چین لامتناہی صاف توانائی میں مہارت حاصل کرنے کے قریب تر ہے۔

شنگھائی کا ہلچل والا شہر دنیا کے مشہور لائٹ شوز کے ساتھ قومی تقریبات کا نشان لگاتا ہے، شاندار رنگوں میں فلک بوس عمارتیں روشن کرتی ہیں۔

یہ وہ جگہ ہے جہاں سائنس دان اور انجینئرز 6G انٹرنیٹ اور جدید AI سے لے کر اگلی نسل کے روبوٹکس تک، عالمی ٹیکنالوجی میں اگلی بڑی چیز کو حاصل کرنے کے لیے چوبیس گھنٹے کام کرتے ہیں۔ یہاں یہ بھی ہے کہ Energy Singularity نامی ایک چھوٹا سا آغاز کسی غیر معمولی چیز پر کام کر رہا ہے: فیوژن انرجی۔

فیوژن توانائی جوہری فیوژن رد عمل میں پیدا ہونے والی توانائی ہے۔ یہ آج کے نیوکلیئر پاور ری ایکٹرز یا ایٹمی ہتھیاروں میں استعمال ہونے والے فِشن ری ایکشن کے برعکس ہے۔

نیوکلیئر فیوژن، وہ عمل جو سورج اور دوسرے ستاروں کو طاقت دیتا ہے، زمین پر نقل کرنا مشکل ہے۔ کئی ممالک نے نیوکلیئر فیوژن حاصل کر لیا ہے، لیکن حقیقی دنیا کے استعمال کے لیے اسے طویل عرصے تک برقرار رکھنا مضحکہ خیز ہے۔

رات کے وقت شنگھائی شہر۔ تصویر: نیویارک ٹائمز

ایک کنٹرول شدہ نیوکلیئر فیوژن ری ایکشن کوئلہ، تیل یا گیس جلانے سے تقریباً 4 ملین گنا زیادہ توانائی جاری کرتا ہے، اور فیوژن سے 4 گنا زیادہ، آج کل استعمال ہونے والی جوہری توانائی کی قسم۔ اس دہائی میں موسمیاتی تبدیلیوں کا مقابلہ کرنے کے لیے اسے وقت پر تیار نہیں کیا جائے گا، لیکن یہ مستقبل کی گرمی کا حل ہو سکتا ہے۔

امریکی محکمہ توانائی کے فیوژن انرجی سائنس کے دفتر کے سربراہ ژاں پال ایلین کے مطابق، چینی حکومت اس منصوبے میں رقم ڈال رہی ہے، جس کا تخمینہ ہے کہ یہ فیوژن میں سالانہ $1 بلین اور $1.5 بلین کے درمیان سرمایہ کاری کرے گی۔ اس کے مقابلے میں، امریکی حکومت سالانہ تقریباً 800 ملین ڈالر خرچ کرتی ہے۔

دونوں ممالک کی نجی کمپنیاں پر امید ہیں کہ وہ 2030 کی دہائی کے وسط تک فیوژن پاور کو گرڈ میں لا سکیں گی، باوجود اس کے کہ بہت بڑے تکنیکی چیلنج باقی ہیں۔

"مصنوعی سورج" ٹوکامک

نیوکلیئر فیوژن ایک ناقابل یقین حد تک پیچیدہ عمل ہے جس میں دو مرکزوں کو ایک ساتھ نچوڑنا شامل ہے جو عام طور پر ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں۔ ایسا کرنے کا ایک طریقہ یہ ہے کہ ٹوکامک میں درجہ حرارت کو 150 ملین ڈگری سیلسیس تک بڑھایا جائے جو کہ سورج کے مرکز کے درجہ حرارت سے 10 گنا زیادہ ہے۔

جب وہ فیوز ہوتے ہیں، تو نیوکلی گرمی کی شکل میں بڑی مقدار میں توانائی چھوڑتے ہیں، جسے پھر ٹربائنیں موڑنے اور بجلی پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

شنگھائی میں قائم اسٹارٹ اپ انرجی سنگولریٹی نے تین سالوں میں اپنا ٹوکامک بنایا ہے، جو اب تک بنائے گئے کسی بھی ری ایکٹر سے زیادہ تیز ہے۔ ٹوکامک ایک ناقابل یقین حد تک پیچیدہ بیلناکار یا ٹورائیڈل مشین ہے جو ہائیڈروجن کو انتہائی زیادہ درجہ حرارت پر گرم کرتی ہے، ایک پلازما بناتی ہے جس میں نیوکلیئر فیوژن ہوتا ہے۔

ایک تجربے کے دوران پلازما انرجی سنگولریٹی کے ٹوکامک میں محدود ہے۔ تصویر: انرجی یکسانیت

Energy Singularity نے $112 ملین سے زیادہ کی نجی سرمایہ کاری حاصل کی ہے اور اس نے دنیا کا پہلا مقام بھی حاصل کیا ہے: کمپنی کا موجودہ ٹوکامک واحد ٹوکامک ہے جو پلازما کے تجربات میں جدید میگنےٹ استعمال کرتا ہے۔

ہائی ٹمپریچر سپر کنڈکٹرز کہلاتے ہیں، یہ میگنےٹ پرانے ٹوکامکس میں استعمال ہونے والے تانبے کے میگنےٹ سے زیادہ مضبوط ہوتے ہیں، جس سے چھوٹے ٹوکامکس بڑے ٹوکامکس کی طرح فیوژن انرجی پیدا کر سکتے ہیں، اور وہ پلازما کو بہتر طریقے سے قید کر سکتے ہیں۔

کمپنی نے کہا کہ وہ 2027 تک یہ ظاہر کرنے کے لیے دوسری نسل کا ٹوکامک بنانے کا ارادہ رکھتی ہے کہ اس کا طریقہ تجارتی طور پر قابل عمل ہے، اور اسے توقع ہے کہ تیسری نسل کا آلہ ہوگا جو 2035 تک گرڈ کو بجلی فراہم کر سکے۔

چین تحقیق میں جو رقم ڈال رہا ہے اس سے ٹوکامک کا تصور تیزی سے آگے بڑھ رہا ہے۔ ہیفی میں چین کے مشرقی ٹوکامک نے پلازما کو 70 ملین ڈگری سیلسیس پر مستحکم رکھا، جو سورج کے مرکز سے پانچ گنا زیادہ گرم، 17 منٹ سے زیادہ، ایک عالمی ریکارڈ اور ایک ناقابل یقین پیش رفت ہے۔

لیزر ٹیکنالوجی

جب کہ چین ٹوکامک ری ایکٹرز کے ساتھ آگے بڑھ رہا ہے، امریکہ ایک اور ٹیکنالوجی میں برتری تلاش کر رہا ہے: لیزر۔

2022 کے آخر میں، کیلیفورنیا میں لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری کے سائنسدانوں نے تقریباً 200 لیزروں کو ایک سلنڈر میں فائر کیا جس میں ایک ایندھن کے کیپسول کا سائز کالی مرچ کے برابر تھا، جو خالص فیوژن توانائی پیدا کرنے کا دنیا کا پہلا کامیاب تجربہ تھا۔ اس عمل سے خارج ہونے والی توانائی کیپسول کو گرم کرنے کے لیے استعمال ہونے والی توانائی سے زیادہ تھی۔

لارنس لیورمور نیشنل لیبارٹری میں لیزر سسٹم کا ایک حصہ، جہاں سائنسدانوں نے کامیابی سے فیوژن ری ایکشن کو "آگٹ" کیا ہے۔ تصویر: ڈیمین جیمسن

نیوکلیئر فیوژن کو حاصل کرنے کے اور بھی بہت سے طریقے ہیں، اور امریکہ مختلف قسم کی ٹیکنالوجیز پر شرط لگا رہا ہے۔

"ایک سے زیادہ راستے ہو سکتے ہیں، اور ہم نہیں جانتے کہ فیوژن انرجی تک پہنچنے کا بہترین طریقہ کون سا ہے"، میلانی ونڈریج نے کہا، برطانیہ میں پلازما طبیعیات دان۔ اس نے کہا کہ اس کا انحصار طویل مدتی میں لاگت اور دیگر عوامل پر ہوگا، لیکن اصرار کیا کہ ٹوکامک بہترین مطالعہ شدہ تصور ہے۔

جہاں چینی حکومت نے فیوژن میں پیسہ ڈالا ہے، امریکہ نے مزید نجی سرمایہ کاری کو راغب کیا ہے۔ ایلین کے مطابق، عالمی سطح پر، نجی شعبے نے پچھلے تین سے چار سالوں میں فیوژن پر 7 بلین ڈالر خرچ کیے ہیں، جس کا تقریباً 80 فیصد امریکی کمپنیوں سے آتا ہے۔

لیکن اگر چینی حکومت ایک سال میں 1 ٹریلین ڈالر سے زیادہ کی سرمایہ کاری جاری رکھتی ہے، تو یہ تعداد جلد ہی نجی شعبے میں بھی امریکی اخراجات سے تجاوز کر سکتی ہے۔

اور اگر ان سرمایہ کاری کا نتیجہ نکلتا ہے تو شنگھائی میں رنگا رنگ تقریبات چین کو بالکل نیا روپ دے گی۔

ہوائی فوونگ (سی این این کے مطابق)

ماخذ: https://www.congluan.vn/trung-quoc-tien-gan-den-viec-lam-chu-nguon-nang-luong-sach-vo-tan-post313167.html