గుజరాత్లోని ప్లాస్మా పరిశోధన సంస్థ (ipr) లో, శాస్త్రవేత్తలు భూమిపై సూర్యుడిని ఆప్యాయించే ప్రక్రియను పునరుత్పత్తి చేయడానికి రూపొందించిన సాంకేతికతపై పని చేస్తున్ గుజరాత్లోని ప్లాస్మా పరిశోధన సంస్థ (IPR) లో, శాస్త్రవేత్తలు భూమిపై సూర్యుడిని ఆప్యాయించే ప్రక్రియను పునరుత్పత్తి చేయడానికి రూపొందించిన సాంకేతికతపై పని చేస్తున్నారు. ఇటీవల ప్రారంభించిన వేడి వ్యవస్థ భారతదేశం యొక్క ఫ్యూజన్ పరిశోధన కార్యక్రమానికి ముఖ్యమైన ప్రోత్సాహాన్ని అందిస్తోంది. 82.6 GHz, 400 kW గైరోట్రాన్ SST-1 టోకమాక్తో సమీకృతం చేయబడింది, ఇది భారతదేశం యొక్క సూపర్ కండక్టింగ్ ప్రయోగాత్మక ఫ్యూజన్ యంత్రం. ప్లాస్మా పరిశోధన సంస్థ ఈ వ్యవస్థ 400 kW వరకు రేడియో-ఫ్రీక్వెన్సీ శక్తిని అందించగలదని మరియు SST-1 పై ఇలెక్ట్రాన్ సైక్లోట్రాన్ రెసొనెన్స్ హీటింగ్ ప్రయోగాలకు ఉపయోగించబడుతోందని తెలిపింది. ఫ్యూజన్ పరిశోధన అత్యంత వేడి ప్లాస్మాను సృష్టించడం మరియు నియంత్రించడం పై ఆధారపడి ఉంది. శాస్త్రవేత్తలు తేలికైన అణు న్యూక్లియైను కలిపి, శక్తిని విడుదల చేసే పరిస్థితులను పునరుత్పత్తి చేయడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు, ఇది నక్షత్రాలను ఆప్యాయించే ప్రక్రియకు సమానంగా ఉంటుంది. స్టెడీ స్టేట్ సూపర్ కండక్టింగ్ టోకమాక్-1 లేదా SST-1, మాగ్నెటిక్గా కట్టబడిన ప్లాస్మాను అధ్యయనం చేయడానికి రూపొందించిన డోనట్ ఆకారంలోని ప్రయోగాత్మక పరికరం. సాంప్రదాయ విద్యుత్ కేంద్రాలు ఇంధనం కాల్చడం లేదా అణు విఘటన వంటి ప్రక్రియల ద్వారా శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి, కానీ ఫ్యూజన్ వ్యవస్థ తేలికైన అణు న్యూక్లియైను అత్యంత కఠినమైన పరిస్థితులలో కలిపి శక్తిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. టోకమాక్ లో, ఇంధనం ప్లాస్మాలోకి మార్చబడుతుంది - ఇది చాలా వేడి, విద్యుత్ ఛార్జ్ చేయబడిన పదార్థ స్థితి. శక్తివంతమైన మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్స్ ప్లాస్మాను యంత్రం యొక్క గోడల నుండి దూరంగా ఉంచడానికి ఉపయోగించబడతాయి. భారతదేశం యొక్క ఫ్యూజన్ కార్యక్రమం గతంలో 200 మిలియన్ డిగ్రీల సెల్సియస్ను మించిపోయే ప్లాస్మా ఉష్ణోగ్రతలను ఉత్పత్తి చేసింది, ఇది సూర్యుడి కేంద్రం కంటే చాలా వేడి. కానీ అత్యంత వేడి ఉష్ణోగ్రతలను ఉత్పత్తి చేయడం కేవలం ఒక భాగం మాత్రమే. పరిశోధకులు ప్లాస్మాను స్థిరంగా మరియు కట్టుబడిన స్థితిలో ఉంచడం ఎలా అనేది కూడా అర్థం చేసుకోవాలి. గైరోట్రాన్ అనేది ప్లాస్మాను వేడి చేయడానికి ఉపయోగించే అధిక శక్తి మైక్రోవేవ్ వనరు. IPR ఇలెక్ట్రాన్ సైక్లోట్రాన్ రెసొనెన్స్ హీటింగ్ లేదా ECRHను ప్లాస్మా ప్రారంభం, వేడి, కరెంట్ డ్రైవ్ మరియు ప్లాస్మా అస్థిరతలను నియంత్రించడం వంటి అనువర్తనాల కోసం ముఖ్యమైన వ్యవస్థగా వివరిస్తుంది. కొత్తగా సమీకృతమైన 82.6 GHz వ్యవస్థ 0.5 సెకన్ల పుల్స్ కోసం 400 kW RF శక్తిని అందించగలదు. SST-1 ఈ వ్యవస్థను 1.5 టెస్లా టోరాయిడ్ మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ వద్ద రెండవ-హార్మోనిక్ హీటింగ్ కోసం మరియు 3 టెస్లా వద్ద ప్రాథమిక-హార్మోనిక్ హీటింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తుంది. ఇది ఇప్పటికే ఉన్న 42 GHz, 500 kW ECRH వ్యవస్థతో కలిసి పనిచేస్తుంది. ఈ వ్యవస్థలు కలిసి పరిశోధకులకు ప్లాస్మా హీటింగ్ ప్రయోగాలను నిర్వహించడానికి ఎక్కువ స్వేచ్ఛను అందిస్తాయి. సూర్యుడికి శాస్త్రవేత్తలు భూమిపై పునరుత్పత్తి చేయలేని అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి - దాని విస్తృత గ్రావిటేషనల్ ఫోర్స్ సహజంగా దాని అత్యంత వేడి ప్లాస్మాను కట్టుబడిన స్థితిలో ఉంచుతుంది. టోకమాక్ వేరుగా కట్టుబాటును సాధించాలి. శక్తివంతమైన మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్స్ ప్లాస్మాను చాంబర్ లో ఉంచడానికి ఉపయోగిస్తారు, దీని వల్ల అది గోడలతో సంబంధం కలిగి ఉండదు. స్థిరత్వం కోల్పోవడం ప్లాస్మాను ప్రభావితం చేయవచ్చు మరియు ప్రయోగాన్ని అంతరాయానికి గురి చేయవచ్చు. ఇది ప్లాస్మాను నియంత్రించడం మరియు నిలుపుకోవడం ఫ్యూజన్ పరిశోధనలో ఒక ప్రధాన సవాలుగా మారుతుంది. SST-1 అనేది ప్రయోగాత్మక ఫ్యూజన్ పరిశోధన యంత్రం, ఇది వాణిజ్య విద్యుత్ కేంద్రం కాదు. కొత్త గైరోట్రాన్ ప్లాస్మాను వేడి చేయడం మరియు అధ్యయనం చేయడానికి ఒక సాధనం; ఇది భారతదేశం ఇప్పటికే ఫ్యూజన్ నుండి విద్యుత్ ఉత్పత్తి చేస్తున్నది అని అర్థం కాదు. ఫ్యూజన్ ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఒక భవిష్యత్తు శక్తి వనరుగా అధ్యయనం చేయబడుతోంది, ఎందుకంటే దాని ఇంధన వనరులు విస్తృతంగా అందుబాటులో ఉన్నాయి మరియు ఈ ప్రక్రియ సాంప్రదాయ అణు విఘటనతో సంబంధిత దీర్ఘకాలిక రేడియోధార్మిక వ్యర్థాలను ఉత్పత్తి చేయదు. అయితే, ఫ్యూజన్ ప్రయోగాలను నమ్మకమైన వాణిజ్య విద్యుత్ వనరుగా మార్చడం ఒక ప్రధాన శాస్త్రీయ మరియు ఇంజనీరింగ్ సవాలుగా ఉంది. భారతదేశానికి, కొత్త గైరోట్రాన్ SST-1 యొక్క ప్రయోగాత్మక సామర్థ్యాలను బలోపేతం చేస్తుంది మరియు శాస్త్రవేత్తలకు అధిక ఉష్ణోగ్రత ప్లాస్మాను వేడి, నియంత్రించడం మరియు నిలుపుకోవడం పై మరింత పని చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. IPR యొక్క ECRH వ్యవస్థలు మాగ్నెటిక్గా కట్టుబడిన వేడి ప్లాస్మా మరియు ఫ్యూజన్ సాంకేతికతపై సంస్థ యొక్క విస్తృత కార్యక్రమంలో భాగంగా ఉన్నాయి. స్టెడీ స్టేట్ సూపర్ కండక్టింగ్ టోకమాక్-1 లేదా SST-1, గుజరాత్, భారతదేశంలో ప్లాస్మా పరిశోధన సంస్థ వద్ద ఉన్న డోనట్ ఆకారంలోని ప్రయోగాత్మక పరికరం. ఇది తేలికైన అణు న్యూక్లియైను అత్యంత కఠినమైన పరిస్థితులలో కలిపి నక్షత్రాలను ఆప్యాయించే ఫ్యూజన్ ప్రక్రియను పునరుత్పత్తి చేయడానికి మాగ్నెటిక్గా కట్టుబడిన ప్లాస్మాను అధ్యయనం చేయడానికి రూపొందించబడింది. ఇది కేవలం ఒక ప్రయోగాత్మక పరిశోధన యంత్రం మరియు వాణిజ్య విద్యుత్ ఉత్పత్తి చేయదు. కొత్తగా సమీకృతమైన 82.6 GHz, 400 kW గైరోట్రాన్ ప్లాస్మాను వేడి చేయడానికి అధిక శక్తి మైక్రోవేవ్ వనరు గా పనిచేస్తుంది. ఇది ఇలెక్ట్రాన్ సైక్లోట్రాన్ రెసొనెన్స్ హీటింగ్ (ECRH) ప్రయోగాలకు ఉపయోగించబడుతుంది, ఇవి ప్లాస్మా ప్రారంభం, వేడి, కరెంట్ డ్రైవ్ మరియు ప్లాస్మా అస్థిరతలను నియంత్రించడంలో సహాయపడతాయి. ఇప్పటికే ఉన్న 42 GHz వ్యవస్థతో కలిసి పనిచేయడం ద్వారా, ఇది పరిశోధకులకు ప్లాస్మా హీటింగ్ ప్రయోగాలను నిర్వహించడానికి ఎక్కువ స్వేచ్ఛను అందిస్తుంది. సూర్యుడు తన విస్తృత గ్రావిటేషనల్ ఫోర్స్ను ఉపయోగించి సహజంగా తన అత్యంత వేడి ప్లాస్మాను కట్టుబడిన స్థితిలో ఉంచుతాడు, కానీ భూమిపై శాస్త్రవేత్తలు ఈ గురుత్వాకర్షణను పునరుత్పత్తి చేయలేరు. బదులుగా, SST-1 వంటి టోకమాక్ శక్తివంతమైన మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్స్ను ఉపయోగించి విద్యుత్ ఛార్జ్ చేసిన ప్లాస్మాను చాంబర్ లో ఉంచి, దాన్ని స్థిరంగా మరియు యంత్రం యొక్క గోడల నుండి దూరంగా ఉంచాలి.
