आणविक ऊर्जा उत्पादनमा ऐतिहासिक सफलता

विश्व इतिहासमा पहिलोपटक वैज्ञानिकहरू आणविक संयोजन (फ्युजन) प्रतिक्रियाबाट घनात्मक ऊर्जा प्राप्त गर्न सफल भएका छन्। 

वैज्ञानिकहरूले सन् १९५० को दशकदेखि फ्युजन प्रतिक्रियामार्फत ऊर्जा उत्पादन गर्ने कोशिस गरिरहेका थिए। तर फ्युजन प्रतिक्रियाका लागि धेरै ऊर्जा खर्च गर्नुपर्ने हुनाले जति ऊर्जा लागत हुन्छ त्यति ऊर्जा फ्युजनबाट उत्पादन गर्न सकिरहेका थिएनन्। 

फ्युजन यस्तो प्रतिक्रिया हो जसको माध्यमबाट कार्बन उपयोग नगरी असीमित मात्रामा ऊर्जा निकाल्न सकिन्छ। सूर्यले आणविक फ्युजन प्रतिक्रियाद्वारा नै ऊर्जा उत्पादन गर्छ। यो परम्परागत आणविक ऊर्जाको दिगो विकल्प हो। 

अमेरिकाको क्यालिफोर्नियास्थित लरेन्स लिभरमोर नेशनल ल्याबोरेटरी (एलएलएनएल) को नेशनल इग्निसन फसिलिटी (एनआईएफ)मा भएको प्रयोग परीक्षणबाट यस्तो ऐतिहासिक नतिजा निस्किएको हो। एनआईएफकाे यो प्रयोग परीक्षणका लागि साढे ३ अर्ब डलर (लगभग नेरू ४ खर्ब) लगानी गरेको थियो।

यति धेरै खर्च गर्दा पनि लगभग १५ देखि २० वटा कित्लीमा पानी उमाल्न चाहिने जति मात्र ऊर्जा उत्पादन भएको थियो। यो प्रविधिमार्फत नियमित ऊर्जा उत्पादनका लागि अझै दशकौँ लाग्नसक्छ तर यसले नयाँ प्रविधिको सम्भाव्यता भने पुष्टि भएको छ।

यस प्रयोगमा हाइड्रोजनको थोरै मात्रालाई क्याप्सुलमा राखेर विश्वको सबैभन्दा शक्तिशाली १९२ बिमको लेजरले हानिएको थियो। यो लेजर यति बलियो हुन्छ की यसले क्याप्सुललाई सूर्यको मध्यभागको तापक्रमभन्दा पनि बढी (लाखौँ डिग्री सेल्सियससम्म) तताउँछ र पृथ्वीको वायुमण्डलभन्दा अर्बौै गुणा बढी चाप सिर्जना गर्छ।

यस प्रकारको तापमान र चापमा हाइड्रोजनका अणुहरू एकआपसमा जोडिन थाल्छन् र हाइड्रोजनभन्दा भारी हिलियमजस्तो तत्त्व बन्छन्। यो प्रतिक्रियाको क्रममा धेरै ऊर्जा उत्पादन हुन्छ।

प्रयोगशालामा भएको उपलब्धिको घोषणा गर्दै अमेरिकी नेशनल न्युक्लियर सेक्युरिटी एडमिनिस्ट्रेशनका रक्षा कार्यक्रमका डाक्टर मार्भिन एडम्सले भने, “प्रयोगशालाको लेजरले २ दशमलव ५ मेगाजुल ऊर्जालाई निशाना बनाएको थियो त्यसपछि र ३ दशमलव १५ मेगाजुल फ्युजन ऊर्जा उत्पादन गरेको थियो।”

यस प्रयोगमार्फत अनुसन्धानकर्ताहरूले थोरै ऊर्जा खर्च गरी धेरै ऊर्जा उत्पादन गर्ने प्रविधि विकासका लागि परमाणु संयोजनकै पुनर्गठन गरेका थिए। 

यो प्रविधि परम्परागत न्यूक्लियर फिसनको विपरीत छ, जसमा ठूला परमाणुहरूलाई छुट्याइन्छ।

न्युक्लियर फ्युजनले धेरै ऊर्जा उत्पादन गर्छ भने थोरै मात्रामा मात्र विकिरण उत्पन्न हुन्छ। महत्त्वपूर्ण कुरा के भने- यस प्रक्रियामा कुनै हरित गृह ग्यासको उत्सर्जन हुँदैन र यसले जलवायु परिवर्तनमा कुनै भूमिका खेल्दैन।

विज्ञान तथा प्रविधि सेवा आयोगको सेन्ट्रल लेजर फसिलिटी (सीएलएफ) प्लाज्मा फिजिक्स ग्रुपका डाक्टर रोबी स्कटले यस नतिजालाई महत्त्वपूर्ण उपलब्धि भनेका छन्। “यो प्रतिक्रियाले असीमित, सुरक्षित र सफा ऊर्जा उत्पादन तथा कार्बनमुक्त ऊर्जा उपलब्ध गराउने सम्भावना देखिएको छ।”

यस्तै इम्पेरियल कलेज लण्डनका प्लाज्मा फिजिक्सका प्रोफेसर जेरेमी चेतेनडेन भन्छन्, “अहिलेको भनिएको उपलब्धी यदि सत्य हो र प्लाज्मा उत्पादनभन्दा पनि धेरै ऊर्जा उत्पादन हुने हो भने यो वास्तविक रूपमै अत्यधिक खुशी र उपलब्धिको क्षण हो। संयोजनलाई शक्तिको स्रोतमा परिवर्तनका गर्नका लागि हामीले ऊर्जा उत्पादनलाई थप बढाउनु आवश्यक छ। साथै, यसलाई वास्तविक ऊर्जा केन्द्रका रूपमा बदल्न हामीले यही असरलाई सस्तोमा पुनः उत्पादन गर्नु आवश्यक छ।”

अक्सफोर्ड विश्वविद्यालयका भौतिक विज्ञानका प्रोफेसर जस्टिन वार्क भन्छन्, “लरेन्स लिभरमोर नेशनल प्रयोगशालाले यस प्रकारको नतिजा प्रत्येक दिन निकाल्नुपर्ने हुन्छ। संयोजन ऊर्जा केन्द्रले यो काम एक सेकेन्डमा दश गुणा बढी गर्नुपर्ने हुन्छ।”

तर चेतनडेनले एनआईएफको डिजाइन ऊर्जा केन्द्रका रूपमा नभई वैज्ञानिक प्रदर्शनका लागि गरिएकोमा जोड दिए। उनी भन्छन्, “इलेक्ट्रिकल ऊर्जालाई लेजर ऊर्जामा परिवर्तन गर्ने दक्षताका लागि यो डिजाइन गरिएको होइन।”

असीमित स्वच्छ ऊर्जाको सम्भावित स्रोतको खोजीमा भौतिक वैज्ञानिकहरूले ६० वर्ष बिताएका थिए। अहिले भने सपना लगभग साकार भएको छ। यद्यपि, सस्तोमा बढी ऊर्जा उत्पादन गर्ने चुनौती भने उत्तिकै छ।

संसार हाल पेट्रोलियम इन्धन र ऊर्जामै निर्भर छ। यस्तोमा, हानिकारक ग्यास उत्सर्जन बिना नै इन्धन र ऊर्जा प्राप्त हुने आणविक ऊर्जामाथिको पहुँच बिस्तारमा वैज्ञानिकहरू अघि बढिरहेका छन्।