ለረጅም ጊዜ የሚቆዩ የሙቀት ማስተላለፊያ ችግሮችን መፍታት |MIT ዜና

ይህ ጥያቄ ሳይንቲስቶችን ለአንድ ምዕተ አመት ግራ ያጋባ ጥያቄ ነው።ነገር ግን፣ በ$625,000 US Department of Energy (DoE) Early Career Distinguished Service ሽልማት ተገዝቶ፣ የኑክሌር ሳይንስ እና ምህንድስና ዲፓርትመንት (ኤንኤስኢ) ረዳት ፕሮፌሰር ማትዮ ቡቺ፣ ወደ መልስ ለመቅረብ ተስፋ እያደረገ ነው።
የውሃ ማሰሮውን ለፓስታ እያሞቁ ወይም የኑክሌር ኃይል ማመንጫን እየነደፉ፣ አንድ ክስተት - መፍላት - ለሁለቱም ሂደቶች በብቃት ወሳኝ ነው።
"መፍላት በጣም ውጤታማ የሆነ የሙቀት ማስተላለፊያ ዘዴ ነው;በዚህ መንገድ ነው ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት ከምድር ላይ የሚወገደው፣ ለዚህም ነው በብዙ ሃይል ጥግግት አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው” ሲል ቡቺ ተናግሯል።የአጠቃቀም ምሳሌ፡ የኑክሌር ኃይል ማመንጫ
ለማያውቅ ሰው መፍላት ቀላል ይመስላል - አረፋዎች ይፈጠራሉ, ሙቀትን ያስወግዳል.ነገር ግን ብዙ አረፋዎች ቢፈጠሩ እና ቢቀላቀሉ እና ተጨማሪ የሙቀት ማስተላለፍን የሚከለክል የእንፋሎት ፍሰት ቢፈጥሩስ?እንዲህ ዓይነቱ ችግር መፍላት ቀውስ በመባል የሚታወቀው በጣም የታወቀ አካል ነው.ይህ ወደ ሙቀት መሸሽ እና በኑክሌር ሬአክተር ውስጥ የነዳጅ ዘንጎች ውድቀት ያስከትላል።ስለዚህ "የመፍላት ቀውስ ሊፈጠር የሚችልበትን ሁኔታ መረዳት እና መለየት የበለጠ ቀልጣፋ እና ወጪ ቆጣቢ የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎችን ለማዘጋጀት ወሳኝ ነው" ሲል ቡች ተናግሯል።
ስለ እየተናጠ ያለውን ቀውስ በተመለከተ ቀደምት ጽሑፎች የተጻፉት ከ1926 አንድ መቶ ዓመት ገደማ በፊት ነው። ብዙ ሥራዎች ቢሠሩም “መልሱን እንዳላገኘን ግልጽ ነው” ሲል ቡቺ ተናግሯል።የመፍላት ቀውሶች እንደ ችግር ይቆያሉ, ምክንያቱም ብዙ ሞዴሎች ቢኖሩም, እነሱን ለማረጋገጥ ወይም ውድቅ ለማድረግ አግባብነት ያላቸውን ክስተቶች ለመለካት አስቸጋሪ ነው."[መፍላት] በጣም በትንሹ እና በጣም አጭር በሆነ ጊዜ ውስጥ የሚከሰት ሂደት ነው" ሲል ቡቺ ተናግሯል።"በእርግጥ ምን እየተካሄደ እንዳለ ለመረዳት እና መላምቶችን ለመፈተሽ በሚያስፈልገው ዝርዝር ደረጃ ልንመለከተው አንችልም።"
ነገር ግን ባለፉት ጥቂት አመታት ቡቺ እና ቡድኑ ከመፍላት ጋር የተያያዙ ክስተቶችን ለመለካት እና ለተለመደው ጥያቄ በጣም አስፈላጊውን መልስ ለመስጠት የሚያስችሉ ምርመራዎችን እያዘጋጁ ነው።ምርመራው የሚታይ ብርሃንን በመጠቀም በኢንፍራሬድ የሙቀት መለኪያ ዘዴዎች ላይ የተመሰረተ ነው."እነዚህን ሁለት ቴክኖሎጂዎች በማጣመር የረጅም ጊዜ የሙቀት ማስተላለፊያ ጥያቄዎችን ለመመለስ እና ከጥንቸል ጉድጓድ ውስጥ ለመውጣት ዝግጁ የምንሆን ይመስለኛል" ብለዋል ቡቺ.የዩኤስ ኢነርጂ ዲፓርትመንት ከኑክሌር ሃይል ፕሮግራም የሚሰጠው እርዳታ ይህንን ጥናት እና የቡቺን ሌሎች የምርምር ጥረቶች ያግዛል።
በጣሊያን ፍሎረንስ አቅራቢያ በ Citta di Castello ውስጥ ለነበረው ትንሽ ከተማ ለቡቺ እንቆቅልሾችን መፍታት አዲስ ነገር አይደለም።የቡች እናት የአንደኛ ደረጃ መምህር ነበረች።አባቱ የቡቺን ሳይንሳዊ የትርፍ ጊዜ ማሳለፊያ የሚያራምድ የማሽን ሱቅ ነበረው።በልጅነቴ የሌጎ ትልቅ አድናቂ ነበርኩ።ፍቅር ነበር” ሲል አክሏል።
ምንም እንኳን ኢጣሊያ በጥንካሬው ጊዜ የኒውክሌር ኃይልን በከፍተኛ ሁኔታ ማሽቆልቆሉን ቢያሳይም ርዕሱ ቡቺን አስገርሞታል።በመስክ ውስጥ ያሉ የስራ እድሎች እርግጠኛ አይደሉም፣ ነገር ግን ቡቺ በጥልቀት ለመቆፈር ወሰነ።“ቀሪው ሕይወቴን አንድ ነገር ማድረግ ካለብኝ የምፈልገውን ያህል ጥሩ አይደለም” ሲል ቀለደ።ቡቺ የኒውክሌር ምህንድስና የመጀመሪያ ዲግሪ እና የድህረ ምረቃ ጥናቶችን በፒሳ ዩኒቨርሲቲ ተምሯል።
በሙቀት ማስተላለፊያ ዘዴዎች ላይ ያለው ፍላጎት በፓሪስ በፈረንሳይ የአማራጭ ኢነርጂ እና አቶሚክ ኢነርጂ ኮሚሽን (ሲኢኤ) ውስጥ በሠራው የዶክትሬት ምርምር ላይ የተመሠረተ ነው።እዚያም አንድ የሥራ ባልደረባው በፈላ ውሃ ቀውስ ላይ እንዲሠራ ሐሳብ አቀረበ.በዚህ ጊዜ ቡቺ አይኑን በ MIT's NSE ላይ አደረገ እና ስለ ተቋሙ ምርምር ለመጠየቅ ፕሮፌሰር Jacopo Buongiornoን አነጋግሯል።ቡቺ በ MIT ለምርምር በሲኢኤ ገንዘብ ማሰባሰብ ነበረበት።እ.ኤ.አ. በ2013 የቦስተን ማራቶን የቦምብ ጥቃት ከቀናት በፊት የጉዞ ትኬት ይዞ ደረሰ።ግን ከዚያን ጊዜ ጀምሮ ቡቺ እዚያ ቆየ ፣ የምርምር ሳይንቲስት እና ከዚያም በ NSE ረዳት ፕሮፌሰር ሆነ።
ቡቺ ለመጀመሪያ ጊዜ በ MIT ሲመዘገብ ከአካባቢው ጋር ለመላመድ በጣም ከባድ እንደነበር ተናግሯል፣ነገር ግን ስራ እና ከስራ ባልደረቦቹ ጋር ያለው ጓደኝነት - የ NSE's Guanyu Su እና Reza Azizyanን እንደ ምርጥ ጓደኞቹ አድርጎ ይቆጥረዋል - ቀደምት ጥርጣሬዎችን ለማሸነፍ ረድቷል።
ቡቺ እና ቡድኑ ከፈላ ዲያግኖስቲክስ በተጨማሪ አርቴፊሻል ኢንተለጀንስን ከሙከራ ምርምር ጋር የማጣመር መንገዶችን እየሰሩ ነው።“የላቁ የምርመራ ዘዴዎች፣ የማሽን መማሪያ እና የላቀ የሞዴሊንግ መሣሪያዎች ውህደት በአሥር ዓመታት ውስጥ ፍሬ እንደሚያፈራ” በጽኑ ያምናል።
የቡቺ ቡድን የፈላ የሙቀት ማስተላለፊያ ሙከራዎችን ለማካሄድ ራሱን የቻለ ላቦራቶሪ በማዘጋጀት ላይ ነው።በማሽን መማር የተጎለበተ፣ ማዋቀሩ በቡድኑ በተዘጋጀው የመማር ዓላማ ላይ በመመስረት የትኞቹ ሙከራዎች እንደሚሄዱ ይወስናል።"እነዚህን ጥያቄዎች ለመመለስ የሚያስፈልጉትን አይነት ሙከራዎች በማመቻቸት ማሽኑ የሚመልስ ጥያቄን እየጠየቅን ነው" ሲል ቡቺ ተናግሯል።"በእውነቱ ይህ እየጨለመ ያለው ቀጣዩ ድንበር ነው ብዬ አስባለሁ."
ቡች በዚህ አካባቢ ለተጨማሪ ምርምር ያለውን ጉጉት ሲናገር "ዛፍ ላይ ስትወጣና ወደ ላይ ስትወጣ አድማሱ ሰፊ እና የሚያምር መሆኑን ትገነዘባለህ" ብሏል።
አዲስ ከፍታ ለማግኘት መጣር እንኳን ቡቺ ከየት እንደመጣ አልረሳም።እ.ኤ.አ. የ1990ውን የፊፋ የዓለም ዋንጫ ጣሊያን ማዘጋጀቷን ለማስታወስ በኮሎሲየም ውስጥ የሚገኘውን የእግር ኳስ ስታዲየም በቤቱ እና በቢሮው ውስጥ ኩራት ይሰማው ነበር።በአልቤርቶ ቡሪ የተፈጠሩት እነዚህ ፖስተሮች ስሜታዊ እሴት አላቸው፡ ጣሊያናዊው አርቲስት (አሁን ሟች) ከቡቺ የትውልድ ከተማ Citta di Castelloም ነበር።