Zap Energy
ஜாப் எனர்ஜி என்பது ஒரு அமெரிக்க நிறுவனமாகும், இது ஒரு வெட்டு-ஓட்டம்-உறுதிப்படுத்தப்பட்ட இசட்-பிஞ்சைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இணைவு சக்தியை வணிகமயமாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இந்த நிறுவனம் சியாட்டலுக்கு அருகில் அமைந்துள்ளது, வாஷிங்டனின் எவெரெட் மற்றும் முகில்டியோவில் ஆராய்ச்சி வசதிகளுடன் உள்ளது. விஞ்ஞான ரீதியான முறிவு மற்றும் இறுதியில் வணிக ரீதியான லாபத்தை அடைவதற்கான குறிக்கோளுடன், அதிக ஆற்றல் மட்டங்களில் பிளாஸ்மா நிலைத்தன்மையை பராமரிக்க தங்கள் தொழில்நுட்பத்தை அளவிடுவதை நிறுவனம் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. தொழில்நுட்பத்திற்கான கருத்தியல் அடிப்படை யூரி ஷும்லாக் தலைமையிலான வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தில் உருவாக்கப்பட்டது. ஏஆர்பிஏ-இ இன் ஆல்பா திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக ஃபுஸ் சாதனம் அடைந்த நேர்மறையான ஆரம்ப முடிவுகளைத் தொடர்ந்து ஜாப் எனர்ஜி உருவாக்கப்பட்டது. இந்த நிறுவனத்தை பிரிட்டிஷ் தொழில்முனைவோரும் முதலீட்டாளருமான பெஞ்ச் கான்வே (தலைவர், தலைமை நிர்வாக அதிகாரி), அணு இயற்பியலாளர்கள் பிரையன் ஏ. நெல்சன் (தலைமை தொழில்நுட்ப அதிகாரி) மற்றும் யூரி ஷும்லாக் (தலைமை அறிவியல் அதிகாரி) ஆகியோருடன் இணைந்து நிறுவினார். வெட்டு-ஓட்டம்-நிலைப்படுத்தப்பட்ட Z-பிஞ்ச் இணைவு பிஞ்ச் விளைவு ஒரு கடத்தியில் பாயும் மின்னோட்டம் கடத்தியை கசக்கி, உள்நோக்கி இயக்கப்படும் சக்தியை உருவாக்குகிறது என்ற உண்மையை நம்பியுள்ளது. ஒரு இணைவு சாதனத்தின் விஷயத்தில், கடத்தி என்பது இணைவு எரிபொருளின் பிளாஸ்மா ஆகும். மின்னோட்டம் ஒரு வெளிப்புற காந்தத்தைப் பயன்படுத்தி தூண்டப்படுகிறது, அல்லது எதிர்வினை அறையில் மின்முனைகளைப் பயன்படுத்தி நேரடியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சாதனத்தின் ஒப்பீட்டளவில் எளிமை உலகெங்கிலும் உள்ள பல ஆராய்ச்சியாளர்களை பிஞ்ச் அமைப்புகளை உருவாக்க வழிவகுத்தது. ஆரம்பகால சோதனைகளில், பிஞ்ச் அமைப்புகள் நிலையற்றவை என்று கண்டறியப்பட்டது மற்றும் பிளாஸ்மா விரைவாக எதிர்வினை அறையின் சுவர்களில் கட்டாயப்படுத்தப்பட்டு, இணைவு ஏற்படாமல் இருக்க அதை குளிர்விக்கிறது. இது நிலைப்படுத்தப்பட்ட பிஞ்ச் இயந்திரங்களின் வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது, குறிப்பாக இங்கிலாந்தின் ZETA. முதலில் இந்த வடிவமைப்புகள் முந்தைய சாதனங்களின் நிலையற்ற தன்மைகளிலிருந்து விடுபட்டதாகத் தோன்றியது. இருப்பினும், முந்தைய, பெரிய, நிலையற்ற தன்மைகளைப் போலவே புதிய "நுண் நிலையற்ற தன்மைகளும்" சிறைச்சாலையை அழிப்பதில் பயனுள்ளதாக இருந்தன என்பதை மேலும் விசாரணையில் தெரியவந்தது. இந்த புதிய வகை சிக்கல்களுக்கு வெளிப்படையான தீர்வு இல்லாததால், கிளாசிக் பிஞ்ச் சாதனங்கள் குறித்த முக்கிய ஆராய்ச்சி 1960 களின் முற்பகுதியில் முடிவடைந்தது. பிளாஸ்மாவின் ஓட்டத்தை கூடுதல் உறுதிப்படுத்தல் சக்தியாகப் பயன்படுத்துவதற்கான யோசனை 1990 களில் வெளிப்பட்டது. இந்த கருத்தாக்கத்தில், பிளாஸ்மா நெடுவரிசையின் மையத்திலிருந்து ஒருவர் வெளியே செல்லும்போது பிளாஸ்மா வெவ்வேறு வேகத்தில் பாயும் வகையில் பிஞ்ச் உருவாக்கப்படுகிறது, வெளிப்புற அடுக்குகள் மையத்தை விட பத்து மடங்கு வேகமாக இருக்கும். பிஞ்ச் மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம் கட்டணங்களின் அடர்த்தி மற்றும் வேகம் ஆகிய இரண்டின் செயல்பாடாக இருப்பதால், இதன் விளைவாக வரும் பிஞ்ச் புலம் பிளாஸ்மா நெடுவரிசையின் குறுக்கே நேரியல் அல்லாததாக இருக்கும். இது கிங்க், தொத்திறைச்சி மற்றும் பரிமாற்ற நிலையற்ற தன்மைகளின் வளர்ச்சி விகிதத்தை மிஞ்சுகிறது. பிஞ்சை உறுதிப்படுத்த சரியான நிலைமைகளை அடைய வேண்டும் என்பது ஆராய்ச்சியின் ஒரு திறந்த பகுதியாகும். ஜாப் எனர்ஜியின் தொழில்நுட்ப தோற்றம் 1995 ஆம் ஆண்டு தொடங்கி வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தில் டாக்டர் யூரி ஷும்லாக்கின் பணியை நம்பியுள்ளது. பாயும் பிஞ்சை சோதிக்க பல்கலைக்கழகம் மூன்று சோதனை இயந்திரங்களை உருவாக்கியதுஃ ZAP (UW இல் 1998-2012) ZAP-HD (UW இல் 2012-தற்போது வரை) FUZE (UW இல் 2015-2020; 2021-ஜாப் எனர்ஜியில் தற்போது வரை) ஷும்லாக் ஆய்வகம் அவற்றின் பிளாஸ்மாக்களை அளவிட தனிப்பயன் கருவிகளை உருவாக்கியது. ஜாப் எனர்ஜி 2017 ஆம் ஆண்டில் வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள ஃபுஸ் (ஃப்யூஷன் இசட்-பிஞ்ச் எக்ஸ்பெரிமென்ட்) ஆராய்ச்சிக் குழு மற்றும் லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தின் ஆராய்ச்சியாளர்களுடன் இணைந்து நிறுவப்பட்டது. ஜாப் எனர்ஜி பின்னர் அடுத்த தலைமுறை இணைவு மையமான ஃபுஸ்-க்யூ (2021-ஜாப் எனர்ஜியில் தற்போது வரை) உருவாக்கப்பட்டது. ஜாப் 2018 ஆம் ஆண்டில் ஒரு நிறுவனமாக தங்கள் முதல் இணைவு எதிர்வினையை அடைந்தது, ஆனால் 2021 நவம்பரில், லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகம் பாயும் பிஞ்சிற்குள் நியூட்ரான் உற்பத்தியின் சுயாதீனமான மற்றும் மிகவும் துல்லியமான அளவீட்டை வழங்கியது, இது இயந்திரம் டியூடேரியம் எரிபொருளுடன் இணைக்க முடியும் என்பதை நிரூபிக்கிறது. இந்த முயற்சி ஏஆர்பிஏ-இ ஆல் வழிநடத்தப்பட்டது, அங்கு நிறுவனம் தனியார் இணைவு நிறுவனங்களுக்கு ஆதரவளிக்க இணைவு குழுக்களை ஏற்பாடு செய்தது. 2015 முதல் 2020 வரை, அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையின் தொடர்ச்சியான மானியங்கள், குழு தங்கள் வெட்டு-ஓட்டம்-உறுதிப்படுத்தப்பட்ட இசட்-பிஞ்ச் உலைகளை படிப்படியாக அதிக ஆற்றல் மட்டங்களில் சோதிக்க உதவியது. ஜூலை 2020 இல், ஜாப் எனர்ஜி சீரிஸ் ஏ நிதியுதவியில் 65 லட்சம் டாலர்களை திரட்டியது. மே 2021 இல் Zap கூட்டல், எரிசக்தி தாக்க பங்காளிகள், செவ்ரான் டெக்னாலஜி வென்ச்சர்ஸ் மற்றும் லோவர் கார்பன் கேபிடல் உள்ளிட்ட தொடர் B நிதியில் $27.5 மில்லியனை மூடியது. செவ்ரானின் நிதியுதவி ஒரு பெரிய அமெரிக்க எண்ணெய் நிறுவனத்தால் இணைவு ஆற்றலில் செய்யப்பட்ட முதல் முதலீடாகும். ஜூன் 2022 இல், ஜாப் எனர்ஜி தங்கள் பிரேக்ஈவன் சாதனத்தில் (ஃபுஸ்-கியூ) முதல் பிளாஸ்மாக்கள் மற்றும் லோவர் கார்பன் கேபிடல், பில் கேட்ஸின் பிரேக்த்ரூ எனர்ஜி வென்ச்சர்ஸ், ஷெல் பிஎல்சி, வாலர், டி. சி. வி. சி, எனர்ஜி இம்பேக்ட் பார்ட்னர்ஸ், செவ்ரான் மற்றும் பிறரின் ஆதரவுடன் 160 மில்லியன் டாலர் தொடர் சி திரட்டலை அறிவித்தது. அக்டோபர் 2022 இல், சென்ட்ரலியா நிலக்கரி மாற்றம் எரிசக்தி தொழில்நுட்ப வாரியம் சமீபத்தில் டிரான்ஸ் ஆல்டா பிக் ஹனாஃபோர்ட் எரிவாயு மின் நிலையத்தின் இடத்தில் ஒரு ஜாப் இணைவு எரிசக்தி பைலட் ஆலையை நிர்மாணிப்பதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை மதிப்பிடுவதற்கான செலவுகளுக்கு நிதியளிக்க ஜாப் எனர்ஜிக்கு 1 மில்லியன் டாலர் மானியத்தை வழங்கியது. மே 2023 இல், அமெரிக்க எரிசக்தி துறை மைல்கல் அடிப்படையிலான ஃப்யூஷன் மேம்பாட்டுத் திட்டத்திற்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட எட்டு நிறுவனங்களில் ஜாப் எனர்ஜி ஒன்றாகும். ஜூன் 2023 இல், ஜாப் எனர்ஜி ஐ. சி. ஏ. ஆரின் கலைக்கப்பட்ட சொத்துக்களை வாங்குவதன் மூலம் குறிப்பிடத்தக்க புதிய மீண்டும் மீண்டும் துடிக்கும் மின் உற்பத்தி திறன்களைப் பெற்றது. ஜூன் மாதத்தில், ஒரு பில்லியன் அமெரிக்க டாலருக்கும் அதிகமான மதிப்புள்ள உலக பொருளாதார மன்ற தொழில்நுட்ப யூனிகார்னாக ஜாப் எனர்ஜி தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. வடிவமைப்பு ஜாப் ஆற்றல் உலை என்பது வெளிப்புற காந்தங்கள் இல்லாத ஒரு துடிக்கும் மின் அமைப்பு ஆகும். இயந்திரம் ஒரு ~ 2 மீட்டர் நீளமுள்ள உலோகக் குழாய், ஒரு கேத்தோடு நடுவில் பாதியிலேயே இயங்குகிறது. மைய கேத்தோடு மற்றும் தரையிறக்கப்பட்ட சுவருக்கு இடையில் ஒரு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இணைவு எரிபொருள் இயந்திரத்தின் பின்புறத்தில் உறிஞ்சப்படுகிறது, இது பாஸ்சென் முறிவு காரணமாக அயனியாக்கப்பட்டு பிளாஸ்மாவை உருவாக்குகிறது. இந்த பிளாஸ்மா முன்னோக்கி சுழன்று, கேத்தோடு மற்றும் சுவருக்கு இடையிலான இடைவெளியில் ~ 50 செமீ நீளமுள்ள பாயும் சிட்டியாக ஒருங்கிணைக்கிறது. சோதனை ஜாப் எனர்ஜி இந்த இயந்திரங்களை பாயும் பிஞ்சின் செயல்திறனை அளவிடுவதற்கான கருவிகளுடன் அமைத்துள்ளது. அவற்றில் பின்வருவன அடங்கும்ஃ அயன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி பிளாஸ்மா வெப்பநிலையை அளவிடுகிறது மற்றும் பாயும் பிஞ்சுகளின் விஷயத்தில், இது பிளாஸ்மாவுக்குள் உள்ள கார்பன்-III அசுத்தங்களிலிருந்து உமிழ்வை அளவிடுகிறது. வேகமான கேமராக்கள் பிஞ்ச் செயல்திறனின் புகைப்படங்களையும் வீடியோவையும் பெறுகின்றன. 2019 ஆம் ஆண்டில், கிரானா தயாரித்த வினாடிக்கு 5 மில்லியன் பிரேம் கேமராவை குழு பயன்படுத்தியது. இன்டர்ஃபெரோமெட்ரி பாயும் பிஞ்ச் முழுவதும் பிளாஸ்மா அடர்த்தியை அளவிடுகிறது. கருவி பிளாஸ்மா வழியாக ஒரு சோதனை லேசர் கற்றை கடந்து அதை ஒரு குறிப்பு கற்றை ஒப்பிடுகிறது. இந்த கருவி லேசர் பயணிக்கும் குறுகிய பாதையில் அடர்த்தியை மட்டுமே அளவிட முடியும் (ஒரு கார்டு என்று அழைக்கப்படுகிறது). பாயும் பிஞ்ச் மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்படும் புலத்தை அளவிட காந்தப்புல ஆய்வுகள் குழாயின் மேற்பரப்பை வரிசைப்படுத்துகின்றன. பிற நோயறிதல் கருவிகள் பிஞ்சுகளை அளவிட பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, அவற்றில் பல தேசிய ஆய்வகங்களைச் சேர்ந்த பரிசோதகர்களுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. Zap எனர்ஜியை அளவிடுவது, பாயும் பிஞ்ச் அளவுகளில் 11 வது சக்திக்கு பிஞ்ச் மின்னோட்டமாக இணைவதற்கான விகிதம் என்றும், இதன் காரணமாக, பாயும் பிஞ்சிலிருந்து நிகர சக்தியை உருவாக்கத் தேவையானது அதிக மின்னோட்டம் என்றும் வாதிட்டது. இருப்பினும், இந்த அளவிடுதல் மாதிரி அடிபயாடிக் பிளாஸ்மாக்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் அந்த மாதிரி அனைத்து நிஜ உலக நடத்தைகளையும் பிடிக்கத் தவறிவிட்டது. அதிக நீரோட்டங்கள் சறுக்கல் நிலையற்ற தன்மையையும், பிளாஸ்மாவை கிழிக்கக்கூடிய அதிர்ச்சி அலைகளை அறிமுகப்படுத்தலாம் என்று விமர்சகர்கள் சுட்டிக்காட்டியுள்ளனர். சறுக்கல் அலைகளைப் பொறுத்தவரை, (+) அயனிகள் மற்றும் (-) எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் வெகுஜன வேறுபாடுகள் காரணமாக வெவ்வேறு வேகத்தில் நகரும், மேலும் இது பிளாஸ்மாவை சீர்குலைக்கும். பிஞ்ச் அசெம்பிளி செயல்பாட்டின் போது அதிர்ச்சி அலைகள் உருவாகலாம். பிளாஸ்மா அதிக வேகத்தில் ஒன்றாகத் துடைக்கும்போது, இரண்டு பிளாஸ்மா அலைகள் அதிக வேகத்தில் ஒரு அதிர்ச்சி அலைகளை உருவாக்க முடியும். பிஞ்ச் பிளாஸ்மாவை உருவாக்குவதற்கான பிற வழிகளைக் கண்டுபிடிப்பது இந்த சிக்கலுக்கு சாத்தியமான தீர்வுகளாகும். நிகர சக்தியை அடைய ~ 650 கிலோ ஆம்ப்ஸ் (கேஏ) மின்னோட்டம் பாயும் பிஞ்ச் வழியாக தேவை என்று துணை உருவகப்படுத்துதல்கள் வாதிட்டன. 2021 ஆம் ஆண்டின் பிற்பகுதியில் நிறுவனம் 500 kA ஐ எட்டும் நீரோட்டங்களுடன் சோதனை செய்து கொண்டிருந்தது. சாதன ஜாப் எனர்ஜி பிட்சில் இருந்து வரும் பொருளை உறிஞ்சுவதற்கு உருகிய போர்வையுடன் பிஞ்சைச் சுற்றி வர முன்மொழிந்தது. இந்த அணுகுமுறை ஃபர்ஸ்ட் லைட் ஃப்யூஷன் மற்றும் ஜெனரல் ஃப்யூஷன் முன்மொழியப்பட்டதைப் போன்றது. சவால்கள் அளவிடுவதற்குத் தேவையான அதிக பிஞ்ச் நீரோட்டங்கள் மின்முனை உருகுதல் மற்றும் மின்முனை அரிப்பு ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பை அறிமுகப்படுத்துகின்றன. விண்கலத்தின் மின்சார உந்துவிசைத் துறையில் இந்த வகையான அரிப்பு குறித்து விரிவாக ஆராய்ச்சி செய்யப்பட்டுள்ளது. 2021 ஆம் ஆண்டில், ஜாபின் கேத்தோட்கள் டங்ஸ்டன் கார்பைடு பூசப்பட்ட தாமிரத்திலிருந்து செய்யப்பட்டன, இது அதிகபட்ச உருகுநிலை 3,103 கெல்வின் ஆகும். கிராஃபீன் போன்ற பொருட்கள் ஒரு சாத்தியமான தீர்வாகும். இயந்திரங்கள் பெரிய ஸ்பாட் அளவுகள், செயலில் குளிரூட்டல் அல்லது வேறு வேலை-சுற்று ஆகியவற்றைக் கொண்டு கட்டப்படலாம். மற்றொரு விமர்சனம் என்னவென்றால், காந்த கண்ணாடிகள், டோக்காமாக்ஸ் அல்லது பிற இணைவு அணுகுமுறைகள் போன்ற இணைவு இயந்திரங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறுகிய பிஞ்ச் கற்றைக்குள் உள்ள பிளாஸ்மாவின் அளவு ஒப்பீட்டளவில் சிறியது. இது இணைவு எரிபொருளின் அளவையும், பின்னர், ஒரு பாயும் சிட்டியில் உருவாக்கக்கூடிய ஆற்றலின் அளவையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. அதிக ஷாட் விகிதங்கள், பல இயந்திரங்கள் மற்றும் நீண்ட மற்றும் பரந்த பிஞ்ச் பீம்கள் அனைத்தும் சாத்தியமான தீர்வுகளாகும். ஃப்யூஷன் பவர் இசட்-பிஞ்ச் அணு இணைவு வரலாறு இணைவு சக்தி தொழில்நுட்பங்களின் பட்டியல் குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் சியாட்டிலை தளமாகக் கொண்ட அமெரிக்காவின் அணு இணைவு நிறுவனங்களின் அதிகாரப்பூர்வ வலைத்தளம் எரிசக்தி நிறுவனங்கள்