এক্সপেরিমেন্টাল এডভান্সড সুপারকন্ডাক্টিং টোকামাক

এক্সপেরিমেন্টাল এডভান্সড সুপারকন্ডাক্টিং টোকামাক (EAST) (Experimental Advanced Superconducting Tokamak, আভ্যন্তরীন পদবী HT-7U) হচ্ছে একটি পরীক্ষণরত অতিপরিবাহী ( (সুপারকন্ডাক্টিং) টোকামাক ম্যাগনেটিক ফিউশন এনার্জি রিয়েক্টর বা টোকামাক চৌম্বক ফিউশন শক্তি পারমাণবিক চুল্লী যা চীনের হপেইতে অবস্থিত। হপেইভিত্তিক একটি প্লাজমা ফিজিক্স প্রতিষ্ঠান চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্স এর জন্য পরীক্ষণ পরিচালনা করছে।

এটি প্রথম টোকামাক (টোকামাক হচ্ছে, এমন একধরনের যন্ত্র, যা শক্তিশালী চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ব্যবহার করে উত্তপ্ত প্লাজমাকে আবদ্ধ করে অর্ধবৃত্তাকার আকারে রুপ দেয়। চৌম্বকীয় শক্তি আবদ্ধ করতে সক্ষম স্বল্প কিছু যন্ত্রের একটি টোকামাক; যা তাপীয় নিউক্লিয়ার ফিউশন ক্ষমতাকে নিয়ন্ত্রণ করতে প্রস্তুত কর হয়েছে।) যেখানে অতিপরিবাহী টরয়ডাল এবং পলয়ডাল চুম্বক ব্যবহার করা হয়েছে। এটি ১০০০ সেকেন্ডেরও বেশি সময় ধরে প্লাজমা পালস এর লক্ষ্যে কাজ করে যাচ্ছে।

ইতিহাস[সম্পাদনা]

এই কর্মসূচীটি ১৯৯৬ সালে প্রস্তাব করা হয় এবং ১৯৯৮ সালে অনুমোদিত হয়। ২০০৩ সালের সময়সূচী অনুসারে,^[১] দালানসমূহ এবং উক্ত স্থানের বিভিন্ন সুবিধাদির কাজ ২০০৩ সালের মধ্যেই সম্পন্ন হয়ে যাবার কথা। টোকামাক সমাবেশের কাজ ২০০৩ থেকে ২০০৫ সালের মধ্যে হবার কথা।

২০০৬ সালের মার্চ মাসে নির্মাণের কাজ সম্পন্ন হয়, এবং ২০০৬ সালের ২৮ সেপ্টেম্বরে "প্রথম প্লাজমা" অর্জিত হয়।

এই পারমাণবিক চুল্লীটি চীনের প্রথম অতিপরিবাহী (সুপারকন্ডাক্টিং) টোকামাক যন্ত্র HT-7 এর প্রথম উন্নয়ন ছিল, যা ১৯৯০ এর দশকের প্রথম দিকে প্লাজমা ফিজিক্স প্রতিষ্ঠানে রাশিয়া এর সাথে যৌথভাবে তৈরি করা হয়।

দাপ্তরিক প্রতিবেদন অনুসারে, এই কর্মসূচীর বাজেট হচ্ছে ৩০০ মিলিয়ন ইয়েন (প্রায় ৩৭ মিলিয়ন মার্কিন ডলার), যা অন্যান্য দেশের একই সক্ষমতার পারমাণবিক চুল্লীর প্রায় ১/১৫ থেকে ১/২০।^[২]

কার্যক্রম এবং ফলাফল[সম্পাদনা]

১ম পর্যায়[সম্পাদনা]

২০০৬ খ্রিষ্ঠাব্দের ২৮ সেপ্টেম্বরে প্রথম প্লাজমা (প্লাজমা হচ্ছে আয়নিত গ্যাস যেখানে মুক্ত ইলেকট্রন এবং ধনাত্মক আয়ন এর সংখ্যা প্রায় সমান।) অর্জিত হয়। প্রথমবারের মত উৎপাদিত প্লাজমা প্রায় ৩ সেকেন্ড স্থায়ী হয় এবং ২০০ কিলোঅ্যাম্পিয়ার বিদ্যুৎ প্রবাহ উৎপাদন করে।^[৩]

২০০৭ খ্রিষ্ঠাব্দের জানুয়ারিতে পারমাণবিক চুল্লী প্লাজমা তৈরি করে যা প্রায় ৫ সেকেন্ড স্থায়ী হয় এবং ৫০০ কিলোঅ্যাম্পিয়ার বিদ্যুৎ প্রবাহ উৎপাদন করে।^[৪]

২০১০ খ্রিষ্ঠাব্দের ৭ নভেম্বরে, ইএএসটি কেবল এলএইচডব্লিও এর মাধ্যমেই এর প্রথম এইচ-মোড (এই পদ্ধতিতে প্লাজমা তুলনামূলক বেশি স্থায়ী হয় এবং একটা জায়গায় আবদ্ধ করা যায়) প্লাজমা অর্জন করে।

২০১১ খ্রিষ্ঠাব্দের মে মাসে, ইএএসটি সফলতার সাথে ৩০ সেকেন্ডের বেশি সময় ধরে প্রায় ৫০ মিলিয়ন কেলভিন তাপমাত্রায় এইচ-মোড প্লাজমাকে ধরে রাখতে সক্ষম প্রথম টোকামাক হওয়ার খ্যাতি অর্জন করে।

২য় পর্যায়[সম্পাদনা]

২০১১ সালের ২৯ নভেম্বরে ইএএসটি; সহপ্রকল্প সাহায্যকারী তাপীয় ব্যবস্থা কর্মসূচী হাতে নেয়। এক উৎসবমুখর পরিবেশে ফিতা কাটার মাধ্যমে ইএএসটি তার ২য় পর্যায়ে প্রবেশ করে।

২০১২ সালের সেপ্টেম্বর থেকে দীর্ঘ ২০ মাস ধরে ইএএসটি তাদের পরীক্ষণের যন্ত্রপাতির হালনাগাদ বা উন্নয়ন করতে থাকে। পরবর্তীতে ২০১৪ সালের ১৯ মে-তে উন্নয়নকার্য-হেতু ছুটির পর, ইএএসটি ২০১৪ সালের প্রথম দফার পরীক্ষণ অভিযানের জন্য প্রস্তুত হয়।

২০১৫ সালের মে-তে, প্রতিবেদন অনুযায়ী ইএএসটি ১ মেগাএম্পিয়ার বিদ্যুৎ উৎপাদন করে এবং এইচ-মোড প্লাজমা ৬.৪ সেকেন্ড পর্যন্ত স্থায়ী হয়েছে বলে জানা যায়।^[৫]

২০১৬ সালের ফেব্রুয়ারিতে, প্লাজমা পালস প্রায় ৫০ মিলিয়ন কেলভিন তাপমাত্রায় ১০২ সেকেন্ড পর্যন্ত রেকর্ড সময় স্থায়ী হয়।^[৬] এখানে প্লাজমা বিদ্যুৎ প্রবাহ ছিল ৪০০ কিলোঅ্যাম্পিয়ার এবং ২.৪ x ১০^১৯/মি^৩ ঘনত্বের, এবং তাপমাত্রা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাচ্ছিল।^[৬]

২০১৬ সালের ২ নভেম্বরে ইএএসটি সফলতার সাথে এক মিনিটেরও বেশি সময় ধরে প্রায় ৫০ মিলিয়ন ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এইচ-মোড প্লাজমা টিকিয়ে রাখতে সক্ষম এমন প্রথম টোকামাক হবার খ্যাতি অর্জন করে।^[৭]

২০১৭ সালের ৩ জুলাইতে, ইএএসটি সফলতার সাথে একশ সেকেন্ডের বেশি সময় ধরে প্রায় ৫০ মিলিয়ন ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এইচ-মোড প্লাজমা টিকিয়ে রাখতে সক্ষম এমন প্রথম টোকামাক হবার খ্যাতি অর্জন করে।^[৮]

২০১৮ সালের ১২ নভেম্বরে, ইএএসটি ১০০ মিলিয়ন ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার মাইলফলকে পৌঁছায়।^[৯]

পদার্থবিজ্ঞান সম্পর্কিত লক্ষ্যসমূহ[সম্পাদনা]

চীন আই.টি.ই.আর. কনসর্টিয়াম এর একটি সদস্য রাষ্ট্র, এবং EAST হচ্ছে ITER প্রযুক্তিসমূহের পরীক্ষার একটি স্থান।

EAST-কে এইসব বিষয় পরীক্ষণের জন্য নির্মাণ করা হয়েছিল:

সুপারকন্ডাক্টিং নিওবিয়াম-টাইটানিয়াম পলয়ডাল ফিল্ড ম্যাগনেট, যা EAST-কে টরয়ডাল এবং পলয়ডাল চুম্বকসমৃদ্ধ প্রথম টোকামাকে পরিণত করে।
নন-ইন্ডাক্টিভ কারেন্ট ড্রাইভ
০.৫ মেগাএম্পিয়ার প্লাজমা বিদ্যুৎ প্রবাহ নিয়ে ১০২ সেকেন্ডেরও বেশি সময়ের পালস
রিয়াল-টাইম নির্ণয়ের সাথে প্লাজমা অস্থিতিশীলতা রক্ষার জন্য পরিকল্পনা
ডাইভার্টার এবং প্লাজমার দিকে মুখ করা অংশগুলোর উপাদান
β_N = ২ এবং কনফাইনমেন্ট ফ্যাক্টর, H₈₉ > ২ নিয়ে কার্যক্রম চালানো

টোকামাক স্থিতিমাপ সমূহ[সম্পাদনা]

**টোকামাক স্থিতিমাপসমূহ**^[১০]
টরয়ডাল ক্ষেত্র B_t	৩.৫ টেসলা
প্লাজমা বিদ্যুৎ প্রবাহ, I_P	১ মাইক্রোএম্পিয়ার
মূখ্য ব্যাসার্ধ, R₀	১.৮৫ মিটার
গৌণ ব্যাসার্ধ, a	০.৪৫ মিটার
আনুমানিক অনুপাত (aspect ratio), R/a	৪.১১
দীর্ঘায়িতকরণ (elongation), κ	১.৬ - ২
ট্রায়াঙ্গুলারিটি, δ	০.৬ - ০.৮
আয়ন সাইক্লোট্রন রেজোনেন্স হিটিং (ICRH)	৩ মেগাওয়াট
লোয়ার হাইব্রিড কারেন্ট ড্রাইভ (LHCD)	৪ মেগাওয়াট
ইলেকট্রন সাইক্লোট্রন রেজোনেন্স হিটিং (ECRH)	বর্তমানে নেই ( পরিকল্পিত ০.৫ মেগাওয়াট)
ন্যাচারাল বিম ইনজেকশন (NBI)	বর্তমানে নেই (পরিকল্পিত)
পালস দৈর্ঘ্য	১ - ১০০০ সেকেন্ড
কনফিগারেশন	ডাবল-নাল ডাইভার্টর পাম্প লিমিটার সিঙ্গল নাল ডাইভার্টর

আরও দেখুন[সম্পাদনা]

ফিউশন পরীক্ষণের তালিকা

তথ্যসূত্র[সম্পাদনা]

↑ Project/6.doc^{[অকার্যকর সংযোগ]}
↑ "China to build world's first "artificial sun" experimental device"। People's Daily Online। ২০০৬-০১-২১।
↑ "China's New Thermonuclear Fusion Reactor Test Successful"। China.org.net। সেপ্টেম্বর ২৯, ২০০৬।
↑ Xinhua article Jan 15, 2007 Chinese scientists conduct more tests on thermonuclear fusion reactor. 2007-Jan-15
↑ EAST at IPP-CAS
↑ ^ক ^খ "That's cute, Germany – China shows the world how fusion is done"। The Register। ফেব্রুয়ারি ৬, ২০১৬। more data in screen shot
↑ "EAST Achieves Longest Steady-state H-mode Operations"। EAST team। নভেম্বর ১৫, ২০১৬।
↑ "China's 'artificial sun' sets world record with 100s steady-state high performance plasma"। Chinese Academy of Sciences। জুলাই ৫, ২০১৭।
↑ "China's 'artificial sun' operates at temperatures of 100 million degrees Celsius"। CGTN। নভেম্বর ১৩, ২০১৮। সংগ্রহের তারিখ নভেম্বর ১৪, ২০১৮।
↑ "EAST (HT-7U Super conducting Tokamak)----Hefei Institutes of Physical Science, The Chinese Academy of Sciences"।

বহিঃস্থ সূত্র[সম্পাদনা]

Chinese Academy of Sciences Institute of Plasma Physics - EAST^{[স্থায়ীভাবে অকার্যকর সংযোগ]}
People's Daily article
Xinhua article Mar 1 2006 - উল্লেখ্য যে, EAST "বিশ্বের প্রথম পরিক্ষণীয় পারমাণবিক ফিউশন যন্ত্র" নয়।
Xinhua article Mar 24, 2006 Nuke fusion reactor completes test
Mainichi Daily News article Jun 2, 2006^{[স্থায়ীভাবে অকার্যকর সংযোগ]}

[1] Project/6.doc^{[অকার্যকর সংযোগ]}

[2] "China to build world's first "artificial sun" experimental device"। People's Daily Online। ২০০৬-০১-২১।

[3] "China's New Thermonuclear Fusion Reactor Test Successful"। China.org.net। সেপ্টেম্বর ২৯, ২০০৬।

[4] Xinhua article Jan 15, 2007 Chinese scientists conduct more tests on thermonuclear fusion reactor. 2007-Jan-15

[5] EAST at IPP-CAS

[Shot58982-6] ক ^খ "That's cute, Germany – China shows the world how fusion is done"। The Register। ফেব্রুয়ারি ৬, ২০১৬। more data in screen shot

[7] "EAST Achieves Longest Steady-state H-mode Operations"। EAST team। নভেম্বর ১৫, ২০১৬।

[8] "China's 'artificial sun' sets world record with 100s steady-state high performance plasma"। Chinese Academy of Sciences। জুলাই ৫, ২০১৭।

[9] "China's 'artificial sun' operates at temperatures of 100 million degrees Celsius"। CGTN। নভেম্বর ১৩, ২০১৮। সংগ্রহের তারিখ নভেম্বর ১৪, ২০১৮।

[EAST-10] "EAST (HT-7U Super conducting Tokamak)----Hefei Institutes of Physical Science, The Chinese Academy of Sciences"।

[১]

[২]

[৩]

[৪]

[৫]

[৬]

[৭]

[৮]

[৯]

[১০]