နေထက် ၂ ဆ ကျော် စွမ်းအင် ရရှိခဲ့တဲ့ နျူကလီးယား ဓာတ်ပေါင်းဖို စမ်းသပ်မှု အကြောင်း

ကျွန်တော်တို့ဟာ အနာဂါတ်မှာ အကန့်အသတ်မရှိတဲ့ သန့်ရှင်းသော စွမ်းအင်များ ရရှိနိုင်ဖို့အတွက် ခြေတလှမ်း ပိုမို နီးစပ်လာနေပြီ ဖြစ်ပါတယ်။

အကြောင်းကတော့ ဂျာမနီရှိ ရူပဗေဒပညာရှင်များဟာ “Stellarator” လို့ခေါ်တဲ နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ် ဓာတ်ပေါင်းဖို အတွက် အပူဆုံးရှူံးသည့် ပြသနာကို လျှော့ချ ဖြေရှင်းနိုင်သည့် နည်းလမ်းတခုကို ရှာတွေ့ခဲ့လို့ပါ

အနာဂါတ် သန့်ရှင်းတဲ့ စွမ်းအင်ဟာ အက်တမ် နှစ်ခု၏ နျူကလိယက်စ်များ ပေါင်းစပ်ခြင်းကြောင့် နျူကလီးယား ပေါင်းစပ်မှု nuclear fusion ဖြစ်စဉ် ဖြစ်ပေါ်ပြီး စွမ်းအင် ထွက်ရှိလာမှာ ဖြစ်ပါတယ်။

Fusion နှင့် Fission သရုပ်ပြပုံ Image: Courtesy of Scienceabc

ထွက်ရှိလာမယ့် စွမ်းအင်ဟာ အလွန်ကို ကြီးမားပြီး သီအိုရီအရ နေ နှင့် အခြားကြယ်များကို စွမ်အင် ပေးနိုင်လောက်အောင် လုံလောက်ပါတယ်။

အကယ်၍ ကျွန်တော်တို့ဟာ ကမ္ဘာပေါ်မှာ နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ်မှု မှ ရရှိလာတဲ့ စွမ်းအင်ကို အသုံးချနိုင်ပါက လက်ရှိဖြစ်ပေါ်နေသည့် ကမ္ဘာ့ ရာသီဥတု အပြောင်းအလဲကို တမျိုးတဖုံ ဖြစ်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်မှာ ဖြစ်ပါတယ်။

ဒီနည်းလမ်းဟာ ကာဗွန်ထုတ်လွှတ်မှု (ရုပ်ကြွင်း လောင်စာများမှ ထုတ်လွှတ် သကဲ့သို့) သို့မဟုတ် ကာလကြာရှည်စွာ မပျက် စီးတဲ့ ရေဒီယို သတ္တိကြွ ပစ္စည်း ထုတ်လွှတ်မှုများ မရှိဘူးလို့ သိရပါတယ်။

နေရောင်ခြည် စွမ်းအင်၊ လေမှ ရရှိသည့် စွမ်းအင်တို့ နှင့် မတူသည့် အချက်က ၎င်းဟာ ရာသီဥတု အပေါ် မှီခိုခြင်းလည်း မရှိတာ ဖြစ်ပါတယ်။

နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ် ဓာတ်ပေါင်းဖို

နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ် ဓာတ်ပေါင်းဖို တခု ပြုလုပ်ဖို့ဆိုတာဟာ အလွန်ခက်ခဲပြီး နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ်မှု ဖြစ်စဉ်ဟာ အလွန် ပူပြင်းတဲ့ အပူရှိန်နှင့် ဖိအားအောက်မှာသာ ဖြစ်ပေါ်တတ်တာပါ။

နိုဘယ်ဆုရ ရူပဗေဒ ပညာရှင် Pierre-Gilles de Gennes က ကမ္ဘာကြီးကို ပြန်လည် ဖန်တီးဖို့ ဆိုရင် သိပ္ပံ ပညာရှင်များအတွက် “နေကို သေတ္တာတခုထဲမှာ ထည့်ထားရန်” လိုအပ်ကြောင်း တခါက ပြောဖူးပါတယ်။

သရုပ်ပြပုံ

သိပ္ပံပညာရှင်များဟာ မတူညီတဲ့ ဒီ “သေတ္တာ” လို့ ပြောလို့ရမယ့် နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ် ဓာတ်ပေါင်းဖို အချို့ကို ဒီဇိုင်းဆွဲခဲ့ပြီး ဖြစ်ပါတယ်။

နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ်မှု ဖြစ်စဉ် ဖြစ်ပေါ်ဖို့ လိုအပ်သည့် အခြေအနေကို ဖန်တီး ပေးနိုင်ခဲ့ပေမယ့် စွမ်းအင် ထုတ်လုပ်မှုထက် အဆိုပါ ဖြစ်စဉ်ဖန်တီးဖို့ စွမ်းအင်လိုအပ်မှုက ပိုမို များပြားနေတဲ့အတွက် မအောင်မြင်ခဲ့တာ ဖြစ်ပါတယ်။

Stellarators 101

Stellarators 101 ဟာတော့ နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ် ဓာတ်ပေါင်းဖို အမျိုးအစားတခု ဖြစ်ပြီး လိမ်ခေါက်ထားသည့် ကြီး မားတဲ့ ဒိုးနပ် မုန့်ကွင်းကြီးနှင့် ဆင်တူပါတယ်။

သံလိုက်များပါဝင်တဲ့ ကွိုင်ကြီးတခုဟာ stellarator ကို ဝန်းရံထားပြီး ၎င်းအတွင်းတွင် ရှိသည့် ပလက်စမာ စီးဆင်းမှုကို ထိန်းချုပ်ပေးမှာ ဖြစ်ပါတယ်။

Wendelstein 7-X မှ သံလိုက်လှိုင်းများ သရုပ်ပြ Image: Courtesy of Wiki Commons BY CC 4.0

အဆိုပါ ပလက်စမာများကို ပြင်းထန်သည့် အပူရှိန်နှင့် ဖိအားအောက်တွင် ထားရှိခြင်းဖြင့် ၎င်းအတွင်းရှိ အက်တမ်များတွင် ပေါင်းစပ်မှုများ ဖြစ်ပေါ်ရန် တွန်းအားပေးနိုင်မှာ ဖြစ်ပါတယ်။

Stellarator 101 ဟာ အခြား နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ် ဓာတ်ပေါင်းဖိုများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စွမ်းအင် လိုအပ်မှု နည်းပါးပြီး ဒီဇိုင်းဟာလည်း ပြင်လွယ် ပြောင်းလွယ် ပုံစံ ရှိပါတယ်။

အဆိုပါ ဒီဇိုင်းဟာ ပလက်စမာကို အပူ ဆုံးရှုံးဖို့ လုပ်ဆောင်သည့် ပိုမို လွယ်ကူစေတဲ့ “neoclassical transport” လို့ခေါ်တဲ့ လုပ်ငန်းစဉ်တခုဖြင့် လုပ်ဆောင်ပေမယ့် အပူမရှိပါက နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားဖို့ မဖြစ်နိုင်တော့ ပြန်ပါဘူး။

Wendelstein 7-X

အခုတော့ ကမ္ဘာ့အကြီးဆုံး နှင့် အဆင့်အမြင့်ဆုံး နည်းပညာများနှင့် ပြုလုပ်ထားတဲ့ “Wendelstein 7-X” လို့ခေါ်တဲ့ stellarator ဓာတ်ပေါင်းဖို ရဲ့ သံလိုက်ကွိုင်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပြီးနောက် အပူဆုံးရှုံးမှုကို လျှော့ချနိုင်ပါပြီ။

ထိုသို့ လုပ််ဆောင်ရာမှာ ၎င်းတို့၏ နျူးကလီးယား ပေါင်းစပ် ဓာတ်ပေါင်းဖို အတွင်းပိုင်းကို အပူချိန် ဖာရင်ဟိုက် ၅၄ သန်းလောက် အထိ အပူပေးနိုင်ပြီ ဖြစ်ပါတယ်။

ဒါဟာ နေရဲ့ အူတိုင်ရဲ့ အပူချိန် ထက် ၂ ဆ ကျော် ရှိပြီး စမ်းသပ်မှုအတွင်း neoclassical transport အပူ လျှော့ချ လုပ်ငန်း စဉ်မှ ဖြစ်ပေါ်လာတဲ့ အပူ ဆုံးရှုံးမှုကို အထူးလျှော့ချနိုင်ကြောင်း အတည်ပြုနိုင်ခဲ့ပါတယ်။

ရူပဗေဒ ပညာရှင် Novimir Pablant က ” ဒီဇိုင်းအောင်မြင်မှုဟာ တကယ်ကို စိတ်လှုပ်ရှားစရာ ကြောင်းတဲ့ သတင်းပါ။ ဒါဟာ ပိုမို ကောင်းမွန်အောင် လုပ်ဆောင်နိုင်တယ်ဆိုတာ ရှင်းရှင်း လင်းလင်း ပြသနေပါတယ်” လို့ ဆိုပါတယ်။

Wendelstein 7-X Image: Courtesy of IPP, Bernhard Ludewig Via Newatlas

အခုတော့ Stellarator များဟာ နျူကလီးယားပေါင်းစပ် ဓာတ်ပေါင်းဖိုများ ဖန်တီးနိုင်ဖို့အတွက် အသုံးပြုနိုင်တဲ့ ဒီဇိုင်းတခု ဖြစ်လာဖို့ ခြေတလှမ်း နီးစပ်လာပါပြီ။

တကယ်လို့ အောင်မြင်သွားပါက ကျွန်တော်တို့ဟာ အတိုင်းအဆ မရှိတဲ့ စွမ်းအင်ကို ထုတ်လုပ်နိုင်မှာ ဖြစ်တဲ့အတွက် ကမ္ဘာကြီး ပူနွေးမှုနှင့် ဆက်စပ်နေသည့် ရုပ်ကြွင်းလောင်စာ အသုံးပြုမှုများကို အကြီးအကျယ် လျှော့ချနိုင်မှာ ဖြစ်ပါတယ်။

ဒီအကြောင်းကို Nature ဂျာနယ်တွင် “Demonstration of reduced neoclassical energy transport in Wendelstein 7-X” ခေါင်း စဉ်ဖြင့် ဖော်ပြခဲ့တာ ဖြစ်ပါတယ်။

ရေးသားသူ – Aurora (Knowledgeworms team)

Knowledgeworms Copyright © 2021 ကူးယူ ဖော်ပြခြင်း လုံးဝ ခွင့်မပြုပါ။