संगलन

Fusion

सूर्य, अन्य तारों की तरह, एक प्राकृतिक संलयन रिएक्टर है, जहां तारकीय न्यूक्लियोसिंथेसिस ऊर्जा की रिहाई के साथ हल्के तत्वों को भारी तत्वों में बदल देता है।

संलयन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक परमाणु नाभिक एक साथ मिलकर एक एकल, अधिक विशाल नाभिक बनाते हैं, जिससे प्रक्रिया में भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। संलयन वह प्रक्रिया है जो सूर्य और अन्य तारों को शक्ति प्रदान करती है, और इसमें प्रभावी रूप से उपयोग किए जाने पर मानवता के लिए ऊर्जा का एक असीमित और स्वच्छ स्रोत प्रदान करने की क्षमता है।

संलयन अभिक्रियाओं के दो मुख्य प्रकार हैं: थर्मोन्यूक्लियर संलयन और जड़त्वीय बंधन संलयन।

1. थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन: इस प्रकार का फ्यूजन तारों के कोर में पाए जाने वाली स्थितियों के समान अत्यधिक उच्च तापमान और दबावों पर होता है। पृथ्वी पर थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्राप्त करने के लिए सबसे आशाजनक दृष्टिकोण चुंबकीय परिरोध संलयन है, जिसमें परमाणु संलयन के लिए आवश्यक उच्च तापमान पर एक प्लाज्मा (एक गर्म, विद्युत आवेशित गैस) को सीमित करने और गर्म करने के लिए शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करना शामिल है। चुंबकीय कारावास संलयन उपकरणों के उदाहरणों में टोकामक, तारकीय, और चुंबकीय दर्पण शामिल हैं। सबसे व्यापक रूप से ज्ञात चुंबकीय कारावास संलयन परियोजना ITER (अंतर्राष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर प्रायोगिक रिएक्टर) परियोजना है, जो वर्तमान में फ्रांस में निर्माणाधीन है और इसका उद्देश्य संलयन से शुद्ध ऊर्जा उत्पादन की व्यवहार्यता प्रदर्शित करना है।
2.  जड़त्वीय बंधन संलयन: इस प्रकार के संलयन में उच्च-ऊर्जा लेज़रों या अन्य तरीकों का उपयोग करके संलयन ईंधन की एक छोटी गोली को तेजी से संपीड़ित और गर्म करना शामिल है, आमतौर पर हाइड्रोजन के समस्थानिकों का मिश्रण, उच्च तापमान और परमाणु संलयन के लिए आवश्यक दबावों के लिए आवश्यक होता है। जड़त्वीय कारावास संलयन प्रयोगों के उदाहरणों में संयुक्त राज्य अमेरिका में राष्ट्रीय प्रज्वलन सुविधा (एनआईएफ) जैसे लेजर संलयन प्रयोग और भारी-आयन संलयन प्रयोग शामिल हैं। जड़त्वीय कारावास संलयन में प्लाज्मा के दीर्घकालिक सीमितकरण की आवश्यकता नहीं होने का लाभ है, लेकिन यह निरंतर ऊर्जा उत्पादन के लिए आवश्यक परिस्थितियों को प्राप्त करने में चुनौतियों का सामना करता है।

फ्यूजन में ऊर्जा का लगभग असीम और पर्यावरणीय रूप से स्वच्छ स्रोत प्रदान करने की क्षमता है, क्योंकि फ्यूजन प्रतिक्रिया से कोई ग्रीनहाउस गैसें नहीं बनती हैं, कोई लंबे समय तक रहने वाला रेडियोधर्मी कचरा नहीं होता है, और समुद्री जल में पाए जाने वाले हाइड्रोजन आइसोटोप जैसे प्रचुर ईंधन स्रोतों का उपयोग करता है। हालांकि, संलयन के लिए आवश्यक चरम स्थितियों और गर्म और अत्यधिक प्रतिक्रियाशील प्लाज्मा को सीमित करने और नियंत्रित करने से जुड़ी तकनीकी कठिनाइयों के कारण व्यावहारिक संलयन ऊर्जा उत्पादन प्राप्त करना एक महत्वपूर्ण वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग चुनौती बनी हुई है। फिर भी, संलयन अनुसंधान दुनिया भर में सक्रिय रूप से जारी है, और यह स्वच्छ और टिकाऊ ऊर्जा के संभावित भविष्य के स्रोत के रूप में बहुत बड़ी संभावना रखता है।