కొత్త దశకు మారడానికి సుమారు 100-200 మిలియన్ సంవత్సరాల సమయం పడుతుంది కాబట్టి, అటువంటి సంఘటన గురించి మేము ముందుగానే తెలుసుకుంటాము. సూర్యుని యొక్క మధ్య భాగం యొక్క ఉష్ణోగ్రత 100,000,000 K చేరుకున్నప్పుడు, హీలియం కూడా మండడం ప్రారంభమవుతుంది, భారీ మూలకాలుగా మారుతుంది మరియు సూర్యుడు సంపీడనం మరియు విస్తరణ యొక్క సంక్లిష్ట చక్రాల దశలోకి ప్రవేశిస్తాడు. చివరి దశలో, మన నక్షత్రం దాని బయటి కవచాన్ని కోల్పోతుంది, సెంట్రల్ కోర్ భూమి వలె చాలా ఎక్కువ సాంద్రత మరియు పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మరికొన్ని బిలియన్ సంవత్సరాలు గడిచిపోతాయి, మరియు సూర్యుడు చల్లబరుస్తుంది, తెల్ల మరగుజ్జుగా మారుతుంది.

2. నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్.

నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ (CTF) అనేది శక్తిని పొందేందుకు తేలికైన వాటి నుండి భారీ పరమాణు కేంద్రకాల సంశ్లేషణ, ఇది పేలుడు థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ వలె కాకుండా (థర్మోన్యూక్లియర్ ఆయుధాలలో ఉపయోగించబడుతుంది) ప్రకృతిలో నియంత్రించబడుతుంది. నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ సాంప్రదాయ అణుశక్తికి భిన్నంగా ఉంటుంది, రెండోది క్షయం ప్రతిచర్యను ఉపయోగిస్తుంది, ఈ సమయంలో భారీ కేంద్రకాల నుండి తేలికైన కేంద్రకాలు ఉత్పత్తి అవుతాయి. నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్‌ని సాధించడానికి ఉద్దేశించిన ప్రధాన అణు ప్రతిచర్యలు డ్యూటెరియం ( 2 హెచ్) మరియు ట్రిటియం (3 H), మరియు దీర్ఘకాలిక హీలియం-3 ( 3 అతను) మరియు బోరాన్-11 (11 బి).

నియంత్రిత ఫ్యూజన్ ఉపయోగించిన ఇంధన రకాన్ని బట్టి వివిధ రకాల ఫ్యూజన్ ప్రతిచర్యలను ఉపయోగించవచ్చు.

డ్యూటెరియం ఒక థర్మోన్యూక్లియర్ ఇంధనం. 2 D 1, ట్రిటియం 3 T 1 మరియు 6 Li 3 . ఈ రకమైన ప్రధాన అణు ఇంధనం డ్యూటెరియం. 6 లీ 3 ద్వితీయ థర్మోన్యూక్లియర్ ఇంధనం ఉత్పత్తికి ముడి పదార్థంగా పనిచేస్తుంది -ట్రిటియం.

ట్రిటియం 3 T 1 - అతిభారీ హైడ్రోజన్ 3 N 1 - సహజ Li యొక్క వికిరణం ద్వారా పొందబడింది ( 7.52% 6 లీ 3 న్యూట్రాన్లు మరియు ఆల్ఫా కణాలు ( 4 α 2 - హీలియం పరమాణు కేంద్రకాలు 4 కాదు 2 ) డ్యూటెరియం ట్రిటియంతో కలిపి మరియు 6 Li 3 (LID మరియు LiT రూపంలో ) ఇంధనంలో న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ప్రతిచర్యలు జరిగినప్పుడు, హీలియం న్యూక్లియైల ఫ్యూజన్ రియాక్షన్‌లు జరుగుతాయి (పదుల నుండి వందల మిలియన్ల డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రతల వద్ద). విడుదలైన న్యూట్రాన్లు న్యూక్లియైలచే శోషించబడతాయి 6 లీ 3 , ఈ సందర్భంలో ప్రతిచర్య ప్రకారం ట్రిటియం యొక్క అదనపు మొత్తం ఏర్పడుతుంది: 6 Li 3 + 1 p 0 = 3 T 1 + 4 He 2 ( ద్రవ్యరాశి సంఖ్యల మొత్తం ప్రతిచర్యలో 6+1=3+4 మరియు ఛార్జీల మొత్తం 3+0=1+2 సమీకరణం యొక్క రెండు వైపులా ఒకేలా ఉండాలి). ఫ్యూజన్ రియాక్షన్ ఫలితంగా, రెండు డ్యూటెరియం న్యూక్లియైలు (భారీ హైడ్రోజన్) ఒక ట్రిటియం న్యూక్లియస్ (సూపర్ హెవీ హైడ్రోజన్) మరియు ఒక ప్రోటాన్ (సాధారణ హైడ్రోజన్ పరమాణువు యొక్క కేంద్రకం): 2 D 1 + 2 D 1 = 3 T 1 + 1 P 1; హీలియం ఐసోటోప్ న్యూక్లియస్ ఏర్పడటంతో ప్రతిచర్య వేరొక మార్గంలో కొనసాగవచ్చు 3 He 2 మరియు న్యూట్రాన్ 1 n 0: 2 D 1 + 2 D 1 = 3 He 2 + 1 n 0. ట్రిటియం డ్యూటెరియంతో ప్రతిస్పందిస్తుంది, న్యూట్రాన్లు మళ్లీ సంకర్షణ చెందుతాయి 6 లీ 3: 2 D 1 + 3 T 1 = 4 అతను 2 + 1 n 0 మొదలైనవి థర్మోన్యూక్లియర్ ఇంధనం యొక్క కెలోరిఫిక్ విలువ ఫిస్సైల్ పదార్థాల కంటే 5-6 రెట్లు ఎక్కువ. హైడ్రోస్పియర్‌లోని డ్యూటెరియం నిల్వలు ఈ క్రమంలో ఉంటాయి 10 13 టి . అయితే, ప్రస్తుతం, అనియంత్రిత ప్రతిచర్యలు (పేలుడు) మాత్రమే ఆచరణాత్మకంగా నిర్వహించబడుతున్నాయి, నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యను అమలు చేసే పద్ధతుల కోసం విస్తృతమైన శోధన జరుగుతోంది, ఇది సూత్రప్రాయంగా దాదాపు అపరిమిత కాలానికి శక్తిని అందించడం సాధ్యం చేస్తుంది.

3.థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క ప్రయోజనాలు

అణు విచ్ఛిత్తి ప్రతిచర్యల కంటే థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ఏ ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది, ఇది థర్మోన్యూక్లియర్ ఎనర్జీ యొక్క పెద్ద-స్థాయి అభివృద్ధిని ఆశించడానికి అనుమతిస్తుంది? ప్రధాన మరియు ప్రాథమిక వ్యత్యాసం దీర్ఘకాల రేడియోధార్మిక వ్యర్థాలు లేకపోవడం, ఇది అణు విచ్ఛిత్తి రియాక్టర్లకు విలక్షణమైనది. మరియు థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్ యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో మొదటి గోడ న్యూట్రాన్లచే సక్రియం చేయబడినప్పటికీ, తగిన తక్కువ-యాక్టివేషన్ నిర్మాణ పదార్థాల ఎంపిక థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్‌ను సృష్టించే ప్రాథమిక అవకాశాన్ని తెరుస్తుంది, దీనిలో మొదటి గోడ యొక్క ప్రేరేపిత కార్యాచరణ పూర్తిగా తగ్గుతుంది. రియాక్టర్ మూసివేయబడిన ముప్పై సంవత్సరాల తర్వాత సురక్షిత స్థాయి. దీనర్థం, అయిపోయిన రియాక్టర్‌ను కేవలం 30 సంవత్సరాలు మాత్రమే మోత్‌బాల్ చేయవలసి ఉంటుంది, ఆ తర్వాత పదార్థాలను రీసైకిల్ చేసి కొత్త సింథసిస్ రియాక్టర్‌లో ఉపయోగించవచ్చు. ఈ పరిస్థితి విచ్ఛిత్తి రియాక్టర్ల నుండి ప్రాథమికంగా భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇవి రేడియోధార్మిక వ్యర్థాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇవి పదివేల సంవత్సరాల పాటు పునఃప్రాసెసింగ్ మరియు నిల్వ అవసరం. తక్కువ రేడియోధార్మికతతో పాటు, థర్మోన్యూక్లియర్ శక్తి భారీ, ఆచరణాత్మకంగా తరగని ఇంధనం మరియు ఇతర అవసరమైన పదార్థాల నిల్వలను కలిగి ఉంది, ఇది అనేక వందల, వేల సంవత్సరాలు కాకపోయినా శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి సరిపోతుంది.

ఈ ప్రయోజనాలే 50వ దశకం మధ్యలో నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్‌పై పెద్ద ఎత్తున పరిశోధనలు ప్రారంభించేలా ప్రధాన అణు దేశాలను ప్రేరేపించాయి. ఈ సమయానికి, సోవియట్ యూనియన్ మరియు యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో హైడ్రోజన్ బాంబుల యొక్క మొదటి విజయవంతమైన పరీక్షలు ఇప్పటికే జరిగాయి, ఇది భూసంబంధమైన పరిస్థితులలో న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ శక్తిని ఉపయోగించే ప్రాథమిక అవకాశాన్ని నిర్ధారించింది. మొదటి నుండి, నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్‌కు సైనిక అప్లికేషన్ లేదని స్పష్టమైంది. పరిశోధన 1956లో వర్గీకరించబడింది మరియు అప్పటి నుండి విస్తృత అంతర్జాతీయ సహకారం యొక్క చట్రంలో నిర్వహించబడింది. హైడ్రోజన్ బాంబు కేవలం కొన్ని సంవత్సరాలలో సృష్టించబడింది మరియు ఆ సమయంలో లక్ష్యం దగ్గరగా ఉందని మరియు 50 ల చివరలో నిర్మించిన మొదటి పెద్ద ప్రయోగాత్మక సౌకర్యాలు థర్మోన్యూక్లియర్ ప్లాస్మాను ఉత్పత్తి చేస్తాయని అనిపించింది. ఏది ఏమయినప్పటికీ, థర్మోన్యూక్లియర్ పవర్ విడుదలను ప్రతిచర్య మిశ్రమం యొక్క తాపన శక్తితో పోల్చదగిన పరిస్థితులను సృష్టించడానికి 40 సంవత్సరాల కంటే ఎక్కువ పరిశోధనలు పట్టింది. 1997లో, అతిపెద్ద థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్, యూరోపియన్ టోకామాక్ (జెఇటి), 16 మెగావాట్ల థర్మోన్యూక్లియర్ పవర్‌ను పొందింది మరియు ఈ థ్రెషోల్డ్‌కు దగ్గరగా వచ్చింది.

ఈ ఆలస్యానికి కారణం ఏమిటి? లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు మరియు ఇంజనీర్లు ప్రయాణం ప్రారంభంలో తమకు తెలియని చాలా సమస్యలను పరిష్కరించాల్సి ఉందని తేలింది. ఈ 40 సంవత్సరాలలో, ప్లాస్మా భౌతిక శాస్త్రం సృష్టించబడింది, ఇది ప్రతిచర్య మిశ్రమంలో సంభవించే సంక్లిష్ట భౌతిక ప్రక్రియలను అర్థం చేసుకోవడం మరియు వివరించడం సాధ్యమైంది. పెద్ద వాల్యూమ్‌లలో లోతైన వాక్యూమ్‌లను ఎలా సృష్టించాలో నేర్చుకోవడం, తగిన నిర్మాణ సామగ్రిని ఎంచుకోవడం మరియు పరీక్షించడం, పెద్ద సూపర్ కండక్టింగ్ అయస్కాంతాలు, శక్తివంతమైన లేజర్‌లు మరియు ఎక్స్-రే మూలాలను అభివృద్ధి చేయడం, శక్తివంతమైన కణాల కిరణాలను సృష్టించగల సామర్థ్యం గల పల్సెడ్ పవర్ సిస్టమ్‌లను అభివృద్ధి చేయడం వంటి సంక్లిష్ట సమస్యలను ఇంజనీర్లు పరిష్కరించాల్సిన అవసరం ఉంది. , మిశ్రమం యొక్క అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ తాపన కోసం పద్ధతులను అభివృద్ధి చేయండి మరియు మరెన్నో.

4. నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క సమస్యలు

ప్రతిచర్యలో పాల్గొన్న కేంద్రకాల శక్తి కనీసం 10 కెవి ఉండాలి. న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ సంభవించడానికి, ప్రతిచర్యలో పాల్గొనే కేంద్రకాలు తప్పనిసరిగా అణు శక్తుల రంగంలోకి వస్తాయి, దీని వ్యాసార్థం 10-12-10-13 సెం.మీ. అయినప్పటికీ, పరమాణు కేంద్రకాలు ధనాత్మక విద్యుత్ చార్జ్‌ని కలిగి ఉంటాయి మరియు చార్జీలు ఒకదానికొకటి వికర్షిస్తాయి. అణు శక్తుల చర్య యొక్క సరిహద్దు వద్ద, కూలంబ్ వికర్షణ శక్తి 10 keV క్రమంలో ఉంటుంది. ఈ అవరోధాన్ని అధిగమించడానికి, ఢీకొన్న కేంద్రకాలు కనీసం ఈ విలువ కంటే తక్కువ కాకుండా గతి శక్తిని కలిగి ఉండాలి.
ప్రతిస్పందించే కేంద్రకాల యొక్క ఏకాగ్రత యొక్క ఉత్పత్తి మరియు అవి పేర్కొన్న శక్తిని నిలుపుకునే సమయంలో కనీసం 1014 s.cm-3 ఉండాలి. ఈ పరిస్థితి - లాసన్ ప్రమాణం అని పిలవబడేది - ప్రతిచర్య యొక్క శక్తివంతమైన ప్రయోజనం యొక్క పరిమితిని నిర్ణయిస్తుంది. ఫ్యూజన్ రియాక్షన్‌లో విడుదలయ్యే శక్తి కనీసం ప్రతిచర్యను ప్రారంభించే శక్తి ఖర్చులను కవర్ చేయడానికి, పరమాణు కేంద్రకాలు అనేక ఘర్షణలకు లోనవాలి. డ్యూటెరియం (D) మరియు ట్రిటియం (T) మధ్య సంలీన ప్రతిచర్య సంభవించే ప్రతి తాకిడిలో, 17.6 MeV శక్తి విడుదల అవుతుంది, అంటే సుమారు 3.10-12 J. ఉదాహరణకు, 10 MJ శక్తిని జ్వలనపై ఖర్చు చేస్తే, అప్పుడు కనీసం 3.1018 D-T జతలు ఇందులో పాల్గొంటే ప్రతిచర్య లాభదాయకం కాదు. మరియు దీని కోసం, చాలా దట్టమైన అధిక-శక్తి ప్లాస్మాను రియాక్టర్‌లో చాలా కాలం పాటు ఉంచాలి. ఈ పరిస్థితి లాసన్ ప్రమాణం ద్వారా వ్యక్తీకరించబడింది.

4.1 ఆర్థిక సమస్యలు

TCBని సృష్టించేటప్పుడు, అది శక్తివంతమైన కంప్యూటర్‌లతో కూడిన పెద్ద ఇన్‌స్టాలేషన్‌గా ఉంటుందని భావించబడుతుంది. ఇది మొత్తం చిన్న నగరం అవుతుంది. కానీ ప్రమాదం లేదా పరికరాలు విచ్ఛిన్నమైతే, స్టేషన్ యొక్క ఆపరేషన్ అంతరాయం కలిగిస్తుంది.

ఉదాహరణకు, ఆధునిక అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ డిజైన్లలో ఇది అందించబడలేదు. వాటిని నిర్మించడమే ప్రధాన విషయం అని నమ్ముతారు, తరువాత ఏమి జరుగుతుందో ముఖ్యం కాదు.

కానీ 1 స్టేషన్ విఫలమైతే, చాలా నగరాలు విద్యుత్తు లేకుండా వదిలివేయబడతాయి. ఆర్మేనియాలోని అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ల ఉదాహరణలో దీనిని గమనించవచ్చు. రేడియోధార్మిక వ్యర్థాలను తొలగించడం చాలా ఖరీదైనదిగా మారింది. హరితహారం అభ్యర్థన మేరకు, అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ మూసివేయబడింది. జనాభాకు విద్యుత్ లేకుండా పోయింది, పవర్ ప్లాంట్ పరికరాలు అరిగిపోయాయి మరియు పునరుద్ధరణ కోసం అంతర్జాతీయ సంస్థలు కేటాయించిన డబ్బు వృధా చేయబడింది.

యురేనియం ప్రాసెస్ చేయబడిన పాడుబడిన ఉత్పత్తి సౌకర్యాలను కలుషితం చేయడం తీవ్రమైన ఆర్థిక సమస్య. ఉదాహరణకు, "అక్టౌ నగరం దాని స్వంత చిన్న "చెర్నోబిల్" ను కలిగి ఉంది, ఇది కొన్ని ప్రదేశాలలో యురేనియం ప్రాసెసింగ్ వర్క్‌షాప్ (HMC) లోని రసాయన-హైడ్రోమెటలర్జికల్ ప్లాంట్ (KHMZ) భూభాగంలో ఉంది. గంటకు roentgens, సగటు నేపథ్య స్థాయి 200 మైక్రో-రోంట్‌జెన్‌లు (సాధారణ సహజ నేపథ్యం గంటకు 10 నుండి 25 మైక్రోఎంట్‌జెన్‌లు). , సుమారు పదిహేను వేల టన్నులు, ఇప్పటికే తొలగించలేని రేడియోధార్మికతను కలిగి ఉంది, అదే సమయంలో, అటువంటి ప్రమాదకరమైన వస్తువులు KhGMZ యొక్క భూభాగం నుండి పేలవంగా కాపలాగా ఉంటాయి.

అందువల్ల, శాశ్వతమైన ఉత్పాదనలు లేనందున, కొత్త సాంకేతికతల ఆవిర్భావం కారణంగా, TTS మూసివేయబడవచ్చు, ఆపై సంస్థ నుండి వస్తువులు మరియు లోహాలు మార్కెట్లో ముగుస్తాయి మరియు స్థానిక జనాభా నష్టపోతుంది.

UTS యొక్క శీతలీకరణ వ్యవస్థ నీటిని ఉపయోగిస్తుంది. కానీ పర్యావరణవేత్తల అభిప్రాయం ప్రకారం, అణు విద్యుత్ కేంద్రాల నుండి గణాంకాలను తీసుకుంటే, ఈ రిజర్వాయర్ల నీరు త్రాగడానికి సరిపోదు.

నిపుణుల అభిప్రాయం ప్రకారం, రిజర్వాయర్ భారీ లోహాలతో నిండి ఉంది (ముఖ్యంగా, థోరియం -232), మరియు కొన్ని ప్రదేశాలలో గామా రేడియేషన్ స్థాయి గంటకు 50 - 60 మైక్రోరోఎంట్జెన్లకు చేరుకుంటుంది.

అంటే, ఇప్పుడు, అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ నిర్మాణ సమయంలో, ఆ ప్రాంతాన్ని దాని అసలు స్థితికి తిరిగి ఇచ్చే మార్గాలు అందించబడలేదు. మరియు సంస్థ మూసివేయబడిన తర్వాత, పేరుకుపోయిన వ్యర్థాలను ఎలా పాతిపెట్టాలో మరియు మునుపటి సంస్థను ఎలా శుభ్రం చేయాలో ఎవరికీ తెలియదు.

4.2 వైద్య సమస్యలు

CTS యొక్క హానికరమైన ప్రభావాలు హానికరమైన పదార్ధాలను ఉత్పత్తి చేసే వైరస్లు మరియు బ్యాక్టీరియా యొక్క మార్పుచెందగలవారి ఉత్పత్తిని కలిగి ఉంటాయి. మానవ శరీరంలో కనిపించే వైరస్లు మరియు బ్యాక్టీరియాకు ఇది ప్రత్యేకంగా వర్తిస్తుంది. UTS సమీపంలో నివసించే గ్రామాల నివాసితులలో ప్రాణాంతక కణితులు మరియు క్యాన్సర్ కనిపించడం చాలా సాధారణ వ్యాధి. వారికి రక్షణ మార్గాలు లేనందున నివాసితులు ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువ బాధపడతారు. డోసిమీటర్లు ఖరీదైనవి మరియు మందులు అందుబాటులో లేవు. CTS నుండి వ్యర్థాలు నదులలోకి డంప్ చేయబడతాయి, గాలిలోకి పంపబడతాయి లేదా భూగర్భ పొరలలోకి పంపబడతాయి, ఇది ఇప్పుడు అణు విద్యుత్ ప్లాంట్లలో జరుగుతోంది.

అధిక మోతాదులకు గురైన వెంటనే కనిపించే నష్టంతో పాటు, అయోనైజింగ్ రేడియేషన్ దీర్ఘకాలిక పరిణామాలకు కారణమవుతుంది. ఏ మోతాదు మరియు రేడియేషన్ రకం (ఒక-సమయం, దీర్ఘకాలిక, స్థానిక)తో సంభవించే ప్రధానంగా క్యాన్సర్ మరియు జన్యుపరమైన రుగ్మతలు.

అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ కార్మికుల వ్యాధులను నమోదు చేసిన వైద్యుల నివేదికల ప్రకారం, హృదయ సంబంధ వ్యాధులు (గుండెపోటు) మొదట వస్తాయి, తరువాత క్యాన్సర్. గుండె కండరం రేడియేషన్ ప్రభావంతో సన్నగా మారుతుంది, ఫ్లాబీ మరియు తక్కువ బలంగా మారుతుంది. పూర్తిగా అపారమయిన వ్యాధులు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, కాలేయ వైఫల్యం. కానీ ఇది ఎందుకు జరుగుతుంది, వైద్యులు ఎవరూ ఇప్పటికీ తెలియదు. ప్రమాద సమయంలో రేడియోధార్మిక పదార్థాలు శ్వాసనాళంలోకి ప్రవేశిస్తే, వైద్యులు ఊపిరితిత్తులు మరియు శ్వాసనాళం యొక్క దెబ్బతిన్న కణజాలాన్ని కత్తిరించారు మరియు వికలాంగుడు శ్వాస కోసం పోర్టబుల్ పరికరంతో నడుస్తారు.

5. థర్మోన్యూక్లియర్ సంస్థాపనలు

మన దేశంలో మరియు ప్రపంచంలోని అత్యంత అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలోని శాస్త్రవేత్తలు అనేక సంవత్సరాలుగా శక్తి ప్రయోజనాల కోసం థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యలను ఉపయోగించడంలో సమస్యను అధ్యయనం చేస్తున్నారు. ప్రత్యేకమైన థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు సృష్టించబడ్డాయి - భారీ శక్తిని పొందే అవకాశాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి రూపొందించిన అత్యంత సంక్లిష్టమైన సాంకేతిక పరికరాలు, ఇది ఇప్పటివరకు హైడ్రోజన్ బాంబు పేలుడు సమయంలో మాత్రమే విడుదల అవుతుంది. థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్షన్ యొక్క కోర్సును ఎలా నియంత్రించాలో శాస్త్రవేత్తలు నేర్చుకోవాలనుకుంటున్నారు - భారీ హైడ్రోజన్ న్యూక్లియైల (డ్యూటెరియం మరియు ట్రిటియం) ప్రతిచర్య, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద హీలియం కేంద్రకాలను ఏర్పరుస్తుంది - శాంతియుత ప్రయోజనాల కోసం విడుదలైన శక్తిని ప్రజల ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగించడం. .

ఒక లీటరు పంపు నీటిలో చాలా తక్కువ డ్యూటెరియం ఉంటుంది. కానీ ఈ డ్యూటెరియంను థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లో సేకరించి ఇంధనంగా ఉపయోగిస్తే, మీరు దాదాపు 300 కిలోగ్రాముల నూనెను కాల్చడం ద్వారా ఎక్కువ శక్తిని పొందవచ్చు. మరియు సంవత్సరానికి ఉత్పత్తి చేయబడిన సాంప్రదాయ ఇంధనాన్ని కాల్చడం ద్వారా ఇప్పుడు పొందిన శక్తిని అందించడానికి, కేవలం 160 మీటర్ల వైపు ఉన్న క్యూబ్‌లో ఉన్న నీటి నుండి డ్యూటెరియంను తీయడం అవసరం. వోల్గా నది మాత్రమే ఏటా దాదాపు 60,000 క్యూబిక్ మీటర్ల నీటిని కాస్పియన్ సముద్రంలోకి తీసుకువెళుతుంది.

థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్షన్ జరగాలంటే, అనేక షరతులు పాటించాలి. అందువలన, భారీ హైడ్రోజన్ కేంద్రకాలు కలిసే జోన్లో ఉష్ణోగ్రత సుమారు 100 మిలియన్ డిగ్రీలు ఉండాలి. అటువంటి అపారమైన ఉష్ణోగ్రత వద్ద, మేము ఇకపై గ్యాస్ గురించి మాట్లాడటం లేదు, కానీ ప్లాస్మా గురించి. ప్లాస్మా అనేది అధిక వాయువు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, తటస్థ అణువులు తమ ఎలక్ట్రాన్‌లను కోల్పోయి సానుకూల అయాన్‌లుగా మారినప్పుడు పదార్థం యొక్క స్థితి. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ప్లాస్మా అనేది స్వేచ్ఛగా కదిలే సానుకూల అయాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్ల మిశ్రమం. రెండవ షరతు ఏమిటంటే, ప్రతి క్యూబిక్ సెంటీమీటర్‌కు కనీసం 100 వేల బిలియన్ కణాల ప్రతిచర్య జోన్‌లో ప్లాస్మా సాంద్రతను నిర్వహించాల్సిన అవసరం ఉంది. మరియు, చివరకు, థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్షన్ యొక్క పురోగతిని కనీసం ఒక సెకను అయినా ఉంచడం ప్రధాన మరియు చాలా కష్టమైన విషయం.

థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క వర్కింగ్ ఛాంబర్ భారీ బోలు డోనట్ మాదిరిగానే టొరాయిడల్‌గా ఉంటుంది. ఇది డ్యూటెరియం మరియు ట్రిటియం మిశ్రమంతో నిండి ఉంటుంది. గది లోపల, ఒక ప్లాస్మా కాయిల్ సృష్టించబడుతుంది - ఒక కండక్టర్ దీని ద్వారా సుమారు 20 మిలియన్ ఆంపియర్ల విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని పంపుతుంది.
విద్యుత్ ప్రవాహం మూడు ముఖ్యమైన విధులను నిర్వహిస్తుంది. మొదట, ఇది ప్లాస్మాను సృష్టిస్తుంది. రెండవది, ఇది వంద మిలియన్ డిగ్రీల వరకు వేడి చేస్తుంది. చివరకు, కరెంట్ తన చుట్టూ ఒక అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది, అంటే, అది ప్లాస్మాను అయస్కాంత రేఖలతో చుట్టుముడుతుంది. సూత్రప్రాయంగా, ప్లాస్మా చుట్టూ ఉన్న శక్తి రేఖలు దానిని సస్పెండ్ చేయాలి మరియు ప్లాస్మా గది గోడలతో సంబంధంలోకి రాకుండా నిరోధించాలి, అయితే ప్లాస్మాను సస్పెండ్ చేయడం అంత సులభం కాదు. విద్యుత్ శక్తులు ప్లాస్మా కండక్టర్‌ను వికృతం చేస్తాయి, ఇది మెటల్ కండక్టర్ యొక్క బలాన్ని కలిగి ఉండదు. ఇది వంగి, గది యొక్క గోడను తాకి, దానికి దాని ఉష్ణ శక్తిని ఇస్తుంది. దీనిని నివారించడానికి, టొరాయిడల్ చాంబర్ పైన కాయిల్స్ ఉంచబడతాయి, గదిలో రేఖాంశ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది, ప్లాస్మా కండక్టర్‌ను గోడల నుండి దూరంగా నెట్టివేస్తుంది. కరెంట్ ఉన్న ప్లాస్మా కండక్టర్ దాని వ్యాసాన్ని సాగదీయడం మరియు పెంచుతుంది కాబట్టి ఇది మాత్రమే సరిపోదు. అయస్కాంత క్షేత్రం, బాహ్య శక్తులు లేకుండా స్వయంచాలకంగా సృష్టించబడుతుంది, ప్లాస్మా కండక్టర్‌ను విస్తరించకుండా ఉంచడానికి కూడా రూపొందించబడింది. ప్లాస్మా కండక్టర్ టొరాయిడల్ చాంబర్‌తో పాటు అయస్కాంతేతర పదార్థంతో తయారు చేయబడిన మరొక పెద్ద గదిలో ఉంచబడుతుంది, సాధారణంగా రాగి. ప్లాస్మా కండక్టర్ సమతౌల్య స్థానం నుండి వైదొలగడానికి ప్రయత్నించిన వెంటనే, ప్లాస్మాలోని కరెంట్‌కు వ్యతిరేక దిశలో విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ చట్టం ప్రకారం, రాగి షెల్‌లో ప్రేరేపిత ప్రవాహం కనిపిస్తుంది. ఫలితంగా, ఒక కౌంటర్ఫోర్స్ కనిపిస్తుంది, గది గోడల నుండి ప్లాస్మాను తిప్పికొడుతుంది.
ప్లాస్మాను అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా గది గోడలతో సంబంధం లేకుండా ఉంచాలని 1949లో A.D. ద్వారా ప్రతిపాదించబడింది. సఖారోవ్, మరియు కొంచెం తరువాత అమెరికన్ J. స్పిట్జర్.

భౌతిక శాస్త్రంలో, ప్రతి కొత్త రకం ప్రయోగాత్మక సెటప్‌కు పేర్లు ఇవ్వడం ఆచారం. అటువంటి వైండింగ్ వ్యవస్థతో కూడిన నిర్మాణాన్ని టోకామాక్ అని పిలుస్తారు - "టొరాయిడల్ చాంబర్ మరియు మాగ్నెటిక్ కాయిల్" కోసం చిన్నది.

1970లలో, USSR Tokamak-10 అనే థర్మోన్యూక్లియర్ ప్లాంట్‌ను నిర్మించింది. దీనిని ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ అటామిక్ ఎనర్జీ పేరుతో అభివృద్ధి చేశారు. ఐ.వి. కుర్చటోవా. ఈ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ను ఉపయోగించి, మేము 10 మిలియన్ డిగ్రీల ప్లాస్మా కండక్టర్ ఉష్ణోగ్రతను, క్యూబిక్ సెంటీమీటర్‌కు కనీసం 100 వేల బిలియన్ కణాల ప్లాస్మా సాంద్రతను మరియు 0.5 సెకన్లకు దగ్గరగా ఉండే ప్లాస్మా నిలుపుదల సమయాన్ని పొందాము. నేడు మన దేశంలో అతిపెద్ద సంస్థాపన, టోకామాక్ -15, మాస్కో శాస్త్రీయ కేంద్రం కుర్చాటోవ్ ఇన్స్టిట్యూట్లో కూడా నిర్మించబడింది.

అన్ని సృష్టించిన థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు ఇప్పటివరకు ప్లాస్మాను వేడి చేయడానికి మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలను సృష్టించడానికి మాత్రమే శక్తిని వినియోగిస్తాయి. భవిష్యత్ థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్, దీనికి విరుద్ధంగా, చాలా శక్తిని విడుదల చేయాలి, దానిలో కొంత భాగాన్ని థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యను నిర్వహించడానికి ఉపయోగించవచ్చు, అంటే, ప్లాస్మాను వేడి చేయడం, అయస్కాంత క్షేత్రాలను సృష్టించడం మరియు అనేక సహాయక పరికరాలు మరియు సాధనాలను శక్తివంతం చేయడం మరియు ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌కు వినియోగం కోసం ప్రధాన భాగాన్ని ఇవ్వవచ్చు.

1997లో, UKలో, JET టోకమాక్ ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ ఎనర్జీ మధ్య మ్యాచ్‌ని సాధించింది. అయినప్పటికీ, ఈ ప్రక్రియ స్వీయ-నిలుపుదలకు సరిపోదు: అందుకున్న శక్తిలో 80 శాతం వరకు పోతుంది. రియాక్టర్ పని చేయడానికి, ప్లాస్మాను వేడి చేయడం మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలను సృష్టించడం కంటే ఐదు రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడం అవసరం.
1986లో, యూరోపియన్ యూనియన్‌లోని దేశాలు, USSR, USA మరియు జపాన్‌లతో కలిసి 2010 నాటికి ప్లాస్మాలో థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్‌కు మద్దతు ఇవ్వడానికి మాత్రమే కాకుండా, శక్తిని ఉత్పత్తి చేయగల తగినంత పెద్ద టోకామాక్‌ను సంయుక్తంగా అభివృద్ధి చేసి నిర్మించాలని నిర్ణయించుకున్నాయి. ఉపయోగకరమైన విద్యుత్ శక్తి. ఈ రియాక్టర్‌ను ITER అని పిలుస్తారు, ఇది "అంతర్జాతీయ థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రయోగాత్మక రియాక్టర్" యొక్క సంక్షిప్తీకరణ. 1998 నాటికి, డిజైన్ గణనలను పూర్తి చేయడం సాధ్యమైంది, అయితే అమెరికన్ తిరస్కరణ కారణంగా, దాని ధరను తగ్గించడానికి రియాక్టర్ రూపకల్పనలో మార్పులు చేయవలసి వచ్చింది.

మీరు కణాలను సహజంగా కదలనివ్వవచ్చు మరియు వాటి మార్గాన్ని అనుసరించేలా కెమెరాను ఆకృతి చేయవచ్చు. కెమెరా అప్పుడు చాలా విచిత్రమైన రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది కాంప్లెక్స్ కాన్ఫిగరేషన్ యొక్క బాహ్య కాయిల్స్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉత్పన్నమయ్యే ప్లాస్మా ఫిలమెంట్ ఆకారాన్ని పునరావృతం చేస్తుంది. అయస్కాంత క్షేత్రం టోకామాక్ కంటే చాలా క్లిష్టమైన కాన్ఫిగరేషన్ యొక్క బాహ్య కాయిల్స్ ద్వారా సృష్టించబడుతుంది. ఈ రకమైన పరికరాలను స్టెలరేటర్స్ అంటారు. Uragan-3M టోర్సాట్రాన్ మన దేశంలో నిర్మించబడింది. ఈ ప్రయోగాత్మక స్టెలరేటర్ పది మిలియన్ డిగ్రీల వరకు వేడి చేయబడిన ప్లాస్మాను కలిగి ఉండేలా రూపొందించబడింది.

ప్రస్తుతం, టోకామాక్స్ జడత్వ థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్‌ని ఉపయోగించే ఇతర తీవ్రమైన పోటీదారులను కలిగి ఉన్నాయి. ఈ సందర్భంలో, డ్యూటెరియం-ట్రిటియం మిశ్రమం యొక్క అనేక మిల్లీగ్రాములు 1-2 మిల్లీమీటర్ల వ్యాసం కలిగిన గుళికలో జతచేయబడతాయి. అనేక డజన్ల శక్తివంతమైన లేజర్‌ల నుండి వచ్చే పల్సెడ్ రేడియేషన్ క్యాప్సూల్‌పై కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది. ఫలితంగా, క్యాప్సూల్ తక్షణమే ఆవిరైపోతుంది. మీరు 5-10 నానోసెకన్లలో 2 MJ శక్తిని రేడియేషన్‌లో ఉంచాలి. అప్పుడు కాంతి పీడనం థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ రియాక్షన్ సంభవించేంత వరకు మిశ్రమాన్ని కుదిస్తుంది. పేలుడు సమయంలో విడుదలైన శక్తి, వంద కిలోగ్రాముల TNT పేలుడుకు సమానమైన శక్తి, మరింత సౌకర్యవంతమైన రూపంలోకి మార్చబడుతుంది - ఉదాహరణకు, విద్యుత్తుగా. అయినప్పటికీ, స్టెలరేటర్లు మరియు ఇనర్షియల్ ఫ్యూజన్ సౌకర్యాల నిర్మాణం కూడా తీవ్రమైన సాంకేతిక సమస్యలను ఎదుర్కొంటుంది. బహుశా, థర్మోన్యూక్లియర్ శక్తి యొక్క ఆచరణాత్మక ఉపయోగం సమీప భవిష్యత్తులో విషయం కాదు.

6. థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ అభివృద్ధికి అవకాశాలు

భవిష్యత్తులో శక్తి పరిశ్రమకు ప్రాతిపదికగా నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ టెక్నాలజీలను ప్రావీణ్యం సంపాదించడం అణు పరిశ్రమకు దీర్ఘకాలికంగా ఒక ముఖ్యమైన పని. ప్రస్తుతం, కొత్త ఇంధన వనరుల అభివృద్ధి మరియు అభివృద్ధిపై ప్రపంచవ్యాప్తంగా వ్యూహాత్మక నిర్ణయాలు తీసుకోబడుతున్నాయి. అటువంటి వనరులను అభివృద్ధి చేయవలసిన అవసరం శక్తి ఉత్పత్తి మరియు పరిమిత ఇంధన వనరుల అంచనా కొరతతో ముడిపడి ఉంటుంది. నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ (CTF) అత్యంత ఆశాజనకమైన వినూత్న శక్తి వనరులలో ఒకటి. హెవీ హైడ్రోజన్ ఐసోటోపుల కేంద్రకాలు కలిసిపోయినప్పుడు ఫ్యూజన్ శక్తి విడుదల అవుతుంది. థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్ కోసం ఇంధనం నీరు మరియు లిథియం, వీటిలో నిల్వలు ఆచరణాత్మకంగా అపరిమితంగా ఉంటాయి. భూసంబంధమైన పరిస్థితులలో, CTS యొక్క అమలు 100 మిలియన్ డిగ్రీల కంటే ఎక్కువ పదార్ధం యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు రియాక్టర్ గోడల నుండి సంశ్లేషణ ప్రాంతం యొక్క థర్మల్ ఇన్సులేషన్ను పొందడంతో సంబంధం ఉన్న సంక్లిష్టమైన శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక సమస్యను సూచిస్తుంది.

ఫ్యూజన్ అనేది దీర్ఘకాలిక ప్రాజెక్ట్, 2040-2050 నాటికి వాణిజ్య సౌకర్యం నిర్మించబడుతుందని భావిస్తున్నారు. థర్మోన్యూక్లియర్ ఎనర్జీని మాస్టరింగ్ చేయడానికి చాలా అవకాశం ఉన్న దృష్టాంతంలో మూడు దశల అమలు ఉంటుంది:
- థర్మోన్యూక్లియర్ ప్రతిచర్యల యొక్క దీర్ఘకాలిక దహన రీతులను మాస్టరింగ్ చేయడం;
- విద్యుత్ ఉత్పత్తి ప్రదర్శన;
- పారిశ్రామిక థర్మోన్యూక్లియర్ స్టేషన్ల సృష్టి.

అంతర్జాతీయ ప్రాజెక్ట్ ITER (ఇంటర్నేషనల్ థర్మోన్యూక్లియర్ ఎక్స్‌పెరిమెంటల్ రియాక్టర్)లో భాగంగా, ఇది ప్లాస్మా నిర్బంధం మరియు శక్తి ఉత్పత్తికి సంబంధించిన సాంకేతిక సాధ్యాసాధ్యాలను ప్రదర్శిస్తుందని భావిస్తున్నారు.ITER ప్రాజెక్ట్ యొక్క ప్రధాన కార్యక్రమం లక్ష్యం హైడ్రోజన్ ఐసోటోపుల ఫ్యూజన్ ప్రతిచర్యల ద్వారా శక్తిని పొందే శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక అవకాశాన్ని ప్రదర్శించడం - డ్యూటెరియం మరియు ట్రిటియం. ITER రియాక్టర్ యొక్క డిజైన్ థర్మోన్యూక్లియర్ పవర్ 100 మిలియన్ డిగ్రీల ప్లాస్మా ఉష్ణోగ్రత వద్ద 500 MW ఉంటుంది.
నవంబర్ 2006లో, ITER ప్రాజెక్ట్‌లో పాల్గొన్న వారందరూ - యూరోపియన్ యూనియన్, రష్యా, జపాన్, USA, చైనా, కొరియా మరియు భారతదేశం - ITER ప్రాజెక్ట్ యొక్క ఉమ్మడి అమలు కోసం ఇంటర్నేషనల్ ITER ఆర్గనైజేషన్ ఫర్ ఫ్యూజన్ ఎనర్జీని సృష్టించడంపై ఒప్పందాలపై సంతకం చేశారు. రియాక్టర్ నిర్మాణ దశ 2007లో ప్రారంభమైంది.

ITER ప్రాజెక్ట్‌లో రష్యా భాగస్వామ్యం రియాక్టర్ నిర్మాణ ప్రదేశానికి (కాడరాచే, ఫ్రాన్స్) ప్రాథమిక సాంకేతిక పరికరాల అభివృద్ధి, తయారీ మరియు డెలివరీని కలిగి ఉంటుంది మరియు రియాక్టర్ నిర్మాణానికి అయ్యే మొత్తం ఖర్చులో సాధారణంగా 10% ద్రవ్య సహకారం ఉంటుంది. USA, చైనా, భారతదేశం, కొరియా మరియు జపాన్‌లకు ఒకే విధమైన సహకారం ఉంది.
నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క శక్తిని మాస్టరింగ్ చేయడానికి రోడ్‌మ్యాప్

2000 (ఆధునిక స్థాయి):
పరిష్కరించాల్సిన సమస్యలు: ఖర్చులు మరియు శక్తి ఉత్పత్తి సమానత్వం సాధించడం
తాజా తరం టోకామాక్స్ శక్తి యొక్క పెద్ద విడుదలతో నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ దహన అమలుకు దగ్గరగా రావడం సాధ్యమైంది.
థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ప్రతిచర్యల శక్తి 17 MW (JET ఇన్‌స్టాలేషన్, EU) స్థాయికి చేరుకుంది, ఇది ప్లాస్మాలో పెట్టుబడి పెట్టిన శక్తితో పోల్చవచ్చు.
2020:

ITER ప్రాజెక్ట్‌లో సమస్యలు పరిష్కరించబడ్డాయి: దీర్ఘకాలిక ప్రతిచర్య, థర్మోన్యూక్లియర్ టెక్నాలజీల అభివృద్ధి మరియు ఏకీకరణ.

ITER ప్రాజెక్ట్ యొక్క లక్ష్యం థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్షన్ యొక్క నియంత్రిత జ్వలన మరియు ఫ్యూజన్ రియాక్షన్ Q³10ని ప్రారంభించే శక్తి కంటే పదిరెట్లు అధికంగా థర్మోన్యూక్లియర్ పవర్‌తో దాని దీర్ఘకాలిక దహనాన్ని సాధించడం.

2030:
పరిష్కరించాల్సిన సమస్య: డెమో ప్రదర్శన స్టేషన్ (DTE) నిర్మాణం
OFC కోసం సరైన పదార్థాలు మరియు సాంకేతికతల ఎంపిక, ప్రయోగాత్మక థర్మోన్యూక్లియర్ పవర్ ప్లాంట్ రూపకల్పన, నిర్మాణం మరియు ప్రారంభ పరీక్షలు డెమో ప్రాజెక్ట్ యొక్క ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లో పూర్తయ్యాయి, PFC యొక్క సంభావిత రూపకల్పన పూర్తయింది.
2050
పరిష్కరించాల్సిన పనులు: PTE రూపకల్పన మరియు నిర్మాణం, డెమోలో విద్యుత్ శక్తి ఉత్పాదక సాంకేతికతల పరీక్షను పూర్తి చేయడం.
అధిక భద్రతా మార్జిన్ మరియు ఇంధన వ్యయాల యొక్క ఆమోదయోగ్యమైన ఆర్థిక సూచికలతో పారిశ్రామిక శక్తి స్టేషన్ యొక్క సృష్టి.
మానవత్వం తరగని, పర్యావరణపరంగా మరియు ఆర్థికంగా ఆమోదయోగ్యమైన శక్తి వనరుపై తన చేతులను పొందుతుంది.థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్టర్ ప్రాజెక్ట్ టోకామాక్-రకం అయస్కాంత ప్లాస్మా నిర్బంధ వ్యవస్థలపై ఆధారపడింది, మొదట USSRలో అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు అమలు చేయబడింది. 1968లో, T-3 టోకామాక్ వద్ద ప్లాస్మా ఉష్ణోగ్రత 10 మిలియన్ డిగ్రీలకు చేరుకుంది. ఆ సమయం నుండి, టోకామాక్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు అన్ని దేశాలలో థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్‌పై పరిశోధనలో ప్రముఖ దిశగా మారాయి.

ప్రస్తుతం రష్యాలో టోకామాక్స్ T-10 మరియు T-15 (RRC "కుర్చాటోవ్ ఇన్స్టిట్యూట్"), T-11M (రష్యన్ ఫెడరేషన్ TRINITI యొక్క FSUE స్టేట్ సైంటిఫిక్ సెంటర్, Troitsk, మాస్కో ప్రాంతం), Globus-M, FT-2, Tuman-3 (భౌతిక-సాంకేతిక సంస్థ A.F. Ioffe, సెయింట్ పీటర్స్‌బర్గ్, RAS) మరియు స్టెలరేటర్ L-2 (ఇనిస్టిట్యూట్ ఆఫ్ జనరల్ ఫిజిక్స్, మాస్కో, RAS).

ముగింపు

నిర్వహించిన పరిశోధన ఆధారంగా, ఈ క్రింది తీర్మానాలను తీసుకోవచ్చు:

థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ అనేది శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి అత్యంత హేతుబద్ధమైన, పర్యావరణ అనుకూలమైన మరియు చౌకైన మార్గం, మరియు ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడి మొత్తం పరంగా, ఇది ప్రస్తుతం మానవులు ఉపయోగించే సహజ వనరులతో సాటిలేనిది. వాస్తవానికి, థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్‌లో నైపుణ్యం సాధించే ప్రక్రియ ప్రస్తుతం మరియు భవిష్యత్తులో మానవాళి యొక్క అనేక సమస్యలను పరిష్కరిస్తుంది.

భవిష్యత్తులో, థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ మరొక "మానవత్వం యొక్క సంక్షోభాన్ని" అధిగమించడం సాధ్యం చేస్తుంది, అవి భూమి యొక్క అధిక జనాభా. భూసంబంధమైన నాగరికత అభివృద్ధి గ్రహం యొక్క జనాభా యొక్క స్థిరమైన మరియు స్థిరమైన వృద్ధిని కలిగి ఉంటుంది అనేది రహస్యం కాదు, కాబట్టి "కొత్త భూభాగాలను" అభివృద్ధి చేసే సమస్య, మరో మాటలో చెప్పాలంటే, శాశ్వత నివాసాలను సృష్టించడానికి సౌర వ్యవస్థ యొక్క పొరుగు గ్రహాల వలసరాజ్యం. చాలా సమీప భవిష్యత్తులో విషయం.

సాహిత్యం

A. P. బస్కాకోవ్. హీట్ ఇంజనీరింగ్ / - M.: ఎనర్గోటోమిజ్డాట్, 1991
V. I. క్రుటోవ్. హీట్ ఇంజనీరింగ్ / - M.: Mashinostroenie, 1986
K. V. టిఖోమిరోవ్. హీట్ ఇంజనీరింగ్, హీట్ అండ్ గ్యాస్ సప్లై అండ్ వెంటిలేషన్ - M.: Stroyizdat, 1991
V. P. ప్రీబ్రాజెన్స్కీ. థర్మల్ కొలతలు మరియు సాధనాలు - M.: ఎనర్జియా, 1978
జెఫ్రీ P. ఫ్రీడ్‌బర్గ్. ప్లాస్మా ఫిజిక్స్ అండ్ ఫ్యూజన్ ఎనర్జీ/ - కేంబ్రిడ్జ్ యూనివర్శిటీ ప్రెస్, 2007.
http://www.college.ru./astronomy- ఖగోళ శాస్త్రం
http://n-t.ru/tp/ie/ts.htm సూర్యునిపై థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ - కొత్త వెర్షన్ వ్లాదిమిర్ వ్లాసోవ్

ప్రివ్యూ:

ప్రెజెంటేషన్ ప్రివ్యూలను ఉపయోగించడానికి, Google ఖాతాను సృష్టించండి మరియు దానికి లాగిన్ చేయండి: https://accounts.google.com

స్లయిడ్ శీర్షికలు:

థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్

కాన్సెప్ట్ ఇది ఒక రకమైన అణు ప్రతిచర్య, దీనిలో కాంతి పరమాణు కేంద్రకాలు వాటి ఉష్ణ చలనం యొక్క గతి శక్తి కారణంగా భారీ వాటిగా మిళితం అవుతాయి.

శక్తిని పొందడం

అతను యొక్క నిర్మాణంతో ప్రతిచర్యకు సమీకరణం ⁴

సూర్యునిలో థర్మోన్యూక్లియర్ రియాక్షన్

నియంత్రిత థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్

అయస్కాంత కాయిల్స్ (టోకామాక్)తో టొరాయిడల్ చాంబర్

థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ మాస్టరింగ్ అవసరం

అణు శక్తి యొక్క వెలికితీత అనేది ఆవర్తన పట్టిక మధ్య నుండి రసాయన మూలకాల యొక్క కేంద్రకాలు గట్టిగా ప్యాక్ చేయబడి ఉంటాయి మరియు పట్టిక అంచుల వద్ద, అనగా. తేలికైన మరియు బరువైన కేంద్రకాలు తక్కువ సాంద్రత కలిగి ఉంటాయి. ఆవర్తన పట్టికలోని ఇనుప కేంద్రకాలు మరియు దాని పొరుగు అత్యంత దట్టంగా ప్యాక్ చేయబడ్డాయి. అందువల్ల, మేము రెండు సందర్భాలలో శక్తిని పొందుతాము: మేము భారీ కేంద్రకాలను చిన్న శకలాలుగా విభజించినప్పుడు మరియు మేము కాంతి కేంద్రకాలను పెద్దవిగా జిగురు చేసినప్పుడు.

దీని ప్రకారం, శక్తిని రెండు విధాలుగా సంగ్రహించవచ్చు: అణు ప్రతిచర్యలలో విభజనలుభారీ మూలకాలు - యురేనియం, ప్లూటోనియం, థోరియం లేదా అణు ప్రతిచర్యలలో సంశ్లేషణకాంతి మూలకాల (సంశ్లేషణ) - హైడ్రోజన్, లిథియం, బెరీలియం మరియు వాటి ఐసోటోపులు. ప్రకృతిలో, సహజ పరిస్థితులలో, రెండు రకాల ప్రతిచర్యలు గ్రహించబడతాయి. సూర్యునితో సహా అన్ని నక్షత్రాలలో ఫ్యూజన్ ప్రతిచర్యలు జరుగుతాయి మరియు ఆచరణాత్మకంగా భూమిపై ఉన్న ఏకైక ప్రారంభ శక్తి వనరులు - నేరుగా సూర్యకాంతి ద్వారా కాకపోతే, పరోక్షంగా చమురు, బొగ్గు, వాయువు, నీరు మరియు గాలి ద్వారా. ఇప్పుడు ఆఫ్రికాలోని గాబన్‌లో సుమారు 2 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం భూమిపై సహజ విచ్ఛిత్తి చర్య జరిగింది: చాలా యురేనియం అనుకోకుండా ఒకే చోట పేరుకుపోయింది మరియు సహజ అణు రియాక్టర్ 100 మిలియన్ సంవత్సరాలు పనిచేసింది! అప్పుడు యురేనియం గాఢత తగ్గింది మరియు సహజ రియాక్టర్ నిలిచిపోయింది.

20వ శతాబ్దం మధ్యలో, మానవత్వం న్యూక్లియైలో ఉన్న భారీ శక్తిని కృత్రిమంగా ఉపయోగించడం ప్రారంభించింది. అణు బాంబు (యురేనియం, ప్లూటోనియం) విచ్ఛిత్తి ప్రతిచర్యలపై "పనిచేస్తుంది", ఒక హైడ్రోజన్ బాంబు (ఇది హైడ్రోజన్‌తో తయారు చేయబడదు, కానీ దానిని పిలుస్తారు) - ఫ్యూజన్ ప్రతిచర్యలపై. బాంబులో, ప్రతిచర్యలు తక్షణం జరుగుతాయి మరియు పేలుడు స్వభావం కలిగి ఉంటాయి. అణు ప్రతిచర్యల తీవ్రతను తగ్గించడం, కాలక్రమేణా వాటిని విస్తరించడం మరియు వాటిని నియంత్రిత శక్తి వనరుగా తెలివిగా ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది. వివిధ రకాలైన అనేక వందల అణు రియాక్టర్లు ప్రపంచవ్యాప్తంగా నిర్మించబడ్డాయి, ఇక్కడ విచ్ఛిత్తి ప్రతిచర్యలు జరుగుతాయి మరియు భారీ మూలకాలు - యురేనియం, థోరియం లేదా ప్లూటోనియం - "కాలిపోయాయి". ఫ్యూజన్ రియాక్షన్‌ని కంట్రోల్ చేయగలిగేలా చేయడం వల్ల ఇది శక్తి వనరుగా ఉపయోగపడుతుంది.

నియంత్రిత విచ్ఛిత్తి ప్రతిచర్యను అమలు చేయడానికి మానవాళికి కొన్ని సంవత్సరాలు పట్టింది. అయినప్పటికీ, నియంత్రిత సంశ్లేషణ ప్రతిచర్య చాలా కష్టమైన పనిగా మారింది, ఇది ఇంకా పూర్తిగా ప్రావీణ్యం పొందలేదు. వాస్తవం ఏమిటంటే, రెండు కాంతి కేంద్రకాలు, ఉదాహరణకు, డ్యూటెరియం మరియు ట్రిటియం విలీనం కావడానికి, అవి పెద్ద సంభావ్య అవరోధాన్ని అధిగమించాలి.

దీన్ని సాధించడానికి చాలా సరళమైన మార్గం ఏమిటంటే, రెండు కాంతి కేంద్రకాలను అధిక శక్తికి వేగవంతం చేయడం, తద్వారా అవి తమను తాము అడ్డంకిని చీల్చుకుంటాయి. ఇది డ్యూటెరియం మరియు ట్రిటియం మిశ్రమాన్ని చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయాలి - సుమారు 100 మిలియన్ డిగ్రీలు! ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, మిశ్రమం, వాస్తవానికి, అయనీకరణం చేయబడింది, అనగా. ప్లాస్మా. ప్లాస్మా సంక్లిష్ట ఆకృతీకరణ మరియు వేడిచేసిన అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా డోనట్ ఆకారపు పాత్రలో ఉంచబడుతుంది. ఈ సంస్థాపన, I.E. Tamm, A.D. సఖారోవ్, L.A. ఆర్ట్సిమోవిచ్ మరియు ఇతరుల ఆవిష్కరణను "టోకామాక్" అని పిలుస్తారు. ఇక్కడ ప్రధాన సమస్య ఏమిటంటే, చాలా వేడి ప్లాస్మా యొక్క స్థిరత్వాన్ని సాధించడం, తద్వారా అది నౌక యొక్క "గోడలపై దిగదు". దీనికి పెద్ద ఇన్‌స్టాలేషన్ పరిమాణాలు అవసరం మరియు తదనుగుణంగా, పెద్ద వాల్యూమ్‌లో చాలా బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలు అవసరం. ఇక్కడ దాదాపు ప్రాథమిక ఇబ్బందులు లేవు, కానీ ఇంకా పరిష్కరించబడని అనేక సాంకేతిక సమస్యలు ఉన్నాయి.

ఇటీవల, ఫ్రాన్స్‌లోని ఐక్స్-ఎన్-ప్రోవెన్స్ ప్రాంతంలో అంతర్జాతీయ ITER సౌకర్యంపై నిర్మాణం ప్రారంభమైంది. రష్యా కూడా ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో చురుకుగా పాల్గొంటోంది, నిధులలో 1/11 సహకరిస్తోంది. 2018 నాటికి, అంతర్జాతీయ టోకామాక్ పనిచేయాలి మరియు థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ రియాక్షన్ కారణంగా శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే ప్రాథమిక అవకాశాన్ని ప్రదర్శించాలి.

ఎక్కడ డి- డ్యూటెరియం న్యూక్లియస్ (ఒక ప్రోటాన్ మరియు ఒక న్యూట్రాన్), t- ట్రిటియం న్యూక్లియస్ (ఒక ప్రోటాన్ మరియు రెండు న్యూట్రాన్లు), అతను- హీలియం న్యూక్లియస్ (రెండు ప్రోటాన్లు మరియు రెండు న్యూట్రాన్లు), nప్రతిచర్య ఫలితంగా ఉత్పత్తి చేయబడిన న్యూట్రాన్, మరియు "17.6 MeV" అనేది ఒక ప్రతిచర్యలో విడుదలయ్యే మెగా-ఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్లలోని శక్తి. ఈ శక్తి రసాయన ప్రతిచర్యల సమయంలో విడుదలైన దానికంటే పదిలక్షల రెట్లు ఎక్కువ, ఉదాహరణకు, సేంద్రీయ ఇంధనం యొక్క దహన సమయంలో.

ఇక్కడ "ఇంధనం," మనం చూస్తున్నట్లుగా, డ్యూటెరియం మరియు ట్రిటియం మిశ్రమం. డ్యూటెరియం ("భారీ నీరు") ఏదైనా నీటిలో ఒక చిన్న మలినంగా కనుగొనబడింది మరియు సాంకేతికంగా దానిని వేరుచేయడం కష్టం కాదు. దాని నిల్వలు నిజంగా అపరిమితంగా ఉంటాయి. ట్రిటియం ప్రకృతిలో సంభవించదు, ఎందుకంటే ఇది రేడియోధార్మికత మరియు 12 సంవత్సరాలలో క్షీణిస్తుంది. ట్రిటియంను న్యూట్రాన్లతో పేల్చడం ద్వారా లిథియం నుండి ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రామాణిక మార్గం. ITERలో ప్రతిచర్యను ప్రారంభించడానికి ట్రిటియం యొక్క చిన్న “విత్తనం” మాత్రమే అవసరమని భావించబడుతుంది, ఆపై ప్రతిచర్య (1) నుండి న్యూట్రాన్‌లతో లిథియం “దుప్పటి” యొక్క బాంబు దాడి కారణంగా అది స్వయంగా ఉత్పత్తి అవుతుంది, అనగా. "దుప్పట్లు", టోకామాక్ గుండ్లు. కాబట్టి, అసలు ఇంధనం లిథియం. భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో కూడా ఇది చాలా ఉంది, కానీ అపరిమిత మొత్తంలో లిథియం ఉందని చెప్పలేము: ప్రతిచర్య (1) కారణంగా ప్రపంచంలోని అన్ని శక్తి ఈ రోజు ఉత్పత్తి చేయబడితే, లిథియం యొక్క అన్వేషించబడిన నిక్షేపాలు అవసరం. ఇది 1000 సంవత్సరాలకు సరిపోతుంది. అన్వేషించబడిన యురేనియం మరియు థోరియం సంప్రదాయ అణు బాయిలర్లలో శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తే ఇంచుమించుగా అదే సంవత్సరాల పాటు ఉంటాయి.

ఒక మార్గం లేదా మరొక విధంగా, ప్రస్తుత సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ స్థాయిలో స్వీయ-నిరంతర థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ రియాక్షన్ (1)ని అమలు చేయడం స్పష్టంగా సాధ్యమవుతుంది మరియు ITER సౌకర్యం వద్ద పదేళ్లలో ఇది విజయవంతంగా ప్రదర్శించబడుతుందనే ఆశ ఉంది. ఇది శాస్త్రీయంగా మరియు సాంకేతికంగా చాలా ఆసక్తికరమైన ప్రాజెక్ట్, మరియు మన దేశం ఇందులో పాల్గొనడం మంచిది. అంతేకాకుండా, రష్యా ప్రపంచ స్థాయిలో మాత్రమే కాకుండా, అనేక విధాలుగా ఈ ప్రపంచ స్థాయిని సెట్ చేసినప్పుడు ఇది చాలా సాధారణమైన కేసు కాదు.

ప్రశ్న ఏమిటంటే: ప్రాజెక్ట్ యొక్క ఔత్సాహికుల వాదన ప్రకారం, "క్లీన్" మరియు "అపరిమిత" శక్తి యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తికి "థర్మోనాక్సైడ్" ఆధారంగా ఉపయోగపడుతుంది. సమాధానం లేదు అని కనిపిస్తుంది మరియు ఇక్కడ ఎందుకు ఉంది.

వాస్తవం ఏమిటంటే, సంశ్లేషణ సమయంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన న్యూట్రాన్లు (1) విడుదలయ్యే శక్తి కంటే చాలా విలువైనవి.

కానీ న్యూట్రాన్లతో టీపాట్లను వేడి చేయడం దోపిడీ,

మరియు ఇక్కడ మేము వృధా చేసేవారికి పోరాటం చేస్తాము:

యాక్టివ్ జోన్‌ను కవర్ చేద్దాం

యురేనియం దుప్పటి - అదిగో!

("ది బల్లాడ్ ఆఫ్ ముయోన్ ఉత్ప్రేరకము" నుండి, యు)

వాస్తవానికి, మీరు టోకామాక్ యొక్క ఉపరితలాన్ని అత్యంత సాధారణ సహజ యురేనియం -238 యొక్క మందపాటి “దుప్పటి”తో కప్పినట్లయితే, ప్రతిచర్య (1) నుండి వేగవంతమైన న్యూట్రాన్ ప్రభావంతో, యురేనియం న్యూక్లియస్ అదనపు శక్తి విడుదలతో విడిపోతుంది. సుమారు 200 MeV. సంఖ్యలకు శ్రద్ధ చూపుదాం:

ఫ్యూజన్ రియాక్షన్ (1) టోకోమాక్‌లో 17.6 MeV శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు న్యూట్రాన్

యురేనియం దుప్పటిలో తదుపరి విచ్ఛిత్తి చర్య దాదాపు 200 MeVని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

అందువల్ల, మేము ఇప్పటికే సంక్లిష్టమైన థర్మోన్యూక్లియర్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ను నిర్మించినట్లయితే, యురేనియం దుప్పటి రూపంలో దానికి సాపేక్షంగా సరళమైన అదనంగా శక్తి ఉత్పత్తిని 12 రెట్లు పెంచడానికి అనుమతిస్తుంది!

దుప్పటిలో ఉన్న యురేనియం -238 చాలా స్వచ్ఛంగా లేదా సుసంపన్నంగా ఉండవలసిన అవసరం లేదు: దీనికి విరుద్ధంగా, క్షీణించిన యురేనియం, సుసంపన్నం చేసిన తర్వాత డంప్‌లలో చాలా మిగిలిపోయింది మరియు సాంప్రదాయ థర్మల్ న్యూక్లియర్ పవర్ ప్లాంట్ల నుండి అణు ఇంధనాన్ని కూడా ఖర్చు చేసింది. కూడా అనుకూలంగా ఉంటాయి. ఖర్చు చేసిన ఇంధనాన్ని పాతిపెట్టే బదులు, యురేనియం దుప్పటిలో దీన్ని బాగా ఉపయోగించుకోవచ్చు.

వాస్తవానికి, వేగవంతమైన న్యూట్రాన్, యురేనియం దుప్పటిలోకి ప్రవేశించడం, అనేక విభిన్న ప్రతిచర్యలకు కారణమవుతుందని మేము పరిగణించినట్లయితే, సామర్థ్యం మరింత పెరుగుతుంది, దీని ఫలితంగా, 200 MeV శక్తిని విడుదల చేయడంతో పాటు, మరెన్నో ప్లూటోనియం కేంద్రకాలు ఏర్పడతాయి. అందువలన, యురేనియం దుప్పటి కొత్త అణు ఇంధనం యొక్క శక్తివంతమైన ఉత్పత్తిదారుగా కూడా పనిచేస్తుంది. ప్లూటోనియం అప్పుడు ఒక సాంప్రదాయిక థర్మల్ న్యూక్లియర్ పవర్ ప్లాంట్‌లో "కాల్చివేయబడుతుంది", ప్రతి ప్లూటోనియం న్యూక్లియస్‌కు దాదాపుగా మరో 340 MeVని ప్రభావవంతంగా విడుదల చేస్తుంది.

ఇంధన ట్రిటియంను పునరుత్పత్తి చేయడానికి అదనపు న్యూట్రాన్‌లలో ఒకటి తప్పక ఉపయోగించబడుతుందనే వాస్తవాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, టోకామాక్‌కు యురేనియం దుప్పటిని జోడించడం మరియు ఈ దుప్పటి నుండి ప్లూటోనియం ద్వారా “శక్తి” పొందిన అనేక సాంప్రదాయ అణు విద్యుత్ ప్లాంట్లు శక్తిని పెంచడం సాధ్యపడుతుంది. టోకామాక్ యొక్క సామర్థ్యం కనీసం సార్లు ఇరవై ఐదు, మరియు కొన్ని అంచనాల ప్రకారం - యాభై సార్లు! ఇదంతా సాపేక్షంగా సరళమైన మరియు నిరూపితమైన సాంకేతికత. శక్తి ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచే ఈ అవకాశాన్ని ఒక్క తెలివిగల వ్యక్తి, ఒక్క ప్రభుత్వం, ఏ ఒక్క వాణిజ్య సంస్థ కూడా కోల్పోదని స్పష్టమైంది.

పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి విషయానికి వస్తే, టోకోమాక్‌పై థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ తప్పనిసరిగా కేవలం “విత్తనం”, విలువైన న్యూట్రాన్‌ల మూలం, మరియు 96% శక్తి ఇప్పటికీ విచ్ఛిత్తి ప్రతిచర్యలలో ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు తదనుగుణంగా ప్రధాన ఇంధనం ఉంటుంది. యురేనియం-238. అందువలన, "స్వచ్ఛమైన" థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ ఎప్పటికీ ఉండదు.

అంతేకాకుండా, ఈ గొలుసు యొక్క అత్యంత సంక్లిష్టమైన, ఖరీదైన మరియు తక్కువ అభివృద్ధి చెందిన భాగం - థర్మోన్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ - తుది శక్తిలో 4% కంటే తక్కువ ఉత్పత్తి చేస్తే, అప్పుడు సహజమైన ప్రశ్న తలెత్తుతుంది: ఈ లింక్ కూడా అవసరమా? బహుశా న్యూట్రాన్ల యొక్క చౌకైన మరియు మరింత సమర్థవంతమైన మూలాలు ఉన్నాయా?

సమీప భవిష్యత్తులో పూర్తిగా కొత్తది కనుగొనబడే అవకాశం ఉంది, అయితే సహజ యురేనియం -238 లేదా థోరియంను సులభంగా "బర్న్" చేయడానికి థర్మోన్యూక్లియర్‌కు బదులుగా ఇతర న్యూట్రాన్ వనరులను ఎలా ఉపయోగించాలో ఇప్పటికే అభివృద్ధి చెందుతోంది. అర్థం

ఫాస్ట్ న్యూట్రాన్ బ్రీడర్ రియాక్టర్లు

(ఇటీవలి సరోవ్ ప్రోగ్రామ్ యొక్క 2వ పాయింట్)

ఎలక్ట్రోన్యూక్లియర్ బ్రీడింగ్

మ్యూయాన్ ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అణు కలయిక.

ప్రతి పద్ధతికి దాని స్వంత ఇబ్బందులు మరియు ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి మరియు ప్రతి ఒక్కటి ప్రత్యేక కథనానికి అర్హమైనది. థోరియంపై ఆధారపడిన అణు చక్రం కూడా ప్రత్యేక చర్చకు అర్హమైనది, ఇది మాకు చాలా ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే రష్యాలో యురేనియం కంటే ఎక్కువ థోరియం ఉంది. పరిస్థితి ఇలాగే ఉన్న భారతదేశం ఇప్పటికే థోరియంను తన భవిష్యత్ శక్తికి ప్రాతిపదికగా ఎంచుకుంది. మన దేశంలో చాలా మంది ప్రజలు థోరియం చక్రం దాదాపు అపరిమిత పరిమాణంలో శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే అత్యంత ఆర్థిక మరియు సురక్షితమైన పద్ధతి అని నమ్ముతారు.

ఇప్పుడు రష్యా ఒక కూడలిలో ఉంది: రాబోయే అనేక దశాబ్దాలుగా శక్తి అభివృద్ధి వ్యూహాన్ని ఎంచుకోవడం అవసరం. సరైన వ్యూహాన్ని ఎంచుకోవడానికి ప్రోగ్రామ్‌లోని అన్ని అంశాల గురించి శాస్త్రీయ మరియు ఇంజనీరింగ్ సంఘాల మధ్య బహిరంగ మరియు విమర్శనాత్మక చర్చ అవసరం.

ఈ గమనిక యూరి విక్టోరోవిచ్ పెట్రోవ్ (1928-2007), ఒక గొప్ప శాస్త్రవేత్త మరియు వ్యక్తి, డాక్టర్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్ మరియు మ్యాథమెటిక్స్ జ్ఞాపకార్థం అంకితం చేయబడింది. సైన్సెస్, రష్యన్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ యొక్క సెయింట్ పీటర్స్‌బర్గ్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్ యొక్క సెక్టార్ హెడ్, ఎవరు ఇక్కడ వ్రాయబడిందో రచయితకు బోధించారు.

యు.వి.పెట్రోవ్, హైబ్రిడ్ న్యూక్లియర్ రియాక్టర్లు మరియు మ్యూయాన్ ఉత్ప్రేరకము, సేకరణలో "న్యూక్లియర్ అండ్ థర్మోన్యూక్లియర్ ఎనర్జీ ఆఫ్ ది ఫ్యూచర్", M., Energoatomizdat (1987), p. 172.

S.S. Gershtein, Yu.V.Petrov మరియు L.I. మువాన్ ఉత్ప్రేరకము మరియు అణు పెంపకం,ఫిజికల్ సైన్సెస్‌లో అడ్వాన్స్‌లు, వాల్యూం 160, పే. 3 (1990).

ఫోటోలో: యు. వి. పెట్రోవ్ (కుడి) మరియు భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి గ్రహీత J. t Hooft, ఫోటో D. Dyakonov (1998).