Fusion ignition
ফিউশন ইগনিশন হল সেই বিন্দু যেখানে একটি পারমাণবিক ফিউশন প্রতিক্রিয়া স্বনির্ভর হয়ে ওঠে। এটি তখন ঘটে যখন বিক্রিয়া দ্বারা নির্গত শক্তি জ্বালানীর ভরকে শীতল হওয়ার চেয়ে দ্রুত গরম করে। অন্য কথায়, ফিউশন ইগনিশন হল সেই বিন্দু যেখানে পারমাণবিক ফিউশনের ক্রমবর্ধমান স্ব-উত্তাপ বাহ্যিক উত্তাপের প্রয়োজনীয়তা সরিয়ে দেয়। এটি লসন মানদণ্ড দ্বারা পরিমাপ করা হয়। ইগনিশনকে ফিউশন এনার্জি গেন ফ্যাক্টর দ্বারাও সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। পরীক্ষাগারে, লসন মানদণ্ড দ্বারা সংজ্ঞায়িত ফিউশন ইগনিশন প্রথম 2021 সালের আগস্টে অর্জন করা হয়েছিল, এবং শক্তি লাভ ফ্যাক্টর দ্বারা সংজ্ঞায়িত ইগনিশন ডিসেম্বর 2022 সালে অর্জন করা হয়েছিল, উভয়ই মার্কিন জাতীয় ইগনিশন সুবিধা দ্বারা। রিসার্চ ইগনিশনকে ব্রেক ইভেন-এর সঙ্গে গুলিয়ে ফেলা উচিত নয়, একটি অনুরূপ ধারণা যা জ্বালানী গরম করার জন্য ব্যবহৃত শক্তির সাথে মোট শক্তির তুলনা করে। মূল পার্থক্যটি হল যে ব্রেক ইভেন আশেপাশের ক্ষতিগুলিকে উপেক্ষা করে, যা জ্বালানীকে গরম করতে অবদান রাখে না এবং এইভাবে প্রতিক্রিয়াকে স্বনির্ভর করতে সক্ষম হয় না। সংমিশ্রণ শক্তি ক্ষেত্রে ব্রেক ইভেন একটি গুরুত্বপূর্ণ লক্ষ্য, তবে ব্যবহারিক শক্তি উৎপাদন নকশার জন্য ইগনিশন প্রয়োজন। প্রকৃতিতে, নক্ষত্রগুলি সূর্যের মতো তাপমাত্রায় প্রায় 15 মিলিয়ন কেলভিন (27 মিলিয়ন ডিগ্রি ফারেনহাইট) জ্বলে ওঠে। তারাগুলি এত বড় যে তারার বাইরের পরিবেশে তাদের শক্তি হারিয়ে যাওয়ার আগে ফিউশন পণ্যগুলি প্রায় সর্বদা প্লাজমার সাথে মিথস্ক্রিয়া করবে। তুলনায়, মানবসৃষ্ট চুল্লিগুলি অনেক কম ঘন এবং অনেক ছোট, যা ফিউশন পণ্যগুলিকে সহজেই জ্বালানী থেকে বাঁচতে দেয়। এটি সামঞ্জস্য করার জন্য, ফিউশনের অনেক বেশি হার প্রয়োজন, এবং এইভাবে অনেক বেশি তাপমাত্রা; বেশিরভাগ মানবসৃষ্ট ফিউশন চুল্লিগুলি 100 মিলিয়ন কেলভিন (180 মিলিয়ন ডিগ্রি ফারেনহাইট) তাপমাত্রায় কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। লরেন্স লিভারমোর ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির 1.8 এমজে লেজার সিস্টেম পূর্ণ শক্তিতে চলছে। এই লেজার সিস্টেমটি ডিউটেরিয়াম এবং ট্রিটিয়ামের মিশ্রণকে সংকুচিত ও গরম করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা উভয়ই হাইড্রোজেনের আইসোটোপ, যাতে আইসোটোপগুলিকে তাদের মূল আকারের একটি ভগ্নাংশে সংকুচিত করা যায় এবং সেগুলিকে হিলিয়াম পরমাণুতে ফিউজ করা যায় (প্রক্রিয়াটিতে নিউট্রন মুক্ত করে)। 2012 সালের জানুয়ারিতে, জাতীয় ইগনিশন সুবিধার পরিচালক মাইক ডান একটি ফটোনিক্স ওয়েস্ট 2012 পূর্ণাঙ্গ বক্তৃতায় ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে 2012 সালের অক্টোবরের মধ্যে এনআইএফ-এ ইগনিশন অর্জন করা হবে। 2022 সালের মধ্যে এনআইএফ ইনার্শিয়াল কনফিনেমেন্ট ফিউশনের কৌশল ব্যবহার করে ইগনিশন অর্জন করেছিল, যার মধ্যে পারমাণবিক জ্বালানীযুক্ত পেলেটের বাইরের অংশকে সমজাতীয়ভাবে সংকুচিত করার জন্য উচ্চ-শক্তির লেজার ব্যবহার করা হয়, যা জ্বালানী জ্বালানোর জন্য পেলেটের ভিতরে সাময়িকভাবে বর্ধিত ঘনত্বের সুযোগ নিয়ে এখন ভিতরের দিকে ভেঙে পড়তে বাধ্য হয়। এর আগে, ইগনিশন শুধুমাত্র বিস্ফোরণকারী থার্মোনিউক্লিয়ার অস্ত্রের কোরগুলিতে অর্জন করা হত, যা জড়তাপূর্ণ কারাবাস ফিউশনের আরেকটি রূপ, যা (লেজারের পরিবর্তে) প্রক্রিয়াটিকে প্রজ্বলিত করার জন্য একটি প্রচলিত বিভাজন (ইউ-235 বা পু-239/241) "স্পার্কপ্লাগ" ব্যবহার করে। টোকামাক চুল্লির নকশার উপর ভিত্তি করে, আই. টি. ই. আর বেশিরভাগ অভ্যন্তরীণ ফিউশন হিটিং দ্বারা ফিউশন বজায় রাখার উদ্দেশ্যে এবং তার প্লাজমাতে শক্তির উপর দশগুণ রিটার্ন দেয়। 2025 সালের মধ্যে নির্মাণ কাজ শেষ হবে বলে আশা করা হচ্ছে। কে. এস. টি. এ. আর টোকামাক কেন্দ্র তাদের চুল্লি উন্নয়নের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক অর্জন করেছে। কোরিয়ান প্রকল্পটি আইটিইআর-এর সঙ্গে সমালোচনামূলকভাবে প্রাসঙ্গিক। 2022 সালের সেপ্টেম্বরে, কে. এস. টি. এ. আর টোকামাক অপারেশনাল ক্ষতি ছাড়াই 30 সেকেন্ডের জন্য 100 মিলিয়ন ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছেছিল এবং তাপমাত্রা বজায় রেখেছিল। বিশেষজ্ঞরা বিশ্বাস করেন যে ফিউশন ইগনিশন অর্জন ফিউশন শক্তি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রথম পদক্ষেপ। 2021 এবং 2022 ইগনিশন রিপোর্ট ক্যালিফোর্নিয়ার লরেন্স লিভারমোর ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির ন্যাশনাল ইগনিশন ফ্যাসিলিটি 2021 সালে রিপোর্ট করেছে যে এটি আইসিএফ প্রোগ্রামের 60 বছরেরও বেশি ইতিহাসে প্রথমবারের জন্য 8 আগস্ট 2021-এ পরীক্ষাগারে ইগনিশন শুরু করেছিল। শটটি 1.3 মেগাজুল ফিউশন শক্তি অর্জন করেছে, যা 2021 সালের বসন্তে করা পরীক্ষার তুলনায় 8 গুণ বেশি। এনআইএফ অনুমান করে যে লেজারটি 1.9 মেগাজুল শক্তি সরবরাহ করেছিল, যার মধ্যে 230 কিলোজুল জ্বালানী ক্যাপসুল পর্যন্ত পৌঁছেছিল। এটি মোট 0.7% বৈজ্ঞানিক শক্তি লাভ এবং 6% ক্যাপসুল শক্তি লাভের সাথে মিলে যায়। যদিও পরীক্ষাটি ন্যাশনাল অ্যাকাডেমি অফ সায়েন্সেস দ্বারা সংজ্ঞায়িত ইগনিশন থেকে কম ছিল-মোট শক্তি লাভ একের চেয়ে বেশি-ক্ষেত্রটিতে কর্মরত বেশিরভাগ লোকেরা পরীক্ষাটিকে লসন মানদণ্ড দ্বারা সংজ্ঞায়িত ইগনিশনের প্রদর্শন হিসাবে দেখেছিল। 2022 সালের আগস্টে, পরীক্ষার ফলাফলগুলি তিনটি পিয়ার-রিভিউ গবেষণাপত্রে নিশ্চিত করা হয়েছিলঃ একটি ফিজিক্যাল রিভিউ লেটার্স এবং দুটি ফিজিক্যাল রিভিউ ই-তে। 2022 সাল জুড়ে, এনআইএফ গবেষকরা আগস্টের ফলাফলটি প্রতিলিপি করার চেষ্টা করেছিলেন এবং ব্যর্থ হয়েছিলেন। যাইহোক, 2022 সালের 13ই ডিসেম্বর মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জ্বালানি বিভাগ টুইটারের মাধ্যমে ঘোষণা করে যে 5ই ডিসেম্বর একটি পরীক্ষা আগস্টের ফলাফলকে ছাড়িয়ে গেছে, যা 1.5-এর বৈজ্ঞানিক লাভ অর্জন করেছে, যা জাতীয় বিজ্ঞান একাডেমির ইগনিশনের সংজ্ঞাকে ছাড়িয়ে গেছে। আরও দেখুন বার্নিং প্লাজমা ইনার্শিয়াল কনফিনেমেন্ট ফিউশন লেজার মেগাজুল প্লাজমা পদার্থবিজ্ঞানের তালিকা নিবন্ধ পারমাণবিক ফিউশনের সময়রেখা রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক জাতীয় ইগনিশন সুবিধা লেজার মেগাজুল ইগনিশন