அணு உலைகளின் அறிவியல் விளக்கங்கள்

அணு உலைகளின் உள்வடிவமைப்பு மற்றும் இயக்கம்; ஒரு சிறுகுறிப்பு!

யுரேனியம் மற்றும் ப்ளூட்டோனியம் போன்ற அணுசக்தி வேதியற்பொருட்களிலிருந்து மின் உற்பத்திசெய்ய, அவற்றை அணு உலைகளில் அடைத்துவைத்து பயன்படுத்துவார்கள். அணு உலைகளில் பல வகைகள் உண்டு. சமீபத்திய, பெரும்பாலான  நாடுகளில் மின்னுற்பத்திக்காக பயன்படுத்தப்படுவது கொதிக்கும் தண்ணீர் அணுஉலை அல்லது Boiling water reactor, BWR என்னும் ஒருவகை அணுஉலையே! ஜப்பானில் ஃபுகுஷிமாவிலும் இதுதான் பயன்படுத்தப்படுகிறது! இது 1950களில் அமெரிக்காவின் GE/ஜெனரல் எலெக்ட்ரிக் நிறுவனத்தால் தயாரிக்கப்பட்டது.

 கொதிக்கும் தண்ணீர் அணு உலை (Boiling water reactor, BWR)

(மேலிருக்கும் படத்தில் இடதுபக்கமிருக்கும்) அணுஉலையில், யுரேனியம் வேதிப்பொருள் குழாய்போன்ற கம்பிகளுக்குள் அடைக்கப்பட்டு குளிர்ந்த நீருக்குள் மூழ்கவைக்கப்பட்டிருக்கும். யுரேனியத்திலிருந்து வெளியாகும் அணுசக்தியானது வெப்பத்தை உருவாக்கி, அதனைச்சுற்றியுள்ள குளிர்ந்தநீரை ஆவியாக்கும். அந்த ஆவியானது மின் உற்பத்தி செய்யும் டர்பைன் கருவியை இயக்கும்/சுழலச்செய்து மின் உற்பத்தியை தொடங்கும்/தூண்டும். டர்பைனை சுழலச்செய்தபின், அந்த நீராவியானது ஒரு கண்டென்சரின் உதவியுடன் குளிர்விக்கப்பட்டு மீண்டும் நீராகிவிடும். இந்த நீரானது மீண்டும் யுரேனியம் இருக்கும் அணு உலைக்குள் செலுத்தப்படும். இப்படியொரு சுழற்சியினால், யுரேனியத்திலிருந்து தொடர்ந்து 24 மணி நேரமும் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யப்படும்!

 நான் சொன்ன விளக்கத்தை பின்வரும் காணொளியில தெளிவா காமிக்கிறாங்க, பாருங்க…..

இப்போ ஜப்பானின் ஃபுகுஷிமாவில் இருக்கும் அணு உலைகள்ல என்ன பிரச்சினைன்னு கொஞ்சம் தெளிவா பார்ப்போம் வாங்க…..

வெப்பம் தாங்காமல் வெடித்துச்சிதறிய இரண்டு அணு உலைகளின் மேற்கூரைகள்!

அடிப்படையில, ஃபுகுஷிமாவின் அணு உலைகள் வயதானவை. அதனால் அவை வேலை செய்யாமல் நிறுத்திவிட்டார்கள். வேலை செய்யாமல் நிறுத்தப்பட்டாலும், அணு உலைகளுக்குள்ளே வேதியல் மாற்றங்கள் நிகழ்ந்துகொண்டேதான் இருக்கும். இதனால் வெப்பமும், நீராவியும் அதிகரித்துக்கொண்டே இருக்கும்! யுரேனியத்தை பாதுகாக்கும் தண்ணீரின் அளவும் குறைந்துகொண்டே இருக்கும்! ஆகவே, அணு உலைகளை நிறுத்தியபின்னும் பல மாதங்கள் அவற்றை தொடர்ந்து  தண்ணீர் சுழற்சிமூலம் குளிர்வித்துக்கொண்டே இருக்க வேண்டியது மிக மிக அவசியம்!

இல்லையென்றால், தண்ணீரின்  அளவு குறைய குறைய, யுரேனியம் வெளியே வந்து, சிறுக சிறுக உருக ஆரம்பித்துவிடும்! அப்படி உருகினால் கதிரியக்கம், வெப்பம், நீராவியினால் உருவாகும் அழுத்தம் இப்படி எல்லாம் சேர்ந்து, அணு உலைகள் வெடித்துச் சிதறி, ஒரு பெரும் பிரளயத்தை ஏற்படுத்துவதோடு, கதிரியக்கத்தையும் சுற்றுச்சூழலுக்குள் பரப்பிவிடும்! கிட்டத்தட்ட ஒரு அணுகுண்டு வெடித்ததைப்போல!!

ஆனால், கடந்த 12.3.2011 சனிக்கிழமையன்று ஜப்பானில் அணு உலைகள் வெடித்ததாக உங்களுக்கு தொலைக்காட்சிகளில் காட்டப்பட்டது, ஃபுகுஷிமாவில் இருக்கும் அணுமின் உற்பத்தி நிலையத்திலுள்ள அணு உலைகளை பாதுக்காக்கும் மேற்கூரைதான்! அது ஏன் வெடிச்சதுன்னா, அணு உலையை நீர்சுழற்சி மூலம் குளிர்விக்க பயன்படுத்தப்படும்  எந்திரம் வேலை செய்ய மின்சாரம் கொடுக்கும் ஜெனரேட்டர் செயலிழந்து போனதுனாலதான்! அதுக்குக் காரணம், சுனாமி ஏற்பட்டவுடன் அணு மின் உற்பத்தி நிலையத்து தடுப்புச்சுவரை உடைத்து உள்ளே புகுந்த கடல்நீரானது, அணு உலையை குளிர்விக்கும் நீரை சுழற்சிசெய்ய உதவும் ஜெனரேட்டரை மூழ்கடித்து செயலிழக்கச் செய்துவிட்டது. அது செயலிழந்தபின் மின்கல உதவியுடன் மீண்டும் அந்த எந்திரம் செயல்படுத்தப்பட்டாலும், சிறுது நேரத்துக்குப்பின் மின்கல மின்சாரம் தீர்ந்துபோகவே, மீண்டும் குளிர்விக்கும் எந்திரம் நின்றுபோனது!

இதற்கு மாற்று ஏற்பாடாக, அணு உலைகளை குளிர்விக்க கடல் நீரை உட்செலுத்தினார்கள். கடல் நீர் உட்செலுத்தப்பட்டதால், அணு உலையின் உள்ளே இருக்கும் நீர் கொதித்து நீராவி அதிகமானது. அது மின்சார உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படாததால், அணு உலையினுள்ளே காற்றழுத்தம் அதிகமானது. இதனால் அணு உலை வெடித்துச் சிதறும் அபாயம் இருந்ததால், அந்த நீராவியை வெளியில் திறந்துவிட வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்பட்டது. சிறு அளவிலான கதிரியக்க வேதியற் பொருட்களான சீசியம் 137 மற்றும் அயோடின் 121 ஆகியவை கலந்த நீராவியை வெளியில் திறந்துவிட்ட பின்னும் அணு உலையினுள் காற்றழுத்தம் குறைந்தபாடில்லை. விளைவு, காற்றழுத்தம் தாங்காமல் அணு உலையின் மேற்கூரை வெடித்துச் சிதறியது (சனிக்கிழமை)! இது நடந்தது, ஃபுகுஷிமாவின் தாய்இச்சி என்னும் அணுஉலை 1-ல்!

இந்த நீராவியை திறந்துவிடும் முன்னர்தான், மக்களின் பாதுகாப்பு கருதி அணுமின் உற்பத்தி நிலையத்தை சுற்றியுள்ள 12 மைல் சுற்றளவில் இருந்த மக்கள் வெளியேறுமாறு கேட்டுக்கொள்ளப்பட்டு வெளியேறினார்கள்!

இதனையடுத்து, ஒரு நாள் கழித்து 14.3.2011 திங்கட்கிழமையான இன்று அணு உலை 1-ல் ஏற்பட்ட அதே பிரச்சினை தாய்இச்சி 3 அல்லது அணு உலை 3-லும் ஏற்படவே, அதனுடைய மேற்கூரையும் வெடித்துச் சிதறியது. இதுதான் நீங்கள் தொலைக்காட்சியில் பார்த்த, இரண்டாவதாக வெடித்ததாக சொல்லப்பட்ட அணு உலை?!

எங்கே செல்லும் இந்த பாதை?

முக்கியமாக, இந்த அணு உலையின் கூரைகள் வெடித்ததற்கு, லேசாக உருகத்தொடங்கிவிட்ட யுரேனியம்தான் காரணம் என்று சொல்லப்படுகிறது. யுரேனியம் தண்ணீருக்குள் மூழ்கியிருக்கும்வரைதான் அது பாதுகாப்பாக இருக்கும், அதிலிருந்து மின்சாரம் மட்டும் நமக்கு கிடைக்கும். ஆனால் தண்ணீரின் அளவு குறைந்து, மூழ்கியிருக்க வேண்டிய யுரேனியம் வெளியில் நீட்டிக்கொள்ளத் தொடங்கிவிட்டால், அழிவுகாலம் தொடங்கிவிட்டது என்றுதான் அர்த்தம்!

ஏன்னா, தண்ணீருக்கு வெளியே வந்துவிட்டால் யுரேனியம் வேகமாக உருகத் தொடங்கிவிடும். அப்படி அது உருகினால்,  அதிலிருந்து வரும் வேதியல் மாற்றத்தினால் அணுவை விட சிறிய நுண்ணனு துகள்களும், அளவுக்கதிகமான வெப்பமும், அணுசக்தியும், கதிரியக்க வேதியற்பொருட்களும் வெளியேறும். ஒரு கட்டத்தில் அணுகுண்டு போல வெடித்துச்சிதறி,  சுற்றியுள்ள பல கிலோமீட்டர் பரப்பளவிலுள்ள மனிதர்களுக்கு புற்றுநோய் உள்ளிட்ட எண்ணற்ற நோய்களையும் ஏற்படுத்தி, தாவர-விலங்குகளையும் அழித்துவிடும்! அதுமட்டுமில்லாம, பாதிக்கப்பட்ட நிலப்பரப்பில் பல வருஷங்களுக்கு உயிர்கள் வளராது, மக்கள் புற்றுநோய்களால் பல சந்ததிகளுக்கு தொடர்ந்து  பாதிக்கப்படுவார்கள்!

லேசாக உருகத்தொடங்கிவிட்ட யுரேனியத்தை எப்படி மேலும் உருகாமல் பாதுகாப்பது என்பது குறித்து மிகுந்த சிரத்தையுடன் முயற்சி செய்து வருகிறார்கள் நாசா உள்ளிட்ட உலக மற்றும் ஜப்பானிய ஆய்வாளர்கள், அணுமின் உற்பத்தி அலுவலர்கள், பணியாளர்கள் எல்லோரும்!