విజ్ఞాన శాస్త్రం మరియు సాంకేతిక విజ్ఞానం - టెస్ట్ 69 - అణు సంయోగం, టోకమాక్స్ మరియు ITER
Please keep at least one language enabled. || కనీసం ఒక భాషను ఎంచుకోండి.
Question 1
ప్రశ్న 1
Which statement best describes the deuterium-tritium fusion reaction studied for many future fusion-energy systems?
భవిష్యత్ అణు సంయోగ శక్తి వ్యవస్థల కోసం విస్తృతంగా అధ్యయనం చేస్తున్న డ్యూటీరియం-ట్రిటియం సంయోగ చర్యను సరిగ్గా వివరించే వాక్యం ఏది?
Explanation:
• Deuterium and tritium are isotopes of hydrogen and are among the most favourable fuel combinations for laboratory fusion because their fusion probability is relatively high at achievable plasma temperatures.
• Their fusion produces a helium-4 nucleus and a high-energy neutron, with the mass difference appearing as released energy.
• The neutron carries much of the fusion energy and creates important heat-removal, materials and tritium-breeding engineering requirements.
• Their fusion produces a helium-4 nucleus and a high-energy neutron, with the mass difference appearing as released energy.
• The neutron carries much of the fusion energy and creates important heat-removal, materials and tritium-breeding engineering requirements.
వివరణ:
• డ్యూటీరియం, ట్రిటియం హైడ్రోజన్ ఐసోటోపులు; ప్రయోగశాలలో సాధించగల ప్లాస్మా ఉష్ణోగ్రతల వద్ద సంయోగ సంభావ్యత సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల ఇవి ముఖ్య ఇంధన జత.
• వీటి సంయోగంలో హీలియం-4 కేంద్రకం మరియు అధిక శక్తి న్యూట్రాన్ ఏర్పడి ద్రవ్యరాశి తేడా విడుదల శక్తిగా మారుతుంది.
• సంయోగ శక్తిలో పెద్ద భాగాన్ని న్యూట్రాన్ మోస్తుంది; అందువల్ల వేడి తొలగింపు, పదార్థాలు, ట్రిటియం ప్రజననకు ముఖ్య ఇంజినీరింగ్ అవసరాలు ఏర్పడతాయి.
• వీటి సంయోగంలో హీలియం-4 కేంద్రకం మరియు అధిక శక్తి న్యూట్రాన్ ఏర్పడి ద్రవ్యరాశి తేడా విడుదల శక్తిగా మారుతుంది.
• సంయోగ శక్తిలో పెద్ద భాగాన్ని న్యూట్రాన్ మోస్తుంది; అందువల్ల వేడి తొలగింపు, పదార్థాలు, ట్రిటియం ప్రజననకు ముఖ్య ఇంజినీరింగ్ అవసరాలు ఏర్పడతాయి.
Question 2
ప్రశ్న 2
Why must fusion fuel be converted into a plasma at extremely high temperature?
అణు సంయోగ ఇంధనాన్ని అత్యంత అధిక ఉష్ణోగ్రత గల ప్లాస్మాగా ఎందుకు మార్చాలి?
Explanation:
• Positively charged nuclei repel one another electrically, so fusion requires collisions at very high energies and sufficiently close approach.
• At fusion temperatures, matter is ionized into plasma containing free electrons and positively charged ions.
• High temperature alone is not enough: useful fusion also requires adequate particle density and energy-confinement time.
• At fusion temperatures, matter is ionized into plasma containing free electrons and positively charged ions.
• High temperature alone is not enough: useful fusion also requires adequate particle density and energy-confinement time.
వివరణ:
• ధన ఛార్జి గల కేంద్రకాలు విద్యుత్ వికర్షణ చూపుతాయి; కాబట్టి సంయోగానికి అధిక శక్తి గల ఢీకొనింపులు మరియు తగిన సమీప చేరిక అవసరం.
• సంయోగ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పదార్థం అయనీకరించి స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లు, ధన అయాన్లు గల ప్లాస్మాగా మారుతుంది.
• అధిక ఉష్ణోగ్రత ఒక్కటే సరిపోదు; ఉపయోగకర సంయోగానికి తగిన కణ సాంద్రత మరియు శక్తి నిర్బంధ సమయం కూడా అవసరం.
• సంయోగ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పదార్థం అయనీకరించి స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లు, ధన అయాన్లు గల ప్లాస్మాగా మారుతుంది.
• అధిక ఉష్ణోగ్రత ఒక్కటే సరిపోదు; ఉపయోగకర సంయోగానికి తగిన కణ సాంద్రత మరియు శక్తి నిర్బంధ సమయం కూడా అవసరం.
Question 3
ప్రశ్న 3
Which statement correctly distinguishes nuclear fusion from nuclear fission?
అణు సంయోగాన్ని అణు విభజన నుంచి సరిగ్గా వేరు చేసే వాక్యం ఏది?
Explanation:
• Fusion combines light nuclei such as hydrogen isotopes, whereas fission splits heavy nuclei such as uranium or plutonium isotopes.
• Present fission reactors sustain neutron-driven chain reactions; fusion research instead seeks to confine and heat plasma so light nuclei fuse.
• The two technologies therefore differ in fuel cycle, reactor physics, waste characteristics and major engineering challenges.
• Present fission reactors sustain neutron-driven chain reactions; fusion research instead seeks to confine and heat plasma so light nuclei fuse.
• The two technologies therefore differ in fuel cycle, reactor physics, waste characteristics and major engineering challenges.
వివరణ:
• సంయోగం హైడ్రోజన్ ఐసోటోపుల వంటి తేలిక కేంద్రకాలను కలుపుతుంది; విభజన యురేనియం లేదా ప్లుటోనియం ఐసోటోపుల వంటి భార కేంద్రకాలను విడగొడుతుంది.
• ప్రస్తుత విభజన రియాక్టర్లు న్యూట్రాన్-ఆధారిత శృంఖల చర్యలను కొనసాగిస్తాయి; సంయోగ పరిశోధన తేలిక కేంద్రకాలు సంయోగమయ్యేలా ప్లాస్మాను వేడి చేసి నిర్బంధించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.
• అందువల్ల ఇంధన చక్రం, రియాక్టర్ భౌతిక శాస్త్రం, వ్యర్థ లక్షణాలు, ప్రధాన ఇంజినీరింగ్ సవాళ్లలో ఈ రెండు సాంకేతికతలు భిన్నమైనవి.
• ప్రస్తుత విభజన రియాక్టర్లు న్యూట్రాన్-ఆధారిత శృంఖల చర్యలను కొనసాగిస్తాయి; సంయోగ పరిశోధన తేలిక కేంద్రకాలు సంయోగమయ్యేలా ప్లాస్మాను వేడి చేసి నిర్బంధించడానికి ప్రయత్నిస్తుంది.
• అందువల్ల ఇంధన చక్రం, రియాక్టర్ భౌతిక శాస్త్రం, వ్యర్థ లక్షణాలు, ప్రధాన ఇంజినీరింగ్ సవాళ్లలో ఈ రెండు సాంకేతికతలు భిన్నమైనవి.
Question 4
ప్రశ్న 4
What is the basic principle of magnetic confinement fusion?
అయస్కాంత నిర్బంధ అణు సంయోగం యొక్క మౌలిక సూత్రం ఏమిటి?
Explanation:
• Fusion plasma consists largely of charged particles, whose motion can be influenced by magnetic fields.
• Magnetic-confinement devices shape strong fields so hot plasma can be kept away from ordinary material surfaces as much as possible.
• Tokamaks and stellarators are two major magnetic-confinement configurations, but their magnetic-field geometry is produced differently.
• Magnetic-confinement devices shape strong fields so hot plasma can be kept away from ordinary material surfaces as much as possible.
• Tokamaks and stellarators are two major magnetic-confinement configurations, but their magnetic-field geometry is produced differently.
వివరణ:
• సంయోగ ప్లాస్మాలో ప్రధానంగా ఛార్జి గల కణాలు ఉంటాయి; వాటి కదలికను అయస్కాంత క్షేత్రాలు ప్రభావితం చేయగలవు.
• అయస్కాంత నిర్బంధ పరికరాలు బలమైన క్షేత్రాలను ఆకృతీకరించి అత్యంత వేడి ప్లాస్మాను సాధ్యమైనంతవరకు సాధారణ పదార్థ ఉపరితలాల నుంచి దూరంగా ఉంచుతాయి.
• టోకమాక్, స్టెల్లరేటర్ రెండు ప్రధాన అయస్కాంత నిర్బంధ రూపాలు; కానీ వాటి అయస్కాంత క్షేత్ర జ్యామితి వేర్వేరు విధానాల్లో ఏర్పడుతుంది.
• అయస్కాంత నిర్బంధ పరికరాలు బలమైన క్షేత్రాలను ఆకృతీకరించి అత్యంత వేడి ప్లాస్మాను సాధ్యమైనంతవరకు సాధారణ పదార్థ ఉపరితలాల నుంచి దూరంగా ఉంచుతాయి.
• టోకమాక్, స్టెల్లరేటర్ రెండు ప్రధాన అయస్కాంత నిర్బంధ రూపాలు; కానీ వాటి అయస్కాంత క్షేత్ర జ్యామితి వేర్వేరు విధానాల్లో ఏర్పడుతుంది.
Question 5
ప్రశ్న 5
Which statement best describes a tokamak?
టోకమాక్ను అత్యంత సరిగ్గా వివరించే వాక్యం ఏది?
Explanation:
• A tokamak confines plasma in a torus using a combination of externally generated toroidal/poloidal magnetic fields and magnetic field associated with plasma current.
• The central solenoid can induce a large plasma current, while additional coils shape and position the plasma.
• This configuration has achieved some of the strongest magnetic-confinement fusion performance and is the basis of ITER.
• The central solenoid can induce a large plasma current, while additional coils shape and position the plasma.
• This configuration has achieved some of the strongest magnetic-confinement fusion performance and is the basis of ITER.
వివరణ:
• టోకమాక్ వలయాకార ప్లాస్మాను బాహ్యంగా సృష్టించే టొరాయిడల్/పొలోయిడల్ అయస్కాంత క్షేత్రాలు మరియు ప్లాస్మా విద్యుత్ ప్రవాహంతో ఏర్పడే క్షేత్రాల కలయికతో నిర్బంధిస్తుంది.
• కేంద్ర సోలెనాయిడ్ పెద్ద ప్లాస్మా ప్రవాహాన్ని ప్రేరేపించగలదు; అదనపు కాయిల్లు ప్లాస్మా ఆకృతి, స్థానాన్ని నియంత్రిస్తాయి.
• ఈ రూపకల్పన అయస్కాంత నిర్బంధ సంయోగంలో అత్యుత్తమ ప్రయోగ పనితీరుల్లో కొన్నింటిని సాధించింది మరియు ITERకు ఇది ప్రాథమిక రూపం.
• కేంద్ర సోలెనాయిడ్ పెద్ద ప్లాస్మా ప్రవాహాన్ని ప్రేరేపించగలదు; అదనపు కాయిల్లు ప్లాస్మా ఆకృతి, స్థానాన్ని నియంత్రిస్తాయి.
• ఈ రూపకల్పన అయస్కాంత నిర్బంధ సంయోగంలో అత్యుత్తమ ప్రయోగ పనితీరుల్లో కొన్నింటిని సాధించింది మరియు ITERకు ఇది ప్రాథమిక రూపం.
Question 6
ప్రశ్న 6
Which statement correctly distinguishes a stellarator from a conventional tokamak?
స్టెల్లరేటర్ను సాంప్రదాయ టోకమాక్ నుంచి సరిగ్గా వేరు చేసే వాక్యం ఏది?
Explanation:
• Stellarators generate their confining three-dimensional magnetic geometry mainly through complex external coils.
• They do not require the same large transformer-driven toroidal plasma current used in a conventional tokamak, which makes steady-state operation conceptually attractive.
• The trade-off is complex magnet geometry and demanding engineering/manufacturing, so stellarators and tokamaks remain active alternative research paths.
• They do not require the same large transformer-driven toroidal plasma current used in a conventional tokamak, which makes steady-state operation conceptually attractive.
• The trade-off is complex magnet geometry and demanding engineering/manufacturing, so stellarators and tokamaks remain active alternative research paths.
వివరణ:
• స్టెల్లరేటర్లు సంక్లిష్ట బాహ్య కాయిల్ల ద్వారా త్రిమితీయ నిర్బంధ అయస్కాంత జ్యామితిని ప్రధానంగా సృష్టిస్తాయి.
• సాంప్రదాయ టోకమాక్లోని పెద్ద ట్రాన్స్ఫార్మర్-ప్రేరిత వలయ ప్లాస్మా ప్రవాహం వీటికి అదే విధంగా అవసరం లేదు; అందువల్ల నిరంతర నిర్వహణకు భావనాత్మక ప్రయోజనం ఉంది.
• అయితే అయస్కాంత ఆకృతి, తయారీ ఇంజినీరింగ్ మరింత సంక్లిష్టం; కాబట్టి స్టెల్లరేటర్, టోకమాక్ రెండూ క్రియాశీల పరిశోధన మార్గాలు.
• సాంప్రదాయ టోకమాక్లోని పెద్ద ట్రాన్స్ఫార్మర్-ప్రేరిత వలయ ప్లాస్మా ప్రవాహం వీటికి అదే విధంగా అవసరం లేదు; అందువల్ల నిరంతర నిర్వహణకు భావనాత్మక ప్రయోజనం ఉంది.
• అయితే అయస్కాంత ఆకృతి, తయారీ ఇంజినీరింగ్ మరింత సంక్లిష్టం; కాబట్టి స్టెల్లరేటర్, టోకమాక్ రెండూ క్రియాశీల పరిశోధన మార్గాలు.
Question 7
ప్రశ్న 7
What is the basic idea of inertial-confinement fusion as used at facilities such as the National Ignition Facility (NIF)?
National Ignition Facility (NIF) వంటి సదుపాయాల్లో ఉపయోగించే జడత్వ నిర్బంధ సంయోగం యొక్క మౌలిక భావన ఏమిటి?
Explanation:
• Inertial confinement compresses a very small fuel target to extremely high density and temperature for an extremely short time.
• The fuel's own inertia delays expansion long enough for a burst of fusion reactions to occur after rapid implosion.
• This differs from magnetic confinement, which aims to hold lower-density plasma for much longer using magnetic fields.
• The fuel's own inertia delays expansion long enough for a burst of fusion reactions to occur after rapid implosion.
• This differs from magnetic confinement, which aims to hold lower-density plasma for much longer using magnetic fields.
వివరణ:
• జడత్వ నిర్బంధంలో చాలా చిన్న ఇంధన లక్ష్యాన్ని అత్యధిక సాంద్రత, ఉష్ణోగ్రతకు అత్యంత స్వల్ప కాలంలో సంపీడిస్తారు.
• వేగవంత లోపలి కుదింపుకు తరువాత ఇంధనం వెంటనే విస్తరించకుండా దాని స్వంత జడత్వం క్షణికంగా ఆలస్యం చేసి సంయోగ చర్యల విస్ఫోటనానికి అవకాశం ఇస్తుంది.
• ఇది తక్కువ సాంద్రత గల ప్లాస్మాను అయస్కాంత క్షేత్రాలతో చాలా ఎక్కువ కాలం పట్టుకునే అయస్కాంత నిర్బంధానికి భిన్నమైనది.
• వేగవంత లోపలి కుదింపుకు తరువాత ఇంధనం వెంటనే విస్తరించకుండా దాని స్వంత జడత్వం క్షణికంగా ఆలస్యం చేసి సంయోగ చర్యల విస్ఫోటనానికి అవకాశం ఇస్తుంది.
• ఇది తక్కువ సాంద్రత గల ప్లాస్మాను అయస్కాంత క్షేత్రాలతో చాలా ఎక్కువ కాలం పట్టుకునే అయస్కాంత నిర్బంధానికి భిన్నమైనది.
Question 8
ప్రశ్న 8
Which statement correctly describes the National Ignition Facility's experimental status as of September 2026?
2026 సెప్టెంబర్ నాటికి National Ignition Facility ప్రయోగ స్థితిని సరిగ్గా వివరించే వాక్యం ఏది?
Explanation:
• LLNL reported an 11th ignition on 20 June 2026, with fusion yield substantially exceeding the laser energy delivered to the target.
• That target-level gain does not include the much larger electrical energy needed to operate the entire laser facility and its supporting systems.
• NIF is therefore a major inertial-fusion experimental achievement, not a commercial fusion-electricity power station.
• That target-level gain does not include the much larger electrical energy needed to operate the entire laser facility and its supporting systems.
• NIF is therefore a major inertial-fusion experimental achievement, not a commercial fusion-electricity power station.
వివరణ:
• LLNL 2026 జూన్ 20న 11వ ఇగ్నిషన్ సాధించినట్లు నివేదించింది; సంయోగ దిగుబడి లక్ష్యానికి అందించిన లేజర్ శక్తిని గణనీయంగా మించింది.
• ఈ లక్ష్య-స్థాయి గెయిన్లో మొత్తం లేజర్ సదుపాయం మరియు సహాయక వ్యవస్థలను నడపడానికి అవసరమైన చాలా పెద్ద విద్యుత్ శక్తి చేర్చబడదు.
• కాబట్టి NIF జడత్వ సంయోగంలో ముఖ్య ప్రయోగ విజయం; వాణిజ్య సంయోగ విద్యుత్ కేంద్రం కాదు.
• ఈ లక్ష్య-స్థాయి గెయిన్లో మొత్తం లేజర్ సదుపాయం మరియు సహాయక వ్యవస్థలను నడపడానికి అవసరమైన చాలా పెద్ద విద్యుత్ శక్తి చేర్చబడదు.
• కాబట్టి NIF జడత్వ సంయోగంలో ముఖ్య ప్రయోగ విజయం; వాణిజ్య సంయోగ విద్యుత్ కేంద్రం కాదు.
Question 9
ప్రశ్న 9
What does ITER's programme goal of Q ≥ 10 mean?
ITERలో Q ≥ 10 అనే కార్యక్రమ లక్ష్యం ఏమి సూచిస్తుంది?
Explanation:
• ITER defines Q as fusion power produced in the plasma divided by the external power injected specifically to heat the plasma.
• Its design goal is about 500 MW of fusion power from 50 MW of injected plasma-heating power for long pulses.
• Q does not count all electricity consumed by magnets, cryogenics, pumps, diagnostics and other plant systems, so Q ≥ 10 is not equivalent to net electrical power to the grid.
• Its design goal is about 500 MW of fusion power from 50 MW of injected plasma-heating power for long pulses.
• Q does not count all electricity consumed by magnets, cryogenics, pumps, diagnostics and other plant systems, so Q ≥ 10 is not equivalent to net electrical power to the grid.
వివరణ:
• ITERలో Q అంటే ప్లాస్మాలో ఉత్పత్తి అయ్యే సంయోగ శక్తిని ప్లాస్మాను వేడి చేయడానికి ప్రత్యేకంగా బాహ్యంగా ఇంజెక్ట్ చేసే శక్తితో భాగించిన నిష్పత్తి.
• దీర్ఘ పల్సుల్లో సుమారు 50 MW బాహ్య ప్లాస్మా వేడి శక్తికి సుమారు 500 MW సంయోగ శక్తి పొందడం రూపకల్పన లక్ష్యం.
• Qలో అయస్కాంతాలు, క్రయోజెనిక్స్, పంపులు, నిర్ధారణ పరికరాలు మరియు ఇతర ప్లాంట్ వ్యవస్థల మొత్తం విద్యుత్ వినియోగం లెక్కించబడదు; కాబట్టి Q ≥ 10 నికర గ్రిడ్ విద్యుత్కు సమానం కాదు.
• దీర్ఘ పల్సుల్లో సుమారు 50 MW బాహ్య ప్లాస్మా వేడి శక్తికి సుమారు 500 MW సంయోగ శక్తి పొందడం రూపకల్పన లక్ష్యం.
• Qలో అయస్కాంతాలు, క్రయోజెనిక్స్, పంపులు, నిర్ధారణ పరికరాలు మరియు ఇతర ప్లాంట్ వ్యవస్థల మొత్తం విద్యుత్ వినియోగం లెక్కించబడదు; కాబట్టి Q ≥ 10 నికర గ్రిడ్ విద్యుత్కు సమానం కాదు.
Question 10
ప్రశ్న 10
As of September 2026, which statement most accurately describes ITER's status and current schedule?
2026 సెప్టెంబర్ నాటికి ITER స్థితి మరియు ప్రస్తుత షెడ్యూల్ను అత్యంత సరిగ్గా వివరించే వాక్యం ఏది?
Explanation:
• ITER remains an experimental international fusion project under construction at Saint-Paul-lez-Durance in southern France and is not a commercial generating station.
• The updated baseline prioritizes a more complete machine before scientific operation and targets Start of Research Operation in 2034 and deuterium-tritium operation beginning in 2039.
• ITER is explicitly designed to study burning-plasma physics and integrated fusion technologies rather than generate electricity for sale.
• The updated baseline prioritizes a more complete machine before scientific operation and targets Start of Research Operation in 2034 and deuterium-tritium operation beginning in 2039.
• ITER is explicitly designed to study burning-plasma physics and integrated fusion technologies rather than generate electricity for sale.
వివరణ:
• ITER దక్షిణ ఫ్రాన్స్లో నిర్మాణంలో ఉన్న అంతర్జాతీయ ప్రయోగాత్మక సంయోగ ప్రాజెక్టు; ఇది వాణిజ్య విద్యుత్ కేంద్రం కాదు.
• నవీకరించిన ప్రాథమిక షెడ్యూల్ శాస్త్రీయ కార్యకలాపాలకు ముందు మరింత సంపూర్ణ యంత్రాన్ని సిద్ధం చేయడంపై దృష్టి పెట్టి 2034లో పరిశోధన కార్యకలాపాల ప్రారంభం, 2039లో డ్యూటీరియం-ట్రిటియం నిర్వహణను లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
• ITER విద్యుత్ విక్రయానికి కాక burning-plasma భౌతిక శాస్త్రం మరియు సమగ్ర సంయోగ సాంకేతికతలను అధ్యయనం చేయడానికి రూపొందించబడింది.
• నవీకరించిన ప్రాథమిక షెడ్యూల్ శాస్త్రీయ కార్యకలాపాలకు ముందు మరింత సంపూర్ణ యంత్రాన్ని సిద్ధం చేయడంపై దృష్టి పెట్టి 2034లో పరిశోధన కార్యకలాపాల ప్రారంభం, 2039లో డ్యూటీరియం-ట్రిటియం నిర్వహణను లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.
• ITER విద్యుత్ విక్రయానికి కాక burning-plasma భౌతిక శాస్త్రం మరియు సమగ్ర సంయోగ సాంకేతికతలను అధ్యయనం చేయడానికి రూపొందించబడింది.
Question 11
ప్రశ్న 11
Why does ITER use very large superconducting magnets?
ITERలో చాలా పెద్ద అతివాహక అయస్కాంతాలను ఎందుకు ఉపయోగిస్తారు?
Explanation:
• Tokamak confinement requires strong, precisely shaped magnetic fields over a large plasma volume.
• Superconducting coils can carry very large electrical currents with extremely low resistive loss once maintained at cryogenic temperature.
• Cryogenic refrigeration, mechanical stress and quench protection are therefore major engineering systems associated with superconducting fusion magnets.
• Superconducting coils can carry very large electrical currents with extremely low resistive loss once maintained at cryogenic temperature.
• Cryogenic refrigeration, mechanical stress and quench protection are therefore major engineering systems associated with superconducting fusion magnets.
వివరణ:
• టోకమాక్ నిర్బంధానికి పెద్ద ప్లాస్మా ఘనపరిమాణంలో బలమైన, ఖచ్చితంగా ఆకృతీకరించిన అయస్కాంత క్షేత్రాలు అవసరం.
• క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంచిన అతివాహక కాయిల్లు అత్యల్ప నిరోధ నష్టాలతో చాలా పెద్ద విద్యుత్ ప్రవాహాలను మోయగలవు.
• అందువల్ల క్రయోజెనిక్ శీతలీకరణ, యాంత్రిక ఒత్తిడి, క్వెంచ్ రక్షణ సంయోగ అతివాహక అయస్కాంతాలకు ముఖ్య ఇంజినీరింగ్ వ్యవస్థలు.
• క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉంచిన అతివాహక కాయిల్లు అత్యల్ప నిరోధ నష్టాలతో చాలా పెద్ద విద్యుత్ ప్రవాహాలను మోయగలవు.
• అందువల్ల క్రయోజెనిక్ శీతలీకరణ, యాంత్రిక ఒత్తిడి, క్వెంచ్ రక్షణ సంయోగ అతివాహక అయస్కాంతాలకు ముఖ్య ఇంజినీరింగ్ వ్యవస్థలు.
Question 12
ప్రశ్న 12
Assertion (A): Deuterium-tritium fusion creates a major materials challenge even when the plasma is magnetically confined. Reason (R): High-energy fusion neutrons are electrically neutral, escape magnetic confinement and can heat, displace atoms in, and activate surrounding materials. Choose the correct answer.
ప్రతిపాదన (A): ప్లాస్మా అయస్కాంతంగా నిర్బంధించబడినా డ్యూటీరియం-ట్రిటియం సంయోగం ప్రధాన పదార్థ ఇంజినీరింగ్ సవాలను సృష్టిస్తుంది. కారణం (R): అధిక శక్తి సంయోగ న్యూట్రాన్లకు విద్యుత్ ఛార్జి లేకపోవడంతో అవి అయస్కాంత నిర్బంధం నుంచి బయటకు వచ్చి పరిసర పదార్థాలను వేడి చేయడం, పరమాణువులను స్థానభ్రంశం చేయడం మరియు రేడియోధార్మిక సక్రియత కలిగించడం చేయగలవు. సరైన సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Charged helium nuclei interact with the magnetic field, but fusion neutrons are neutral and therefore escape the magnetic confinement region.
• Their energy is deposited in the blanket and structural materials, producing heat while also causing atomic displacement and neutron activation.
• Developing components that tolerate neutron damage, high heat loads and repeated operation is therefore a central engineering requirement, so R correctly explains A.
• Their energy is deposited in the blanket and structural materials, producing heat while also causing atomic displacement and neutron activation.
• Developing components that tolerate neutron damage, high heat loads and repeated operation is therefore a central engineering requirement, so R correctly explains A.
వివరణ:
• ఛార్జి గల హీలియం కేంద్రకాలను అయస్కాంత క్షేత్రం ప్రభావితం చేస్తుంది; కానీ సంయోగ న్యూట్రాన్లు తటస్థ కణాలు కావడంతో అయస్కాంత నిర్బంధ ప్రాంతం నుంచి బయటకు వస్తాయి.
• వాటి శక్తి బ్లాంకెట్ మరియు నిర్మాణ పదార్థాల్లో నిక్షిప్తమై వేడి సృష్టించడంతో పాటు పరమాణు స్థానచలనం మరియు న్యూట్రాన్ సక్రియతను కలిగిస్తుంది.
• కాబట్టి న్యూట్రాన్ నష్టం, అధిక వేడి, పునరావృత నిర్వహణను తట్టుకునే భాగాల అభివృద్ధి ప్రధాన ఇంజినీరింగ్ అవసరం; అందువల్ల R, Aను సరిగ్గా వివరిస్తుంది.
• వాటి శక్తి బ్లాంకెట్ మరియు నిర్మాణ పదార్థాల్లో నిక్షిప్తమై వేడి సృష్టించడంతో పాటు పరమాణు స్థానచలనం మరియు న్యూట్రాన్ సక్రియతను కలిగిస్తుంది.
• కాబట్టి న్యూట్రాన్ నష్టం, అధిక వేడి, పునరావృత నిర్వహణను తట్టుకునే భాగాల అభివృద్ధి ప్రధాన ఇంజినీరింగ్ అవసరం; అందువల్ల R, Aను సరిగ్గా వివరిస్తుంది.
Question 13
ప్రశ్న 13
Why is tritium breeding considered an important technology for future deuterium-tritium fusion power plants?
భవిష్యత్ డ్యూటీరియం-ట్రిటియం సంయోగ విద్యుత్ కేంద్రాలకు ట్రిటియం ప్రజనన ఎందుకు ముఖ్య సాంకేతికతగా పరిగణించబడుతుంది?
Explanation:
• Tritium is radioactive and scarce in nature, so a large future D-T fusion fleet could not rely indefinitely on existing external supplies.
• Lithium-containing breeding blankets are intended to capture fusion neutrons and generate tritium that can be extracted and recycled as fuel.
• ITER will test tritium-breeding blanket concepts, but it is not itself demonstrating full commercial tritium self-sufficiency.
• Lithium-containing breeding blankets are intended to capture fusion neutrons and generate tritium that can be extracted and recycled as fuel.
• ITER will test tritium-breeding blanket concepts, but it is not itself demonstrating full commercial tritium self-sufficiency.
వివరణ:
• ట్రిటియం రేడియోధార్మికం మరియు ప్రకృతిలో చాలా అరుదు; కాబట్టి పెద్ద భవిష్యత్ D-T సంయోగ వ్యవస్థ ప్రస్తుత బాహ్య సరఫరాలపై నిరవధికంగా ఆధారపడలదు.
• లిథియం గల ప్రజనన బ్లాంకెట్లు సంయోగ న్యూట్రాన్లను గ్రహించి ట్రిటియం ఉత్పత్తి చేసి దాన్ని తిరిగి ఇంధనంగా వినియోగించేలా రూపొందించబడతాయి.
• ITER ట్రిటియం ప్రజనన బ్లాంకెట్ భావనలను పరీక్షిస్తుంది; కానీ పూర్తి వాణిజ్య ట్రిటియం స్వయంపోషకతను ఇప్పటికే నిరూపిస్తున్న పరికరం కాదు.
• లిథియం గల ప్రజనన బ్లాంకెట్లు సంయోగ న్యూట్రాన్లను గ్రహించి ట్రిటియం ఉత్పత్తి చేసి దాన్ని తిరిగి ఇంధనంగా వినియోగించేలా రూపొందించబడతాయి.
• ITER ట్రిటియం ప్రజనన బ్లాంకెట్ భావనలను పరీక్షిస్తుంది; కానీ పూర్తి వాణిజ్య ట్రిటియం స్వయంపోషకతను ఇప్పటికే నిరూపిస్తున్న పరికరం కాదు.
Question 14
ప్రశ్న 14
How would a future deuterium-tritium fusion power plant most plausibly convert fusion energy into grid electricity?
భవిష్యత్ డ్యూటీరియం-ట్రిటియం సంయోగ విద్యుత్ కేంద్రం సంయోగ శక్తిని గ్రిడ్ విద్యుత్గా అత్యంత సాధ్యమైన విధంగా ఎలా మార్చుతుంది?
Explanation:
• In a future D-T power plant, energetic neutrons would transfer much of the fusion energy to the surrounding blanket and coolant.
• A heat exchanger and thermodynamic power cycle could then convert part of that thermal energy into mechanical and electrical energy.
• ITER will reject its experimental heat rather than generate electricity, while its blanket tests help develop concepts needed for later power-producing machines.
• A heat exchanger and thermodynamic power cycle could then convert part of that thermal energy into mechanical and electrical energy.
• ITER will reject its experimental heat rather than generate electricity, while its blanket tests help develop concepts needed for later power-producing machines.
వివరణ:
• భవిష్యత్ D-T విద్యుత్ కేంద్రంలో అధిక శక్తి న్యూట్రాన్లు సంయోగ శక్తిలో పెద్ద భాగాన్ని పరిసర బ్లాంకెట్, శీతలకారికి బదిలీ చేస్తాయి.
• తరువాత ఉష్ణ మార్పిడి పరికరం మరియు తాపగతిక పవర్ చక్రం ద్వారా ఆ తాప శక్తిలో కొంత భాగాన్ని యాంత్రిక, విద్యుత్ శక్తిగా మార్చవచ్చు.
• ITER తన ప్రయోగ వేడిని విద్యుత్గా మార్చకుండా బయటకు తొలగిస్తుంది; అయితే దాని బ్లాంకెట్ పరీక్షలు భవిష్యత్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి యంత్రాలకు అవసరమైన భావనల అభివృద్ధికి సహాయపడతాయి.
• తరువాత ఉష్ణ మార్పిడి పరికరం మరియు తాపగతిక పవర్ చక్రం ద్వారా ఆ తాప శక్తిలో కొంత భాగాన్ని యాంత్రిక, విద్యుత్ శక్తిగా మార్చవచ్చు.
• ITER తన ప్రయోగ వేడిని విద్యుత్గా మార్చకుండా బయటకు తొలగిస్తుంది; అయితే దాని బ్లాంకెట్ పరీక్షలు భవిష్యత్ విద్యుత్ ఉత్పత్తి యంత్రాలకు అవసరమైన భావనల అభివృద్ధికి సహాయపడతాయి.
Question 15
ప్రశ్న 15
Which statement correctly describes India's participation in ITER?
ITERలో భారత భాగస్వామ్యాన్ని సరిగ్గా వివరించే వాక్యం ఏది?
Explanation:
• India became a full ITER partner in 2005, and ITER-India at IPR serves as the country's Domestic Agency for its agreed in-kind contributions.
• India's largest procurement package is the massive cryostat, and other contributions include in-wall shielding, cryogenic/cooling systems, heating-related systems and diagnostics.
• ITER is a fusion experiment and does not use uranium fission fuel, so India's participation is technological and scientific rather than uranium supply.
• India's largest procurement package is the massive cryostat, and other contributions include in-wall shielding, cryogenic/cooling systems, heating-related systems and diagnostics.
• ITER is a fusion experiment and does not use uranium fission fuel, so India's participation is technological and scientific rather than uranium supply.
వివరణ:
• భారతదేశం 2005లో ITER పూర్తి భాగస్వామిగా చేరింది; IPRలోని ITER-India ఒప్పందం ప్రకారం భారత in-kind సహకారాలను నిర్వహించే Domestic Agencyగా పనిచేస్తుంది.
• భారత అతిపెద్ద సరఫరా ప్యాకేజీ భారీ క్రయోస్టాట్; అదనంగా in-wall shielding, క్రయోజెనిక్/శీతలీకరణ వ్యవస్థలు, వేడి సంబంధ వ్యవస్థలు, నిర్ధారణ పరికరాల్లో భాగస్వామ్యం ఉంది.
• ITER సంయోగ ప్రయోగం; యురేనియం విభజన ఇంధనాన్ని ఉపయోగించదు, కాబట్టి భారత భాగస్వామ్యం ప్రధానంగా సాంకేతిక, శాస్త్రీయ సహకారం.
• భారత అతిపెద్ద సరఫరా ప్యాకేజీ భారీ క్రయోస్టాట్; అదనంగా in-wall shielding, క్రయోజెనిక్/శీతలీకరణ వ్యవస్థలు, వేడి సంబంధ వ్యవస్థలు, నిర్ధారణ పరికరాల్లో భాగస్వామ్యం ఉంది.
• ITER సంయోగ ప్రయోగం; యురేనియం విభజన ఇంధనాన్ని ఉపయోగించదు, కాబట్టి భారత భాగస్వామ్యం ప్రధానంగా సాంకేతిక, శాస్త్రీయ సహకారం.
Question 16
ప్రశ్న 16
Which matching of Indian fusion facilities and roles is correct?
భారత సంయోగ పరిశోధన సదుపాయాలు మరియు వాటి పాత్రల జతల్లో సరైనది ఏది?
Explanation:
• ADITYA-U at IPR is India's upgraded conventional tokamak used for plasma experiments relevant to magnetic confinement and ITER-related research.
• SST-1 is India's first superconducting tokamak and develops technologies and plasma scenarios relevant to long-duration operation.
• Both are research facilities, not routine commercial fusion-electricity generating plants.
• SST-1 is India's first superconducting tokamak and develops technologies and plasma scenarios relevant to long-duration operation.
• Both are research facilities, not routine commercial fusion-electricity generating plants.
వివరణ:
• IPRలోని ADITYA-U భారత అభివృద్ధి చేసిన సాంప్రదాయ టోకమాక్; అయస్కాంత నిర్బంధం మరియు ITER సంబంధ ప్లాస్మా పరిశోధనలకు ఉపయోగిస్తారు.
• SST-1 భారత తొలి అతివాహక టోకమాక్; దీర్ఘకాల నిర్వహణకు అవసరమైన సాంకేతికతలు, ప్లాస్మా పరిస్థితులపై పరిశోధన చేస్తుంది.
• రెండూ పరిశోధన సదుపాయాలు మాత్రమే; సాధారణ వాణిజ్య సంయోగ విద్యుత్ కేంద్రాలు కావు.
• SST-1 భారత తొలి అతివాహక టోకమాక్; దీర్ఘకాల నిర్వహణకు అవసరమైన సాంకేతికతలు, ప్లాస్మా పరిస్థితులపై పరిశోధన చేస్తుంది.
• రెండూ పరిశోధన సదుపాయాలు మాత్రమే; సాధారణ వాణిజ్య సంయోగ విద్యుత్ కేంద్రాలు కావు.
Question 17
ప్రశ్న 17
Which statement correctly identifies Wendelstein 7-X and its scientific significance?
Wendelstein 7-X మరియు దాని శాస్త్రీయ ప్రాముఖ్యతను సరిగ్గా గుర్తించే వాక్యం ఏది?
Explanation:
• Wendelstein 7-X is a large optimized stellarator operated by the Max Planck Institute for Plasma Physics in Germany.
• Its research tests whether complex external magnetic-field shaping can provide high-quality confinement and long plasma durations without relying on a large induced plasma current.
• Performance records achieved in 2025 strengthened the stellarator research case, but W7-X remains an experiment and does not generate commercial electricity.
• Its research tests whether complex external magnetic-field shaping can provide high-quality confinement and long plasma durations without relying on a large induced plasma current.
• Performance records achieved in 2025 strengthened the stellarator research case, but W7-X remains an experiment and does not generate commercial electricity.
వివరణ:
• Wendelstein 7-X జర్మనీలో Max Planck Institute for Plasma Physics నిర్వహించే పెద్ద మెరుగుపరచిన స్టెల్లరేటర్.
• పెద్ద ప్రేరిత ప్లాస్మా ప్రవాహంపై ఆధారపడకుండా సంక్లిష్ట బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్ర ఆకృతీకరణతో మంచి నిర్బంధం, దీర్ఘకాల ప్లాస్మా సాధ్యమా అనే విషయాన్ని ఇది పరీక్షిస్తుంది.
• 2025లో సాధించిన పనితీరు రికార్డులు స్టెల్లరేటర్ పరిశోధనకు బలం చేకూర్చినా W7-X ఇంకా ప్రయోగ పరికరం మాత్రమే; వాణిజ్య విద్యుత్ ఉత్పత్తి చేయదు.
• పెద్ద ప్రేరిత ప్లాస్మా ప్రవాహంపై ఆధారపడకుండా సంక్లిష్ట బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్ర ఆకృతీకరణతో మంచి నిర్బంధం, దీర్ఘకాల ప్లాస్మా సాధ్యమా అనే విషయాన్ని ఇది పరీక్షిస్తుంది.
• 2025లో సాధించిన పనితీరు రికార్డులు స్టెల్లరేటర్ పరిశోధనకు బలం చేకూర్చినా W7-X ఇంకా ప్రయోగ పరికరం మాత్రమే; వాణిజ్య విద్యుత్ ఉత్పత్తి చేయదు.
Question 18
ప్రశ్న 18
Which set of challenges must be addressed before fusion can become a reliable commercial electricity technology?
అణు సంయోగం విశ్వసనీయ వాణిజ్య విద్యుత్ సాంకేతికతగా మారడానికి ముందు ఏ సవాళ్ల సమూహాన్ని పరిష్కరించాలి?
Explanation:
• Commercial fusion requires more than a single high-gain plasma shot: the plasma must be controlled repeatedly or continuously with high availability.
• Neutron damage, plasma-facing heat loads, superconducting-magnet systems, remote maintenance and component lifetime are major engineering issues.
• Future D-T plants also need practical tritium breeding/recovery and efficient thermal power conversion, so all three challenge groups are essential.
• Neutron damage, plasma-facing heat loads, superconducting-magnet systems, remote maintenance and component lifetime are major engineering issues.
• Future D-T plants also need practical tritium breeding/recovery and efficient thermal power conversion, so all three challenge groups are essential.
వివరణ:
• వాణిజ్య సంయోగానికి ఒక్క అధిక-గెయిన్ ప్లాస్మా ప్రయోగం సరిపోదు; ప్లాస్మాను అధిక లభ్యతతో పునరావృతంగా లేదా నిరంతరంగా నియంత్రించాలి.
• న్యూట్రాన్ నష్టం, ప్లాస్మా-ముఖ ఉపరితలాల వేడి భారం, అతివాహక అయస్కాంత వ్యవస్థలు, దూర నిర్వహణ, భాగాల జీవితకాలం ప్రధాన ఇంజినీరింగ్ సమస్యలు.
• భవిష్యత్ D-T ప్లాంట్లకు ఆచరణాత్మక ట్రిటియం ప్రజనన/తిరిగి పొందడం మరియు సమర్థ తాప విద్యుత్ మార్పిడి కూడా అవసరం; కాబట్టి మూడు సవాళ్ల సమూహాలూ ముఖ్యమైనవి.
• న్యూట్రాన్ నష్టం, ప్లాస్మా-ముఖ ఉపరితలాల వేడి భారం, అతివాహక అయస్కాంత వ్యవస్థలు, దూర నిర్వహణ, భాగాల జీవితకాలం ప్రధాన ఇంజినీరింగ్ సమస్యలు.
• భవిష్యత్ D-T ప్లాంట్లకు ఆచరణాత్మక ట్రిటియం ప్రజనన/తిరిగి పొందడం మరియు సమర్థ తాప విద్యుత్ మార్పిడి కూడా అవసరం; కాబట్టి మూడు సవాళ్ల సమూహాలూ ముఖ్యమైనవి.
Question 19
ప్రశ్న 19
Which statement most accurately reflects the global status of fusion electricity as of September 2026?
2026 సెప్టెంబర్ నాటికి ప్రపంచ సంయోగ విద్యుత్ స్థితిని అత్యంత సరిగ్గా ప్రతిబింబించే వాక్యం ఏది?
Explanation:
• Fusion research has made major advances across tokamaks, stellarators and inertial-confinement experiments, including repeated NIF ignition and improved long-duration magnetic confinement.
• ITER is still under construction, NIF is an experimental laser facility and W7-X is a stellarator research device; none is a routine commercial power station.
• Commercial fusion remains a development goal that still requires integrated solutions for gain, repetition, materials, fuel cycle, maintenance and electricity production.
• ITER is still under construction, NIF is an experimental laser facility and W7-X is a stellarator research device; none is a routine commercial power station.
• Commercial fusion remains a development goal that still requires integrated solutions for gain, repetition, materials, fuel cycle, maintenance and electricity production.
వివరణ:
• టోకమాక్, స్టెల్లరేటర్, జడత్వ నిర్బంధ ప్రయోగాల్లో సంయోగ పరిశోధన పెద్ద పురోగతులు సాధించింది; పునరావృత NIF ఇగ్నిషన్ మరియు మెరుగైన దీర్ఘకాల అయస్కాంత నిర్బంధం వాటిలో ఉన్నాయి.
• ITER ఇంకా నిర్మాణంలో ఉంది, NIF ప్రయోగాత్మక లేజర్ సదుపాయం, W7-X స్టెల్లరేటర్ పరిశోధన పరికరం; వీటిలో ఏదీ సాధారణ వాణిజ్య విద్యుత్ కేంద్రం కాదు.
• గెయిన్, పునరావృత నిర్వహణ, పదార్థాలు, ఇంధన చక్రం, నిర్వహణ, విద్యుత్ ఉత్పత్తికి సమగ్ర పరిష్కారాలు ఇంకా అవసరమైనందున వాణిజ్య సంయోగం అభివృద్ధి లక్ష్యంగానే ఉంది.
• ITER ఇంకా నిర్మాణంలో ఉంది, NIF ప్రయోగాత్మక లేజర్ సదుపాయం, W7-X స్టెల్లరేటర్ పరిశోధన పరికరం; వీటిలో ఏదీ సాధారణ వాణిజ్య విద్యుత్ కేంద్రం కాదు.
• గెయిన్, పునరావృత నిర్వహణ, పదార్థాలు, ఇంధన చక్రం, నిర్వహణ, విద్యుత్ ఉత్పత్తికి సమగ్ర పరిష్కారాలు ఇంకా అవసరమైనందున వాణిజ్య సంయోగం అభివృద్ధి లక్ష్యంగానే ఉంది.
Question 20
ప్రశ్న 20
Consider the following statements: 1. Tokamaks and stellarators are magnetic-confinement concepts. 2. NIF is an inertial-confinement facility. 3. ITER is designed to study burning-plasma and fusion technologies but not to generate commercial electricity. 4. A target-level fusion gain greater than one at NIF is not the same as whole-facility net electrical energy. How many statements are correct?
క్రింది వాక్యాలను పరిశీలించండి: 1. టోకమాక్లు మరియు స్టెల్లరేటర్లు అయస్కాంత నిర్బంధ భావనలు. 2. NIF జడత్వ నిర్బంధ సదుపాయం. 3. ITER burning-plasma మరియు సంయోగ సాంకేతికతలను అధ్యయనం చేయడానికి రూపొందించబడింది; వాణిజ్య విద్యుత్ ఉత్పత్తికి కాదు. 4. NIFలో లక్ష్య-స్థాయి సంయోగ గెయిన్ ఒకటికి మించడం మొత్తం సదుపాయం నికర విద్యుత్ శక్తి సాధించినట్టుగా కాదు. పై వాక్యాల్లో ఎన్ని సరైనవి?
Explanation:
• Statement 1 is correct because tokamaks and stellarators both use magnetic fields to confine plasma, though their field generation differs.
• Statements 2 and 3 correctly identify NIF as an inertial-confinement experiment and ITER as an experimental burning-plasma technology project rather than an electricity station.
• Statement 4 is also correct because NIF target gain compares fusion yield with laser energy delivered to the target, not all facility electricity consumption, so all four statements are correct.
• Statements 2 and 3 correctly identify NIF as an inertial-confinement experiment and ITER as an experimental burning-plasma technology project rather than an electricity station.
• Statement 4 is also correct because NIF target gain compares fusion yield with laser energy delivered to the target, not all facility electricity consumption, so all four statements are correct.
వివరణ:
• 1వ వాక్యం సరైనది; టోకమాక్, స్టెల్లరేటర్ రెండూ ప్లాస్మా నిర్బంధానికి అయస్కాంత క్షేత్రాలను ఉపయోగిస్తాయి, అయితే క్షేత్ర నిర్మాణ విధానం భిన్నం.
• 2, 3 వాక్యాలు NIFను జడత్వ నిర్బంధ ప్రయోగంగా, ITERను విద్యుత్ కేంద్రం కాక burning-plasma సాంకేతికతలను పరీక్షించే ప్రయోగ ప్రాజెక్టుగా సరిగ్గా గుర్తిస్తాయి.
• 4వ వాక్యం కూడా సరైనది; NIF లక్ష్య గెయిన్ సంయోగ దిగుబడిని లక్ష్యానికి అందించిన లేజర్ శక్తితో పోల్చుతుంది, మొత్తం సదుపాయం విద్యుత్ వినియోగంతో కాదు; కాబట్టి నాలుగు వాక్యాలూ సరైనవి.
• 2, 3 వాక్యాలు NIFను జడత్వ నిర్బంధ ప్రయోగంగా, ITERను విద్యుత్ కేంద్రం కాక burning-plasma సాంకేతికతలను పరీక్షించే ప్రయోగ ప్రాజెక్టుగా సరిగ్గా గుర్తిస్తాయి.
• 4వ వాక్యం కూడా సరైనది; NIF లక్ష్య గెయిన్ సంయోగ దిగుబడిని లక్ష్యానికి అందించిన లేజర్ శక్తితో పోల్చుతుంది, మొత్తం సదుపాయం విద్యుత్ వినియోగంతో కాదు; కాబట్టి నాలుగు వాక్యాలూ సరైనవి.
Answer Key సమాధానాల పట్టిక
-
Question 1 ప్రశ్న 1Answer: B. A deuterium nucleus and a tritium nucleus fuse to form helium-4 and a neutron, releasing energy సమాధానం: B. డ్యూటీరియం కేంద్రకం మరియు ట్రిటియం కేంద్రకం సంయోగమై హీలియం-4, ఒక న్యూట్రాన్ను ఏర్పరచి శక్తిని విడుదల చేస్తాయి
-
Question 2 ప్రశ్న 2Answer: A. High temperature gives nuclei enough kinetic energy for a useful fraction of collisions to overcome their electrostatic repulsion closely enough for fusion to occur సమాధానం: A. అధిక ఉష్ణోగ్రత కేంద్రకాలకు తగిన కైనెటిక్ శక్తిని ఇచ్చి వాటి విద్యుత్ వికర్షణను దాటి సంయోగం జరిగేంత సమీపానికి ఉపయోగకర సంఖ్యలో ఢీకొనింపులు చేరేందుకు సహాయపడుతుంది
-
Question 3 ప్రశ్న 3Answer: A. Fusion joins light nuclei, whereas fission splits a heavy nucleus; both are nuclear processes but use fundamentally different fuel and reaction conditions సమాధానం: A. సంయోగం తేలిక కేంద్రకాలను కలుపుతుంది; విభజన భార కేంద్రకాన్ని విడగొడుతుంది; రెండూ అణు ప్రక్రియలే అయినప్పటికీ ఇంధనం, చర్య పరిస్థితులు మౌలికంగా భిన్నమైనవి
-
Question 4 ప్రశ్న 4Answer: A. Use strong magnetic fields to guide and confine charged plasma particles away from material walls for sufficiently long periods సమాధానం: A. బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలతో ఛార్జి గల ప్లాస్మా కణాల కదలికను నియంత్రించి వాటిని పదార్థ గోడల నుంచి దూరంగా తగిన సమయం నిర్బంధించడం
-
Question 5 ప్రశ్న 5Answer: A. A toroidal magnetic-confinement device in which external magnetic coils and a strong current in the plasma combine to produce the confining magnetic configuration సమాధానం: A. బాహ్య అయస్కాంత కాయిల్లు మరియు ప్లాస్మాలోని బలమైన విద్యుత్ ప్రవాహం కలిసి నిర్బంధ అయస్కాంత నిర్మాణాన్ని సృష్టించే వలయాకార అయస్కాంత నిర్బంధ పరికరం
-
Question 6 ప్రశ్న 6Answer: A. A stellarator uses specially shaped external coils to generate the twisting confining field without relying on a large induced toroidal plasma current, giving it a potential steady-state advantage సమాధానం: A. స్టెల్లరేటర్ ప్రత్యేక ఆకృతిగల బాహ్య కాయిల్లతో మెలికల నిర్బంధ క్షేత్రాన్ని సృష్టించి పెద్ద ప్రేరిత వలయ ప్లాస్మా ప్రవాహంపై ఆధారపడదు; అందువల్ల నిరంతర నిర్వహణకు సంభావ్య ప్రయోజనం ఉంటుంది
-
Question 7 ప్రశ్న 7Answer: A. Use powerful laser energy to rapidly compress and heat a tiny fuel target so fusion occurs before the target can fly apart సమాధానం: A. శక్తివంతమైన లేజర్ శక్తితో చిన్న ఇంధన లక్ష్యాన్ని అత్యంత వేగంగా సంపీడించి వేడి చేసి అది విస్తరించేలోపు సంయోగం జరిగేలా చేయడం
-
Question 8 ప్రశ్న 8Answer: B. NIF achieved repeated fusion ignition, including an 11th ignition in June 2026, with target-level fusion yield exceeding laser energy delivered to the target; however, this is not the same as net electricity from the full facility సమాధానం: B. NIF పునరావృతంగా సంయోగ ఇగ్నిషన్ సాధించింది; 2026 జూన్లో 11వ ఇగ్నిషన్ కూడా సాధించింది, అందులో లక్ష్య స్థాయి సంయోగ దిగుబడి లక్ష్యానికి అందించిన లేజర్ శక్తిని మించింది; అయితే ఇది మొత్తం సదుపాయం నుంచి నికర విద్యుత్ ఉత్పత్తితో సమానం కాదు
-
Question 9 ప్రశ్న 9Answer: B. ITER aims for about 500 MW of fusion power in the plasma for 50 MW of external plasma-heating power, a plasma fusion gain of at least 10 సమాధానం: B. ప్లాస్మాకు బాహ్యంగా అందించే సుమారు 50 MW వేడి శక్తికి ప్రతిగా ప్లాస్మాలో సుమారు 500 MW సంయోగ శక్తిని సాధించడం, అంటే కనీసం 10 ప్లాస్మా సంయోగ గెయిన్ లక్ష్యం
-
Question 10 ప్రశ్న 10Answer: B. ITER is an experimental tokamak under construction in France; the approved updated baseline targets Start of Research Operation in 2034, deuterium-deuterium operation in 2035, full magnetic energy in 2036 and the start of deuterium-tritium operation in 2039 సమాధానం: B. ITER ఫ్రాన్స్లో నిర్మాణంలో ఉన్న ప్రయోగాత్మక టోకమాక్; ఆమోదిత నవీకరించిన ప్రాథమిక షెడ్యూల్ ప్రకారం 2034లో పరిశోధన కార్యకలాపాల ప్రారంభం, 2035లో డ్యూటీరియం-డ్యూటీరియం నిర్వహణ, 2036లో పూర్తి అయస్కాంత శక్తి, 2039లో డ్యూటీరియం-ట్రిటియం నిర్వహణ ప్రారంభం లక్ష్యాలు
-
Question 11 ప్రశ్న 11Answer: A. To provide strong magnetic fields with relatively low resistive electrical loss in the coils, enabling confinement and control of the plasma సమాధానం: A. కాయిల్లో నిరోధ విద్యుత్ నష్టాలను సాపేక్షంగా తక్కువగా ఉంచుతూ బలమైన అయస్కాంత క్షేత్రాలను సృష్టించి ప్లాస్మా నిర్బంధం, నియంత్రణకు సహాయపడటానికి
-
Question 12 ప్రశ్న 12Answer: A. Both A and R are true, and R is the correct explanation of A సమాధానం: A. A, R రెండూ సరైనవి; A కు R సరైన వివరణ
-
Question 13 ప్రశ్న 13Answer: B. Future plants may need lithium-containing breeding blankets to use fusion neutrons to produce tritium because naturally available tritium supplies are limited సమాధానం: B. సహజంగా అందుబాటులో ఉన్న ట్రిటియం నిల్వలు పరిమితమైనందున భవిష్యత్ ప్లాంట్లు సంయోగ న్యూట్రాన్లను ఉపయోగించి ట్రిటియం ఉత్పత్తి చేయడానికి లిథియం గల ప్రజనన బ్లాంకెట్లను అవసరం చేసుకోవచ్చు
-
Question 14 ప్రశ్న 14Answer: A. Fusion neutrons deposit heat in a blanket/coolant system; that thermal energy is transferred to a power cycle that drives an electrical generator సమాధానం: A. సంయోగ న్యూట్రాన్లు బ్లాంకెట్/శీతలకారి వ్యవస్థలో వేడిని నిక్షిప్తం చేస్తాయి; ఆ తాప శక్తిని విద్యుత్ జనరేటర్ను నడిపే పవర్ చక్రానికి బదిలీ చేస్తారు
-
Question 15 ప్రశ్న 15Answer: B. India is one of the seven ITER Members; ITER-India under the Institute for Plasma Research is the Indian Domestic Agency, and Indian contributions include the cryostat, in-wall shielding and parts of cooling, cryogenic, heating and diagnostic systems సమాధానం: B. భారతదేశం ITERలోని ఏడు సభ్యులలో ఒకటి; Institute for Plasma Research కింద ITER-India భారత Domestic Agencyగా పనిచేస్తుంది; క్రయోస్టాట్, in-wall shielding మరియు శీతలీకరణ, క్రయోజెనిక్, వేడి, నిర్ధారణ వ్యవస్థలలో భాగాలు భారత సహకారాల్లో ఉన్నాయి
-
Question 16 ప్రశ్న 16Answer: A. ADITYA-U — magnetic-confinement tokamak research; SST-1 — India's superconducting tokamak aimed at long-duration/steady-state fusion studies సమాధానం: A. ADITYA-U — అయస్కాంత నిర్బంధ టోకమాక్ పరిశోధన; SST-1 — దీర్ఘకాల/స్థిర-స్థితి సంయోగ అధ్యయనాల కోసం భారత అతివాహక టోకమాక్
-
Question 17 ప్రశ్న 17Answer: A. It is a German stellarator experiment studying optimized magnetic confinement and long-duration plasma performance; its recent records are fusion-research milestones, not commercial electricity generation సమాధానం: A. ఇది జర్మనీలోని స్టెల్లరేటర్ ప్రయోగం; మెరుగుపరచిన అయస్కాంత నిర్బంధం మరియు దీర్ఘకాల ప్లాస్మా పనితీరును అధ్యయనం చేస్తుంది; దాని ఇటీవలి రికార్డులు సంయోగ పరిశోధన మైలురాళ్లు మాత్రమే, వాణిజ్య విద్యుత్ ఉత్పత్తి కాదు
-
Question 18 ప్రశ్న 18Answer: D. All of the above సమాధానం: D. పైవన్నీ
-
Question 19 ప్రశ్న 19Answer: B. Multiple experimental approaches have achieved important plasma and ignition milestones, but routine commercial fusion electricity has not yet been demonstrated సమాధానం: B. వివిధ ప్రయోగ పద్ధతులు ముఖ్య ప్లాస్మా మరియు ఇగ్నిషన్ మైలురాళ్లు సాధించాయి; కానీ సాధారణ వాణిజ్య సంయోగ విద్యుత్ ఇంకా ప్రదర్శించబడలేదు
-
Question 20 ప్రశ్న 20Answer: D. All four సమాధానం: D. నాలుగూ
