Fusion ignition
فیوژن اگنیشن وہ نقطہ ہے جس پر نیوکلیئر فیوژن رد عمل خود کفیل بن جاتا ہے۔ یہ اس وقت ہوتا ہے جب رد عمل سے چھوڑی جانے والی توانائی ایندھن کے بڑے حصے کو ٹھنڈا ہونے سے زیادہ تیزی سے گرم کرتی ہے۔ دوسرے لفظوں میں، فیوژن اگنیشن وہ نقطہ ہے جس پر نیوکلیئر فیوژن کی بڑھتی ہوئی سیلف ہیٹنگ بیرونی ہیٹنگ کی ضرورت کو دور کرتی ہے۔ اس کی مقدار لاسن کے معیار کے مطابق ہے۔ اگنیشن کی تعریف فیوژن انرجی گین فیکٹر سے بھی کی جا سکتی ہے۔ لیبارٹری میں، لاسن کے معیار کے مطابق فیوژن اگنیشن پہلی بار اگست 2021 میں حاصل کیا گیا تھا، اور انرجی گین فیکٹر کے ذریعے متعین اگنیشن دسمبر 2022 میں حاصل کیا گیا تھا، دونوں یو ایس نیشنل اگنیشن فیسیلٹی کے ذریعے۔ ریسرچ اگنیشن کو بریک ایون کے ساتھ الجھن میں نہیں ڈالنا چاہیے، ایک ایسا ہی تصور جو ایندھن کو گرم کرنے کے لیے استعمال ہونے والی توانائی سے دی جانے والی کل توانائی کا موازنہ کرتا ہے۔ اہم فرق یہ ہے کہ بریک ایون ارد گرد کے نقصانات کو نظر انداز کرتا ہے، جو ایندھن کو گرم کرنے میں معاون نہیں ہوتے ہیں، اور اس طرح رد عمل کو خود کفیل بنانے کے قابل نہیں ہوتے ہیں۔ فیوژن انرجی فیلڈ میں بریک ایون ایک اہم ہدف ہے، لیکن عملی توانائی پیدا کرنے والے ڈیزائن کے لیے اگنیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ فطرت میں، ستارے سورج کی طرح درجہ حرارت پر اگنیشن تک پہنچتے ہیں، تقریبا 15 ملین کیلون (27 ملین ڈگری فارن ہائیٹ)۔ ستارے اتنے بڑے ہوتے ہیں کہ فیوژن پروڈکٹ تقریبا ہمیشہ پلازما کے ساتھ تعامل کرتے ہیں اس سے پہلے کہ ان کی توانائی ستارے کے باہر کے ماحول میں ختم ہو جائے۔ اس کے مقابلے میں، انسان کے بنائے ہوئے ری ایکٹر بہت کم گھنے اور بہت چھوٹے ہوتے ہیں، جس سے فیوژن مصنوعات آسانی سے ایندھن سے بچ سکتے ہیں۔ اس کی تلافی کے لیے، فیوژن کی بہت زیادہ شرحوں کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس طرح بہت زیادہ درجہ حرارت ؛ زیادہ تر انسان ساختہ فیوژن ری ایکٹروں کو 100 ملین کیلون (180 ملین ڈگری فارن ہائیٹ) سے زیادہ درجہ حرارت پر کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری کا 1.8 ایم جے لیزر سسٹم مکمل طاقت سے چل رہا ہے۔ یہ لیزر نظام ڈیوٹیریم اور ٹریٹیئم کے مرکب کو کمپریس اور گرم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جو دونوں ہائیڈروجن کے آاسوٹوپ ہیں، تاکہ آاسوٹوپس کو ان کے اصل سائز کے ایک حصے تک کمپریس کیا جا سکے اور انہیں ہیلیم ایٹموں میں فیوز کیا جا سکے (اس عمل میں نیوٹرانوں کو جاری کرنا)۔ جنوری 2012 میں، نیشنل اگنیشن فیسلٹی کے ڈائریکٹر مائیک ڈن نے فوٹوونکس ویسٹ 2012 کی مکمل گفتگو میں پیش گوئی کی تھی کہ اکتوبر 2012 تک این آئی ایف میں اگنیشن حاصل ہو جائے گا۔ 2022 تک این آئی ایف نے انٹریئل کنفینمنٹ فیوژن کی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے اگنیشن حاصل کر لیا تھا، جس میں ہائی انرجی لیزرز کا استعمال کرتے ہوئے جوہری ایندھن پر مشتمل گولی کے بیرونی حصے کو یکساں طور پر کمپریس کرنا شامل ہے، جس میں گولی کے اندر لمحاتی طور پر بڑھتی ہوئی کثافت کا فائدہ اٹھایا جاتا ہے جو اب ایندھن کو بھڑکانے کے لیے اندر کی طرف گرنے پر مجبور ہے۔ اس سے پہلے، اگنیشن صرف دھماکہ خیز تھرمونیوکلیئر ہتھیاروں کے کور میں حاصل کیا گیا تھا، جو کہ انٹریئل کنفینمنٹ فیوژن کی ایک اور شکل ہے، جو (لیزرز کے بجائے) اس عمل کو بھڑکانے کے لیے روایتی فشن (U-235 یا Pu-239/241) "اسپارک پلگ" کا استعمال کرتا ہے۔ ٹوکامک ری ایکٹر کے ڈیزائن کی بنیاد پر، آئی ٹی ای آر کا مقصد زیادہ تر اندرونی فیوژن ہیٹنگ کے ذریعے فیوژن کو برقرار رکھنا ہے اور اس کے پلازما میں بجلی پر دس گنا منافع حاصل کرنا ہے۔ تعمیر 2025 میں مکمل ہونے کی امید ہے۔ کے ایس ٹی اے آر ٹوکامک سینٹر نے اپنے ری ایکٹر کو تیار کرنے میں اہم سنگ میل حاصل کیے ہیں۔ کوریائی منصوبہ آئی ٹی ای آر کے لیے تنقیدی طور پر موزوں ہے۔ ستمبر 2022 میں، کے ایس ٹی اے آر ٹوکامک آپریشنل نقصان کے بغیر 30 سیکنڈ تک 100 ملین ڈگری سیلسیس تک پہنچ کر درجہ حرارت کو برقرار رکھا۔ ماہرین کا خیال ہے کہ فیوژن اگنیشن حاصل کرنا فیوژن پاور کا استعمال کرتے ہوئے بجلی پیدا کرنے کی طرف پہلا قدم ہے۔ کیلیفورنیا میں لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری میں دی نیشنل اگنیشن فیسیلٹی نے 2021 میں اطلاع دی کہ اس نے 8 اگست 2021 کو لیبارٹری میں اگنیشن کو متحرک کیا تھا، آئی سی ایف پروگرام کی 60 سال سے زیادہ کی تاریخ میں پہلی بار۔ اس شاٹ سے 1.3 میگا جول فیوژن انرجی حاصل ہوئی، جو 2021 کے موسم بہار میں کیے گئے ٹیسٹوں کے مقابلے میں 8 گنا بہتر ہے۔ این آئی ایف کا اندازہ ہے کہ لیزر نے 1.9 میگا جول توانائی فراہم کی، جس میں سے 230 کلو جول ایندھن کیپسول تک پہنچ گئے۔ یہ 0.7 کے کل سائنسی توانائی کے حصول اور 6 کے کیپسول توانائی کے حصول سے مطابقت رکھتا ہے۔ اگرچہ یہ تجربہ اگنیشن سے کم ہو گیا جیسا کہ نیشنل اکیڈمی آف سائنسز نے بیان کیا ہے-ایک سے زیادہ کل توانائی کا حصول-میدان میں کام کرنے والے زیادہ تر لوگوں نے اس تجربے کو اگنیشن کے مظاہرے کے طور پر دیکھا جیسا کہ لاسن کے معیار کے مطابق بیان کیا گیا ہے۔ اگست 2022 میں، تجربے کے نتائج کی تصدیق تین ہم مرتبہ جائزہ لینے والے کاغذات میں کی گئی: ایک فزیکل ریویو لیٹرز میں اور دو فزیکل ریویو ای میں۔ پورے 2022 میں، این آئی ایف کے محققین نے اگست کے نتائج کو نقل کرنے کی کوشش کی اور ناکام رہے۔ تاہم، 13 دسمبر 2022 کو، ریاستہائے متحدہ کے محکمہ توانائی نے ٹویٹر کے ذریعے اعلان کیا کہ 5 دسمبر کو ہونے والے ایک تجربے نے اگست کے نتائج کو پیچھے چھوڑ دیا ہے، جس نے 1.5 کا سائنسی فائدہ حاصل کیا ہے، جس نے اگنیشن کی نیشنل اکیڈمی آف سائنسز کی تعریف کو پیچھے چھوڑ دیا ہے۔ یہ بھی دیکھیں برننگ پلازما انٹریئل کنفینمنٹ فیوژن لیزر میگاجول پلازما فزکس کی فہرست مضامین ٹائم لائن آف نیوکلیئر فیوژن حوالہ جات بیرونی روابط نیشنل اگنیشن فیسیلٹی لیزر میگاجول اگنیشن