Fusion ignition
संलयन प्रज्वलन वह बिंदु है जिस पर एक परमाणु संलयन प्रतिक्रिया आत्मनिर्भर हो जाती है। यह तब होता है जब प्रतिक्रिया द्वारा दी जा रही ऊर्जा ईंधन के द्रव्यमान को ठंडा होने की तुलना में अधिक तेजी से गर्म करती है। दूसरे शब्दों में, संलयन प्रज्वलन वह बिंदु है जिस पर परमाणु संलयन का बढ़ता स्व-ताप बाहरी ताप की आवश्यकता को दूर करता है। इसकी मात्रा लॉसन मानदंड द्वारा निर्धारित की जाती है। इग्निशन को संलयन ऊर्जा लाभ कारक द्वारा भी परिभाषित किया जा सकता है। प्रयोगशाला में, लॉसन मानदंड द्वारा परिभाषित संलयन प्रज्वलन पहली बार अगस्त 2021 में प्राप्त किया गया था, और ऊर्जा लाभ कारक द्वारा परिभाषित प्रज्वलन दिसंबर 2022 में प्राप्त किया गया था, दोनों यू. एस. राष्ट्रीय प्रज्वलन सुविधा द्वारा। रिसर्च इग्निशन को ब्रेक-ईवन के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, एक समान अवधारणा जो ईंधन को गर्म करने के लिए उपयोग की जा रही ऊर्जा से दी जा रही कुल ऊर्जा की तुलना करती है। मुख्य अंतर यह है कि ब्रेक-ईवन आसपास के नुकसान को नजरअंदाज करता है, जो ईंधन को गर्म करने में योगदान नहीं करते हैं, और इस प्रकार प्रतिक्रिया को आत्मनिर्भर बनाने में सक्षम नहीं होते हैं। संलयन ऊर्जा क्षेत्र में ब्रेक-ईवन एक महत्वपूर्ण लक्ष्य है, लेकिन एक व्यावहारिक ऊर्जा उत्पादक डिजाइन के लिए प्रज्वलन की आवश्यकता होती है। प्रकृति में, तारे सूर्य के समान तापमान पर प्रज्वलित होते हैं, लगभग 15 मिलियन केल्विन (27 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट)। तारे इतने बड़े होते हैं कि संलयन उत्पाद लगभग हमेशा प्लाज्मा के साथ बातचीत करेंगे, इससे पहले कि उनकी ऊर्जा तारे के बाहर के वातावरण में खो दी जा सके। इसकी तुलना में, मानव निर्मित रिएक्टर बहुत कम घने और बहुत छोटे होते हैं, जिससे संलयन उत्पाद आसानी से ईंधन से बच जाते हैं। इसकी भरपाई के लिए, संलयन की बहुत अधिक दरों की आवश्यकता होती है, और इस प्रकार बहुत अधिक तापमान; अधिकांश मानव निर्मित संलयन रिएक्टरों को 100 मिलियन केल्विन (180 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट) से अधिक तापमान पर काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। लॉरेंस लिवरमोर राष्ट्रीय प्रयोगशाला में अपनी 1.8 एम. जे. लेजर प्रणाली पूरी शक्ति से चल रही है। इस लेजर प्रणाली को ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के मिश्रण को संपीड़ित और गर्म करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो दोनों हाइड्रोजन के समस्थानिक हैं, ताकि समस्थानिकों को उनके मूल आकार के एक अंश तक संपीड़ित किया जा सके और उन्हें हीलियम परमाणुओं में फ्यूज किया जा सके (प्रक्रिया में न्यूट्रॉन जारी करना)। जनवरी 2012 में, राष्ट्रीय इग्निशन सुविधा निदेशक माइक डन ने एक फोटोनिक्स वेस्ट 2012 पूर्ण वार्ता में भविष्यवाणी की कि अक्टूबर 2012 तक एन. आई. एफ. में इग्निशन प्राप्त हो जाएगा। 2022 तक एन. आई. एफ. ने जड़त्वीय कारावास संलयन की तकनीक का उपयोग करके प्रज्वलन हासिल कर लिया था, जिसमें परमाणु ईंधन युक्त गोली के बाहरी हिस्से को सजातीय रूप से संपीड़ित करने के लिए उच्च-ऊर्जा वाले लेजर का उपयोग करना शामिल है, गोली के अंदर क्षणिक रूप से बढ़े हुए घनत्व का लाभ उठाते हुए अब ईंधन को प्रज्वलित करने के लिए अंदर की ओर गिरने के लिए मजबूर किया जाता है। इससे पहले, इग्निशन केवल विस्फोट करने वाले थर्मोन्यूक्लियर हथियारों के कोर में प्राप्त किया गया था, जड़त्वीय कारावास संलयन का एक और रूप, जो (लेजर के बजाय) प्रक्रिया को प्रज्वलित करने के लिए एक पारंपरिक विखंडन (यू-235 या पु-239/241) "स्पार्कप्लग" का उपयोग करता है। टोकमक रिएक्टर डिजाइन के आधार पर, आई. टी. ई. आर. का उद्देश्य ज्यादातर आंतरिक संलयन ताप द्वारा संलयन को बनाए रखना है और इसके प्लाज्मा में बिजली पर दस गुना लाभ प्राप्त करना है। निर्माण 2025 में पूरा होने की उम्मीद है। केएसटीएआर टोकमक केंद्र ने अपने रिएक्टर को विकसित करने में महत्वपूर्ण मील के पत्थर हासिल किए हैं। कोरियाई परियोजना आई. टी. ई. आर. के लिए गंभीर रूप से प्रासंगिक है। सितंबर 2022 में, के. एस. टी. ए. आर. टोकमक ने परिचालन क्षति का सामना किए बिना 30 सेकंड के लिए 100 मिलियन डिग्री सेल्सियस के तापमान तक पहुंच कर उसे बनाए रखा। विशेषज्ञों का मानना है कि संलयन इग्निशन प्राप्त करना संलयन शक्ति का उपयोग करके बिजली उत्पादन की दिशा में पहला कदम है। 2021 और 2022 की इग्निशन रिपोर्ट कैलिफोर्निया में लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी में नेशनल इग्निशन फैसिलिटी ने 2021 में बताया कि इसने 8 अगस्त 2021 को प्रयोगशाला में इग्निशन को ट्रिगर किया था, जो आईसीएफ कार्यक्रम के 60 से अधिक वर्षों के इतिहास में पहली बार था। शॉट से 1.3 मेगाजूल संलयन ऊर्जा प्राप्त हुई, जो वसंत 2021 में किए गए परीक्षणों की तुलना में 8 गुना अधिक है। एन. आई. एफ. का अनुमान है कि लेजर ने 1.9 मेगाजूल ऊर्जा की आपूर्ति की, जिसमें से 230 किलोजूल ईंधन कैप्सूल तक पहुंच गए। यह 0.7 के कुल वैज्ञानिक ऊर्जा लाभ और 6 के कैप्सूल ऊर्जा लाभ के अनुरूप है। जबकि प्रयोग राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी द्वारा परिभाषित इग्निशन से कम था-एक से अधिक कुल ऊर्जा लाभ-क्षेत्र में काम करने वाले अधिकांश लोगों ने प्रयोग को इग्निशन के प्रदर्शन के रूप में देखा जैसा कि लॉसन मानदंड द्वारा परिभाषित किया गया था। अगस्त 2022 में, प्रयोग के परिणामों की पुष्टि तीन सहकर्मी-समीक्षा पत्रों में की गईः एक भौतिक समीक्षा पत्रों में और दो भौतिक समीक्षा ई में। पूरे 2022 में, एन. आई. एफ. शोधकर्ताओं ने अगस्त के परिणाम को दोहराने की कोशिश की और असफल रहे। हालाँकि, 13 दिसंबर 2022 को, संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग ने ट्विटर के माध्यम से घोषणा की कि 5 दिसंबर को एक प्रयोग ने अगस्त के परिणाम को पार कर लिया था, जिसमें राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की इग्निशन की परिभाषा को पार करते हुए 1.5 का वैज्ञानिक लाभ प्राप्त किया गया था। बर्निंग प्लाज्मा इनर्टिअल कन्फिनमेंट फ्यूजन लेजर मेगाजूल प्लाज्मा भौतिकी लेखों की सूची परमाणु संलयन संदर्भों की समयरेखा बाहरी लिंक राष्ट्रीय इग्निशन सुविधा लेजर मेगाजूल इग्निशन