SST-1 (tokamak)
ایس ایس ٹی-1 (یا اسٹیڈی اسٹیٹ سپر کنڈکٹنگ ٹوکامک) انسٹی ٹیوٹ فار پلازما ریسرچ (آئی پی آر) میں پلازما کی قید کا ایک تجرباتی آلہ ہے، جو محکمہ جوہری توانائی، ہندوستان کے تحت ایک خود مختار تحقیقی ادارہ ہے۔ یہ ٹوکامکس کی ایک نئی نسل سے تعلق رکھتا ہے جس کا بنیادی مقصد ایک اعلی درجے کی ترتیب ('ڈی' شکل والے) پلازما کا مستحکم ریاستی آپریشن ہے۔ اسے سپر کنڈکٹنگ میگنےٹس کے ساتھ درمیانے درجے کے ٹوکامک کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ایس ایس ٹی-1 پروجیکٹ نے ہندوستان کو مکمل طور پر فعال فیوژن پر مبنی ری ایکٹر ڈیوائس کا تصور کرنے اور بنانے کے قابل بننے میں مدد کی۔ ایس ایس ٹی-1 نظام انسٹی ٹیوٹ فار پلازما ریسرچ، گاندھی نگر میں واقع ہے۔ ایس ایس ٹی-1 مشن کی صدارت ہندوستانی پلازما طبیعیات دان پروفیسر وائی سی نے کی ہے۔ سکسینہ، ڈاکٹر چننا ریڈی، اور اس کے سربراہ ڈاکٹر سبرت پردھان ہیں۔ ایس ایس ٹی-1 مشن کا اگلا مرحلہ، ایس ایس ٹی-2، جسے 'ڈی ای ایم او' کہا جاتا ہے، پہلے ہی شروع کیا جا چکا ہے۔ ایس ایس ٹی مشن کے بارے میں پہلی بات چیت 1994 میں شروع ہوئی۔ نظام کی تکنیکی تفصیلات اور مکینیکل ڈرائنگ کو 2001 میں حتمی شکل دی گئی۔ یہ مشین 2005 میں بنائی گئی تھی۔ گودریج-بوائس پرائیویٹ لمیٹڈ لمیٹڈ نے ایس ایس ٹی-1 کنڈلی بنانے میں اہم کردار ادا کیا۔ ایس ایس ٹی-1 کی اسمبلی نے ہندوستانی بیوروکریسی کے اعلی عہدیداروں کو قائل کیا کہ وہ ہندوستانی طبیعیات دانوں کے آئی ٹی ای آر پروگرام میں شامل ہونے کے دعوے کو گرین فلیگ دیں [انفو باکس دیکھیں]۔ 17 اگست 2005 کو، ہندوستان کے اس وقت کے وزیر توانائی، پی ایم سعید نے راجیہ سبھا کو ہندوستان کے آئی ٹی ای آر میں شامل ہونے کے دعوے سے آگاہ کیا۔ آئی ٹی ای آر، فرانس کی ایک ٹیم نے ہندوستانی سائنسدانوں کی پیش رفت کو دیکھنے کے لیے انسٹی ٹیوٹ فار پلازما ریسرچ میں واقع ایس ایس ٹی-1 مشن کنٹرول کا دورہ کیا۔ آخر کار 6 دسمبر 2005 کو ہندوستان کو باضابطہ طور پر آئی ٹی ای آر پروجیکٹ کے مکمل شراکت دار کے طور پر قبول کر لیا گیا۔ کچھ اجزاء کو بہتر بنانے اور ان میں ترمیم کرنے کے لیے، ایس ایس ٹی-1 مشین کو بعد میں الگ کر دیا گیا۔ مشین کا بہتر ورژن جنوری 2012 تک مکمل طور پر اسمبل کیا گیا تھا۔ اسے 2013 میں مکمل طور پر شروع کیا گیا تھا۔ اور 2015 تک، 1.5 ٹن کے مرکزی میدان میں 75000 اے سے زیادہ پلازما کے دھاروں کے ساتھ ~ 500 ایم ایس تک دہرائے جانے والے پلازما خارج ہوتے ہیں۔ ایس ایس ٹی-1 دنیا کا واحد ٹوکامک بھی ہے جس میں سپر کنڈکٹنگ ٹورائڈل فیلڈ میگنیٹ کرائیو مستحکم انداز میں سپر کریٹیکل ہیلیم کے بجائے دو فیز ہیلیم میں کام کر رہے ہیں، اس طرح سرد ہیلیم کی کھپت میں کمی کا مظاہرہ ہوتا ہے۔ دسمبر 2015 تک اس میں طویل دالوں کی اجازت دینے کے لیے پلازما کا سامنا کرنے والے اجزاء سمیت اپ گریڈ ہو رہے ہیں۔ مقاصد روایتی طور پر ٹوکامکس نے ایک 'ٹرانسفارمر' ایکشن کے ساتھ کام کیا ہے-جس میں پلازما ثانوی طور پر کام کرتا ہے، اس طرح 'بیرونی طور پر پیدا شدہ' (ٹورائڈل اور توازن) شعبوں کے اوپر اہم 'خود سے پیدا شدہ' مقناطیسی میدان ہوتا ہے۔ یہ ایک بہت اچھی اسکیم ہے جس میں تخلیق، کرنٹ ڈرائیو اور ہیٹنگ کو صاف ستھرے طریقے سے مربوط کیا گیا ہے اور یہ کئی سالوں تک فیوژن کمیونٹی کا انتخاب رہا جب تک کہ پلازما کو ملٹی-کے وی درجہ حرارت پر گرم کرنے کا مرحلہ نہیں آیا۔ اس کے بعد گرمی کو ریڈیو فریکوئنسی (آر ایف) لہروں اور/یا توانائی سے بھرپور نیوٹرل بیم انجیکشن (این بی آئی) کے ذریعے الگ سے پورا کیا گیا۔ اس کے بعد، پلازما کی حد پر پلازما دیوار کے تعامل کے عمل کو کنٹرول کرکے ٹوکامک پلازما کی کارکردگی پر بہترین کنٹرول قائم ہوا تاکہ پلازما کا دورانیہ بنیادی طور پر 'ٹرانسفارمر پلس کی لمبائی' سے محدود ہو۔ تاہم، مستقبل کے پاور ری ایکٹرز سے مطابقت کے لیے ان آلات کو مستحکم حالت میں چلانا ضروری ہے۔ مستحکم ریاستی آپریشن کا خیال ہی طبیعیات اور ٹیکنالوجی کے چیلنجوں کا ایک سلسلہ پیش کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، پلازما کی بہترین کارکردگی جو پہلے انجام دی گئی تھی، آس پاس کی مادی دیوار کے ساتھ تھی جو ذرات کے اچھے 'پمپ' کے طور پر کام کرتی تھی، یہ ایک ایسی حقیقت ہے جو مستحکم حالت میں درست نہیں ہو سکتی۔ لہذا کسی کو ممکنہ طور پر 'سنترپت' دیوار کی موجودگی میں یکساں طور پر اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرنے کی کوشش کرنی ہوگی۔ دوسرا، انجینئرنگ اور تکنیکی تحفظات کی ایک بڑی تعداد سامنے آتی ہے۔ مقناطیسوں کو سپر کنڈکٹنگ قسم کا ہونا چاہیے، بصورت دیگر روایتی (مزاحم) اقسام میں طاقت کی کھپت غیر معاشی سطح تک پہنچ سکتی ہے۔ انہیں خاص طور پر دیگر 'گرم' اشیاء (جیسے ویکیوم برتن وغیرہ) سے قربت کے باوجود سپر کنڈکٹنگ رہنے کے لیے ڈیزائن کیا جانا چاہیے۔ گرمی اور ذرہ اخراج کو خصوصی ٹائلوں اور فعال کولنگ کے ساتھ مستحکم حالت میں سنبھالا جانا چاہیے۔ اعلی درجے کی، نام نہاد ڈبل نیل ڈائیورٹر پلازما ترتیب کو موثر فیڈ بیک کنٹرول کے ذریعے برقرار رکھنا پڑتا ہے جس سے طویل خارج ہونے والے مادہ کے دورانیے میں پلازما کی رکاوٹوں سے بچا جا سکے۔ ایس ایس ٹی-1 ایس ایس ٹی-1 پر توکامک پیرامیٹرز پلازما تشخیصی میں بہت سے نئے پلازما تشخیصی آلات پیش کیے جائیں گے، جن میں سے بہت سے ہندوستان میں فیوژن ریسرچ میں پہلی بار استعمال کیے جا رہے ہیں۔ ایس ایس ٹی-1 میں شامل کچھ نئے پلازما تشخیصی آلات یہ ہیں: فاسٹ اسکیننگ لینگموائر پروب سسٹم گیس پف امیجنگ ڈائیورٹر ریڈی ایشنز کی امیجنگ کے لیے تشخیصی بولومیٹر ایس ایس ٹی-1 پر نصب تقریبا تمام تشخیصی آلات مقامی ہیں اور انہیں انسٹی ٹیوٹ فار پلازما ریسرچ کے تشخیصی گروپ نے ڈیزائن اور تیار کیا ہے۔ یہ گروپ واحد گروپ ہے جو برصغیر پاک و ہند میں پلازما کی تشخیص اور متعلقہ ٹیکنالوجیز پر کام کر رہا ہے۔ ایس ایس ٹی-2 ایس ایس ٹی مشن کے اگلے مرحلے، ایس ایس ٹی-2 فیوژن ری ایکٹر، جسے ہندوستانی سائنسی حلقوں میں 'ڈی ای ایم او' کہا جاتا ہے، کا تصور پہلے ہی کیا جا چکا ہے۔ انسٹی ٹیوٹ فار پلازما ریسرچ کے نامور سائنسدانوں کا ایک گروپ بجلی پیدا کرنے کے قابل ایک مکمل فیوژن ری ایکٹر بنانے کے لیے کام کر رہا ہے۔ ایس ایس ٹی-2 میں ڈی-ٹی پلازما، ٹیسٹ بلینکٹ ماڈیول، بائیولوجیکل شیلڈنگ اور ایک بہتر ڈائیورٹر جیسی بہت سی نئی خصوصیات کو شامل کیا جائے گا۔ ایس ایس ٹی-2 ہندوستانی ریاست گجرات میں بھی بنایا جائے گا۔ اس کے لیے اراضی کے حصول اور دیگر بنیادی رسمی کارروائیاں مکمل کر لی گئی ہیں۔ فیوژن ری ایکٹر کے دیگر ڈیزائن ڈی ای ایم او، وینڈلسٹین 7-ایکس، این آئی ایف، ہائیپر، جے ای ٹی (آئی ٹی ای آر کا پیش خیمہ)، اور ایم اے ایس ٹی ہیں۔ ادیتیا (ٹوکامک) میگا پروجیکٹ فیوژن فار انرجی، ہندوستان میں آئی ٹی ای آر نیوکلیئر پاور کا انتظام کرنے والی یورپی یونین کی تنظیم حوالہ جات ٹوکامکس اٹامک اینڈ نیوکلیئر انرجی ریسرچ ان انڈیا بھی دیکھیں۔