መግቢያ፡ ከኮሞላ እሳት እስከ ኮንትሮል ያለ ፊውዚየን
የኒውክሌር ፊውዚየን ሂደት የሚከሰተው በምስር ኮሞላ እና በሰማያት ከዋክብት ውስጥ ነው። ይህ ሂደት ሁለት ቀላል አቶሞች በከፍተኛ ሙቀትና ግፊት ሲጣመሩ የበለጠ ከባድ አቶም ሲፈጠር ኃይል የሚለቀቅበት ነው። በምድር ላይ ይህን ሂደት በተቆጣጠረ መልኩ ማምረት ለሰብዓዊው ዘር ከፍተኛ የኃይል ተስፋ ነው። ይህ ማለት አንድ የውሃ ማዕድን ከባድ ውሃ (ዴውተሪየም) ከባህር ውሃ ውስጥ በቀላሉ ሊገኝ እንደሚችል፣ ሌላኛው ንጥረ ነገር (ትሪቲየም) ከሊቲየም በማግኘት ሊተገበር የሚችል፣ እና ምንም የግሪንሀውስ ጋዞችን የማያመነጭ፣ የማያቃጥል የኃይል ምንጭ ማምረት ይቻላል ማለት ነው። ለደቡብ እስያ አገራት፣ እያደጉ ያሉ ኢኮኖሚዎች፣ ብዙ የሚኖሩ ሕዝቦች እና ከፍተኛ የኃይል ፍላጎት ያላቸው፣ ይህ ቴክኖሎጂ የኢነርጂ ዋስትናና ዘላቂ እድገት ቁልፍ ሊሆን ይችላል።
የኒውክሌር ፊውዚየን መሰረታዊ ሳይንስ
ፊውዚየን የሚከሰተው ሁለት የተለያዩ የሃይድሮጅን አቶሞች አንድ ሲሆኑ ነው። በምድር ላይ የሚፈለገው ምላሽ ዴውተሪየም (አንድ ፕሮቶን፣ አንድ ኒውትሮን) እና ትሪቲየም (አንድ ፕሮቶን፣ ሁለት ኒውትሮን) መገናኘት ነው። ይህ ምላሽ ሂሊየም አቶም፣ አንድ ኒውትሮን እና ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል (17.6 MeV) ያመነጫል። ዋናው ፈተና ይህን ምላሽ ለማምረት አቶሞቹ በጣም ከፍተኛ የሙቀት መጠን (150 ሚሊዮን ዲግሪ ሴንቲግሬድ ገደማ) ላይ ማስቀመጥ አለባቸው፤ በዚህ ሁኔታ ኢሌክትሮኖች ከኒውክሊየስ ሲለዩ ፕላዝማ የሚባል ሁኔታ ይፈጠራል። ይህን ሙቅ ፕላዝማ ለማንሳትና ለመያዝ ኃይለኛ መግነጢሳዊ መስኮች ያስፈልጋሉ። ሁለት ዋና የቴክኖሎጂ አቀራረቦች አሉ፡ ማግኔቲክ ኮንፋይንመንት (እንደ ቶካማክ መሳሪያ) እና ኢነርጂቲክ ኮንፋይንመንት (በሌዘር ወይም የአየንስ ጨረሮች መምታት)።
የኢንተርናሽናል ቴርሞኒውክሌር ሙከራ ማሽን (ITER) እና ዓለም አቀፍ ትብብር
የITER ፕሮጀክት በፈረንሳይ፣ ካድራሽ የሚገኝ በአለም የታላቁ የፊውዚየን ሙከራ ነው። ይህ ፕሮጀክት በህንድ፣ ቻይና፣ አውሮፓ ህብረት፣ ጃፓን፣ ሩሲያ፣ ደቡብ ኮሪያ እና አሜሪካ የተባበሩት አገራት የሚደገፍ ነው። የህንድ ተዋንያን እና ሳይንቲስቶች በITER ውስጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታሉ፤ በተለይም የITER-ህንድ የፊውዚየን ማግኔት ሲስተም የሚባለውን ኃይለኛ ማግኔት ማቅረብ ይጠበቅባቸዋል። ይህ ፕሮጀክት ሙሉ ለሙሉ የንጽጽር ኃይል (Q>1) ማለትም ከሚያስገባው ኃይል በላይ ኃይል ማመነጨት የሚችል ፊውዚየን ማሳያ መሆን አለበት።
የደቡብ እስያ በፊውዚየን ምርምር ውስጥ ያለው ታሪክ እና ሚና
የደቡብ እስያ አገራት፣ በተለይም ህንድ እና ባንግላዲሽ፣ ከረጅም ጊዜ በፊት ጀምሮ በኒውክሌር ሳይንስ ውስጥ አስተዋጽኦ አድርገዋል። የህንድ የኒውክሌር ፕሮግራም በሀሚ ዳባቡያ እና በአምራች ሃሚ ሳህብ የመምህርነት አማካኝነት በ1940ዎቹ አጋማሽ ላይ ተጀመረ። የህንድ አቶሚክ ኢነርጂ ኢንስቲትዩት (AEI) እና ኢንስቲትዩት ፎር ፕላዝማ ሪሰርች (IPR) በጋንዲናጋር የፊውዚየን ምርምር መሃል ናቸው። የህንድ ዋና የፊውዚየን ማግኔት ኮንፋይንመንት መሣሪያ ሲዛማክ-3 (SST-1) በአህመዳባድ ይገኛል።
የህንድ የኒውክሌር ፊውዚየን ፕሮግራም ዋና ተቋማት
1. ኢንስቲትዩት ፎር ፕላዝማ ሪሰርች (IPR)፡ በጋንዲናጋር፣ ሲዛማክ-3ን የሚያስተዳድር፣ የአዲስ የቶካማክ ንድፍ ላይ የሚሰራ።
2. አቶሚክ ኢነርጂ ኢንስቲትዩት (AEI)፡ በሃይድራባድ፣ የኒውክሌር ፊውዚየንን ከሌሎች የኢነርጂ ምንጮች ጋር በማጣመር ላይ ያተኮረ ምርምር።
3. ህንድ ኢንስቲትዩት ኦፍ ቴክኖሎጂ (IIT) በማድራስ እና በIIT ዴሊ፡ የፕላዝማ ፊዚክስ መሰረታዊ ምርምር።
4. ቻንዲጋር ዩኒቨርሲቲ፡ የኒውክሌር ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ዲፓርትመንት።
የደቡብ እስያ አገራት እና የፊውዚየን ምርምር ተቋማት
ህንድ በክልሉ ውስጥ በፊውዚየን ምርምር አባት ቢሆንም፣ ሌሎች አገራትም በዚህ መስክ እየተሳተፉ ነው።
ባንግላዲሽ
ባንግላዲሽ በባንግላዲሽ አቶሚክ ኢነርጂ ኮሚሽን (BAEC) በኩል በኒውክሌር ሳይንስ ውስጥ ንቁ ነው። የትሪቲየም ማምረቻ ሙከራ (TLP) በሳቫር የሚገኝ እና ለፊውዚየን ምርምር ወሳኝ የሆነ ንጥረ ነገር የሆነውን ትሪቲየም ለማግኘት የሚረዳ ነው። የባንግላዲሽ ሳይንቲስቶች በITER ፕሮጀክት ላይም ይሳተፋሉ።
ፓኪስታን
ፓኪስታን የፓኪስታን አቶሚክ ኢነርጂ ኮሚሽን (PAEC) በናሽናል ኢንስቲትዩት ፎር ፋሲንግ (NIFF) በ የሚገኝ የፊውዚየን ምርምር ፕሮግራም አለው። የፓኪስታን ቴክኖሎጂ ኢንስቲትዩት (PTI) እና የአርዲ ዩኒቨርሲቲ በፕላዝማ ፊዚክስ ምርምር ውስጥ ይሳተፋሉ።
ሲሪላንካ
ሲሪላንካ በሲሪላንካ አቶሚክ ኢነርጂ ቦርድ (CAEB) እና በኮሎምቦ ዩኒቨርሲቲ በኩል በኒውክሌር ሳይንስ ውስጥ ያተኮረ ነው። የአገሪቱ ዋና የምርምር ሬክቶር SLOWPOKE በኢንስቲትዩት ፎር ኒውክሌር ቴክኖሎጂ (INCT) ውስጥ ይገኛል።
ኔፓል
ኔፓል በኔፓል አቶሚክ ኢነርጂ ባለሥልጣን (NAEA) እና በትሪቡቬን ዩኒቨርሲቲ በኩል የኒውክሌር ቴክኖሎጂ አቅም መገንባት ላይ ነው። የአገሪቱ ዋና የምርምር ሬክቶር ኔፓል ሬሴርች ሬክቶር (NRR) በቻንዲጋር ውስጥ ይገኛል።
የደቡብ እስያ የፊውዚየን ምርምር ዋና ፕሮጀክቶች እና ማሽኖች
| የመሣሪያው ስም | አገር | ቦታ (ኢንስቲትዩት) | ዓይነት | ዋና ዓላማ |
|---|---|---|---|---|
| ሲዛማክ-3 (SST-1) | ህንድ | IPR, ጋንዲናጋር | ሱፐርኮንዳክቲንግ ቶካማክ | 1000 ሰከንድ ፕላዝማ አቅም ማሳያ |
| አዲሲ ቶካማክ (SST-2) | ህንድ | IPR, ጋንዲናጋር | አዲስ የቶካማክ ንድፍ | የፊውዚየን ንጥረ ነገሮችን ለማጥናት |
| ITER-ህንድ ማግኔት ሲስተም | ህንድ (ለITER) | ITER, ካድራሽ፣ ፈረንሳይ | ቶርዚድ ማግኔት | የITER ፕሮጀክትን ማገዝ |
| ትሪቲየም ማምረቻ ሙከራ (TLP) | ባንግላዲሽ | BAEC, ሳቫር | ትሪቲየም ማምረቻ | ለፊውዚየን ምርምር ትሪቲየምን ማዘጋጀት |
| ናሽናል ኢንስቲትዩት ፎር ፋሲንግ (NIFF) | ፓኪስታን | PAEC, ኒላቦር | ፋሲንግ ማሽን | የፕላዝማ ፊዚክስ መሰረታዊ ምርምር |
| አዲሲ ሌዘር ፋሲሊቲ (ALF) | ህንድ | IIT ዴሊ | ሌዘር-ኢንዱስት ፊውዚየን | የኢነርጂቲክ ኮንፋይንመንት ምርምር |
የደቡብ እስያ የፊውዚየን ምርምር ፈተናዎች እና ስኬቶች
የህንድ ሲዛማክ-3 (SST-1) ቶካማክ በ2010 ዓ.ም. የመጀመሪያ ፕላዝማ አምርቷል እና ከ1000 ሰከንድ በላይ የሚቆይ ረጅም ጊዜ ፕላዝማ አቅም ማሳያ አድርጓል። ይህ ለንደፈኛ የፊውዚየን ሬክቶሮች ወሳኝ የሆነ አስፈላጊ ገጽታ ነው። የህንድ ሳይንቲስቶች በITER ውስጥ የሚገነባውን የዓለም ትልቁ ሱፐርኮንዳክቲንግ ማግኔት ለማቅረብ ቃል ገብተዋል፤ ይህም የህንድን የማኑፋክቸሪንግ እና ቴክኖሎጂ ችሎታ ያሳያል። በባንግላዲሽ፣ የትሪቲየም ማምረቻ ሙከራ (TLP) በ2013 ዓ.ም. በተሳካ ሁኔታ ሥራ ጀመረ።
የፊውዚየን ኃይል ለደቡብ እስያ ጠቀሜታ እና ተግዳሮቶች
ደቡብ እስያ ከዓለም ሕዝብ አንድ ሲሶ የሚገመት ሕዝብ ያላት ክልል ናት። የኢነርጂ ፍላጎት በፍጥነት እየጨመረ ነው። ፊውዚየን የሚከተሉትን ጠቀሜታዎች ሊያቀርብ ይችላል፡
- ዘላቂነት፡ ከባህር ውሃ እና ከሊቲየም የሚገኙ ንጥረ ነገሮች።
- አነስተኛ የካርቦን አሻራ፡ ምንም የግሪንሀውስ ጋዞችን አያመነጭም።
- የኃይል ዋስትና፡ ከውጭ የሚገቡ ነዳጆች ላይ ጥገኝነት ሊቀንስ ይችላል።
- ሳይንሳዊ እና ቴክኖሎጂያዊ እድገት፡ ሙያዊ አቅም መገንባትና ኢንዱስትሪ ማሻሻል።
ይሁን እንጂ ብዙ ተግዳሮቶችም አሉ፡
- በጣም ከፍተኛ ወጪ፡ ምርምር እና ልማት ቢሊዮን ዶላር የሚያስፈልጋቸው ናቸው።
- ቴክኒካል ውስብስብነት፡ ፕላዝማን በተቆጣጠረ መልኩ ማቆየት አስቸጋሪ ነው።
- የቴክኖሎጂ ማስተላለፊያ እና ባለቤትነት፡ የምርምር ውጤቶች በአለም አቀፍ ህግ ሊ
ISSUED BY THE EDITORIAL TEAM
This intelligence report is produced by Intelligence Equalization. It is verified by our global team to bridge information gaps under the supervision of Japanese and U.S. research partners to democratize access to knowledge.
PHASE COMPLETEDThe analysis continues.
Your brain is now in a highly synchronized state. Proceed to the next level.