साय-फाय – E=mc2

बातमी शेअर करा :
सामना फॉलो करा

>> प्रसाद ताम्हनकर

1905 मध्ये अल्बर्ट आइन्स्टाईन यांनी हे समीकरण मांडले आणि तारे किंवा आण्विक स्फोटामध्ये ऊर्जा कशी बाहेर पडते हे स्पष्ट केले. आज अचानक समीकरणाची आठवण येण्याचे कारण म्हणजे, सध्या जगभरात सुरू असलेली ‘न्युक्लियर फ्यूजन’ची चर्चा. सूर्याच्या अमर्यादित ऊर्जेने मानवाला कायम चकित केले आहे. सूर्याच्या या असीम ऊर्जेचे रहस्य आहे ‘न्युक्लियर रिऍक्शन’; ज्याला ‘फ्यूजन’ असेदेखील म्हटले जाते. पृथ्वीवर असे फ्यूजन करणे शक्य झाल्यास जगावरचे ऊर्जेचे संकट कायमस्वरूपी संपेल असे मानले जात आहे. अर्थातच त्यामुळे हे ‘न्युक्लियर फ्यूजन’ सध्या प्रचंड चर्चेत आहे.

खरे तर गेली 100 वर्षे हे न्युक्लियर फ्यूजन करण्याचा प्रयत्न पृथ्वीवर सुरू आहे. पन्नास वर्षांपासून लक्ष्य गाठण्याची तारीख पे तारीख चालू आहे, पण यश काही मिळत नाहीये. या वर्षाच्या फेब्रुवारीमध्ये इंग्लंडच्या शास्त्र्ाज्ञांनी दावा केला होता की, त्यांना पाच सेकंदासाठी हे न्युक्लियर फ्यूजन करण्यात यश मिळाले आहे. हे फ्यूजन नक्की आहे तरी काय? जेव्हा दोन किंवा त्यापेक्षा जास्त परमाणू एकत्र येऊन एक परमाणू बनतो त्याला न्युक्लियर फ्यूजन असे म्हणतात. ह्या प्रक्रियेमध्ये प्रचंड मोठय़ा प्रमाणात ऊर्जा बाहेर पडते. जेव्हा हे परमाणू जोडले जातात तेव्हा द्रव्यमान कमी होते आणि अतिरिक्त ऊर्जा बाहेर पडते.

येवढी सोपी वाटणारी ही प्रक्रिया असताना, संशोधक ती सहजपणे वापरात का आणू शकत नाहीयेत, असे आपल्याला वाटते. पण त्याचे कारण असे आहे की, परमाणू हा जगातला सगळ्यात छोटा असा भाग आहे. दोन परमाणू मिळून एक अणू तयार होतो. उदा. हायड्रोजनचे दोन परमाणू आणि ऑक्सिजनचा एक परमाणू मिळून पाण्याचा एक अणू बनतो (H2O). अर्थात हा एक अणू तीन परमाणूंपासून बनलेला असतो. ह्याउलट न्युक्लियर फ्यूजनमध्ये दोन परमाणूंना एकत्र आणून अणू नाहीतर परमाणू बनवायचा असतो. त्यासाठी प्रचंड ताकद लावून हे दोन परमाणू एकत्र आणावे लागतात. हा संपर्क अत्यंत जोरदार असतो आणि अंतरदेखील कमी असते. हे परमाणू जेव्हा एकमेकांच्या जवळ येतात, तेव्हा एकमेकांना जवळ ओढणारे परमाणू बल हे एकमेकांना दूर ढकलणाऱया विद्युतीय बलापेक्षा जास्ती असते आणि त्यामुळे ती एकमेकांना जोडले जातात.

जगभरात कार्यरत असलेल्या न्यूक्लिअर प्लँट्समध्ये मात्र परमाणू जोडून नाही, तर त्यांचे खंडन करून अर्थात त्यांना वेगळे करून ऊर्जा मिळवली जाते. ह्या प्रक्रियेला ‘फिजन’ (विखंडन) असे म्हटले जाते. ह्या प्रक्रियेतदेखील आइन्स्टाईनचे समीकरण मदतीला येते. न्युक्लियर फ्यूजनपेक्षा न्युक्लियर फिजन हे अधिक सोपे आहे. मात्र ह्या प्रक्रियेमध्ये जेव्हा विखंडन केले जाते तेव्हा मोठय़ा प्रमाणावर किरणोत्सर्गी कचरा अर्थात परमाणू कचरा उत्पन्न होतो. फ्यूजनमध्ये मात्र असा कचरा शक्यतो तयार होत नाही किंवा त्याचे प्रमाण अत्यल्प असते.

सध्या, फ्रान्सच्या दक्षिण भागात जगातील पहिले न्यूक्लिअर फ्यूजन पॉवर स्टेशन बनवण्याच्या योजनेवर काम चालू आहे. त्याला ‘इंटरनॅशनल थर्मो न्यूक्लिअर एक्सपेरिमेंटल रिऍक्टर’ असे नाव देण्यात आले आहे. जगभरातील 30 पेक्षा जास्ती देशांनी ह्या योजनेसाठी 20 अब्ज युरोची गुंतवणूक केली आहे. जर आपल्या ग्रहाला वाचवायचे असेल, तर हे ‘न्यूक्लिअर फ्यूजन’ हा एक उत्तम पर्याय असल्याचे शास्त्र्ाज्ञांचे मत आहे. ह्या फ्यूजनद्वारे कोणत्याही प्रकारचे कार्बन डाय ऑक्साइडचे उत्सर्जन न करता, तसेच कोणत्याही प्रकारचा किरणोत्सर्गी कचरा न उत्पन्न होता स्वच्छ अशी ऊर्जा मुबलक प्रमाणात मानवाला मिळवता येईल.

फ्रान्सचा रिऍक्टर पूर्णपणे तयार होऊन कामाला लागेल, तेव्हा ही ऊर्जा किती प्रमाणात जगाच्या ऊर्जेच्या समस्येचे समाधान करू शकेल हे कळेलच. तोवर मात्र तेल, कोळसा ह्यांच्यापासून ऊर्जा मिळवताना जे काही प्रदूषण होते आहे, त्यावर जास्तीत जास्त नियंत्रण मिळवणे हे सध्या मानवाच्या पुढचे मुख्य उद्दिष्ट असणार आहे.

[email protected]