கல்பாக்கம் வேக ஈனுலைகள் –சென்னையின் கல்லறையா? பகுதி -2

வணிக ரீதியிலான அணுமின்சார உற்பத்தி நிலையங்களில் முக்கிய எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிற யுரேனியம் தனிமத்தின் இருப்பு உலகளவில் குறைவாக உள்ள காரணத்தால்,உலக நாடுகள் பலவும் ஈனுலை தொழில்நுட்பத்தில் மேலதிக ஆர்வம் கொண்டு அதிகளவிலான நிதியை ஈனுலை சார்ந்த  ஆய்வுகளுக்கும் திட்டங்களுக்கும்  செலவிட்டன.

ஆனால் எதார்த்தம் வேறு வகையான விளைவுகளை வழங்கியது.ஈனுலைகளை குளிர்விக்கின்ற தொழில்நுட்பமானது  பல முனைகளிலும் மோசமான தோல்வியை எதிர்கொண்டு வருகிறது.இதன் காரணமாக கசிவுகளும் விபத்துகளும் ஈனுலைகளில் தவிர்க்கமுடியாதவையாக மாறின.இதற்கு பெரும் காரணம் ஈனுலை வடிவைப்பில் உள்ள பாதுகாப்பு குளறுபடிகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள்.

ஈனுலைகளின் வடிவமைப்பும்  பாதுகாப்பும்:

ஈனுலை தொழில்நுட்பதிலான அணுமின் நிலையத்திற்கும் மற்ற (வெப்ப)அணுவுலைகளுக்குமான அடிப்படை வேறுபாடாக  அணுவுலை எரிபொருளின் அணுக்கரு பிளவை கட்டுப்படுத்துகிற தொழில்நுட்பம் உள்ளது.

(வெப்ப)அணுவுலைகளின் மையத்தில் நிகழ்த்தப்படுகிற அணுக்கரு பிளவானது நியூட்ரான் ஆற்றல்களை வெளியிடுகிறது.இந்த வெப்பத்தை பயன்படுத்தி நீரை ஆவியாக்கி,அந்த ஆற்றலின் துணைக்கொண்டு ஜெனரேட்டர்களை இயக்க வைத்து மின்சாரம் தயாரிக்கப்படுகிறது.இந்நிகழ்முறையில்,மைய அணுக்கரு பிளவை கட்டுப்படுத்துகிற அதாவது நியூட்ரான்களை கட்டுப்படுத்துகிற மாடரேட்டர்கள்(மென் நீர் அல்லது நீர்) பயன்படுத்தப்படும்.மென் நீருடன் வினையாற்றுகிற நியூட்ரான்கள் ஆற்றலை இழந்து கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.இதுவே மென்னீர் அணு உலைகள் என்றழைக்கப்படுகிறது.

ஆனால் வேக ஈனுலை வடிவமைப்பில்,மைய அணுக்கரு பிளவுகளை அதாவது நியூட்ரான்களை கட்டுப்படுத்துகிற வகையிலான மாடரேட்டர்கள் ஏதும் பயன்படுத்தப்பட மாட்டது.மாறாக,அதன் பெயருக்கேற்ப மேலதிகமாகவும் மிக வேகமாகவும்   நியூட்ரான் ஆற்றலை வெளிப்படுத்துகிறது.இவ்வேக ஈனுலை தொழில்நுட்பத்தில்,நீர்மநிலை சோடியம் குளிர்விப்பானாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.நீர்மநிலை சோடியம்,அணுக்கருவில் இருந்து வெளிவருகிற நியூட்ரான்களோடு வினையாற்றி கத்திரியக்கத்தன்மையுடைய சோடியம்-24 ஆக மாறுகிறது.இதன் ஆயுள் 14.95 மணி நேரம்.

இதன் காரணமாக மொத்த அணுக்கருவும் சோடியம் குளிர்விப்பான் அமைப்பும் கதிரியக்கக் கேடயத்திற்கு உள்ளாக வைக்கப்படுகிறது.மேலும்,இதே போல இரண்டாம் சோடியம் குளிர்விப்பு அமைப்பொன்றை கதிரியக்க கேடத்யத்திற்கு வெளியே அமைக்கப்படுறது.

இவ்விரு குளிர்வுகளும்(அதிக வெப்பத்தை தாங்கியுள்ள சோடியம்)குழாய் மூலமாக நீர் தொட்டிக்குள் செலுத்தும்போது,நீரானது நீராவியாக பண்பு மாற்றமடைந்து ஜெனரேட்டர்களை இயக்குகிறது.இவ்வமைப்பு வெப்ப மாற்றி என்றழைக்கப்படுகிறது.

சிக்காலான இவ்வடிவைப்பில் முதன்மை பிரச்சனைகளாக முறையே 

மைய அணுக்கரு வெடிப்பும் 

கதிர்வீச்சுடைய சோடியம் கசிவும் உள்ளது 

மைய அணுக்கரு பிளவு நிகழ்முறை முறையாக கட்டுப்படுத்த இயலவில்லை என்றால் அணுகரு உருகளுக்கும் அபாயகரமான வகையில் கதிர்வீச்சை வெளிப்படுத்துகிற வெடிப்பையும் ஏற்படுத்தும்.

மைய அணுக்கரு பிளவை கட்டுப்படுத்துகிற வகையிலான வடிவமைப்பில்

சோடியத்தின் முக்கியப் பண்பாக,குறைவான வெப்ப நிலையில் உருகவும் அதிகமான வெப்பநிலையில்(883 பாகை) கொதிக்கவும் செய்யும்.காற்றோ நீரோ பட்டால் பயங்கர விளைவை ஏற்படுத்தும்.

கல்பாக்கதில் இயங்கிவருகிற பரிசோதனை வேக ஈனுலையில் இவ்வகையில் ஆறு விபத்துக்கள் ஏற்பட்டுள்ளது.அதில் குறிப்பானதாக கடந்த 2002 ஆம் ஆண்டில் ஏற்பட்ட 75 கிலோகிராம் அளவிலான சோடியம் கசிவை குறிப்பிடலாம்.கசிவுக்கு பிறகு,கதீவீசுத்தன்மை குறையும் வரை  பத்து நாட்கள் காத்திருந்து,மூன்று மாதங்களாக இக்கசிவு சீர் செய்யப்பட்டது.

 

சர்வதேச அளவிலான வேக ஈனுலை விபத்துக்களின் வரலாறு:  

     

1972 ஆண்டில் அமைதி வழியிலான அணுசக்தி பயன்பாடு என்ற தலைப்பிலான  சர்வதேச கருத்தருங்கங்கில்,சோவியத் ஒன்றியத்தின் சார்பாக பேசிய அணுசக்தி பொறியாளர் ஒர்லோவ் தாங்கள் புதிதாக கட்டியுள்ள ஈனுலையான BN-350 பாதுகாப்பு அம்சத்தில் மிகவும் நம்பகத் தன்மையுடையவையாக,ஈனுலை தொழில்நுட்பத்திற்கும்  உறுதிப் பத்திரம் வாசித்தார்.அடுத்த சில மாதங்களில் BN-350  செயல்பாட்டிற்கும் வந்தது.

நான்கு மாதங்களுக்குப் பிறகு அமெரிக்காவின் உளவு ஊர்தியொன்று இவ்வுலைவில் விபத்து ஏற்பட்டதையும் பெரும் புகை மண்டலம் சூழ்ந்துள்ளதையும்  புகைப்படம் எடுத்தது.இது குறித்து எதுவும் பேசாமல் இருந்து சோவியத் ஒன்றியம்,ஓராண்டிற்குப் பிறகு லண்டனில் நடைபெற்ற கருத்தரங்கமொன்றில் தனது மௌந்தத்தை கலைந்தது.

ஈனுலையில் சோடியம் கசிந்து விபத்து ஏற்பட்டதை ஒப்புக்கொண்டது.ஓராண்டிற்கு முன்பாக நடைபெற்ற மாநாட்டில் மிகவும் நம்பகத் தன்மை உடையதாக சொல்லப்பட்ட உலையின் நிலைதான் இது.

1973 ஆம் ஆண்டில் மட்டும் BN-350 ஈனுலையில் 13 முறை சோடியம் கசிவு ஏற்பட்டுள்ளது.கசிவென்பது தவிர்க்கமுடியாத  தொடர் நிகழ்வாக மாறியது. BN-350 ஈனுலையின் உற்பத்தித் திறனான  1000 மெகாவட்டில் நான்கில் மூன்று  பங்குகூடநடைமுறையில் உற்பத்து செய்ய இயலவில்லை.

இதோடு படிப்பினை பெறாமல் அடுத்ததாக BN-600 என்ற ஈனுலையை 1981 ஆம் ஆண்டில் சோவியத் கட்டியது.அது செயல்பாட்டிற்கு வந்த அடுத்த 17 ஆண்டுகளில் மட்டும் 27 முறை சோடியம் கசிவு ஏற்பட்டுள்ளது குறிப்பிடத்தக்கது.

ரஷ்ய வேக ஈனுலைகளில்  மட்டுமே இப்பிரச்சனை என்றில்லாமல், வேக ஈனுலைகளை கட்டுகிற அல்லது கட்டிவருகிற அனைத்து நாடுகளிலும் இப்பிரச்சனை தவிர்க்க இயலாதவையாக இருந்தன.அட்டவணை-1 இல் இது விரிவாக குறிப்பிடப்ட்டுள்ளது.

ஈனுலை	பீனிக்ஸ்	சூப்பர் பீனிக்ஸ்	BN-600	BN-350	PFR	DFR	PFTF	MONJU	KnkII	FBTR
நாடு	பிரான்சு	பிரான்சு	ரஷ்யா	சோவியத் ஒன்றியம்(தற்போது கசகஸ்தான்)	இங்கிலாந்து	இங்கிலாந்து	அமெரிக்கா	ஜப்பான்	ஜெர்மனி	இந்தியா
கசிவு எண்ணிக்கை	31	7	27	15	20	7	1	1	21	6
செயல்பாட்டிற்கு வந்த ஆண்டு	1975-2000	1985-1998	1981-	1973-1993	1976-1994	1962-1977	1982-1993	1995-	1977-1991	1985-

வேக ஈனுலை தொழில்நுட்பத்தில் ஜாம்பவான் என சொல்லப்படுகின்ற பிரான்சின் ஈனுலைகளிலும் இப்பிரச்சனை தொடர்கதையாகியது.முன்னதாக பிரான்சானது ராப்சொட் என்ற பரிசோதனை ஈனுலையும்,பீனிக்ஸ் என்ற வேக ஈனுலையும்,சூப்பர் பீனிக்ஸ்(சோடியம் குளிர்விப்பான்) என்ற வணிக ரீதியிலான ஈனுலையையும் வெற்றிகரமாக செயல்படுத்திய காரனத்தால் ஈனுலை உலகின் தலைவனாக வலம் வந்தது.ஆனால் சோடியம் கசிவு பிரச்சனை பிரான்சு ஈனுலைகளையும் விட்டுவைக்கவில்லை.

இதன் காரணமாக 1983 ஆம் ஆண்டில் ராப்சொட் உலையை பிரான்சு நிரந்தரமாக மூடியது.சோடியம் கசிவில் உலகளவில் முதலிடத்தில் பீனிக்ஸ் உள்ளது. சூப்பர் பீனிக்ஸ் உலையிலோ 30 டன் சோடியம் கசிந்துள்ளது.

ஜப்பான் அரசோ,சுமார் 17 பில்லியன் டாலர் பணத்தைக் கொட்டி கட்டிய ஈனுலையான Monju  தொடர்கிற சோடியம் கசிவால் மூடவேண்டிய நிலைக்குத் தள்ளப்பட்டது.ஜெர்மனி,அமெரிக்கா மற்றும் பிரான்சிலும் நிலை இதுதான்.இந்தியாவில் இயங்கி வருகிற ஒரே பரிசோதனை ஈனுளையிலும் சோடியம் கசிவு ஏற்பட்டுவருகிறது.

தொடர்கிற இக்கசிவால் அதன் மின்சார உற்பத்தித் திறனில் கால் பங்கு கூட பெரும்பாலான ஈனுளைகளால் உற்பத்தி செய்ய இயலவில்லை.

தொடர்கிற கதிர்வீச்சு பிரச்சனை,பொருளாதார சுமை காரணமாக பிரான்சு,அமெரிக்கா,இங்கிலாந்து,ஜப்பான் போன்ற நாடுகள் பலவும் ஈனுலைத் திட்டத்தை கைவிட்டு,ஈனுலைகளை மூடிவிட்டன.தற்போது இந்தியாவிலும் ரஷ்யாவிலும் மட்டுமே பரிசோதனை ஈனுலைகள் இயங்கி வருகின்றன.

 ஆதாரம்:

The costs of power: plutonium and the economics of India’s prototype fast breeder reactor- J.Y. Suchitra, M.V. Ramana

India and Fast Breeder Reactors, M.V. Ramana