چین نے ایک عظیم الشان 582 ٹن کا سپر کنڈکٹنگ مقناطیس تیار کر کے لامحدود صاف توانائی کی تلاش میں ایک اہم سنگ میل عبور کر لیا ہے۔ یہ انجینئرنگ کا شاہکار اس کے تجرباتی نیوکلیئر فیوژن ری ایکٹر کو طاقت فراہم کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جس کا مقصد 100 ملین ڈگری سیلسیس سے زیادہ درجہ حرارت پر پلازما کو مستحکم کرنا ہے۔

'مصنوعی سورج' کی انجینئرنگ

چین کے نیوکلیئر فیوژن عزائم کا مرکز Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) ہے، جسے عام طور پر "مصنوعی سورج" کے نام سے جانا جاتا ہے۔ نیوکلیئر فیوژن حاصل کرنے کے لیے—وہی عمل جو ستاروں کو توانائی فراہم کرتا ہے—سائنسدانوں کو سورج کے مرکز سے بھی کہیں زیادہ درجہ حرارت پر پلازما کو قابو میں رکھنا ہوتا ہے۔ نیا تیار کردہ 582 ٹن کا دیو قامت مقناطیس اس کوشش میں ایک اہم جزو ہے۔

یہ عظیم الشان سپر کنڈکٹنگ مقناطیس وہ شدید مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے جو ٹوکا مک کے اندر انتہائی گرم پلازما کو محدود اور مستحکم کرنے کے لیے ضروری ہے۔ 100 ملین ڈگری سیلسیس کے پلازما کو ری ایکٹر کی دیواروں سے ٹکرانے سے روک کر، یہ مقناطیس مسلسل فیوژن ری ایکشنز کے لیے ضروری استحکام کو یقینی بناتا ہے۔ یہ پیش رفت ہائی ٹمپریچر سپر کنڈکٹیوٹی اور انتہائی ماحول کی انجینئرنگ میں ایک بڑی چھلانگ ہے، جو فیوژن تحقیق کی سب سے بڑی رکاوٹوں میں سے ایک: پلازما کی بے ترتیبی (turbulence) اور اسے قابو میں رکھنے کے مسئلے کا حل پیش کرتی ہے۔

توانائی کی خودمختاری کی دوڑ

فیوژن ٹیکنالوجی میں چین کی بھاری سرمایہ کاری محض ایک سائنسی جستجو نہیں بلکہ مکمل توانائی کی حفاظت کی طرف ایک تزویراتی قدم ہے۔ توانائی کے دنیا کے سب سے بڑے صارف کے طور پر، چین کو بڑھتی ہوئی صنعتی طلب کو پورا کرنے اور عالمی کاربن کمی کے احکامات پر عمل کرنے کے دوہرے چیلنج کا سامنا ہے۔

نیوکلیئر فیوژن توانائی کا ایک نظریاتی "مقدس جام" (holy grail) پیش کرتا ہے: یہ ڈیوٹیریم اور ٹریٹیم جیسے آئیسوٹوپس کا استعمال کرتے ہوئے توانائی کی تقریباً ناقابل ختم فراہمی فراہم کرتا ہے، اور روایتی فیشن ری ایکٹرز کے مقابلے میں بہت کم تابکار فضلے کا باعث بنتا ہے۔ بڑے سپر کنڈکٹنگ مقناطیس بنانے اور پلازما کو مستحکم کرنے کے لیے درکار ٹیکنالوجی پر مہارت حاصل کر کے، بیجنگ خود کو عالمی توانائی کے اگلے دور کی قیادت کے لیے تیار کر رہا ہے، جس سے ممکنہ طور پر درآمد شدہ فوسل فیولز اور غیر مستحکم عالمی توانائی کی منڈیوں پر اس کا طویل مدتی انحصار کم ہو سکتا ہے۔

تکنیکی برتری اور عالمی مقابلہ

اس منصوبے کا پیمانہ—ایک 582 ٹن کا مقناطیس—بھاری درست انجینئرنگ اور میٹریل سائنس میں چین کی تیزی سے ترقی کرتی ہوئی صنعتی صلاحیتوں کا مظاہرہ کرتا ہے۔ فیوژن توانائی کی تحقیق ایک انتہائی تعاون پر مبنی لیکن شدید مسابقتی عالمی میدان ہے، جس میں ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) جیسے بین الاقوامی منصوبے شامل ہیں۔ تاہم، EAST جیسے آزاد تجرباتی ری ایکٹرز کی چین کی تیز رفتار اور ریاستی فنڈز سے چلنے والی تعیناتی اسے بہت سے کثیر الجہتی سائنسی முயற்کو سے کہیں زیادہ تیزی سے کام کرنے کی اجازت دیتی ہے۔

یہ پیش رفت اس بات کا اشارہ ہے کہ چین اعلیٰ درجے کی سائنسی تحقیق میں محض ایک شریک ہونے کے بجائے بنیادی اختراعی ٹیکنالوجیز کا ایک اہم محرک بن رہا ہے۔ اتنے بڑے پیمانے کے، اعلیٰ درستگی والے سپر کنڈکٹنگ اجزاء کی تیاری اور تعیناتی ایک ایسی تکنیکی برتری فراہم کرتی ہے جو دیگر شعبوں تک پھیلی ہوئی ہے، بشمول جدید میڈیکل امیجنگ، ہائی اسپیڈ ریل، اور کوانٹم کمپیوٹنگ۔

بھارت کے لیے اس کے معنی

  • تیز رفتار مقامی تحقیق: یہ پیش رفت بھارت کے لیے اپنی فیوژن تحقیق کو، خاص طور پر Institute for Plasma Research (IPR) کے ذریعے، بڑھانے کی ضرورت پر زور دیتی ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ وہ فیوژن پر مبنی توانائی کی خودمختاری کی عالمی دوڑ میں پیچھے نہ رہ جائے۔
  • تزویراتی توانائی کی تنوع: جیسے جیسے چین فیوژن پر مبنی توانائی کے ماڈل کے قریب پہنچ رہا ہے، بھارت کو اپنی توانائی کے مرکب میں تنوع لانا جاری رکھنا چاہیے، تاکہ طویل مدتی اقتصادی مسابقت برقرار رکھنے کے لیے قابل تجدید توانائی کی منتقلی اور جدید ایٹمی ٹیکنالوجی کے درمیان توازن برقرار رکھا جا سکے۔
  • اعلیٰ درجے کی مینوفیکچرنگ میں تکنیکی مقابلہ: چین کی انجینئرنگ کا یہ عظیم الشان کارنامہ ایک یاد دہانی ہے کہ بھارت کو مستقبل کے ہائی ٹیک عالمی نظام میں مقابلہ کرنے کے لیے اپنے مقامی ہائی پریسیژن مینوفیکچرنگ اور سپر کنڈکٹیوٹی کے شعبوں کو مضبوط کرنا ہوگا۔

چین نے اپنے "مصنوعی سورج" ری ایکٹر، Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) میں 582 ٹن کا سپر کنڈکٹنگ مقناطیس نصب کر دیا ہے، اور اس اقدام کو مسلسل نیوکلیئر فیوژن کی طرف ایک ٹھوس قدم کے طور پر سراہا جا رہا ہے۔ مقناطیس کا بھاری وزن اور میدان کی طاقت 100 ملین ڈگری سیلسیس سے زیادہ گرم پلازما کو برتن کی دیواروں سے ٹکرانے سے روکنے کے لیے ہے، جو کہ خالص توانائی کی پیداوار (net-energy output) کے کسی بھی امکان کے لیے ایک لازمی شرط ہے۔

مقناطیس کیوں اہم ہے

ایک ٹوکا مک (Tokamak) مقناطیسی میدانوں کے ذریعے ڈونٹ کی شکل کے پلازما کو محدود رکھتا ہے تاکہ فیوژن ایندھن کے ایٹم ستاروں جیسے درجہ حرارت پر آپس میں ٹکرا سکیں۔ سپر کنڈکٹرز مطلوبہ کرنٹ کو گرم ہوئے بغیر منتقل کرتے ہیں، لیکن انہیں کرائیوجینک (cryogenic) درجہ حرارت تک ٹھنڈا کرنا پڑتا ہے اور انتہائی درست پیمائش (exacting tolerances) کے ساتھ تیار کرنا پڑتا ہے۔

اس مقام تک کا سفر

چین کا فیوژن پروگرام ایک دہائی سے زیادہ عرصے سے ترقی کر رہا ہے، جس میں EAST سپر کنڈکٹنگ ٹیکنالوجی اور پلازما کنٹرول کرنے کی تکنیکوں کے لیے ایک تجربہ گاہ کے طور پر کام کر رہا ہے۔ ری ایکٹر کے پچھلے ورژن میں چھوٹے مقناطیس استعمال کیے جاتے تھے جنہوں نے زیادہ درجہ حرارت والے پلازما پلسز کے دورانیے اور استحکام کو محدود کر دیا تھا۔ موجودہ مقناطیس ان حدود کو ایک ایسے میدان سے بدل دیتا ہے جو، اصولی طور پر، پلازما کو طویل مدت تک مستحکم رکھ سکتا ہے، جس سے محققین کو تجارتی ری ایکٹر کے قریب ترین حالات میں ٹربولنس (turbulence)، حرارت کے اخراج اور مادے کے کٹاؤ کا مطالعہ کرنے کا موقع ملتا ہے۔

عالمی توانائی کی دوڑ میں داؤ پر لگی چیزیں

چین کا توانائی کا استعمال دنیا میں سب سے زیادہ ہے، اور کاربن میں کمی کے اس کے وعدے اسے کوئلے اور درآمد شدہ تیل سے ہٹ کر تنوع لانے پر مجبور کرتے ہیں۔ فیوژن تقریباً لامحدود ایندھن کا وعدہ کرتا ہے—سمندری پانی سے ڈیوٹیریم اور ری ایکٹر کے اندر پیدا ہونے والا ٹریٹیم—جبکہ یہ صرف کم سطح کا تابکار فضلہ پیدا کرتا ہے۔ اگر چین EAST کے تجربات کو ایک قابلِ اعادہ اور خالص مثبت (net-positive) توانائی کے ذریعے میں تبدیل کرنے میں کامیاب ہو جاتا ہے، تو یہ غیر مستحکم فوسل فیول مارکیٹس پر طویل مدتی انحصار کو کم کر دے گا اور دیگر ممالک کے لیے ایک معیار قائم کرے گا۔

کیا غیر یقینی ہے

عظیم الشان مقناطیس کے موجود ہونے کے باوجود، EAST اب بھی ایک تجرباتی آلہ ہے۔ ایک ایسا پلازما حاصل کرنا جو نہ صرف گرم رہے بلکہ اس کے استعمال سے زیادہ توانائی پیدا کرے—یعنی "بریک ایون" (breakeven) پوائنٹ—ابھی تک ثابت نہیں ہو سکا ہے۔

دیگر ممالک پر اثرات

  • بھارت کا فیوژن ایجنڈا: مقناطیس کی پہلی پیشکش بھارت کے انسٹی ٹیوٹ فار پلازما ریسرچ کے لیے اپنے ٹوکا مک پروگراموں کو تیز کرنے کی ضرورت پر زور دیتی ہے۔ پیچھے رہ جانے کا مطلب وہ ہائی ٹیک مینوفیکچرنگ مہارتیں اور دانشورانہ ملکیت (intellectual property) سے محروم ہونا ہو سکتا ہے جو ایک پختہ فیوژن صنعت سے حاصل ہوں گی۔
  • اعلیٰ درستگی والی مینوفیکچرنگ: آدھا کلو ٹن کا سپر کنڈکٹنگ کوائل تیار کرنے اور نصب کرنے کی صلاحیت میڈیکل امیجنگ، تیز رفتار ریلوے، اور کوانٹم کمپیوٹنگ جیسے شعبوں کے لیے نئی راہیں کھولتی ہے، جہاں اسی طرح کے مواد کی مانگ ہے۔ وہ ممالک جو اس صلاحیت میں پیچھے رہ جائیں گے، وہ متعدد جدید ٹیکنالوجی کے مارکیٹوں میں مسابقتی نقصان اٹھا سکتے ہیں۔
  • توانائی کی پالیسی کا حساب کتاب: وہ ممالک جو درآمد شدہ ایندھن پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں، انہیں اپنی طویل مدتی منصوبہ بندی میں فیوژن کے غیر یقینی دورانیے کو مدنظر رکھنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے، تاکہ قابلِ تجدید توانائی، فیشن (fission)، اور ابھرتی ہوئی فیوژن ٹیکنالوجیز میں سرمایہ کاری کا توازن برقرار رکھا جا سکے۔

مستقبل کی جھلکیاں

اگر مقناطیس اپنی مرضی کے مطابق کام کرتا ہے، تو یہ اس بات کا ٹھوس ثبوت ہوگا کہ بڑے پیمانے پر سپر کنڈکٹنگ ہارڈ ویئر کو قابل اعتماد طریقے سے بنایا اور چلایا جا سکتا ہے—جو کہ کسی بھی مستقبل کے پاور پلانٹ کے ڈیزائن کے لیے ایک لازمی شرط ہے۔ فوری طور پر کسی بڑی کامیابی کے بغیر بھی، انجینئرنگ کے اسباق ری ایکٹرز کی اگلی نسل میں کام آئیں گے، چاہے وہ چین، یورپ، امریکہ سے نکلیں یا کسی مشترکہ منصوبے کا حصہ ہوں۔

خلاصہ: چین کا 582 ٹن کا سپر کنڈکٹنگ مقناطیس فیوژن کے لیے درکار ہارڈ ویئر میں ایک ٹھوس پیش رفت ہے، لیکن اس ہارڈ ویئر کو تجارتی توانائی کے ذریعے میں تبدیل کرنے کے لیے اب بھی سائنسی، مٹیریل سائنس، اور معاشی رکاوٹوں کا سامنا ہے جنہیں کوئی بھی ملک تنہا حل نہیں کر سکتا۔