यूनिवर्सिटी ऑफ ब्रिटिश कोलंबिया के शोधकर्ताओं ने नई इलेक्ट्रोकेमिकल विधि से परमाणु संलयन दर बढ़ाई
द्वारा संपादित: Vera Mo
यूनिवर्सिटी ऑफ ब्रिटिश कोलंबिया (यूबीसी) के शोधकर्ताओं ने परमाणु संलयन (nuclear fusion) की दरों को बढ़ाने के लिए एक नई इलेक्ट्रोकेमिकल विधि विकसित की है। यह विधि ड्यूटेरियम को पैलेडियम लक्ष्य में लोड करके काम करती है और इसे नेचर पत्रिका में प्रकाशित किया गया है। यह शोध पारंपरिक उच्च-तापमान संलयन तकनीकों का एक अधिक सुलभ विकल्प प्रदान करता है।
शोध दल ने थंडरबर्ड रिएक्टर नामक एक कस्टम-निर्मित, बेंच-टॉप कण त्वरक और इलेक्ट्रोकेमिकल रिएक्टर का उपयोग किया। इस उपकरण में एक प्लाज्मा थ्रस्टर, एक वैक्यूम चैंबर और एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल शामिल है। यह प्लाज्मा इमर्शन आयन इम्प्लांटेशन और इलेक्ट्रोकेमिकल लोडिंग के माध्यम से पैलेडियम लक्ष्य में ड्यूटेरियम लोडिंग को संभव बनाता है। केवल एक वोल्ट की विद्युत धारा लागू करके, शोधकर्ताओं ने 800 वायुमंडल के दबाव के तहत उत्पादित घनत्व के तुलनीय ड्यूटेरियम लोडिंग घनत्व प्राप्त किया।
इस इलेक्ट्रोकेमिकल विधि के परिणामस्वरूप, केवल प्लाज्मा क्षेत्र का उपयोग करके लक्ष्य को लोड करने की तुलना में ड्यूटेरियम-ड्यूटेरियम संलयन दरों में औसतन 15% की वृद्धि हुई। हालांकि इस प्रयोग में शुद्ध ऊर्जा लाभ प्राप्त नहीं हुआ, यह इन विशिष्ट तकनीकों का उपयोग करके ड्यूटेरियम-ड्यूटेरियम परमाणु संलयन का पहला प्रदर्शन है।
प्रमुख लेखक प्रोफेसर कर्टिस पी. बर्लिंगुएट ने कहा, "हमें उम्मीद है कि यह काम संलयन विज्ञान को विशाल राष्ट्रीय प्रयोगशालाओं से बाहर निकालकर प्रयोगशाला की मेज पर लाने में मदद करेगा।" यह शोध कोल्ड फ्यूजन (cold fusion) की पुन: जांच के पिछले प्रयासों पर आधारित है, जिसमें 2019 में नेचर में प्रकाशित एक परिप्रेक्ष्य भी शामिल है जिसने आगे की जांच के योग्य क्षेत्रों पर प्रकाश डाला था।
थंडरबर्ड रिएक्टर का डिज़ाइन और इलेक्ट्रोकेमिकल लोडिंग तकनीक संलयन अनुसंधान को अधिक सुलभ बनाने और टिकाऊ संलयन ऊर्जा विकास को आगे बढ़ाने की दिशा में आशाजनक कदम माने जा रहे हैं। यह विधि पारंपरिक संलयन विधियों की तुलना में कम ऊर्जा की आवश्यकता के साथ ड्यूटेरियम को पैलेडियम में इंजेक्ट करने की अनुमति देती है, जो इस क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण प्रगति है। यह शोध इस बात पर भी प्रकाश डालता है कि कैसे इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाएं, जो इलेक्ट्रॉनवोल्ट (eV) ऊर्जा पैमाने पर काम करती हैं, मेगाइलेक्ट्रॉनवोल्ट (MeV) ऊर्जा पैमाने पर परमाणु प्रतिक्रियाओं को प्रभावित कर सकती हैं, जो रसायन विज्ञान और परमाणु ऊर्जा के बीच एक अभूतपूर्व संबंध स्थापित करता है।
स्रोतों
Energy Daily
Researchers use electrochemistry to boost nuclear fusion rates
Room-temperature reactor uses electrochemistry to boost nuclear fusion rates
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