அறிவியல் ஆயிரம்

விவரங்கள்

சர்வசித்தன்

பிரிவு: தொழில்நுட்பம்

வெளியிடப்பட்டது: 20 செப்டம்பர் 2012

நமது சூரியமண்டலக் கோள்கள் அனைத்தையும் தன் கட்டுப்பாட்டில் வைத்திருக்கும் சூரியன், பூமி உட்பட ஏனைய கிரகங்கள் அனைத்திற்கும் தனது கதிர்கள் மூலம் ஆற்றலை அளிக்கிறது. நமது பூமியில் இருந்து சராசரியாகச் சுமார் 150 மில்லியன் கி.மீ. தொலைவில் இருந்தாலும், அது நமக்கு அள்ளித் தரும் ஆற்றல் அளவிடற்கரியது. அதன் மையப் பகுதியில் உருவாகும் நூறு மில்லியன் பாகைகளுக்கும் அதிகமான வெப்பத்தின் காரணத்தால் ஒளிக்கதிர் அணுக்கள் ஒன்றிணைந்து மிகக் கனமான நியூக்கிளியர்களை உருவாக்குகின்றன. இவையே மாபெரும் ஆற்றலையும் அதிலிருந்து கிடைக்கும் வெளிச்சத்தையும், வெப்பத்தையும் இச் சூரியக்குடும்பக் கோள்களுக்கு வழங்குகின்றன.

இவ்வளவு பெரும் ஆற்றலை உரிய வகையில் பயன்படுத்தும் வழிவகைகளைக் கண்டறிவதில் மனித‌ குலம் போதிய அக்கறை செலுத்தவில்லை என்றே தெரிகிறது.

அணுப்பிளவின் மூலம் அணுக்குண்டுகளைத் தயாரிப்பதில் முனைப்பு காட்டிய நமது விஞ்ஞானிகள், இப்போது சிலவருடங்களாகத்தான் அணுச் சேர்க்கையின் விளைவாக உருவாகும் வெப்பம் மற்றும் ஒளி ஆற்றல் பற்றிச் சிந்திக்க ஆரம்பித்திருக்கிறார்கள்.

1952 நவம்பர் 1ல், மார்ஷல் தீவுக்(Marshall Isalands)கூட்டங்களுக்கு மேலாக ந‌டத்தப்பட்ட ஹைட்ரஜன் குண்டு, அணுகுண்டு ஒன்றின் உதவியோடுதான் வெடிக்க வைக்கப்பட்டது. இந்த ஹைட்ரஜன் குண்டு ஏனைய அணுகுண்டுகளைப் போன்று அணுப் பிளவின் வழியாகப் பெறப்படுவதற்கு மாறாக அணுச் சேர்க்கை மூலம் வெடிக்கச் செய்யப்பட்டது. எனவே தான் அணுச் சேர்க்கைக்குத் தேவையான அதி உயர் வெப்பநிலையை பெறும் பொருட்டு, அணுகுண்டொன்று பயன்படுத்தப்பட்டது.

சூரியனில் நிகழும் அணுச் சேர்க்கையைப் போன்ற ஒன்றினை நமது பூமியில் உருவாக்குவதன் வழியாக நாமும் மாபெரும் ஆற்றலைப் பெறலாம். ஆனால், அவவாறு அணுச் சேர்க்கையை ஏற்படுத்துவதற்குத் தேவையான வெப்பத்தை உருவாக்குவது கடினமாகவே இருந்து வந்தது. அவ்வாறு இத்தகைய உயர்ந்த வெப்ப நிலையை உருவாக்கி அதன் மூலம் அணுச் சேர்க்கையினை ஏற்படுத்தினாலும், அதிலிருந்து வெளிப்படும் கட்டுக்கடங்காத ஆற்றலை கட்டுப்படுத்துவதில் சிரமங்களை எதிர்கொள்ள நேரிடலாம்.

இத்தகைய எண்ணங்களின் பயனாய் இது போன்ற திட்டங்கள் பல வருடங்களாகப் பிற்போடப்பட்டு வந்திருக்கின்றன. எனினும், இன்றைய உலகின் அபரிமிதமான வளர்ச்சிக்குத் தேவையான சக்தியைப் பெறுவதற்கு இது போன்ற திட்டங்களை உருவாக்குவதைத் தவிர வேறு வழியேதும் இல்லை என்னும் எண்ணம் ஏற்பட்ட காரணத்தால், இன்று பலநாடுகளில் இது குறித்த ஆய்வுகள் நடைபெற்றுக் கொண்டிருக்கின்றன.

இதற்கென உருவாக்கப்படும் ‘உலை’க்குத் தேவையான வெப்ப ஆற்றலை விடவும்,  அதிக சக்தியை வெளிக்கொணர்வதன் மூலமாகவே இத்திட்டங்கள் மூலம் மக்களுக்குத் தேவையான எரிசக்தியை வழங்கமுடியும்.

கடந்த அரை நூற்றாண்டு காலமாக இத்துறையில் நடத்தப்பட்ட ஆய்வுகள் யாவும் ‘பாதிக் கிணறு’ தாண்டிய நிலையிலேயே உள்ளன. இன்னும் அரை நூற்றாண்டின் பின்பே இவ்வகைத் திட்டங்களால் பயன் பெறமுடியும் என்பதே இன்றைய நிலைப்பாடாகத் தெரிகிறது.

வர்த்தக ரீதியிலான அணுச் சேர்க்கையினை ஏற்படுத்துவதற்கு, ஹைட்ரஜன் அணுவின் ஐசோரோப்புகளான டியூற்றியம் ( deuterium), டிரைற்றியம் (Tritium) இரண்டினையும், மிகப்பெரும்-அதாவது அளவிடற்கரிய- வெப்பத்தின் துணையோடு அழுத்துவதன் வழி இவ்அணுக்கள் இணைந்து வாயு போன்ற பிளாஸ்மா (plasma)வாக மாற்றம் பெறும். இன் நிலையில்இவை தூண்டப்பட்டு ஹீலியம் கருவின் ஓர் நியூட்ரோனை வெளிவிடும். இச் செயற்பாட்டின் விளைவாய் நமக்குக் கிட்டுவதோ மிகப் பெரும் ஆற்றல் ஆகும்.

ஒரு கிலோ கிராம் அளவிலான இவ்வணுச் சேர்க்கைப் பொருள்மூலம், 10,000 டன்கள் நிலக்கரியில் இருந்து பெறப்படும் ஆற்றலை நாம் பெறலாம். அதே சமயம், அணுப்பிளவிற்குத் தேவையான மூலப்பொருளான யுரேனியத்தைப் பெறுவதற்குச் சுரங்கங்களை நாடிச் சென்று அதனை அதிக விலைக்குப் பெறுவது போன்றில்லாமல், இந்த அணுச் சேர்க்கைக்குத் தேவையான டியூற்றியத்தினை நீரில் இருந்தே பிரித்து எடுத்துவிடலாம். மற்றொரு பொருளான டிரைற்றியத்தினை, அணுப் பிளவின் மூலம் கிட்டும் நியூட்ரோன்களோடு லித்தியம் அணுக்களை மோத விடுவதன் வழியாகப் பெறலாம்.

உலக நிறுவனங்களின் தொடர் முயற்சிகள்:

டியூற்றியம், டிரைற்றியம் இவை இரண்டினையும் ஒன்றிணைப்பதற்குத் தேவையான 45 மில்லியன் பாகை அளவு என்பது கற்பனைக்கு எட்டாத ஒன்றாகும். அதனை உருவாக்கவல்ல உலைகளை உருவாக்கத் தேவையான தாங்கு திறன்கொண்ட உலோகங்களைக் கண்டுபிடிப்பதும் கடினமாக இருந்தது. இந்தச் சேர்க்கையின் மூலம் பெறப்படும் பிளாஸ்மா, உலையின் சுவர்களில் படாதவாறு நிலை நிறுத்த வல்ல காந்தஅலைகளையும் உருவாக்க வேண்டியிருந்தது.

இதற்கான தீர்வினை 1958ல் ரஷ்ய விஞ்ஞானிகள் முன்வைத்திருந்தனர். இவர்கள் வடிவமைத்திருந்த ‘டோநட்’ ( Doughnut) வடிவ ரி 3 தொகமக் ( T3 To) அமைப்பின் வழி இதற்கு வழி கண்டிருந்தனர். இதன் மூலம், காந்த அலைகளின் உதவியோடு அணுச் சேர்க்கை மூலம் பெறப்பட்ட ‘பிளாஸ்மா” பாதுகாப்பாக வைக்கப்படலாம் என்பது நிரூபணமாயிற்று.

எனினும் இதனைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்ட உலையினது உற்பத்தியின் ஆற்றல், அதில் உள்ளிடப்பட்ட ஆற்றலை விடவும் குறைவாகக் காணப்பட்டது.

1983ல் பிரிட்டனைச் சேர்ந்த ஜேஇரி ( JET- Joint European Torus )தொகாமக், ஒக்ஸ்ஃபோர்ஷயரில் உருவாக்கிய இவ்வகை உலைமூலம் 20 மெகா வாட் ஆற்றல் செலவிடப்பட்டு சுமார் 16 மெகா வாட் ஆற்றலே பெறப்பட்டு வருகிறது.

12 மீட்ட‌ர் உயரமும் 15 மீட்ட‌ர் விட்டமும் கொண்ட இவ் உலை உலகில் முதன் முதலில் நிறுவப்பட்ட அணுச்சேர்க்கை உலை எனப் பெயர் பெற்றது.

அணுச் சேர்க்கை மூலம் மிகப் பெரும் ஆற்றலை உருவாக்கும் முயற்சியில் ஈடுபட்டிருக்கும் பிரான்ஸின் ஐ.ரி.இ.ஆர் (ITER) ஜெஇரி யைப் போன்று சுமார் நான்கு மடங்கு கொள்ளளவும், மூன்று மடங்கு காந்தப்புல ஆற்றலும் கொண்ட உலையை அமைப்பதில் ஆர்வத்துடன் செயலாற்றிக் கொண்டிருக்கிறது. இதன் மூலம், இப்போது ஜெஇரி மூலம் கிடைக்கும் ஆற்றலைப் போன்று பத்து மடங்கு ஆற்றலைப் பெற முடியும் என நம்பப்படுகிறது.

2007ல், பிரான்ஸின் தென் கிழக்குப் பகுதியில் உள்ள கடராசெ (Cadarache) என்னும் இடத்தில் நிறுவப்பட்டுவரும் இவ் உலைக்கூடம், சுமார் ஒரு கிலோ மீட்ட‌ர் நீளமும், 400 மீற்றர் அகலமும் கொண்ட இடத்தில் நிர்மாணிக்கப்பட்டு வருகிறது.

ஒவ்வொன்றிலும் 36 டன் நிறை உடைய 18 மிகப் பெரும் காந்தப்புலக் கட்டுமானம் உருவாகிக் கொண்டிருக்கிறது.

இவை அனைத்தும் எவ்வித நில அதிர்வுக்கும் ஈடுகொடுக்கும் வகையில் அமைந்துள்ள அடித் தளங்களின் மீது கட்டப்படுகின்றன. 23000 டன்கள் கொண்ட இவ்வுலை சர்வதேச அறிவியல் கூட்டமை(International Scientific Collaboration)ப்பின் 15 பில்லியன் பவுண்டு நிதி உதவியோடு ஆரம்பிக்கப்பட்டதாகும்.

இது முடிவடைந்தவுடன் உற்பத்தி ஆகும் அளவு பற்றிய ஆருடங்கள் எவ்வாறு இருப்பினும், இக் கட்டமைப்பு மிகவும் உறுதியான அதே சமயம் நன்கு ஆராய்ந்து தீர்மானிக்கப்பட்ட ‘தொகாமக்’ மாதிரியின் அடிப்படையில் நிர்மாணிக்கப்படுகிறது என்பதே சாதகமான ஒன்று.

எனினும், மிகப் பெரும் பண முதலீட்டுடன் ஆரம்பிக்கப்பட்ட இத்திட்டம் நத்தை வேகத்திலேயே நகர்ந்து கொண்டிருக்கிறது. இவ்வேகத்தில் சென்றால் 2019 ஆம் ஆண்டில் தான் இதன் முதலாவது ‘பிளாஸ்மா’வை உருவாக்க முடியும். அதன் பின் 2026 அளவிலேயே இது லாபகரமாக இயங்க முடியும் எனத் தெரிகிறது.

மற்றொரு புறம் அமெரிக்காவின் வாஷிங்டன் மாநிலத்தின் ரெட்மொன்ற் தொழிற்பேட்டையில், இந்த ’ஐரி இஆர்’ ஐவிடவும் சிறியதாக, பாரிய கட்டமைப்புகள் ஏதும் இன்றி சுமார் 16 மீட்ட‌ர் உயர உலையின் மூலம் துரிதமாக ஆற்றலைப் பெறும் முயற்சிகள் முடுக்கி விடப்பட்டுள்ளன. இதில் பயன்படுத்தப்படும் அணுச் சேர்க்கை ‘ஹீலியன் எனர்ஜி’ (Helion Energy) குழுமத்தின் ஆலோசனையில் உருவானதாகும்.

இதன் செயற்பாடுகள் யாவும், 1960களில் அமெரிக்க கடற்படை ஆராய்ச்சி நிலையத்தில் மேற்கொள்ளப்பட்ட கண்டுபிடிப்புகளின் அடிப்படையில் வடிவமைக்கப்படுகின்றன. இது ‘தொகாமக்’கில் உள்ளதை விடவும் செலவு குறைந்ததாயும், சுலபமான கட்டமைப்புடனும் உள்ளது.

ஹீலியன் குழுமத்தின் தலைமைப் பொறுப்பில் இருக்கும் ஃபில்வாலஸ் ( Phil Wallace) இந்தத் திட்டத்தின் மூலம் மிக விரைவில் அணுச் சேர்க்கை மூலம் பெறும் ஆற்றலை மிகவும் லாபகரமான முறையில் பெறுவோம் என்னும் நம்பிக்கையோடு செயலாற்றுகிறார்.

ஏற்கனவே ‘நாஸா’விடம் இருந்து 5 மில்லியன் டொலர் உதவி பெற்றிருக்கும் இந்நிறுவனத்தின் மொத்தச் செலவு சுமார் 25 மில்லியன் டொலர்களை எட்டும் எனப்படுகிறது.

கலிபோர்னியாவைச் சேர்ந்த டிரை அல்ஃபா (Tri Alpha) என்னும் நிறுவனம், மைக்ரோ சொஃப்ற்றின் (Micro Soft) நிறுவனர்களுள் ஒருவரான போல் அலென் (Paul Allen) போன்றோர் மூலம் பெற்ற சுமார் 90 மில்லியன் டொலர்களுடன், அணுச் சேர்க்கை மூலம் ஆற்றலைப் பெறும் முயற்சியில் ஈடுபட்டு வருகிறது. இதன் திட்டங்கள் நன்கு செயற்படுத்தப்படுமாயின் 2015 முதல்2020 க்குள் உலகச் சந்தையில் இதன் 'ஆற்றல்' வெளியாக வாய்ப்பிருக்கிறது.

இவ்வாறு உலகின் பல பகுதிகளிலும் சூரிய ஆற்றலின் மூலம் பெறப்படும் 'சக்தி’யைச் சிறிய அளவிலேனும் உருவாக்குவதன் மூலம், வளர்ந்து வரும் ‘சக்தி’த் தேவையை நிறைவு செய்திட இயலும் என்னும் நம்பிக்கையோடு பல நிறுவனங்கள் தங்களை ஈடுபடுத்திக்கொண்டு உள்ளன.

இவர்களது முயற்சிகள் வெற்றியளிப்பது மனித‌ குலத்தின் வெற்றி என்றே சொல்லலாம். இல்லையேல் என்றோ ஒரு நாள் மனித‌ குலம் ‘சக்தி’யின்றி நலிவுறும்.

[www.anaiththarivu.wordpress.com]

விவரங்கள்

கொளஞ்சி

பிரிவு: தொழில்நுட்பம்

வெளியிடப்பட்டது: 12 செப்டம்பர் 2012

எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களை வாங்கும் பலரது கவலை பேட்டரி! இது ஒரு பெரிய விஷயமா? வாங்கும் போது நீடித்து உழைக்கும் பேட்டரியினை வாங்கினால் போதும் என்று தோன்றும். ஆனால் அதிக தொழில் நுட்ப வசதிகளை பயன்புத்துவதால் எவ்வளவு சார்ஜ் செய்தாலும் போதவில்லை என்பது பலரது கவலையாக இருக்கிறது. இதனால் பேட்டரியின் ஆற்றலை சேமிக்க என்ன வசதி என்பதை பார்க்கலாம்.

வைபை மற்றும் ப்ளூடூத் போன்ற வசதிகளை பயன்படுத்தி முடித்த பின்பு, இதை ஆஃப் செய்து வைத்து கொள்வது மிக சிறந்த ஒன்று. அதிக அப்ளிக்கேஷன்களை டவுன்லோட் செய்து கொள்வதையும் தவிர்க்க வேண்டும். சில புதிய அப்ளிக்கேஷன்களை டவுன்லோட் செய்யும் போது, அதிகம் பயன்படுத்தாத சில அப்ளிக்கேஷன்களை அகற்றுவது நல்லது.

பொழுதுபோக்கிற்காக விளையாட்டுகளை கம்ப்யூட்டர்களில் பயன்படுத்தலாம். ஆனால் விளையாட்டு, படங்கள் போன்றவற்றை பார்ப்பதற்காகவே அதிக நேரம் லேப்டாப்கள் பயன்படுத்துவதும், பேட்டரியை பாதிக்கும்.

எக்ஸ்டர்னல் மவுஸ் பயன்படுத்தாமல், லேப்டாப்பில் உள்ள மவுஸை பயன்படுத்துவது சிறந்தது. திரைக்கு அதிக வெளிச்சம் வைத்திருந்தால் அதை குறைக்கவும். இது பேட்டரிக்கும், கண்களுக்கும் சேர்த்து ஆபத்தை கொடுக்கும். தகவல்களை தெளிவாக பார்க்க கூடிய அளவு திரை வெளிச்சத்தினை வைத்திருந்தால் போதும். இப்படி திரை வெளிச்சத்தினை சரியான அளவில் பயன்படுத்துவது கூட, பேட்டரியின் ஆற்றலை அதிகப்படுத்த உதவும்.

லேப்டாப்பை ஆஃப் செய்யும் போது, டர்ன் ஆஃப் ஆப்ஷனை பயன்படுத்துவது சிறந்தது. லேப்டாப் மானிட்டர் சரியாக ஆஃப் செய்யப்படாவிட்டால், இதன் மூலம் அதிக பேட்டரி வெளியேறும். ஸ்பீக்கர் வால்யூமை அதிக அளவில் வைத்து கொள்வதை தவிர்க்கவும். மைக்ரோசாஃட் மற்றும் பல அப்ளிக்கேஷனில் ஆட்டோ சேவ் ஆப்ஷனை பயன்படுத்துகின்றனர். இந்த ஆட்டோ சேவ் ஆப்ஷனை ஆஃப்பில் வைத்து கொள்ளலாம்.

அதிகம் வெப்பம் மிகுந்த இடத்தில் லேப்டாப்பினை வைப்பதை தவிர்ப்பது நல்லது. இது போன்ற வெப்பம் பேட்டரியை பாதிக்கும். உதாரணத்திற்கு வெப்பம் மிகுதியாக இருக்கும் இடத்தில் காரை நிறுத்திவிட்டு, அதில் பல மணி நேரம் லேப்டாப்பை வைத்து செல்வது பேட்டரியை வெகுவாக பாதிக்கும்.

எல்லோரும் செய்யும் முக்கியமான தவறு ஒன்றும் இருக்கிறது. லேப்டாப் சார்ஜரை ப்ளக்கில் போட்டுவிட்டு, ஸ்விட்ச் ஆன் செய்த பிறகு அந்த சார்ஜர் ஒயரை லேப்டாப்பில் இணைப்பது மிகவும் தவறானது. இதனால் மின்சாரத்தின் நேரடி பாய்ச்சல் பேட்டரியை எளிதாக தாக்கும். ஆகவே லேப்டாப் சார்ஜரின் ஒயரை லேப்டாப்பிலும், ப்ளக்கிலும் இணைத்துவிட்டு அதன் பின் ஸ்விட்ச்சை ஆன் செய்வது சிறந்தது.

இது போன்ற வழிமுறைகளை பயன்படுத்துவதால், லேப்டாப்பின் பேட்டரி ஆற்றலை எளிதாக சேமிக்க முடியும்.