चीन का फ्यूज़न स्टार्टअप न्यूट्रॉन-मुक्त प्रतिक्रिया चलाता है

बीजिंग के ठीक दक्षिण में हेबेई प्रांत के लांगफैंग शहर के एक परीक्षण हॉल में, इंजीनियरों ने सितंबर की एक देर रात एक स्क्रीन को जगमगाते देखा। एक साथ बीस से अधिक अल्फा कण संकेत प्रकट हुए, उनका समय लगभग पूरी तरह से मेल खा रहा था। एक सप्ताह की पुनःजाँच और विशेषज्ञ समीक्षा के बाद, टीम ने जो देखा था उसकी पुष्टि की: एक निजी कंपनी द्वारा बनाई गई मशीन के अंदर एक फ्यूज़न प्रतिक्रिया हुई थी।

इस उपकरण का नाम जुआनलॉन्ग-50यू है, एक गोलाकार टोकामैक — अत्यधिक गर्म प्लाज्मा को पकड़ने के लिए डिज़ाइन की गई डोनट के आकार की चुंबकीय बोतल। इसका निर्माता ENN फ्यूज़न है, जो एक चीनी ऊर्जा समूह की फ्यूज़न इकाई है जो प्राकृतिक गैस के लिए अधिक जानी जाती है। इस परिणाम को असामान्य बनाने वाली चीज़ ईंधन है। अधिकांश फ्यूज़न प्रयोग ड्यूटेरियम और ट्रिटियम का उपयोग करते हैं, हाइड्रोजन के समस्थानिक जो अपेक्षाकृत आसानी से संलयन करते हैं लेकिन उच्च-ऊर्जा न्यूट्रॉन की बाढ़ छोड़ते हैं। ये न्यूट्रॉन आसपास की सामग्रियों को सक्रिय कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि रिएक्टरों को भारी परिरक्षण की आवश्यकता होती है और रेडियोधर्मी कचरा पैदा होता है।

जुआनलॉन्ग-50यू ने इसके बजाय हाइड्रोजन और बोरॉन पर काम किया। एक प्रोटॉन का बोरॉन-11 के साथ संलयन तीन अल्फा कण — हीलियम नाभिक — और लगभग कोई न्यूट्रॉन नहीं देता है। कंपनी ने इसे पहली बार बताया जब किसी वाणिज्यिक फ्यूज़न फर्म ने अपने स्वयं के उपकरण में हाइड्रोजन-बोरॉन प्रतिक्रिया हासिल की, और पहली बार जब किसी चीनी चुंबकीय परिरोध मशीन ने स्वच्छ, न्यूट्रॉन-मुक्त मोड में एक उन्नत ईंधन पर काम किया।

आकर्षण स्पष्ट है। बोरॉन पृथ्वी की पपड़ी में प्रचुर मात्रा में है, और हाइड्रोजन हर जगह है। इन्हें जलाने वाला रिएक्टर बहुत कम रेडियोधर्मी सामग्री उत्पन्न करेगा, संभावित रूप से उस परिरक्षण और रखरखाव के बोझ को कम करेगा जो पारंपरिक फ्यूज़न संयंत्रों को इतना महंगा बनाता है। अड़चन यह है कि हाइड्रोजन-बोरॉन फ्यूज़न के लिए ड्यूटेरियम-ट्रिटियम प्रतिक्रियाओं से लगभग दस गुना अधिक तापमान की आवश्यकता होती है — ऐसी स्थितियाँ जो किसी भी वर्तमान मशीन की सीमा पर हैं।

इसलिए लांगफैंग के परिणाम को ध्यान से पढ़ा जाना चाहिए। टीम ने फ्यूज़न के अनुरूप अल्फा कण संकेतों की सूचना दी, न कि शुद्ध ऊर्जा लाभ की। कोई यह दावा नहीं कर रहा है कि बिजली संयंत्र निकट है। यह प्रतिक्रिया एक भौतिकी उपलब्धि है, एक संकेत है कि ईंधन चक्र को प्रज्वलित और देखा जा सकता है, न कि एक वाणिज्यिक सफलता। फ्यूज़न शोधकर्ताओं ने धैर्यवान होना सीख लिया है: पहली प्रतिक्रिया और उपयोगी बिजली के बीच का अंतराल पहले भी दशकों निगल चुका है।

फिर भी, दिशा मायने रखती है। फ्यूज़न को अक्सर अंतिम ऊर्जा स्रोत के रूप में वर्णित किया जाता है क्योंकि इसका ईंधन समुद्री जल और चट्टान से आता है, और क्योंकि यह कोई दीर्घजीवी कचरा और कोई ग्रीनहाउस गैस उत्पन्न नहीं करता। वर्षों तक यह क्षेत्र सरकारी वित्त पोषित मेगा-परियोजनाओं जैसे ITER के वर्चस्व में था, जो फ्रांस में निर्माणाधीन अंतर्राष्ट्रीय टोकामैक है। अब संयुक्त राज्य अमेरिका, ब्रिटेन, जापान और चीन की निजी कंपनियाँ छोटे, तेज़ समय-सीमाओं पर दौड़ रही हैं, यह दांव लगाते हुए कि नए चुंबक, सामग्री और नियंत्रण सॉफ़्टवेयर समय-सारणी को संकुचित कर सकते हैं।

चीन का फ्यूज़न परिदृश्य भीड़भाड़ वाला हो गया है। राज्य प्रयोगशालाएँ हेफ़ेई में EAST और चेंगदू में HL-3 चलाती हैं, जबकि स्टार्टअप और कॉर्पोरेट कार्यक्रमों की एक लहर वैकल्पिक डिज़ाइनों का पीछा कर रही है। ENN का मार्ग — उन्नत ईंधन जलाने वाला गोलाकार टोकामैक — अधिक महत्वाकांक्षी दांवों में से एक है, क्योंकि गोलाकार मशीनें सुसंहत होती हैं लेकिन नियंत्रित करना कुख्यात रूप से कठिन होता है।

वैश्विक पाठकों के लिए, सार सरल है। फ्यूज़न हल नहीं हुआ है। लेकिन समस्या के सबसे कठिन संस्करण को आज़माने को तैयार टीमों की सूची लंबी होती जा रही है, और उनमें से एक अब हेबेई में एक परिवर्तित औद्योगिक पार्क में बैठी है, अंधेरे में अल्फा कणों की प्रतीक्षा कर रही है।