சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

அணுசக்தி மின்சார உற்பத்திக்கு முயற்சிகள் இப்போதிருந்து [1944] இன்னும் இருபதாண்டுகள் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப் பட்டால், இந்தியா தனக்குத் தேவையான திறமைசாலிகளைத் தனது இல்லத்திலேயே தோற்றுவித்துக் கொண்டு, அன்னிய நாடுகளில் தேட வேண்டிய திருக்காது.

டாக்டர் ஹோமி பாபா  [அணுசக்திப் பேரவை  முதல் அதிபதி]

‘சுருங்கித் தேயும் நிலக்கரிச் சுரங்கங்கள், குன்றிடும் ஹைடிரோ-கார்பன் எரிசக்தி சேமிப்புகளைக் கொண்டு, விரிந்து பெருகும் இந்தியாவின் நிதிவளத்தை நோக்கினால், நூறு கோடியைத் தாண்டிவிட்ட மக்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய யுரேனியம், தோரியம் ஆகியவற்றின் எரிசக்தியை முழுமையாகப் பயன் படுத்தி அணுசக்தியை உற்பத்தி செய்யும் முறை ஒன்றுதான் தற்போது இந்தியாவுக்கு ஏற்றதாக உள்ளது’

டாக்டர் அனில் ககோட்கர் [அணுசக்திப் பேரவை அதிபதி]  (செப்டம்பர் 17, 2003)

முன்னுரை: ‘விஞ்ஞானப் பொறியியல் தொழிற் துறைகள் மட்டுமே, உலக நாடுகளில் செல்வம் செழித்து முன்னேற ஆக்க வினைகள் புரிந்துள்ளன! அவ்விதமே விஞ்ஞானம், பொறிநுணுக்கத் தொழில்களை விருத்தி செய்து, இந்தியாவும் செல்வீக நாடாக முன்னேற வேண்டும்! ‘ என்று பறைசாற்றியவர், பாரதத்தின் முதல் பிரதம மந்திரி, ஜவஹர்லால் நேரு. 1948 ஆகஸ்டு 10 ஆம் நாள் ஜவஹர்லால் நேரு இந்திய அணுசக்திப் பேரவையைத் [Atomic Energy Commission] துவக்கி அதன் முதல் அதிபதியாய் விஞ்ஞான மேதை, டாக்டர் ஹோமி ஜஹாங்கீர் பாபாவை நியமனம் செய்தார். நேருவின் விஞ்ஞான முற்போக்குக் குறிநோக்கை மேற்கொண்டு, டாக்டர் பாபா ஆசியாவிலே உயர்ந்த ஓர் அணுவியல் பெளதிக, இரசாயன நுணுக்க ஆய்வுக் கூடத்தையும், அணு மின்சக்தித் துறைக் கூட்டகத் தொழிற் சாலைகளையும் நிறுவி, இந்தியாவிலும் தொழிற் புரட்சியைச் துவங்கித் தொழில் யுகத்தை நிலைநாட்டினார்!

ஆசியாவின் முதல் ‘அப்ஸரா நீச்சல் தடாக அணு உலை ‘ [APSARA Swimming Pool Reactor] பாம்பேயில் 1956 ஆகஸ்டு 4 ஆம் தேதி பூரணநிலை அடைந்தது. இரண்டாம் உலகப் போர் நடக்கும் சமயம், அமெரிக்கா சிகாகோ பல்கலைக் கழகத்தில் இரகசியமாக உலக விஞ்ஞான மேதைகள், என்ரிகோ ஃபெர்மியின் கீழ் அணுப்பிளவு தொடரியக்கத்தை [Nuclear Chain Reaction] 1942 டிசம்பரில் நடத்திக் காட்டி வெற்றி பெற்ற தருணம். பிரிட்டிஷ் இந்தியாவில் தொழிற்துறை வளர்ச்சி அடைய வல்லுநர்களுக்கு முற்போக்கான விஞ்ஞானப் பயிற்சி அளிக்க 1944 மார்ச்சில் டாக்டர் ஹோமி பாபா ஓர் அரிய திட்டத்தை வெளியிட்டு ‘டாடா தொழிற்கூடப் பணியகத்தின் ‘ அதிபர் ஸர் தொராப்ஜி டாடாவுக்கு [Tata Trust, Sir Dorabji Tata] ஓர் கடிதம் எழுதினார்.

‘அணுசக்தி மின்சார உற்பத்திக்கு இப்போதிருந்து [1944] இன்னும் இருபதாண்டுகளில் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப் பட்டால், இந்தியா தனக்குத் தேவையான திறமைசாலி களைத் தனது இல்லத்திலேயே தோற்றுவித்துக் கொண்டு, அன்னிய நாடுகளில் தேட வேண்டிய திருக்காது ‘ என்று டாக்டர் ஹோமி பாபா டாடாவுக்கு அக்கடிதத்தில் குறிப்பிட்டி ருந்தார். அதைப் பின்பற்றி ‘டாடா அடிப்படை ஆராய்ச்சிக் கூடம் ‘ [The Tata Institute of Fundamental Research (TIFR)] பம்பாயில் 1945 இல் நிறுவப்பட்டு, சாகும் நாள் வரை [1966] டாக்டர் பாபா அதன் ஆணை யாளராகப் [Director] பணியாற்றி வந்தார். அன்றிலிருந்து இன்றுவரை TIFR ஆசியாவிலே உன்னத விஞ்ஞான நுணுக்க ஆராய்ச்சிகள் செய்துவரும் ஓர் உயர்ந்த ஆய்வுக் கூடமாக இருந்து வருகிறது.

1948 ஏப்ரல் 26 ஆம் தேதி மீண்டும் டாக்டர் ஹோமி பாபா கூறியது: ‘இன்னும் 20 ஆண்டுகளுக்குள் இந்தியாவின் தொழில்வள நிதிப் போக்கிலும் [Economy], உலக நாடுகளின் தொழிற்துறை அரங்குகளிலும் அணுசக்திப் பெருமளவு பங்கேற்றுப் புரளப் போகிறது! முற்போக்கு நாடுகளின் முன்பு தொழிற் துறைகளில் பாரதம் இன்னும் பிற்போக்கா வதை வேண்டாதிருந்தால், அணுவியற் துறைகளை விருத்தி செய்வதில் முழுச்சக்தியுடன் மேற்கொண்டு முற்பட வேண்டும் ‘. அவ்வாக்கு மெய்யாகி 1969 ஏப்ரலில் பாரதத்தின் முதல் அணுமின்சக்தி நிலையம் தாராப்பூரில் நிர்மாணிக்கப் பட்டு மின்சாரம் பரிமாறியது.

சுதந்திர இந்தியாவின் ‘தொழில்யுகப் பொற்காலம்

‘இருபதாம் நூற்றாண்டின் இறுதி ஆண்டுகளைச் சுதந்திர இந்தியாவின் ‘தொழில்யுகப் பொற்காலம் ‘ [Golden Time of the Industrial Age] என்று பாரத வரலாற்றில் பொன்னெழுத்துக்களால் பொறிக்கலாம். இந்தியாவின் மெய்யான ‘முழுமைத் தேசீயப் படைப்பு ‘ [Gross Domestic Product (GDP)] கடந்த ஆறு ஆண்டுகளின் வருடக் கூட்டு வளர்ச்சி 6.5% வீதமாகத் [(1993-1999) Compound Annual Growth Rate: 6.5%] தொடர்ந்து விருத்தியாகி உள்ளது என்று சிங்கப்பூர் அரசியல் எழுத்தாளர் பிரசென்ஜித் பாஸு கூறுகிறார். இந்த வியக்கத் தக்க திறனியக்கம் [Performance] நிதிவள வேக வளர்ச்சியில் இந்தியாவை உலகக் குடியரசு நாடுகளிலே உன்னதத் தொழில்வள நாடாக உயர்த்துகிறது, என்றும் பாஸு கூறுகிறார்.

‘அந்த ஆறு ஆண்டுகளில் மட்டும் 65% வீத வளர்ச்சியில் மிகைப் படுத்தப்பட்டு இந்திய மென்னியக்கிகள் [Software Programs] வெளி நாடுகளுக்கு ஏற்று மதியாகி யுள்ளன. அந்த சமயம் வேளாண்மை விருத்தி 4% அதிகரித்தி ருக்கிறது. பாரதத்தில் உணவு தானிய வகைகளின் விளைச்சல் கடந்த முப்பதாண்டுகளாய் [1969-1999] மும்முறை பெருகி யுள்ளன. முதியவர் கல்விப் புகட்டு 1991 இல் 51% ஆக இருந்தது, 1999 இல் 65% ஆக மிகுதி யடைந்தது! அவிழ்த்து விடப்படாமல் முடங்கிக் கிடக்கும் மானிடத்திறக் களஞ்சியங்கள் [Untapped Human Potentials] இந்தியா வெங்கும் தூண்டு வாரற்று இன்னும் குவிந்து கிடக்கின்றன!  தொழிற் துறை வளர்ச்சியில் இன்னும் பாரதம் பன்மடங்கு பெருகி முன்னேற ஒளிமிகுந்த எதிர்காலம் கண்ணில் தெரிகிறது ‘ என்றும் சிங்கப்பூர் எழுத்தாளர் பாஸு கூறுகிறார்.

இரண்டாம் உலகப் போரில் முளைத்த அமெரிக்காவின் ‘அணு ஆயுத ஆராய்ச்சிகள் ‘, ஆக்க வினைகள் புரியும் மின்சக்தி நிலையங்களாகத் தாரணி எங்கும் தோன்றிக் கிளைகள் விட்டன. ஜெர்மெனி போரில் ஏவியக் ‘கட்டளை ஏவுகணைகள் ‘, அண்ட வெளியைத் தேடும் விண்கப்பலுக்கு வாகனமாய் அமைந்தன. அணு ஆயுதங்கள், அணுமின் நிலையங்கள், அண்ட வெளிப் பயணங்கள் ஆகியவை உண்டாக்கியப் பொறி நுணுக்கத் தொழிற்துறைகள் அமெரிக்கா, ரஷ்யா, இங்கிலாந்து, பிரான்ஸ், சைனா, இந்தியா மற்றைய உலக நாடுகளிலும் உதயமானவை எண்ணிக்கையில் அடங்கா!  குறிப்பாகப் புதிதான நுணுக்கமான இரசாயன அணுத்துறைத் தொழிற்சாலைகள் [யுரேனியம், தோரிய தாதுக்கள் மீட்கும் சுரங்கங்கள், சுத்தீகரிப்பு இரசாயனச் சாலைகள், எரிக்கோல் உருட்டும் கூடங்கள், அவற்றை வைத்து ஆராய்ச்சி செய்யும் அணு ஆய்வு உலைகள்] பல அகில உலகில் தோன்றின. சிறப்பாக அணுவியல் விஞ்ஞானம், அணுமின் சக்தி பொறி நுணுக்கங்கள் பெருமளவில், பெரு வேகத்தில் விருத்தி அடைந்தன. பதினேழாம் நூற்றாண்டில் ஈரோப்பில் உதயமான ‘தொழில்யுகம்’  மேல் நாடுகளில் மீண்டும் விரைவாக்கப் பட்டு செழிப்படைந்தது! பாரத நாட்டிலே முதன்முதல் ‘தொழில்யுகச் சக்கரம் ‘ காலூன்றி, வேரூன்றி வேகமாய்ச் சுற்ற ஆரம்பித்தது!

ஹோமி பாபா தோற்றுவித்த அணுவியல் விஞ்ஞானத் தொழிற்துறைகள்

டாக்டர் ஹோமி பாபாவின் 1948 இல் வெளியிட்ட பொன்வாக்கு மேற்கொள்ளப்பட்டு, பாரதம் இருபது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு 1969 இல் முதல் அணுமின் நிலையம் தாராப்பூரில் இயங்க ஆரம்பித்து மின்சாரத்தைப் பரிமாறியது. 2015 ஆண்டுவரை 21 அணுமின் நிலையங்கள் 5780 MWe மின்னாற்றலைப் பாரத மெங்கும் அனுப்பி வருகின்றன. பாம்பேயில் பாரத வல்லுநர் பலர் ஆழ்ந்து பணி புரியும், மாபெரும் ‘பாபா அணுசக்தி ஆய்வு மையம் ‘ [Bhabha Atomic Research Centre] ஆசியாவிலே உன்னத அணுவியல் ஆராய்ச்சிகளை மகத்தான முறையில் செய்து வருகிறது. அதுபோல் சென்னைக் கல்பாக்கத்தின் ‘இந்திரா காந்தி அணுசக்தி ஆய்வு மையத்தில் ‘ [Indira Gandhi Centre for Atomic Research] சிக்கலான ‘வேகப்பெருக்கி அணுமின் உலை [Fast Breeder Test Reactor] ஒன்று கட்டப்பட்டு, எதிர்கால மின்சக்தி உற்பத்திக்கு ஆராய்ச்சிகள் செய்யப்படுகின்றன.

உலக அரங்கில் அணு ஆயுத நாடாகத் தலை நிமிர்ந்து நிற்கும் இந்தியா, சில அணுகுண்டுகளையும், ஹைடிஜரன் குண்டு களையும் ராஜஸ்தான் பொக்ரானில் 1974, 1998 ஆண்டுகளில் அடித்தள வெடிப்புச் செய்து சோதனைகளைப் புரிந்துள்ளது. அணு ஆயுதங்களுக்கு வேண்டிய புளுடோனியம்-239, செறிவு யுரேனியம்-235, டிரிடியம், டியூடிரியம் [Tritium, Deuterium] ஆகியவை யாவும் பாரத அணுத்துறைச் சாலைகளில் தயாராகின்றன. பதிமூன்று அணுமின் நிலையங்கள், மற்றும் வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளுக்குத் தேவையான யுரேனிய /புளுடோனிய எரிக்கோல்கள் ஹைதிராபாத் எரிக்கோல் தயாரிப்புக் கூடத்தில் [Nuclear Fuel Complex -Fuel Fabrication Plants] உருவாக்கப் படுகின்றன.

பாரதத்தின் அணுவியல் துறையின் பிதா எனப்படும் ஹோமி பாபா அணுமின் சக்தி ஆக்கத்திற்குத் தனது ‘மூவரங்கு முற்பாடுத் திட்டத்தை ‘ [Three-stage Approach Program] வகுத்து முதல் அரங்குக்கு அடித்தள மிட்டார். ஆசியாவின் முதல் ‘நீச்சல் தடாக அணு உலை, அப்ஸரா ‘ [APSARA Swimming Pool Reactor (1MWt)] 1956 ஆகஸ்டு 4 ஆம் தேதி பாம்பேயில் ‘பூரணநிலை ‘ [Criticality] அடைந்தது. அடுத்து கனடாவின் உதவியில், கனடாவின் NRX ‘ஸைரஸ் ‘ ஆராய்ச்சி அணு உலைக் [CIRUS Atomic Research Reactor (40 MWt)] கட்டப் பட்டு 1960 ஜூலை 10 ஆம் தேதி பூரணநிலை அடைந்தது.

அமெரிக்காவின் உதவியில் ஜெனரல் எலெக்டிரிக் BWR மாடலில் முதல் இரட்டை கொதி அணுமின் உலைகள் [Boiling Water Reactor (210 MWe)] தாராபூரில் அமைக்க ஏற்பாடுகள் தயாரிக்கப் பட்டன. அதே சமயம் கனடாவின் காண்டு மாடலில் [CANDU Heavy Water Reactors (220 MWe)] இரட்டை அணுமின் நிலையங்கள் ராஜஸ்தான் ராவட்பாடாவில் நிறுவ முயற்சிகள் தொடர்ந்தன. டாக்டர் பாபா துவங்கி வைத்த அணுசக்தி ஆராய்ச்சி, அணுமின் சக்தி உற்பத்தி ஆகியவற்றின் ஆரம்பப் பணிகள் மேலே கூறப்பட்டவையே. முதலிரண்டு அணுமின் நிலையங்கள் முழுமை பெற்று பூரணநிலை அடைவதற்கு முன்பே, 1966 ஜனவரி 24 ஆம் தேதி விமான விபத்தில் அவர் காலமாகி விட்டார்!

Kakrapar & Madras Atomic Power Stations

டாக்டர் ஹோமி பாபாவின் அணுத்துறைப் பணிகள் 1944 முதல் 1966 வரை 22 ஆண்டுகள் நீடித்தன. அவர் விதையிட்டுச் சென்ற அரும்பெரும் அணுவியல் திட்டங்களை, அவருக்குப் பின்வந்த ஹோமி N. சேத்னா, டாக்டர் ராஜா ராமண்ணா, டாக்டர் M.R. சீனிவாசன், டாக்டர் R. சிதம்பரம், டாக்டர் அனில் ககோட்கர் ஆகியோர் நிறைவேற்றி, அவை யாவும் பன்மடங்கு இப்போது பெருகி ஆல விழுதுகள் போல் விரிந்து கொண்டே போகின்றன.

ஹோமி பாபாவின் முக்கட்ட  அணுமின்சக்தி ஆக்கத் திட்டங்கள்

இந்தியாவில் அணுவியல் எருக்களான யுரேனியம், தோரிய தாதுக்கள் [Nuclear Fuels: Uranium, Thorium Ores] ஏராளமாகக் கிடைகின்றன. சுரங்க யுரேனிய இருப்பு பாரதத்தில் இன்னும் 50 ஆண்டுகள் வரை நீடிக்கலாம். உலகத்திலே மூன்றில் ஒரு பங்கு தோரியம்232 பாரத நாட்டிலே ஏராளமாகக் கிடைப்பது நமக்கொரு வரப் பிரசாதம். இயற்கை யுரேனியச் சுரங்கம் வற்றியவுடன் பாரதம் தோரியத்தை அணு உலைகளில் நியூட்ரான் கணைகளால் தாக்கி, யுரேனியம்-233 அணுப்பிளவு எருவாக மாற்றி, மூன்றாம் கட்ட அணுசக்தி உற்பத்தியைத் துவங்க வேண்டும்! அப்போது நம்மிடமுள்ள ஏராளமான தோரியம்-232, பல அணுமின் உலைகளில் கவசமாக வைக்கப்பட்டு யுரேனியம்-233 எருவாக மாற்றப்பட வேண்டும். பிறகு மீள் சுத்திகரிப்புச் சாலைகளில் கழிவிலிருந்து யுரேனியம்-233 பிரித்தெடுக்கப் பட வேண்டும். முடிவில் யுரேனியம்-233 எருக்கள் சேமிக்கப் பட்டு அவையே வேகப் பெருக்கி அணுமின் உலைகளில் பல்லாண்டுகள் நிரந்தரமாக உபயோகப்படும். இந்தியாவில் ஏராளமாகப் புதைந்து கிடக்கும் 360,000 டன் தோரியம்-232 செழிப்பு உலோகத்தை வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் மூலம் யுரேனியம்-233 ஆக மாற்றி, அடுத்து 100 ஆண்டுகளுக்கு 300,000 MWe மின்சக்தியை உற்பத்தி செய்யலாம் என்று இந்தியப் பொறியியல் துறைஞர்கள் கணக்கிட்டு அனுமானிக்கிறார்கள்!

1975 ஆண்டுக்குப் பிறகு நரோரா [உத்தர் பிரதேசம்], கக்கிரபார் [குஜராத்], கைகா [கர்நாடகா], ராவட்பாடா [ராஜஸ்தான்] ஆகிய இடங்களில் கட்டிய 8 காண்டு அணுமின் நிலையங்கள் [மின்னாற்றல்: 220 MWe] அனைத்தும் இந்தியரால் டிசைன் செய்யப் பட்டு, இந்தியச் சாதனங்களால் [சுமார் 80%] கட்டப்பட்டு, இந்தியரால் இயக்கப்பட்டு பராமறிக்கப் படுபவை. இப்போது புதிதாக 540 MWe மின்னாற்றல் கொண்ட இரட்டைக் கனநீர் அணுமின் நிலையங்கள் டிசைன் செய்யப்பட்டு, தாராப்பூரில் கட்டப்பட்டு முழு ஆற்றலில் இயங்கி வருகின்றன.

அடுத்து 1100 MWe மின்னாற்றல் கொண்ட ரஷ்யாவின் VVER-1000 மாடலில் இரட்டைப் பூத அணுமின் நிலையங்கள், தமிழகத்தின் தென்கோடி முனையில் உள்ள கூடங்குளத்தில் கட்டப் பட்டு, முதல் யூனிட் முழு ஆற்றலில் இயங்கி வருகிறது.  இதற்குத் தேவையான (2%-4%) செறிவு யுரேனிய-235 அணுமின் உலை எரிக்கோல்கள் அடுத்து முதன்முதல் இந்தியாவிலே தயாரிக்கப்படும்.

இப்போது இயங்கி வரும் 13 வெப்ப அணு உலைகள் மூலம் இயற்கை யுரேனியத்தில் (1%-2%) அணுசக்தியைத்தான் பிழிந்தெடுக்க முடிகிறது! அவ்வாறு முதற் கட்ட அணுசக்தி உற்பத்தியில் 12,000 MWe ஆற்றலை இன்னும் 30 ஆண்டுகளுக்கு உண்டாக்கலாம்! இரண்டாம் கட்டத்தில் புளுடோனியத்தைப் பிரதம எருவாகவும், இயற்கை யுரேனியத்தைக் கவச அரணாக வும் பயன்படுத்தி வேகப் பெருக்கிகளை இயக்கினால், யுரேனியம்-238 புளுடோனியம்-239 ஆக மாறி எருவின் அளவு மிகை யாகிறது. அம்முறையில் ஒவ்வொரு தரமும் புளுடோனியம்-239 சேர்வதால் வேகப் பெருக்கிகளால் யுரேனியத்தி லிருந்து 75% அணுசக்தியைப் கறக்க முடியும் என்று பொறியியல் துறைஞர் கணிக்கி றார்கள்! அம்முறையில் இன்னும் 400,000 MWe ஆற்றல் சக்தி சில நூற்றாண்டுகளுக்கு உண்டாக்கலாம் என்று கணித்துள்ளார்கள்!

2011 ஆண்டுவரை 20 அணுமின் நிலையங்கள் அடுத்தடுத்துப் பாதுகாப்பாய் இயங்கி இப்போது கூடங்குளத்தில் ரஷ்யாவின் பூத  1000 மெகா வாட் அணுமின் நிலையம் பூரணம் அடைந்து முதன்முதல் ஏராளமான மின்சாரம் அனுப்பி புதிதாய் ஓர் இந்திய வரலாற்று  நிகழ்ச்சியை மைக் கல்லாக வைக்கப் போகிறது.

தோரியத்தைக் கவசமாக அணு உலைகளில் வைத்து, வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளுக்குத் தேவையான யுரேனியம்-233  எருவின் உற்பத்தியை அறிவது. அடுத்து அணு உலைகளில் மற்ற உலோகங்களை இட்டு நியூட்ரான் கணைகளால் தாக்கி, பலவித ‘கதிர் ஏகமூலங்கள் ‘ [Radio isotopes] தயாரிப்பது.

கோபால்ட்-60 கதிர் ஏகமூலங்கள் புற்று நோய் சிகிட்சைக்குப் பயன்படுகிறது. அதுபோல் இந்திய அணுசக்தி துறையகம் அணு உலைகளில் நியூட்ரான் கதிரூட்டி, நூற்றுக்கணக்கான கதிர் ஏகமூலங்களை பாரதம் உலகெங்கும் அனுப்பி வருகிறது. உலகில் பெருமளவு கதிர் ஏகமூலங்களை உற்பத்தி செய்து விற்கும் நாடுகளில் இந்தியா முன்னணியில் நிற்கிறது. கதிர் ஏகமூலங்கள் மருத்துவம், வேளாண்மை, தொழிற்சாலை ஆகியவற்றுக்குப் பயன்படுகின்றன.

2.  இந்தியாவில் மூன்று வித அணுமின் நிலையங்கள்:

(a) தாராப்பூரில் முதலில் கட்டிய ஜெனரல் எலெக்டிரிக் கம்பெனியின் கொதிநீர் அணுமின் உலைகளும் [American General Electric Boiling Water Reactor (BWR)], தற்போது [2003] சென்னைக் கூடங்குளத்தில் உருவாகி வரும் ரஷ்யாவின் [VVER-1000] PWR அழுத்தநீர் அணு உலையும் [(2%-4%) Uranium-235] செறிவு யுரேனிய எரிக்கோலாய்ப் பயன்படுத்து பவை. இரண்டும் சாதாரண எளிய நீரை மிதவாக்கி யாகவும், வெப்பத் தணிப்பு நீராகவும் [Light Water Moderator & Coolant] உபயோகப் படுத்து பவை. இவற்றுக்கு தேவைப்படும் செறிவு யுரேனியத்திற்காக, யுரேனியச் செறிவுத் தொழிற்கூடம் [Uranium-235 Enrichment Plant] ஒன்று மைசூர் ரத்தேஹல்லியில் [Rattehalli, Mysore] அமைக்கப் பட்டுள்ளது.

(b) கனடாவின் டிசைன் மாடலான காண்டு அழுத்தக் கனநீர் அணுமின் நிலையங்கள் [Canadian (CANDU) Pressurized Heavy Water Reactors] 220 MWe, 540 MWe மின்னாற்றலில் தற்போது NPCIL [Nuclear Power Corporation of India Ltd] டிசைன் செய்து, நிறுவகம் செய்து இயக்கியும் வருகிறது. அவற்றுக்கு வேண்டிய அணுவியல், யந்திர, மின்சார சாதனங்கள், கருவிகள் பாரதத்தில் 80% மேற்பட்ட எண்ணிக்கையில் உருவாக்கப் படுகின்றன.

(c) சென்னை கூடங்குளத்தில் முதன்முதல் ரஷ்யாவின் [Russian (VVER-1000) Pressurized Light Water Reactors] உதவியால் இரட்டை அணுமின் நிலையம் நிறுவகமாகி வருகிறது. அந்த இரட்டை அணு உலைகள் செர்நோபிள் போலின்றி முற்றிலும் வேறுபட்ட டிசைனில் ஆக்கப் பட்டவை. மேலும் செர்நோபிள் விபத்துக்குப் பிறகு சீராக்கப்பட்டவை!

3. அணு உலைகள், அணுமின் நிலையங்கள் மற்றும் அணுத்துறை சார்ந்த கதிரியல் கருவிகள் அனைத்தும், ஹைதிராபாத் ECIL [Electronic Corporation of India Ltd] மின்யந்திர சாலையில் 1967 முதல் தயாராகி வருகின்றன. அத்துடன் தூரத் தொடர்பு, பாரதப் படைத்துறை, அண்டவெளி நுணுக்கவியல், பெட்ரோல் இரசாயனத் தொழிற்துறைகள், வெப்ப மின்சக்தி நிலையங்கள் [Telecommunication, Defence Depts, Space Technology, Petrochemical Industries, Steel Industries, Thermal Power Plants] ஆகிய வற்றுக்குத் தேவையான மின்னியல் கருவிகள் [Electrical & Electronic Instrumentation], மின் கணனிகள் அனைத்தும், ஹைதிராபாத் ECIL இல் தயாராகின்றன. 1994 இல் மின்னியல் துறையகத்தின் [Dept of Electronics] சிறப்புப்பணிப் பரிசை ECIL பெற்றுள்ளது.

4. இந்திய அணுத்துறைப் புளுடோனியப் பிரித்தெடுப்பு நுணுக்க முறையில் கைதேர்ந்து 1965 ஆண்டு முதல் அணுக் கழிவுகளை மீள்சுத்தீகரிப்பு [Spent Fuel Reprocessing] செய்து வருகிறது. பாரதத்தில் உள்ள மூன்று மீள்சுத்திகரிப்பு சாலைகளிலும் ஆண்டுக்குச் சுமார் 50 டன் கழிவுகள் சுத்தமாகிப் புளுடோனியம்-239 மீட்கப் படுகிறது. புளுடோனியம் அணு ஆயுதங்களுக்கும், வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளுக்கும், ‘அணுசக்திக் கடலடிக் கப்பலுக்கும் ‘ [Nuclear Submarine] பயன்படுகிறது.

5. இந்தியக் கடற்படைத் துறைக்குக் கடலடியில் உலவும் ‘அணுசக்திக் கடலடிக் கப்பல் ‘ [Nuclear Submarine] ஒன்றைப் பாபா அணுசக்தி ஆய்வு மையம் [BARC], பாரத முற்போக்கு நுணுக்கக் கப்பலாக [Navy ‘s Advanced Technology Vessel (ATV)] அமைத்து வருகிறது. கடலடிக் கப்பல் எஞ்சினை இயக்கத் தேவையான 20% செறிவு யுரேனியம் [20% Enriched Uranium-235] அல்லது புளுடோனியம் [Plutonium-239] BARC இல் தயாராகிறது.

Kudungulam Atomic Power Station

6. பாரத இராணுவம் பாதுகாப்புக்காகக் கையாளும் பிருத்வி, அக்கினி கட்டளை ஏவுகணைகள் [Prithvi, Agni Guided Missiles] ஏந்திச் செல்லும் அணு ஆயுத போர்க் குண்டுகளை [Nuclear Warheads] BARC தயாரிக்கிறது.

7. மைசூர் ரத்தேஹல்லியில் அமைக்கப் பட்டிருக்கும் செறிவு யுரேனியத் தொழிற்சாலையில் ஆண்டுக்கு சுமார் 28 கிலோ கிராம் மிகத்தூய யுரேனியம்-235, சுழல்வீச்சு முறையில் [Centrifuge Process] இந்திய அணுத்துறையகம் தயாரித்து வருகிறது.

8. அணு உலைகளுக்கு வேண்டிய இயற்கை யுரேனியம், புளுடோனிய-239, யுரேனியம்-233 எரிக்கோல்கள் ஹைதிராபாத்தில் உள்ள NFC இல் [Nuclear Fuel Complex] தயாரிக்கப் படுகின்றன. அவற்றுக்குத் தேவையான நூதன உலோகங்களை [Zircaloy Pressure Tubes], [Fuel Sheaths], [Boron-10] தயாரிக்கும் உலோக உருக்கு, மடிப்புச் சாலைகள் (Metallurgical Plants) ஹைதிராபாத்தில் உள்ளன.

9. இந்தியா 1974 ஆம் ஆண்டு ராஜஸ்தான் பொக்ரானில் முதல் அடித்தள அணு ஆயுத வெடிச் சோதனையைச் செய்தது. பிறகு 1998 இல் இருமுறை அணு ஆயுதச் சோதனைகள் செய்து தன்னை அணு ஆயுத நாடென்று வெளிப்படையாகவே அறிவித்துக் கொண்டது! பாரதம் சுமார் (240-395) கிலோ கிராம் அணு ஆயுதத் தூய புளுடோனியம்-239 [Weapon-grade] கொண்டுள்ளதாக அனுமானிக்கப் படுகிறது. அந்நிறையப் பயன்படுத்தி இந்தியா, கீழ்த்தரம் முதல் மேல்திற முள்ள 200 கிலோ டன் (40-90) எளிய அணுப்பிளவு அணுகுண்டுகள் [Simple Nuclear Fission Bombs] ஆக்கலாம் என்று கணக்கிடப் படுகிறது. மேலும் இந்தியாவிடம் ஈரடுக்கு வெடிப்பு வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதம் [Two-stage Thermonuclear Weapons (Hydrogen Bombs)] உள்ள தாகவும் கருதப்படுகிறது.

10. ராஜஸ்தானிலும், கல்பாக்கத்திலும் அணு உலைகளின் தேய்ந்த, கடும் கதிரியக்க முள்ள 306 அழுத்தக் குழல்கள் [306 Zircoaloy Pressure Tubes] முதன்முதலாக நீக்கப்பட்டு குறைந்த காலத்தில் [18 மாதங்கள்] புதிய ஸிர்கோனியம் நியோபியம் குழல்கள் [Zirconium +2.5% Niobium Tubes] நிரப்பப்பட்டுப் புதுப்பிக்கப்பட்டன! இதுவரைப் பாரத அணுவியல் துறையகம் புரிந்த பராமரிப்புகளில், அப்பணி ஓர் அசுர சாதனையாகக் கருதப்படுகிறது!

11. ஆசியாவிலே மிகக்பெரும் 500 MWe மின்னாற்றல் கொண்ட வேகப் பெருக்கி [Fast Breeder Power Reactor] டிசைன் செய்யப் பட்டு, கல்பாக்கத்தில் கட்டப்பட்டு வருகிறது. அடுத்து முற்போக்கு அணுவியல் நுணுக்கங்களைப் புகுத்தி, அழுத்தக் குழல்களில் ஓரளவு கொதிப்பைத் தணிப்புக் கனநீரில் அனுமதித்து, [Allowing Partial Boiling of Coolant Heavy Water in the Pressure Tubes] 700 MWe மின்னாற்றலில் அழுத்தக் கனநீர் அணுமின் நிலையம் [Advanced Heavy Water Reactor (AHWR)] டிசைன் செய்யப்பட்டு வருகிறது.

12. 1977 இல் கல்கத்தாவில் ‘சக்திக் கட்டுப்பாடுள்ள சுழல்வீச்சு விரைவாக்கி யந்திரம் ‘ [Variable Energy Cyclotron] இயங்க ஆரம்பித்தது. அதில் பரமாணுக்களின் [Proton, Electron, Positron] வேகத்தை மிகப்படுத்தி உலோகங்களில் மோதவிட்டு புதிய உலோகங்களைப் படைக்க முடியும்!

13. அகமதாபாத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ள ‘பிழம்புக்கனல் ஆய்வுக் கூடத்தில் ‘ [Institute of Plasma Research SST-1] அணுப்பிணைவு ஆராய்ச்சிகள் [Nuclear Fusion Power Research] புரிய டோகாமாக் அணுப்பிணைவு மின்யந்திரம் [(Tokamaks) International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)] ஒன்று கட்டி முடிக்கப்பட்டுத் தற்போது [2003] முன்னோடி இயக்கங்களில் சோதிக்கப் பட்டு வருகிறது!

14. மெளன்ட் அபுவில் நிறுவகமான காமாக் கதிர் வானோக்குச் சாதனம் [Mount Abu Gamma Ray Astronomy Facility] ஒன்று இப்போது இயங்கி வருகிறது. கதிர் மீட்டரலைப் பூதத் தொலைநோக்கி (GMRT) [Giant Metrewave Radio Telecope] அண்டவெளிக் கோள்கள், விண்மீன்கள் போன்றவை வீசும் கதிரலைகளைப் பிடித்து ஆராய்ச்சிகள் செய்ய உதவிகள்புரியும்.  மாபெரும்  ஆற்றல் கொண்ட புதிய அணுமின் நிலையம் இந்திய அணுசக்தித் துறை யகத்தின் வரலாற்றில், 2005 மார்ச் மாதம் 6 ஆம் தேதி பொன்னெழுத் துக்களில் பொறிக்கப்பட வேண்டிய நாள்! அன்றுதான் மகாராஷ்டிராவில் உள்ள தாராப்பூரில் பூத ஆற்றல் கொண்ட புதிய கனநீர் அணுமின்சக்தி உலையின் ஆரம்ப இயக்கம் ‘பூரணத்துவம் ‘ (Criticality) எய்தியது!  அந்த அசுரப் பணியின் மகத்துவம் என்ன வென்றால், ஐந்தாண்டுகளில் முதல் யூனிட் கட்டப்பட்டு ஆய்வு வினைகள் அனைத்தும் முடிக்கப் பட்டு, முதல் தொடக்க இயக்கம் துவங்கி மாபெரும் சாதனையை நிகழ்த்தி யுள்ளது. பாரத அணுவியல் விஞ்ஞானி களும், பொறியியல் வல்லுநர்களும் முழுக்க முழுக்க டிசைன் முதல், நிறுவகம் வரைச் செய்து முடித்து, அயராது பணியாற்றி வடிவம் தந்த இரட்டை அணுமின் உலைகள் கொண்ட நிலையம் அது.

இதுவரை பாரதம் கட்டி இயக்கிவந்த 220 மெகாவாட் நிலையங்களை விட இரண்டு மடங்கு ஆற்றலுக்கும் மிகைப்பட்ட தகுதி [540 MWe (Each)] பெற்ற நிலையம் அது. அணு உலை பூரணத்துவம் அடைவது, அணு உலை இயக்க முறையில் துவக்க நிலையாகும். அப்போது அணு உலையின் பாதுகாப்பு, அபாயநிலைத் தவிர்ப்பு முறைகள் யாவும் கீழான வெப்ப நிலையில் பலதரம் சோதிக்கப்பட்டு [Low Power Testing] அடுத்து மின்சக்தி ஆற்றலை மிகையாக்க ஆய்வுகள் நடத்தப்படும். இரட்டை அணுமின் உலைகள் ஒவ்வொன்றும் 540 மெகாவாட் ஆற்றல் பெற்றது. 2005 ஆகஸ்டில் முதல் யூனிட்-4 முழு ஆற்றலை மேற்திக்கு மின்சாரக் கோப்புக்குப் [Western Power Grid] பரிமாறத் துவங்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.

இந்திய அணுத்துறை நிறுவகத்தின் ஒளிமயமான எதிர்காலம்!

நேருவின் விஞ்ஞான முற்போக்கு குறிநோக்கை மேற்கொண்டு, டாக்டர் பாபா ஆசியாவிலே உயர்ந்த ஓர் அணுவியல் பெளதிக, இரசாயன நுணுக்க ஆய்வுக் கூடத்தையும், அணு மின்சக்தித் துறைக் கூட்டகத் தொழிற்சாலைகளையும் நிறுவி, இந்தியாவில் தொழிற் புரட்சியைச் துவங்கித் தொழில்யுகத்தை நிலைநாட்டினார்! மாபெரும் விஞ்ஞானப் பொறியியல் பணி புரிய, அவிழ்த்து விடப்படாமல் முடங்கிக் கிடக்கும் மானிடத்திறக் களஞ்சியங்கள் [Untapped Human Potentials] இந்தியா வெங்கும் தூண்டுவாரற்று இன்னும் குவிந்து கிடக்கின்றன! பாரத அரசாங்கம், மாநில அரசுகள் ஆக்கத் துறைகளைப் படைத்து அவர்களை ஊக்குவிக்க முற்பட வேண்டும்!  சிறப்பாக காண்டு [] 200 மெகாவாட், 500 மெகாவாட், 700 மெகாவாட் நிலையங்கள் இப்போது இந்தியா டிசைன் செய்து கட்டமைத்து இயக்கும் திறமை பெற்றுள்ளது பாராட்டுக்கு உரியது, அடுத்து ரஷ்ய டிசைன் செய்து இந்தியர் இயக்கும் 1000 மெகா வாட் நிலையங்கள் கூடங்குளத்தில் மின்சாரம் பரிமாறி வருகின்றன என்பது நாம் பெருமைப்படும்  வரலாற்றுத் தகவலாகும்.

கடந்த ஐம்பது ஆண்டுகளில் காலூன்றி, வேரூன்றித் தழைத்து விழுதுகள் பெருக்கும் அணுசக்தித் துறையகம் அடுத்த ஐம்பதாண்டுகள் செழித்தோங்கப் போகும் ‘ஒளிமயமான எதிர்காலம் ‘ பாரதத்தில் பளிச்செனத் தெரிகிறது. பாரத அணுவியல் துறையகம் 2020 ஆண்டுக்குள் 20,000 MWe மின்னாற்றல் கொண்ட அணுமின் நிலையங்களைக் கட்ட முற்பட்டு வருகிறது. இன்னும் குறைந்தது இருபது, இருபத்தியைந்து ஆண்டுகளுக்கு இந்தியா இதுவரை விருத்தி செய்த அணு மின்சக்தியின் ஆதரவில்தான் வளர்ச்சியுற முடியும், என்பது இக்கட்டுரை எழுத்தாளரின் உறுதியான கருத்து. உலக நாடுகள் முழு ஆராய்ச்சியில் மூழ்கியுள்ள அணுப்பிணைவு சக்தி நிலையங்கள் [Nuclear Fusion Power Stations] அடுத்துத் தோன்றும் வரை, மாந்தர் அணுப்பிளவு சக்தி நிலையங்கள் [Nuclear Fission Power Stations] மூலமாகத்தான் மின்சார ஆற்றலைப் பெற்றுக் கொள்ள முடியும் என்பதில் சிறிதேனும் ஐயமில்லை.

****************

தகவல்:

1. Five Decades of Dept of Atomic Energy, Nuclear Power Report By Dr. Anil Kakodkar,

Chairman Atomic Energy Commission [Sep-Oct 2003] www.dae.gov.in

2. Atomic Energy in India: Strategy for Nuclear Energy

www.barc.ernet.in/webpages/anu_shakti/ae_2.html

3. IAEA Vienna Presentation By Dr. Anil Kakodkar, Chairman Atomic Energy Commission

[September 17, 2003] www.dae.gov.in/gc/gc2003.htm

4. DAE A Perspective 2003 [September 2003] www.dae.gov.in

5. Indian Special Weapon Agencies www.fas.org/nuke/guide/india/agency/dae.htm

6. Dr. R. Chidambaram, Former Chairman, Indian Atomic Energy Commission Report [Sep 20,

2000] http://pib.nic.in/feature/feyr98/fe0798/PIBF2207982.html

7. V. K. Chaturvedi Chairman & Managing Director, Nuclear Power Corporation India Ltd [NPCIL] CMD ‘s Page, International Journal of Nuclear Power www.npcil.org [2002]

8. Social Issues of India By Presenjit Basu, Singapore [Aug 20, 1999]

www.meadev.nic.in/social/iht_20aug.htm

9. NTI Country Overviews: Indian Facilities   www.nti.org/e_research/profiles/india/nuclear/2103_2587.html [Sep 2003] and /india/index.html

10.  http://www.npcil.nic.in/pdf/Atoms_in_Japan.pdf (December 19, 2011)  Nuclear Power Costs Estimated at JPY8.9 per kWh, Matching Wind and  Geothermal.

11.  http://www.npcil.nic.in/main/AllProjectOperationDisplay.aspx  [Nuclear Power Generation in India]

12.   http://www.igcar.ernet.in [Indira Gandhi Centre for Atomic Research]

***************

பின் சேர்ப்பு:

Milestones of the Indian Atomic Energy (1944-2004)

www.npcil.org   (Nuclear Power Corporation of India, Ltd)

March. 12, 1944 : Dr. Homi Jehangir Bhabha writes to Sir Dorabji Tata Trust for starting Nuclear Research in India

December 19, 1945 :Tata Institute of Fundamental Research (TIFR) Mumbai is inaugurated.

April 15, 1948 : Atomic Energy Act is initiated by Jawaharlal Nehru & passed in Parliament.

August 10, 1948 : Atomic Energy Commission is constituted with Dr. Homi. J. Bhabha as the First Chairman.

July 29,1949 : Rare Minerals Survey Unit brought under Atomic Energy Commission and named as ‘Raw Materials Division ‘ (RMD), with Headquarters at New Delhi. In 1958, this unit

becomes Atomic Minerals Division (AMD), and later in 1974, shifts to Hyderabad. It is renamed as Atomic Minerals Directorate for Exploration and Research (AMD) on July 29, 1998.

August 18, 1950 : Indian Rare Earths Limited (IRE), owned by the Government of India and Government of Travancore, Cochin, is set up for recovering minerals, processing of Rare Earths compounds and Thorium – Uranium concentrates. In 1963, IRE becomes a full-fledged government undertaking under DAE

April 1951: Uranium Deposit at Jaduguda is discovered by AMD. Drilling operations commence in December 1951.

December 24, 1952 : Rare Earths Plant of IRE at Alwaye, Kerala, is dedicated to the nation and production of Rare Earths & Thorium – Uranium concentrate commences.

August 3, 1954 :Department of Atomic Energy [DAE] is created.

August 1, 1955 : Thorium Plant at Trombay goes into production.

1956 : AMD discovers Uranium mineralisation at Umra, Rajasthan.

August 4, 1956 :APSARA – first research reactor in Asia, attains criticality at Trombay, Mumbai.

January 20, 1957 : Atomic Energy Establishment, Trombay (AEET) is inaugurated. Named as Bhabha Atomic Research Centre (BARC) in 1967 after Dr. H.J. Bhabha ‘s death in 1966.

August 19, 1957 : AEET Training School starts functioning at Trombay.

January 30, 1959 :Uranium Metal Plant at Trombay produces Uranium.

February 19, 1960 : First lot of 10 Fuel Elements for CIRUS reactor, is fabricated at Trombay

July 10, 1960 : CIRUS – the 40 MWt research reactor, attains criticality. In 1961 Pandit Nehru dedicated it to the Nation. After its successful refurbishment, the reactor was re-dedicated to the Nation on October 31, 2002.

January 14, 1961 : Research Reactor ZERLINA attains criticality. (It is decommissioned in 1983).

1965: IRE takes over operation of Mineral Processing Unit at Manavalakurichi in Tamil Nadu and at Chavara in Kerala.

January 22, 1965 : Plutonium Plant is inaugurated at Trombay.

January 24, 1966 Dr. H.J. Bhabha died in a Plane Accident on the Alps Mountains.

January 22, 1967 : AEET is named as Bhabha Atomic Research Centre (BARC).

April 11, 1967 : Electronics Corporation of India Limited (ECIL) is set up at Hyderabad for producing electronic systems, instruments and components for the Atomic Power Plants & Nuclear Operating Facilities.

June 1, 1967 : Power Projects Engineering Division (PPED), Mumbai is formed. The Division is subsequently converted to Nuclear Power Board on August 17, 1984.

October 4, 1967: Uranium Corporation of India Limited (UCIL) is established with head quarters at Jaduguda Mines in Jharkhand (then Bihar).

May 1968: Uranium Mill at Jaduguda, with a capacity of 1,000 TPD, commences commercial production of Magnesium Diuranate (yellow cake). Jaduguda Mine Shaft is commissioned in November 1968.

December 31, 1968 : Nuclear Fuel Complex is set up at Hyderabad, Andhra Pradesh to fabricate the Nuclear Fuel Elements to the Atomic Power Reactors.

March 12, 1969 : Reactor Research Centre (RRC) starts at Kalpakkam, Tamil Nadu. The Centre is fully established in 1971. It is named as Indira Gandhi Centre for Atomic Research (IGCAR) on December 18, 1985.

May 1, 1969 : Heavy Water Projects is constituted at Mumbai. This later becomes Heavy Water Board.

October 02, 1969 : Tarapur Atomic Power Station starts commercial operation.

1970 : AMD hands over the Uranium Deposit at Narwapahar to UCIL.

September 06, 1970 : Uranium-233 is separated from irradiated Thorium

February 18, 1971 : Plutonium fuel for Research Reactor PURNIMA-I is fabricated at Trombay.

1972 : Atomic Minerals Division AMD hands over the beach sand heavy mineral deposits of Chhatrapur, Orissa and Neendakara-Kayankulam, Kerala to IRE.

February 3, 1972 : Dept of Atomic Energy Safety Review Committee is formed.

May 18, 1972 : Research Reactor PURNIMA-I attains criticality using Plutonium Fuel.

November 30, 1972 : Unit-1 of Rajasthan Atomic Power Station at Rawatbhatta, near Kota, Rajasthan, begins commercial operation. Unit II goes commercial on November 1, 1980.

1974: By-product Recovery Plant of UCIL at Jaduguda is commissioned.

May 18, 1974 : Peaceful underground Nuclear Experiment is conducted at Pokhran, Rajasthan.

March 1975 : Commercial production of Uranium Mineral Concentrates from Copper plant tailings at Surda, Hindustan Copper Limited commenced.

May 1975 : Commercial production of by-products – Molybdenum and Copper concentrates starts.

September 1975 : Surda Uranium Recovery Plant of UCIL is commissioned.

June 16, 1977 : Variable Energy Cyclotron becomes operational at Kolkata.

1978 : High-sensitivity airborne spectrometric and magnetometric surveys started.

1979 : AMD hands over Bhatin and Turamdih (East) uranium deposits (now in Jharkhand State) to UCIL.

Nov 18, 1979 : Plutonium-Uranium Mixed Oxide (MoX) fuel is fabricated at Trombay.

November 19, 1982 : BARC ‘s Power Reactor Fuel Reprocessing Plant at Tarapur is commissioned.

1983 : At Kalpakkam, The Fast Breeder Test Reactor (FBTR) attains first criticality.

February 1983 : Rakha Uranium Recovery Plant of UCIL is commissioned.

November 15, 1983 : Atomic Energy Regulatory Board (AERB) in Mumbai is constituted.

1984 : Sandstone-type uranium deposit at Domiasiat, Meghalaya is discovered.

January 27, 1984 : Madras Atomic Power Station – Unit I at Kalpakkam starts commercial operation. Unit II goes commercial on March 21, 1986.

February 19, 1984 : Centre for Advanced Technology (CAT) at Indore (Madhya Pradesh) is inaugurated.

March 8, 1984 : Plutonium – Uranium mixed Carbide Fuel for Kalpakkam Fast Breeder Test Reactor (FBTR) is fabricated at Trombay.

May 10, 1984 : Research Reactor PURNIMA-II, a Uranium-233 fuelled homogenous reactor, attains criticality.

1985 : AMD hands over the Bodal uranium deposit to UCIL.

March 5, 1985 : Nuclear Waste Immobilisation Plant (WIP) at Tarapur is commissioned.

August 8, 1985 : Research Reactor DHRUVA (100 MWt) attains criticality. It attains full power on January 17, 1988. The main purpose is Plutonium production.

October 18, 1985 : Kalpakkam Fast Breeder Test Reactor (FBTR) at Indira Gandhi Centre for Atomic Research (IGCAR) attains criticality.

1986 : Dredge Mining, Mineral Separation and Synthetic Rutile Plant at OSCOM, Chhatrapur, Orissa is commissioned by IRE. HERO Project at Alwaye, Kerala, is commissioned. Production is started at OSCOM.

October 1986 : Bhatin Mine is commissioned by UCIL and the ore is transported to Jaduguda mill for processing.

December 1986 : Mosaboni Uranium Recovery Plant of UCIL is commissioned.

1987 : AMD hands over Turamdih (West) uranium deposits to UCIL, and beach sand deposits in Tamil Nadu to IRE.

September 17, 1987 : Nuclear Power Corporation of India Limited (NPCIL) is formed by converting the erstwhile Nuclear Power Board.

1988 : AMD hands over the Kuttumangalam and Vettumadia sand deposits, Tamil Nadu to Indian Rare Earths (IRE).

December 30, 1988 : 12 MV Pelletron Accelerator is inaugurated in Mumbai. The accelerator is a joint endeavour of BARC & TIFR.

1989 : Atomic Minerals Division (AMD) Training School is inaugurated. Board of Radiation and Isotope Technology (BRIT) is constituted.

January 3, 1989 : Regional Radiation Medicine Centre (RRMC) is inaugurated at Kolkata.

March 12, 1989 : Narora Atomic Power Station Unit I attains criticality. Its Unit II attains criticality on October 24, 1991.

1990 : Dolostone -hosted uranium mineralisation in the western margin of Cuddapah basin is discovered. Mineral Research Development Centre (MRDC) of IRE is launched at Kollam. HERO Plant is commissioned at Alwaye. Dredge & Wet Concentrator Plant at Chavara, Kerala, is commissioned.

November 9, 1990 : Research Reactor PURNIMA-III, a Uranium-233 fuelled reactor, attains criticality.

1991: AMD discovers uranium mineralisation at Lambapur, Nalgonda district, Andhra Pradesh and produces upgraded xenotime concentrate at ‘Pre-concentrate Upgrading Plant (PUP) at Kunkuri.

May 16, 1991: First ECR heavy ion source of the country becomes operational at the Variable Energy Cyclotron Centre.

1992 : First remotely operated radiography camera is launched. Significant heavy mineral concentration along the East Coast, Andhra Pradesh, is identified.  New Thorium Plant at OSCOM,Chhattrapur, Orissa is commissioned by IRE.

September 3, 1992 : Kakrapar Atomic Power Station – Unit I attains criticality. Its Unit II attains criticality on January 8, 1995

1993 : BARC supplies one millionth radioisotope consignment.

1995 : Research Irradiator Gamma Chamber 5000 is launched by BRIT.

January 1995 : Narwapahar mine is inaugurated.

1996 : Kamini Reactor (30KWt ) attains criticality with Plutonium-239 Fuel. The reactor is taken to full power in September, 1997.

March 27, 1996 : Kalpakkam Reprocessing Plant (KARP) is cold commissioned. KARP is dedicated to the nation on September 15,1998.

October 20, 1996 : Kalpakkam Mini Reactor (KAMINI), with Uranium-233 fuel, attains criticality at IGCAR, Tamilnadu.

1997 : AMD discovers of uranium mineralisation in brecciated limestone at Gogi, Gulbarga district, Karnataka in the Bhima basin. Microzir Plant is commissioned in Chavra, Kerala.

March. 31, 1997 : Rajasthan Atomic Power Station Unit-1 is re-commissioned.

December 1997: Jaduguda Mill is expanded to treat 2,090 tonnes ore per day. PRYNCE (95% Neodymium Oxide) Plant is commissioned at Rare Earths Division.

May 11 & 13, 1998 : Five underground nuclear tests are conducted at Pokhran Range, Rajasthan.

May 27, 1998 : Rajasthan Atomic Power Station Unit-2 is re-commissioned after enmasse replacement of coolant channels.

August 10, 1998 : The 500 keV industrial electron accelerator developed indigenously by the BARC is commissioned for its first phase of operation.   Ammonium diuranate (ADU) production commences at Rare Earths Division of IRE at Alwaye, Kerala.

April 22, 1999 : 450 MeV Synchrotron Radiation Source Indus-1 achieves electron beam current of 113 milli-ampere superceding the design value of 100 milli-ampere.

July 1999 : Solid Storage and Surveillance Facility (S3F) is commissioned at Tarapur.

September 24, 1999 : Unit-2 of Kaiga Atomic Power Station attains criticality. It is synchronised to the grid on December 02, 1999, and becomes commercial on March 16, 2000.

December 24, 1999 : Unit-3 of Rajasthan Atomic Power Station attains criticality. It is synchronised to the grid on March 10, 2000, and becomes commercial on June 2, 2000.

January 1, 2000 : BRIT ‘s Radiation Processing Plant at Vashi, Navi Mumbai is commissioned.

2000 : Boron Enrichment Plant is commissioned at IGCAR, Kalpakkam.

March 8, 2000 : Tarapur Atomic Power Project -3&4 rises up.

March, 2000 & May 2000 : First concrete pour of Unit-3 and Unit-4 of Tarapur Atomic Power Project-3 & 4.

April 21, 2000 : Folded Tandem Ion Accelerator (FOTIA) at Trombay delivers first beam on target.

September 26, 2000 : Unit-1 of Kaiga Atomic Power station attains criticality. It synchronises to the grid on October 12, 2000.

November 3, 2000 : Unit-4 of Rajasthan Atomic Power station attains criticality. It creates history by synchronising with the grid within a period of 14 days on November 17, 2000. The unit becomes commercial on December 23, 2000.

November 16, 2000 : Unit -1 of Kaiga Atomic Power Station becomes commercial.

2001 : Kalpakkam Fast Breeder Test Reactor (FBTR) fuel reaches high burn up rate of 100,000 MWd/Ton.

March 18, 2001: Units 3 & 4 of Rajasthan Atomic Power Stations dedicated to the nation.

February 12, 2002 : India signs the biggest contract with the Russian Federation for the (Two VVER-1000 Reactors) Nuclear Power Station at Kudankulam, Tamil Nadu.

March 30 & May 10, 2002 : First pours of concrete respectively of Unit-3 and Unit-4 of Kaiga Atomic Power Project 3 & 4.

March 31, 2002 : First pour of concrete of Units 1&2 of Kudankulam Atomic Power Project.

September 18, 2002 : First pour of concrete of Unit-5 of Rajasthan Atomic Power Project 5 & 6

October 31, 2002 : Nuclear Waste Immobilisation Plant and Uranium-Thorium Separation Plant at (both at Trombay), and the Radiation Processing Plant Krushak at Lasalgaon, district Nasik, Maharashtra, are dedicated to the Nation.

November 2002 : UCIL ‘s Turamdih Mine, Jharkhand is inaugurated and Technology Demonstration Pilot Plant becomes operational at Jaduguda.

2003 : 1.7 MeV Tandetron Accelerator and the demo facility Lead Mini Cell (LMC), for reprocessing of Fast Breeder Test Reactor (FBTR) carbide fuel on lab scale, are commissioned at IGCAR.

(Compiled by Publication Division, DAE)

++++++++++++++++++

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  March 1, 2016  (Revised R-3)

https://jayabarathan.wordpress.com/

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

“அகலாது அணுகாது தீக்காய்வார் போல”
நுகராது வாழ்தல் அறிவு.

அணுவின் உட்கருப் பரமாணுக்களைப் புலன்கள் உணராது போயினும் அவை புரிந்திடும் வினைத் திரிபுப் பலன்களைக் காண முடிகிறது!  அண்ட வெளியில் விண்மீன்களின் வடிவ மாற்றங்களைத் தூண்டி விடுபவை, பரமாணுக்கள்!  பூ மண்டலத்தின் சூழ்நிலையைப் பாதித்து மாற்றி விடுபவை, பரமாணுக்கள்!  நாம் உட்பட வாழும் உயிரினங்கள் அனைத்தும் இயற்கைக் கதிரியக்கத்தால் எப்போதும் தாக்கப் படுகின்றன!

விக்டர் கில்லிமின் [Victor Guillemin]

கதிரியக்கம் தாக்காது மாந்தரைக் காக்க முடியுமா?

உலகில் கதிரியக்கமே படாத, கதிர்ப் பொழிவுகளை இதுவரை நுகராத, மருத்துவச் சாலைகளில் கதிர்வீச்சில் உடல்நலம் ஆராயப் படாத, புற்று நோயிக்குக் கதிரூட்டிக் குணப்படுத்தப் படாத, இயற்கைக் கதிரியக்கத்தில் என்றுமே தாக்கப்படாத மாந்தர்கள் எங்கேயாவது வாழ்ந்து வருகிறார்களா ?  நாம் எல்லோருமே ஏதாவது ஒரு வழியில் கதிரியக்கத்தின் பாசக்கயிற்று வலையில் கட்டப் பட்டு அறிந்தோ, அறியாமலோ மாட்டிக் கொண்டிருக்கிறோம்!  கதிரியக்கத்தின் கைவசப் படாமலே காலம் தள்ளி விடலாம் என்று கனவு காண்பவர், அதற்கு அஞ்சி ஒளிபவர் கண்களைத் திறந்து மெய்யுலகுக்கு வாருங்கள் !

கதிரியக்கத்தைக் கண்களால் காண முடியாது!  மூக்கால் நுகர முடியாது!  உடம்புத் தோலால் உணரவும் முடியாது!  அறிந்தோ, அறியாமலோ உடம்புக்குள் நுழைந்து, அது கரையான் போல் உறுப்புகளைச் சிதைக்கும் போதுதான், அதன் தாக்குதலைப் புரிந்து கொள்ள முடியும்!  கற்கால மனிதன் முதன் முதலில் தீயின் கோரக் குணங்களை அறிந்து கொண்டது போல், நமக்கு உதவும் கதிரிக்கத்தின் தீவிரப் பண்புகளை நாமும் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும் !

இயற்கைக் கதிரியக்கம் கண்டு பிடித்து நோபெல் பரிசு பெற்ற மேரி கியூரியும், செயற்கைக் கதிரியக்கம் உண்டாக்கி நோபெல் பரிசு பெற்ற அவரது புதல்வி ஐரீன் கியூரியும் தீவிரக் கதிரடி வாங்கி புற்று நோய் தூண்டிய இரத்த நோயில் [Leukemia] முதன் முதல் கதிரியக்க தீங்குக்குப் பலி யானவர்கள்!  அது போல் நூறாண்டுகளுக்கு முன்பு சுரங்கங்களில் வேலை பார்த்த தொழிலாளிகள் பலர் புற்று நோயில் மரண மடைந்ததற்கு, தாதுக்களில் வெளியேறிய கதிர்வீச்சுகளே காரணம் !

பலனும், பாதகமும் ஒருங்கே கொண்ட கதிரியக்க ஏகமூலங்கள் கடந்த 50 ஆண்டுகளாக உலகெங்கும் மருத்துவச் சாலைகள், தொழிற் கூடங்கள், விஞ்ஞானப் பொறியியல் ஆய்வுத் துறைகள், மின்கலன்கள் [Batteries] உற்பத்தி, வேளாண்மை ஆய்வுச் சாலைகள், அணு உலைகள் போன்ற இடங்களில் பயன் பட்டு வருகின்றன!  கோடான கோடி ஆண்டுகளாய் மலைப் பிரதேசங்களில் வாழையடி வாழையாக வாழ்ந்து வரும் மலை யினத்தவர், பலவிதப் பின்புல இயற்கைக் கதிர்வீச்சால் [Background Natural Radiation], பல ஆண்டுகள் சிறுகச் சிறுகத் தாக்கப் பட்ட போதிலும், அவர்களுக்கு எவ்வித நோயும் வந்ததாகத் தெரிய வில்லை!  “அகலாது அணுகாது தீக்காய்வார் போல”, கவசங்களை அணிந்து கொண்டு, நமக்குப் பயன் அளிக்கும் கதிரியகத்தைக் கட்டுப் படுத்திக் கையாளுவதைத் தவிர வேறு வழியில்லை !

கதிரியக்கம் தாக்கும் உலோகத் தனிமங்கள் எங்குள்ளன ?

இயற்கையாகவே நம்மைச் சுற்றி வாழும் இடத்திற்கு ஏற்றபடி, எல்லாத் திசைகளிலும் உலவி உள்ள “பின்புலக் கதிரியக்கம்” [Background Radiation] ஓரளவு எப்போதும் நம்மைத் தாக்கி வருகிறது!  விண்வெளியிலிருந்து விண்மீன்கள் உமிழும் அண்டவெளிக் கதிர்கள் [Cosmic Rays] நம்மை எப்போதும் தாக்குகின்றன!  நாமுண்ணும் உணவு, குடிக்கும் நீர், நுகரும் காற்று, விளையும் பயிர்கள், நடமிடும் தளங்கள், உல்லாச மலைச் சிகரங்கள், சுரங்கப் பண்டங்கள் ஆகிய எல்லாவற்றிலும் மிகச் சிறிய அளவு கதிர்வீச்சு இருக்கவே செய்கிறது!  பூமியில் கிடைக்கும் யுரேனியம், தோரியம், ரேடியம், போலோனியம் போன்ற நிலையற்ற மூலகங்கள் [Unstable Elements], அணு உலைகளில், விரைவாக்கி யந்திரங்களில் ஆக்கப்படும் புளுடோனியம்-239, யுரேனியம்-233 போன்ற செயற்கை மூலகங்கள், ஏகமூலங்கள் கதிரியக்கம் எழுப்புபவை.

பொது நபர்கள் வாங்கும் கதிர்வீச்சில் 80% பின்புலக் கதிரியக்கமே மிகுதிப் பங்கு பெறுகிறது!  வீட்டின் கீழ்த்தளப் பிளவுகளிலிருந்து கசிந்து எழும் ரேடான் வாயு [Radon Gas] தீவிரக் கதிர்வீச்சை உண்டாக்குகிறது!  ரேடான் வாயுவைக் காண முடியாது! அதை உணர முடியாது !  நுகரவும் முடியாது!  வட அமெரிக்க வீடுகள் எல்லாம் குளிரைத் தடுக்கக் காற்றடைப்பு இல்லங்களாய்க் கட்டப் படுவதால், கசியும் ரேடான் வாயு வெளியேறாமல் வீட்டுக் குள்ளே சுற்றிக் கொண்டிருக்கிறது!  ரேடான் தேய்வில் வெளிவிடும் ஆல்·பா துகள்கள், அதைச் சுவாசித்து உட்கொள்ளும் வீட்டு நபர்கள் செல்களைச் சிதைத்துப் புப்புசங்களில் புற்று நோயை உண்டாக்கும் !

இருபதாம் நூற்றாண்டில் எண்ணற்ற புதிய கதிர்வீச்சு சுரப்பிகள் [Radiation Sources] தோன்றின!  எக்ஸ்ரே ஆய்வுச் சாதனம், கதிர்ப்படவியல் [Radiography], அணு உலைகள், விரைவாக்கி யந்திரங்கள், அணு உலை விபத்துகள், அணு ஆயுத வெடிப்புகள் சோதனைகள், அணு உலை எரிக்கோல்கள் தயாரிக்கும் யுரேனியம், தோரியம், புளுடோனிய தொழிற்சாலைகள், அணு ஆயுதத் தயாரிப்புக் கூடங்கள் போன்ற ஏராளமான துறைகள் உலகெங்கும் காளான்கள் போல் தோன்றிச் சூழ் மண்டலத்தில் கதிரிக்கத் தீங்குகளும், நோய்களும் பெருகிக் கொண்டே போகின்றன!  மனிதன் செயற்கையாக உண்டாக்கும் கதிர்வீச்சால் 18% பங்கு கதிரியக்கத்தை உயிரினங்கள் பெறுகின்றன!

கதிர்வீச்சு, கதிரியக்கம் என்றால் என்ன ?

ஜெர்மன் விஞ்ஞானி வில்லியம் ராஞ்சன் 1895 ஆம் ஆண்டு ஊடுறுவும் எக்ஸ்ரே கதிர்களைக் கண்டு பிடித்தார்!  அவரைப் பின் தொடர்ந்து, 1896 ஆம் ஆண்டில் ·பிரென்ச் விஞ்ஞானி ஹென்ரி பெக்குவரல் பூமியில் கிடைக்கும் தாது யுரேனியம் கதிர் வீசுவதைக் கண்டு அதற்குக் “கதிர்வீச்சு” [Radiation] என்று பெயரிட்டார்.  அடுத்து அவரைப் பின் தொடர்ந்த மேரி, பியரி கியூரி தம்பதிகள் ரேடியம், போலோனியம் ஆகியவை யுரேனியத்தை விடத் தீவிரக் கதிர் வீசுவதைக் கண்டு பிடித்து, “கதிரியக்கம்” [Radioactivity] என்று பெயரிட்டனர்!  அணுவியல் விஞ்ஞானத்தில் புரட்சி செய்த மகத்தான அந்த கண்டு பிடிப்புக்கு, அம்மூவரும் 1903 இல் நோபெல் பரிசு பெற்றார்கள்!  1934 இல் பெற்றோரைப் பின்பற்றிச் செயற்கைக் கதிர் ஏகமூலங்களை [Artificial Radioisotopes] உண்டாக்கி, அவரது புதல்வி ஐரீன் கியூரி அவையும் தேய்ந்து கதிர் வீசுவதைக் கண்டு பிடித்தார்!  அதற்குப் பிறகு பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானி ஜேம்ஸ் சாட்விக் 1932 ஆம் ஆண்டு அணுக்கருவினுள் இருக்கும் நியூட்ரான் பரமாணுவைக் கண்டு பிடித்து மற்றும் ஓர் புரட்சியை உண்டாக்கினார்!  ஐரீன் கியூரியும், ஜேம்ஸ் சாட்விக்கும் அவரது அரிய சாதனைகளுக்கு நோபெல் பரிசு அளிக்கப் பட்டனர்!

இயற்கையில் சுமார் அறுபதுக்கும் மேற்பட்ட மூலகங்கள், அவற்றின் ஏகமூலங்கள் [Elements & Isotopes] கதிர்வீசிப் பளு குறைந்து, குறைந்து தேய்வடைகின்றன.  அத்துடன் அணு உலைகளிலும், விரைவாக்கி யந்திரங்களிலும் [Accelerators] செயற்கையாக 200 மேற்பட்ட மூலகங்களும், ஏகமூலங்களும் உண்டாக்கப் பட்டு, அவ்விதமே அவையும் தேய்ந்து கதிர் வீசுகின்றன.  கதிர் மூலகங்களும், ஏகமூலங்களும் உமிழும் கதிர்வீச்சில் ஆல்·பாத் துகள், பீட்டாத் துகள், காமாக் கதிர்கள் [Alpha Particle, Beta Particle, Gamma Rays] என்பவைச் சேர்ந்தோ, அன்றித் தனித்தோ எழுகின்றன!  அவற்றுடன் அணுக்கருவின் உள்ளே இருக்கும் நியூட்ரான் பரமாணுவும், செயற்கையாக உண்டாக்கப் படும் எக்ஸ்ரே கதிர்களும் கதிரியக்கம் புரிபவை!  அவற்றில் ஊடுறுவும் திற முடைய எக்ஸ்ரேயும், தீவிர சக்தி கொண்ட காமாக் கதிர்களும் மின்காந்த அலைகள் [Electro magnetic Waves] என்று அறியப் பட்டன.  ஆல்·பா, பீட்டா, நியூட்ரான் ஆகிய மூன்றும் வெறும் துகள்கள் [Particles].  இங்கு விளக்கப் படும் துகள்கள், கதிர்கள் யாவும் மின்னிகளை ஆக்கும் கதிர்வீச்சுகள் [Ionizing Radiations].  மேலும் அவை யாவும் உயர் சக்திக் கதிர்வீச்சுகள் [High-energy Radiations] எனப்படுபவை.  சூழ் மண்டலத்தில் நிரம்பியுள்ள காற்றையும், நீரையும், மண்ணையும் நாச மாக்குவது, கதிரியக்கம்!  முளைக்கும் பயிரினங்களைச் சிதைப்பது, கதிரியக்கம் !  வாழும் மாந்தருக்கும், உயிரினங்களுக்கும் தீங்குகளை விளைவிப்பது கதிரியக்கம்!

கதிர்வீச்சுகளின் போக்கும், தடுப்புக் கவசங்களும்

நேர் மின்கொடையுள்ள [Positive Charge] ஆல்ஃபா அணுக்கரு இரு புரோட்டான், இரு நியூட்ரான் கொண்டு, மிகையான பளுக் கொண்டதால், மனிதத் தோலைக் கடக்க முடியாது.  ஒரு தாள் காகிதம் அதைத் தடுத்து நிறுத்தி விடும்!  ஆனால் மூக்கின் வழியாகவோ, வாய் மூலமாகவோ ஆல்ஃபாத் துகள், மனித உடம்புக்குள் நுழைந்து விட்டால், அது பெருந் தீங்கிழைக்கும் !

வேகமாய்ப் பாய்ந்து செல்லும் பீட்டாத் துகள், அணுக்கருவைச் சுற்றி வரும் எதிர் மின்கொடை யுள்ள [Negative Charge] ஓர் எலக்டிரான்!  அவை மனிதத் தோலுக்குள் நுழைந்து விடும் சக்தி பெற்றவை!  தாளைக் கடந்து செல்லும் பீட்டாவை, ஒரு தகடோ, பலகையோ தடுத்தி நிறுத்தி விடும் !  பீட்டாத் துகள்கள் வாய், மூக்கு வழியாக மனித உடம்பை அண்டி விட்டால், தீங்குகள் உண்டாக்கும் !

ஊடுறுவும் சக்தி மிகுந்த காமாக் கதிர்களைத் தடுக்க ஈயத் தகடோ அல்லது தடித்த காங்கிரீட் சுவரோ தேவைப் படுகிறது!  எல்லாக் கதிர்வீச்சுகளிலுல் காமாக் கதிர்களே தீவிரத் தீங்குகளை மனித இனத்துக்கும், உயிரினத்துக்கும் விளைவிக்கின்றன!  கதிர்வீச்சுத் துணுக்குகள் மூக்கு, வாய் வழியாகச் சென்று உடம்பினுள் ஒட்டிக் கொண்டால், செல்கள் சிதைக்கப் பட்டு புற்று நோய் உண்டாகக் காரண மாகிறது !

எக்ஸ்ரே கதிர்கள், மருத்துவச் சாலைகளில் செயற்கை முறையில் உண்டாக்க படும் மின்காந்த அலைகள். பொதுவாக அவற்றை நிபுணர்கள் அளவாகக் கையாளுவதால், தவறுகள் ஏற்பட்டு உடம்பில் அளவு மீறிச் செலுத்துதல் என்பது குறைந்த எண்ணிக்கைச் சம்பவங்களே !

நியூட்ரான்கள் அணு உலைகளிலும், அணுப்பிளவு விளைவுகளிலும், அணு ஆயுத வெடிப்புகளிலும் வெளியேறும் துகள்கள்.  நியூட்ரான் மின்கொடை யில்லாத [Neutral Charge] பரமாணு !  அவை உடம்பை ஊடுறுவும் போது, உடம்பிலுள்ள ரசாயனப் பொருட்கள் தாக்கப் பட்டுக் கதிரியக்கத்தை எழுப்பி, அடுத்துக் கேடுகள் விளையலாம் !

பாதுகாப்பு அளவுக்கு மீறிய கதிரடியால் விளையும் தீங்குகள்:

முதன் முதல் இயற்கைக் கதிரியக்கம் கண்டு பிடித்து நோபெல் பரிசு பெற்ற மேரி கியூரியும், செயற்கைக் கதிரியக்கம் உண்டாக்கி நோபெல் பரிசு பெற்ற அவரது புதல்வி ஐரீன் கியூரியும் தீவிரக் கதிரடி வாங்கி புற்று நோய் தூண்டிய இரத்த நோயில் [Leukemia] முதன் முதல் கதிரியக்க தீங்குக்குப் பலி யானவர்கள்!  நூறாண்டுகளுக்கு முன்பு சுரங்கங்களில் வேலை பார்த்த தொழிலாளிகள் பலர் புற்று நோயில் மரண மடைந்ததற்கு, தாதுக்களில் வெளியேறிய கதிர்வீச்சுகளே காரணம்!

அண்டவெளிக் கதிர்கள், பொட்டாஸியம்40, ரேடான் வாயு ஆகியவற்றால் இயற்கையாகப் பெறும் கதிரியக்கம்: 200-300 m.rem. [milli rem. 100 rem = 1 sievert].

அணு ஆயுதச் சோதனை கதிர்ப் பொழிவுகள்: 1.0 m.rem.

உடல் நல மருத்துவ ஆய்வுகள்: 50 m.rem.

வீட்டுச் சாதனங்கள் [புகை உளவிகள், ஒளிக் கடிகாரங்கள்]: 2.0 m.rem.

அணு உலைத் தொழிலாளி: ஆண்டுக்கு 200-300 m.rem.

பொதுவான இயற்கைப் பின்புலக் கதிர்வீச்சால் பெறும் 200-300 m.rem கதிரடியால், 10,000 பேரில் ஒரு நபருக்குப் புற்று நோய் வரலாம்!

ஒரு நபரை 10 rem கதிரடி ஒரே சமயம் தாக்கினால், 1000 இல் 1 நபருக்குப் புற்று நோய் வரலாம்! [மற்ற நச்சுப் பொருள்களால் புற்று நோயில் தாக்கப் படுபவர், 1000 இல் 160-200 பேர்கள்].
100 rem கதிரடி வாங்கும் நபர்கள் வாந்தி மயக்கம் அடைவர்.  அவர்கள் 1000 பேரில் 10 பேர் அடுத்த ஆண்டே புற்று நோயில் தாக்கப் படுவார்!
300-600 rem கதிரடி பெறுவோர் சில மணி நேரத்திலே வாந்தி மயக்க மடைந்து, இரத்த செல்கள் பாதிப்பை அடைவர்!  ஓரிரு வாரங்களில் சிலர் மரண மடைவர்!  மருத்துவச் சிகிட்சை மரண எண்ணிக்கையைக் குறைக்கலாம். 450 rem கதிரடி பெற்றவர்களில் 50% நபர்கள் இறந்து போவார்!
1000 rem வாங்கிய நபர்கள் உடனே நோய்வாய்ப் பட்டு, மருத்துவச் சிகிட்சை அளிப்பினும் சில வாரங்களில் இறந்து போவார்!
5000-10,000 rem கதிரடி வாங்குவோர் உடனே மாண்டு போவார்!

கதிரியக்க தாக்குதலால் மனிதருக்கு விளையும் தீங்குகள்!

கதிர்வீச்சுகளால் நேரும் தீங்குகளை இரு வகையாகப் பிரிக்கலாம்!  ஒன்று உடல் விளைவு [Somatic Effect]; மற்றொன்று சந்ததி மூலவிகள் விளைவு [Genetic Effect].  உடல் விளைவுகளில் சோர்வு, வாந்தி, மயக்கம், தலை மயிர் உதிர்தல், புற்று நோய், அல்லது மரணம் ஆகியவை 1000 rem கதிரடி வாங்கிய மாந்தருக்கு நேர்ந்திடலாம்!

கதிர்வீச்சுத் துணுக்குகள் மனித உடலுக்குள் நுழைந்து செல்களை மின்னிகளாக்கி [Ionizing Body Cells] பாதிக்கின்றன.  சில சமயம் உடம்பே பழுதைச் சரிப்படுத்துகிறது!  பழுதுகள் தீவிர மானால் உயிரியல் தீங்குகள் [Biological Damages] பெருகும்!  கதிரியக்கத் துணுக்குகளின் அரை ஆயுளுக்கு [Half Life (Time taken to become half by Decay Process)] ஏற்ப, அவை நீண்ட காலங்கள் தீங்கு விளவிக்கலாம்!  அல்லது குன்றிய காலம் வரைத் துன்புறுத்தலாம்!

அணு உலைகளிலும், அணு ஆயுத வெடிப்புகளிலும் வெளிவரும் ஐயோடின்-131 ஏகமூலத்தின் [Isotopes] அரை ஆயுள்: 8 நாட்கள்!  ஸ்டிரான்சியம்-90 இன் அரை ஆயுள்: 29 ஆண்டுகள்!  சீஸியம்-137 இன் அரை ஆயுள்: 30 ஆண்டுகள்!  இவற்றில் ஸ்டிரான்சியம்90 உடம்பின் எலும்பைத் தேடி அங்கு போய் குடி கொண்டு  அதைச் சிதைக்கிறது!  ஐயோடின்-131 தொண்டையில் உள்ள தைராய்டு சுரப்பியைப் பற்றிக் கொண்டு பாதிக்கிறது!  சீஸியம்-137 உடம்பில் பல்லாண்டு காலம் ஒட்டிக் கொண்டு புற்று நோய் உண்டாக்குகிறது! இவற்றை உடம்பிலிருந்து அகற்றுவது மிகவும் கடினமான செயல்!

ஆனால் இதற்கு முரணாகக் கதிர்களால் மூலவிகள் துண்டிக்கப்படும் [Genes Mutations] போது, தாக்கப் பட்டோருக்குப் பிறக்கும் சந்ததிகள் பாதகம் அடைகின்றன!  ஹிரோஷிமா, நாகசாகியில் மிகையான கதிரடி வாங்கியோர் சந்ததிகள் பாதிக்கப் படவில்லை!  ஆனால் குறைவான அளவில் கதிரடி பட்டோரின் சந்ததிகள் அங்க ஈனமுடன் பிறந்துள்ளன!  புற்று நோய் வருவதும், சந்ததிப் பாதிப்புகளும் அங்கு மிங்கும் எங்கோ நிகழும், ஒழுங்கற்ற [Random] விளைவுகளே!  கதிரடி அளவுகள் அதிக மாகும் போது, அவ்விளைவுகளின் எண்ணிக்கையும் மிகைப்படுகிறது!

செர்நோபிள் அணு உலை விபத்தில் பரவிய கதிரியக்கப் பொழிவுகள்

1986 ஏப்ரல் 26 ஆம் தேதி சோதனையின் போது விபத்தில் வெடித்த செர்நோபிள் ரஷ்ய அணு உலை வெளியாக்கிய கதிர்ப் பொழிவுகள் நார்வே, சுவீடன், பிரிட்டன் நாடுகளில் பரவி, மற்றும் பல்லாயிரம் மைல் கடல் கடந்து, கனடாவிலும் அதன் கதிரியக்கம் உளவின் போது அறியப்பட்டது!  நார்வேயில் வாழும் ரெயின்டியர் மான்கள், கனடாவில் சுற்றும் கரிபு மான்கள் ஆகியவற்றின் இறைச்சியைத் தின்றவர் உடம்பில் கதிரியக்கம் முதன் முதலில் கண்டு பிடிக்கப் பட்டது!  அணு உலை விபத்தில் யுரேனியம் எரிக்கோல்கள் எரிந்து உருகி, ஏராளமான அளவு கதிர்வீச்சு உலகெங்கும் பரவி விட்டது!  மூன்று மைல் உயரத்தில் எழும்பிய கதிரியக்க முகில், காற்றில் கலந்து சூழ் மண்டலத்தில் நஞ்சைப் பரப்பி விட்டது!  20 மைல் சுற்றளவில் வாழ்ந்த 135,000 மக்கள் ராணுவ பஸ்களில் ஏற்றப் பட்டு வேறோர் ஊரில் குடிபுக ஏற்பாடானது!  ஓரிரு நாட்களில் 31 மாந்தர் மாண்டனர்!  அணு உலைக் கருகில் வாழ்ந்த 700,000 மக்கள் கதிரியக்கத்தால் தாக்கப் பட்டு, அடிக்கடி ஒழுங்காகச் சோதிக்கப் பட்டு வருகிறார்கள்! அவர்களில் மூன்றில் ஒரு பங்கு சிறு குழந்தைகள்!

கதிர்வீச்சுக் குறைப்பு! கதிர்வீச்சுப் பாதுகாப்பு!

பல்லாயிரம் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய உயிரினங்கள், மனித இனங்கள் இயற்கையில் பரவிய கதிர்வீச்சுக் கடலில் வாழையடி வாழையாய் நீந்தி வந்து, இன்னும் அவற்றின் சந்ததிகள் தொடர்கின்றன!  கதிரியக்கம் என்பது, இயற்கையாகவே மனித வாழ்க்கையுடன் பின்னிக் கொண்ட, தவிர்க்க முடியாத சூழ்நிலை  நிகழ்ச்சி யாகும்!  மனிதர் படைத்த அணு உலைகளும், அணு ஆயுதங்களும் நம் அருகில் இருந்து கொண்டு பல்லாண்டுகள் பயமுறுத்தி வருவதை யாராலும் தடுக்க முடியாது!  ஆனால் மனித இனம், உயிரினம், பயிரினம் கதிரியக்கத் தீங்குகளிலிருந்து உறுதி யாகப் பாதுகாக்கப் பட வேண்டும்!  அவை நுகரும் காற்றில் கதிர்வீச்சுத் துணுக்குகள் கலக்காமல் தூயதாக அமைந்திட யாவரும் ஒருங்கே பாடுபட வேண்டும்!

அதற்குக் கட்டுப்பாடுகள், வழி முறைகள் உண்டா?  ஆம், அகில நாட்டு அணுசக்திப் பேரவை [I.A.E.A International Atomic Energy Agency, Vienna, Austria] தயாரித்துள்ள கட்டுப்பாடுகள் பல உள்ளன!  அவற்றைக் கடைப் பிடிக்க வழி முறைகள் உள்ளன! ஆனால் அவை போதா!  கதிர்வீச்சுக் கழிவுகளைக் காங்கிரீட் சமாதிகளில் புதைக்கலாம்!  கதிர்வீச்சு உயிரினங்களைச் சிதைக்கா திருக்க கவசங்களை [Radiation Shieldings] அணிந்து கொள்ளலாம்!  சிறுவர், சிறுமியர், கர்ப்பக் கரு கதிர்வீச்சுப் படாமல் மறைந்து நிற்கலாம்!  “அகலாமல், அணுகாமல் தீக்காய்வார் போல” என்று திருவள்ளுவர் கூறியது போல், மாந்தர் நெருப்புடன் பழகுவது போன்று கதிர்வீச்சுடனும் தொடர்பு கொள்ள வேண்டிய கட்டாயம் நேரிடுகிறது!  மனிதர் ஆக்கிய கதிரியக்க விளைவுகளின் தீங்குகளைக் கட்டுப் படுத்திப் பொது மக்களைப் பாதுகாக்க மத்திய அரசாங்கம், மாநில அரசாங்கம், நகர ஆட்சி நிறுவனம், அணுவியல் துறையகம், கல்லூரிகள், பள்ளிக் கூடங்கள், கோயில் நிர்வாகங்கள் போன்றவை பொது மக்கள் அறிய வேண்டியவற்றை அடிக்கடி உபதேசித்து, பயிற்சி அளித்துப் பாதுகாப்பு முறைகளைக் கையாள உதவ வேண்டும் !

(தொடரும்)

[கட்டுரை -2]

***********************

தகவல்:

1.  http://www.npcil.nic.in/index.asp [Nuclear Power Corporation of India Ltd Website for Nuclear Power Updates]

2. http://pib.nic.in/release/release.asp?relid=20878 [President Dr. Abdul Kalam Speech on Kudungulam (Sep 22, 2006)]

3. http://www.stratmag.com/issue2Nov-15/page03.htm
[Russia Breaches Nuclear Blockade against India By: C. Raja Mohan (Nov 16, 2001)]

4.  World Nuclear Association – WNA Radiological Protection Working Group – RPWG (Official List – July 20, 2006)
http://www.world-nuclear.org/sym/2006/st_pierre.htm
5. World Nuclear Association – WNA Waste Management and Decommissioning Working Group – WM&DWG
(Official List – July 25, 2006)  http://www.world-nuclear.org/sym/2006/st_pierre.htm

6. http://www.candu.org/npcil.html [Indian Heavywater Nuclear Power Plants]

7. Safety of Nuclear Power Reactors, [www.uic.com.au/nip14.htm] (July 2007)

8. Nuclear Power Plants & Earthquakes [www.uic.com.au/nip20.htm] (Aug 2007)

9. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=80708091&format=htmlLetter By R. Bala (August 9, 2007)

10. http://www.wano.org.uk/WANO_Documents/What_is_Wano.asp [World Association of Nuclear Operation Website]

11 IAEA Incident Reporting System Using Operational Experience to Improve Safety (IAEA Instruction)

12  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40504291&format=html (பாரதத்தின் பூத அணு
மின்சக்தி நிலையங்கள்)
13  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40409094&format=html (இருபத்தியொன்றாம் நூற்றாண்டில் அணுவிலிருந்து மின்சக்தி)
14 National Geographic Magazine Radiation Effects [April 1989]
15 Facts About Radiation by Ontario Hydro Nuclear Division
16 Ascent Magazine By Atomic Energy of Canada Ltd. [Summer 1989]
17 Understanding Ionizing Radiation [August 1992]
18 Radiation is Part of Life [March 1985]
19. <http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=203041912&format=html> (கல்பாக்கம் அணு உலை பற்றி ஞாநி)
20. <http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=20305046&format=html> (கல்பாக்கம் அணு உலை பற்றி எனது கட்டுரை)
21. <http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=20309252&format=html> (கல்பாக்கம் அணு உலை பற்றி இரண்டாம் கட்டுரை)

22.  http://www.nrc.gov/about-nrc/radiation.html

23.  http://www.hc-sc.gc.ca/ahc-asc/branch-dirgen/hecs-dgsesc/sep-psm/rpb-br-eng.php

24.  http://www.epa.gov/radiation

25.  https://en.wikipedia.org/wiki/Radiation_protection  [February 10, 2016]

******************

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  February 26, 2016]

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

முன்னேறி வரும் நாடுகளில் முழுத் தொழிற்துறை மயமாகி நமது நாகரீக வாழ்வு தொடர்வதற்கு அணுசக்தி ஓர் எரிசக்தியாக உதவுவது மட்டுமல்லாது, முக்கியமான  தேவையுமாகும்.

அணுவியல் மேதை, டாக்டர் ஹோமி ஜெ. பாபா

சுருங்கித் தேயும் சுரங்க நிலக்கரி, குறைந்து போகும் ஹைடிரோ-கார்பன் எரிசக்திச் சேமிப்புகளை எதிர்பார்த்து விரிந்து பெருகும் இந்தியாவின் நிதிவள வேட்கையை நோக்கினால், நூறு கோடியைத் தாண்டிவிட்ட மக்களின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய யுரேனியம், தோரியம் ஆகியவற்றின் எரிசக்தியை முழுமையாகப் பயன்படுத்திப் பேரளவு அணுசக்தியை உற்பத்தி செய்யும் முறை ஒன்றுதான் தற்போது இந்தியாவுக்கு ஏற்றதாக உள்ளது.

டாக்டர் அனில் ககோட்கர் [அதிபதி அணுசக்திப் பேரவை 2003]

தாராப்பூரில் முன்னடி வைக்கும் உன்னத அணுமின் நிலையம்

இந்திய அணுசக்தித் துறையகத்தின் வரலாற்றில், 2005 மார்ச் மாதம் 6 ஆம் தேதி பொன்னெழுத்துக் களில் பொறிக்கப்பட வேண்டிய நாள்! அன்றுதான் மகாராஷ்டிராவில் உள்ள தாராப்பூரில் 540 மெகா வாட் பூத ஆற்றல் கொண்ட புதிய கனநீர் அணுமின்சக்தி உலையின் ஆரம்ப இயக்கம் ‘பூரணத்துவம் ‘ (Criticality) எய்தியது! அந்த அசுரப் பணியின் மகத்துவம் என்ன வென்றால், ஐந்தாண்டுகளில் முதல் யூனிட் கட்டப்பட்டு   வினைகள் அனைத்தும் முடிக்கப்பட்டு, முதல் தொடக்க இயக்கம் துவங்கி மாபெரும் சாதனையை நிகழ்த்தி யுள்ளது. பாரத அணுவியல் விஞ்ஞானிகளும், பொறியியல் வல்லுநர்களும் முழுக்க முழுக்க டிசைன் முதல், நிறுவகம் வரைச் செய்து முடித்து, அயராது பணியாற்றி வடிவம் தந்த இரட்டை அணுமின் உலைகள் கொண்ட நிலையம் அது. இதுவரை பாரதம் கட்டி இயக்கிவந்த 220 மெகாவாட் நிலையங்களை விட இரண்டு மடங்கு ஆற்றலுக்கும் மிகைப்பட்ட தகுதி [540 MWe (Each)] பெற்ற நிலையம் அது. அணு உலை பூரணத்துவம் அடைவது, அணு உலை இயக்க முறையில் துவக்க நிலையாகும். அப்போது அணு உலையின் பாதுகாப்பு, அபாயநிலைத் தவிர்ப்பு முறைகள் யாவும் கீழான வெப்ப நிலையில் பலதரம் சோதிக்கப்பட்டு [Low Power Testing] அடுத்து மின்சக்தி ஆற்றலை மிகையாக்க ஆய்வுகள் நடத்தப்படும். இரட்டை அணுமின் உலைகள் ஒவ்வொன்றும் 540 மெகாவாட் ஆற்றல் பெற்றது. 2005 செப்டம்பர் 12 முதல் யூனிட்-4,  அடுத்த 540 மெகாவாட் யூனிட்-3, 2006 ஆகஸ்டு 18 முதல் முழு ஆற்றலை மேற்திக்கு மின்சாரக் கோப்புக்குப் [Western Power Grid] பரிமாறி வருகின்றன. இப்போது கூடங்குள ரஷ்ய அணுமின் உலை முதல் யூனிட் ஓராண்டுக்கு மேல் 1000 மெகாவாட் முழுத்திறனில் இயங்குகிறது.  அடுத்து ஓராண்டுக்குள் இரண்டாம் யூனிட்டும் இயங்கி 1000 மெகாவாட் மின்சாரம் பரிமாறும்.

இந்தியாவின் முக்கட்ட அணுசக்தி உற்பத்தித் திட்டங்கள்

தற்போது அணுசக்தி உற்பத்திக்கு தீர்க்க தெரிசி டாக்டர் ஹோமி பாபா 45 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு திட்டமிட்ட முக்கட்ட முறையை அணுசக்தித்துறை வல்லுநர்கள் பின்பற்றி வருகிறார்கள். முதற் கட்டத்தில் கனநீர் மிதவாக்கியாகவும், வெப்பக் கடத்தியாகவும் [Heavy Water as Moderator & Heat Transport Fluid] இயற்கை யுரேனியம் எரிக்கோலாகவும் [Natural Uranium as Fuel Rod] பயன்படும் அணுமின் நிலையங்கள் நிறுவப்படும். இரண்டாம் கட்டத்தில் முதற்கட்ட அணுமின் உலைகளில் உண்டாகும் எச்சக் கழிவில் பிரிக்கப்படும் புளுடோனியம் எரிக்கோலாகி, இந்தியாவில் மிகையாகக் கிடைக்கும் தோரியத்தை வேகப் பெருக்கி அணுமின் உலைகளில் இட்டு அணுப்பிளவாகும் யுரேனியம்-233 [Fissile Uranium-233] உண்டாக்கப்படும். பிரித்தெடுக்கப்படும் யுரேனியம்-233 எரிக்கோலாகப் பயன்பட்டு, மூன்றாம் கட்டத்து வேகப் பெருக்கி அணுமின் உலைகள் தோரியம்-232 இடையே இடப்பட்டு, மின்சார உற்பத்தியும் எதிர்கால யுரேனியம்-233 பக்க விளைச்சலும் ஒரே சமயத்தில் உண்டாக்கபடும்.

இந்தியாவின் தற்போதைய யுரேனியம் இருப்பு: 78,000 டன், தோரியம் இருப்பு: 363,000 டன். யுரேனியத்தைப் போல் நாலரை மடங்கு அளவிருக்கும் தோரியத்தைப் பயன்படுத்தும் முக்கட்டத் திட்டத்தின் வெற்றி எதிர்காலத்தில் இயங்கப் போகும் சிக்கலான, அபாயங்கள் ஒளிந்திருக்கும் வேகப் பெருக்கி அணுமின் நிலையங்களின் பாதுகாப்பான இயக்கப் பண்புகளைப் பொருத்தது. முதல் கட்டத்தில் மகத்தான வெற்றி பெற்ற அணுசக்தித் துறையகம் இரண்டாம், மூன்றாம் கட்டங்களில் எவ்விதம் இயக்கி வரும் என்பதை இப்போது ஊகிப்பது கடினமாகும். இதுவரை கல்பாக்கத்தில் 12.5 மெகாவாட் ஆற்றலில் இயங்கி வரும் வேகப் பெருக்கி ஆய்வு அணு உலையில் பெற்ற அனுபவம் போதாது. அடுத்துக் கட்டுமானம் ஆகிவரும் 1200 MWt ஆற்றலில் இயங்கவிருக்கும் வேகப் பெருக்கி அணுமின் உலையின் அனுபவங்கள் முக்கியமானவை. அதன் எதிர்கால இயக்கப் பண்புகளின் சிக்கலான போக்கை இப்போது சிந்திக்க முடியாது.

அணுமின் உலைகளுக்குச் சிக்கன யுரேனிய எருக்கோல்

ஒரு டன் அணுக்கரு யுரேனிய எரு உண்டாக்கும் வெப்பசக்தி, (2-3) மில்லியன் டன் இயல்வள எருக்கள் [நிலக்கரி, எரிவாயு அல்லது எரி ஆயில்] தரும் வெப்பசக்திக்குச் சமம். அணுமின் நிலையம் ஒன்றின் கட்டமைப்புச் செலவு [Capital Cost] 30 அல்லது 40 ஆண்டுகளில் நிதித்தேய்வு [Depreciation] ஆகிறது. அதற்குப் பயன்படும் எருச் செலவு [Fuel Cost] தனிக் கட்டமைப்புச் செலவாக பல வருடங்களில் நிதி தேய்கிறது. நிலையத்தின் இயக்கப் பராமரிப்புச் செலவுகள் [Operation & Maintenance Expenses] நிலை யத்தின் ஆண்டுச் செலவுகளுடன் சேர்த்துக் கொள்ளப்படுகிறது. சுண்டக்காய் அளவு யுரேனியம் [7 gram Uranium Pellet] 3.5 பீப்பாய் எரி ஆயில் [Barrels of Oil], 17,000 கியூபிக் அடி எரிவாயு [Natural Gas] அல்லது 1780 பவுண்டு நிலக்கரி தரும் வெப்பத்தை உண்டாக்குகிறது.

அணுமின் நிலையத்தின் யூனிட் மின்சார விலையைக் குறைப்பது மலிவான, விலை ஏறி இறங்காத அதன் எருவான யுரேனிய மூலக் கனிவளமே. 2000 ஆண்டுக்கு இடையில் 1 kg யுரேனிய எருக்கோல் தயாரிக்க அமெரிக்காவில் மதிப்பீடான செலவு இதுதான்.

யுரேனியம் ஆக்ஸைடு (U3O8): 8 kg x $30 = $200.

மாற்றல் செலவு [Conversion Cost]: 7 kgU x $5.5 = $38.

செறிவாக்குக் செலவு [Enrichment Cost]: 4.3 SWU x $105 = $452

எருகோல் தயாரிப்புச் செலவு [Fuel Fabrication Cost]: 1 kg = $240

மொத்தச் செலவு: 1 kg = $930

இந்த அளவு யுரேனியம் அளைக்கும் வெப்பசக்தி =3400 gega Joules [315,000 kwh]

ஆகவே எருக்கோல் விலை = 0.30 cents/kwh

இந்திய மதிப்பீடின்படி ஓர் அணுமின் நிலையக் கட்டமைப்புக்குச் செலவு: ரூ 4.25 கோடி/MWe. 1000 MWe அணுமின் நிலயத்தின் கட்டமைப்புக்குச் செலவு: 4250 கோடி ரூபாய்.

மிக மலிவான மின்சக்தி அளிக்கும் கனநீர் அணு உலைகள்

பாரத அணுசக்திப் பேரவையின் முதல் அதிபர், டாக்டர் ஹோமி பாபா 220 MWe ‘காண்டு ‘ அழுத்தக் கனநீர் அணுமின் நிலையத்தைக் [CANDU, Pressurized Heavy Water Reactor] கனடாவிலிருந்து பெறும் போது அணு உலை, அழுத்தக் குழல்கள், அணு உலைச் சாதனங்கள், யுரேனிய எரிக்கட்டுகள் ஆகியவற்றை இந்தியாவிலே பின்னால் தயாரிக்கும் நோக்கத்துடன் டிசைன் நுணுக்க முறைகளையும், விளக்க வரை படங்களையும் வாங்கிக் கொள்ள ஒப்பந்தம் புரிந்து கொண்டார்.   அந்த முறையில் யுரேனியம் டையாக்ஸைடு எரிக்கட்டுகள் [UO2 Fuel Bundles] முதலில் வெற்றிகரமாய் ¨ஹைதராபாத் எரிக்கட்டு தயாரிக்கும் கூடத்தில் [Nuclear Fuel Complex, Hydrabad] 220 MWe அணுமின் உலைகளுக்குத் தயாரிக்கப் பட்டன. அடுத்துச் சிக்கலான அணு உலைக் கலன்கள் [Reactor Vessels] பாம்பாய் ‘லார்ஸன் & டியூப்ரோ ‘ தொழிற் கூடத்தில் உருவாக்கப் பட்டன. பிறகு அணு உலைக்கு வேண்டிய நூற்றுக் கணக்கான ஸிர்கோனியம் கலவை அழுத்தக் குழல்கள் மற்றும் சாதாரண குழல்கள் [Zirconium Alloy Pressure Tubes, Calandria Tubes], சிறப்பாக தயாரிக்கப் பட்டன.

இந்தியாவின் அணுசக்தி உற்பத்தித் திறம் 2000 ஆண்டு முடிவில் ஆற்றல் 2720 MWe ஆகி யிருந்தது. அடுத்து 2010 ஆண்டுக்குள் 8100 MWe ஆற்றலாகப் பெருக்க புதிய 220 MWe, 500 MWe, 1000 MWe ஆற்றல் கொண்ட அணுமின் நிலையங்கள் கட்டப் பட்டு வருகின்றன! அமெரிக்காவின் கொதிநீர் அணு உலைகள் [BWR] மற்றும் ரஷ்யாவின் அழுத்தநீர் அணு உலைகளுக்குச் செலவு மிகையான [VVER-1000] செறிவு உரேனியம் [2%-4% U235] எரிபொருள் தேவைப் படுகிறது. ஆனால் கனநீர் அணு உலைகளுக்கு இயற்கையாகக் கிடைக்கும் யுரேனியம் பயன்படுவதால், எரிபொருள் மலிவு.

மேலும் யுரேனியம் டையாக்ஸைடு துண்டுகளை [UO2 Pellets] ஸிர்கொலாய் குழல்களில் [Zircaloy Tubes] அடைத்து, எரிக்கோல்களாய் தயாரிப்பதும் எளிதே! சாதாரண நீரில் கிடைக்கும் கனநீரை [Heavy Water] ரசாயன முறையில் பிரித்தெடுப்பது ஒன்றுதான் விலை ஏற்றமானது. கனநீர் மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுவதால், முதல் தரம் அணு உலையில் நிரப்பப் பட்டபின், கசிவுகள் மற்றும் சிந்தி ஆவியாகி மறைதல், சிந்தி எடுக்க முடியாமல் இழத்தல் போன்ற விளைவுகளால் குறைந்து போகும் அளவை மட்டும் ஈடு செய்ய வேண்டி வரும்! விலை மதிப்பான கனநீர் ‘திரவப் பொன்னாகக் ‘ [Liquid Gold] கருதப் படுகிறது!

கனநீர் அணு உலைகளுக்கு வேண்டிய யுரேனிய எரிக்கட்டுகள் யாவும் ஹைதராபாத்தில் தயாரிக்கப் படுகின்றன. 1960 ஆண்டுகளில் கனடா பம்பாயில் அமைத்த ஸைரஸ் ஆராய்ச்சி அணு உலையின் [CIRUS Research Reactor] எரிக்கோல்கள் யாவும் பாரதத்தில் முதன் முதல் தயாரிக்கப் பட்டன. அடுத்து ராஜஸ்தானில் கனடா கட்டிய முதல் 220 MWe கனநீர் அணுமின் உலையின் எரிக்கட்டுகள் [Fuel Bundles 3.25″ diameter 19.5″ Long] ஆக்கப் பட்டன. தற்போது அம்முறையப் பின்பற்றிப் புதிய 500 MWe அணுமின் உலைகளுக்கும் அவற்றை விடப் பெரிய எரிக்கட்டுகள் [4″ Diameter, 19.5″ Long] தயாரிக்கப் படுகின்றன. 37 குழல்கள் கொண்ட எரிக்கட்டின் ஒவ்வொரு குழலிலும் சிறு யுரேனியம் டையாக்ஸைடு உருளைத் துண்டுகள் 24 திணிக்கப் பட்டுள்ளன.

540 MWe அணுமின் நிலையத்தின் முக்கிய பாகங்கள்

இரட்டை அணுமின் உலையாக [2 x 540 MWe] அமைக்கப் பட்ட இந்த நிலையங்களின் அரண், ஆட்சி அறை, கட்டுப்பாட்டுக் கருவி ஏற்பாடுகள், டர்பைன் கட்டடம் யாவும், தனித்தனியாக அமைக்கப் பட்டவை. வெப்ப சக்தியை இழந்த தளர் நீராவியின் மிஞ்சிய வெப்பத்தைக் குளிர்விக்கக் கடல் நீர் தணிப்புக் கலனில் [Condenser] பயன்படுகிறது.  165 அடி உள் விட்டமுள்ள கான்கிரீட் அரணுக்குள் ‘காலான்டிரியா ‘ என்று அழைக்கப்படும் அணு உலை [ Calandria Reactor Vessel] மையத்தில் மற்றுமோர் சிறிய கான்கிரீட் கோட்டைக்குள் மட்ட நிலையில் [Horizontal Reactor] அமைக்கப் பட்டுள்ளது. அணு உலையின் இருபுற முகப்பிலும் உள்ள 392 துளைகளில் ஸிர்கோலாய் காலன்டிரியா குழல்கள் [Zicaloy Calandria Tubes] அழுத்த விசையில் உருட்டி இணைக்கப் பட்டுள்ளன. அவற்றின் ஊடே நடுவில் ஸிர்கோலாய், இருபுறமும் ஸ்டெயின்லஸ் ஸ்டால் முனைப்பு கொண்ட, 392 அழுத்தக் குழல்கள் [Zircaloy (Zr-2.5%Nb) Pressure Tubes with Stainless Steel End Fitting either side] நுழைக்கப் பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு அழுத்தக் குழல் மையத்தில் 12 ‘எரிக்கட்டுகள் ‘ [12 Fuel Bundles in each Pressure Tube], அடுத்து ஒவ்வொரு நுனியிலும் ஒரு ‘கவசத் தடுப்பி ‘ [Shield Plug], ஒரு ‘துளை அடைப்பி ‘ [Closure Plug] அமைக்கப் பட்டுள்ளன.

அணு உலை இயங்கும் போதே எரு ஊட்டும் யந்திரம் [On-power Fuelling Machine], அழுத்தக் குழலில் எரிக்கட்டுகள், கவசத் தடுப்பி, துளை அடைப்பி ஆகியவற்றை நுழைவிக்கவோ அல்லது எடுக்கவோ பயன்படுகிறது. முதல் முறையாக அணு உலைக் குழல்களில் ஏற்றப்படும் எரிக்கட்டுகளின் எண்ணிக்கை:  4704, [392X12=4704]. அணு உலை 540 MWe ஆற்றலில் இயங்கும் போது, நாள் ஒன்றுக்கு இரண்டு அல்லது மூன்று குழல்களில் இடத்துக்கு ஏற்ப 4 அல்லது 8 எரிக்கட்டுகள் மாற்றினால் போது மானது!

தனிப்பட்டுச் சுயமாய் இயங்கும் இரட்டைத் தடுப்பு முறைகள் [Two Independent Shutdown Systems] அணு உலையை நிறுத்த ஏற்படுத்தப் பட்டுள்ளன. முதலாவது ஏற்பாடில் 28 கூடான காட்மியம் தடைக் கோல்கள் [Hollow Cadmium Shutdown Rods] தாமாக ஈர்ப்பியல்பால் [Falling under Gravity] உலைக்குள்ளே விழுந்து, நியூட்ரான்களை விழுங்கி அணுக்கரு இயக்கத்தை நிறுத்தும். அணு உலை இயக்கத்தின் போது, தடைக் கோல்கள் மேல் நோக்கி தூக்கப் படும். இரண்டாவது அணு உலை நிறுத்தும் தடை ஏற்பாடு: நியூட்ரான் விழுங்கும் நஞ்சுத் திரவத்தை மிதவாக்கிக் கனநீரில் உட்செலுத்தும் ஆறு மட்டக் குழல்கள் [Horizontal Tubes, Injecting (Gadolinium Nitrate) Poison into the Moderator Heavy Water] நுழைக்கப் பட்டுள்ளன.

அணு உலை மித நியூட்ரான்களைக் கூட்டிக் குறைக்க [அதாவது அணு உலையில் வெப்ப சக்தி வெளியீட்டை ஏற்றி இறக்க] நீர் நிரம்பிய 14 அரங்குக் கட்டுப்பாடு மூலம் [14 Zonal Control System], அணு உலை ஆட்சியைச் சுயமாகவோ அல்லது கையாட்சியாலோ செய்யலாம்.

டர்பைன், தணிகலன், மின்சார ஜனனி, மற்றும் கொதி உலைக்கு நீர் அனுப்பும் பொதுத்துறைச் சாதனங்கள் [Conventional System Equipment] யாவும் டைபைன் கட்டடத்தில் அமைக்கப் பட்டுள்ளன.

அணுவியல் துறைக்கு வேண்டிய நுணுக்க முறைப்பாடுகள்

அணுமின் சக்தி வளர்ச்சிப் பணியில் டாக்டர் ஹோமி பாபா முன்னோக்குடன் 1960-1965 ஆண்டுகளில் ஆரம்பித்த துறைகளும், அவரது மரணத்துக்குப் பின் உண்டாக்கப் பட்ட நுணுக்க முறைகளும் பாரதத்தில் நிலைநாட்டப் பட்டதால் 500 MWe ஆற்றல் அணுமின் நிலையத்தை தாமே முதலில் உருவாக்க அணுவியல் துறை நிபுணர்களுக்கு ஊக்கம், உறுதி, உற்சாகமும் உண்டாயின!

1. சுரங்கத்திலிருந்து இயற்கை யுரேனியத்தை எடுத்துச் சுத்திகரித்து, யுரேனியம் டையாக்ஸைடு உருளைத் துண்டுகள் [UO2 Fuel Pellets] ஆக்கி, எரிக்கட்டுகள் தயாரிப்பு [Fuel Bundles].

2. ஸிர்கோலாய் அழுத்தக் குழல்கள், காலன்டிரியா குழல்கள் [Zircaloy Pressure Tubes & Calandria Tubes] அணு உலைக்கும், சிறு குழல் உறைகள் [Zircaloy Fuel Sheaths] எரிக்கட்டுகளுக்கும் ஆக்குதல்.

3. அணு உலைகளில் மிதவாக்கியாகவும், வெப்பக் கடத்தியாகவும் பயன்படும் கனநீர் திரவம் ஏராளமான அளவில் ரசாயனத் தொழிற்சாலைகளில் உற்பத்தி.

4. அணுமின் உலைக் கட்டுப்பாட்டுக் கருவிகள், கதிரியக்க மானிகள் [Radiation Monitors], அணு உலை ஆட்சி ஏற்பாடுகள் [Nuclear Power Reactor Instrumentation & Controls] தயாரிப்பு.

5. ஆராய்ச்சி அணு உலைகளில் யுரேனியம், புளுடோனியம் எரிபொருளைப் பயன்படுத்தி, அணு உலை பெளதிகத்தில் நியதி, ஆய்வுப் பணிகள் [Theoretical & Experimental Work in Reactor Physics] ஆகியவற்றை புரிதல்.

6. கதிரியக்க உடல் நலத்துறைப் பொறி நுணுக்க விருத்தியில் [Development Technology in Health Physics] புதிய வழி முறைகளை வகுத்தல்.

7. கழிவு எரிபொருள் மீள் சுத்திகரிப்பு முறைகளில் [Spent Fuel Reprocessing Techniques] முன்னேறி ரசாயனத் தொழிற் சாலைகள் அமைப்பு.

8. அணு உலை உலோகங்களின் உலோகவியல் ஆய்வுத் துறைகளில் வளர்ச்சி [Progress in Nuclear Reactor Materials Metallurgy].

9. சாதனங்கள், உபரிகளைச் சோதிக்கும் தனிப்பட்ட ஆய்வு அமைப்பாடுகள் [Special Test Facilities to test Equipment & Components].

10. கதிர்வீசும் கழிவுகளைக் கையாண்டு, பாதுகாப்பாக வாகனங்களில் போக்கு வரத்து செய்து புதைக்கும் முறைகளை [Waste Management Techniques] தீர்மானித்தல்.

11. அணு உலைப் பாதுகாப்பு ஆய்வுகள், அரண், கட்டமைப்பு உலோகச் சாதன ஆய்வுகள் [Reactor Safety, Containment Model & Structural Analyses] ஆகியவற்றைச் செய்தல்.

அணுவியல் நுணுக்கச் சாதனங்களை உற்பத்தி செய்யும் தொழிற் கூடங்கள்

220 MWe, 500 MWe ஆற்றல் அணுமின் நிலையங்களின் பெரும் பான்மையான சாதனங்களையும், கருவிகளையும் பாரதத்தில் உற்பத்தி செய்யும் அணுவியல் ஆராய்ச்சிக் கூடங்களும், தொழிற்சாலைகளும் கீழே காணப்படுகின்றன. அவை போக சில நுணுக்க சாதனங்கள், சிறப்புக் கருவிகள், கருவிகளின் உளவிகள் [Sensors] வெளிநாடுகளிலிருந்து வாங்கப் படுகின்றன.

1. பம்பாயில் உள்ள பாபா அணுவியல் ஆய்வு மையம். [Bhabha Atomic Research Centre, Bombay]

2. கல்பாக்கத்தில் இருக்கும் இந்திரா காந்தி அணு ஆய்வு மையம் [Indira Gandhi Atomic Reseach Centre, Kalpakkam, Chennai]

3. யுரேனியம் கார்பொரேசன் ஆஃப் இந்தியா [Uranium Corporation of India Ltd]

4. ஹைதராபாத்தில் உள்ள அணுவியல் தாதுக்களின் ஆணையகம் [Atomic Minerals Division, Hydrabad]

5. இந்திய அரிய தாதுக்கள் தொழிற்சாலை [Indian Rare Earths Ltd]

6. ஹைதராபாத்தில் உள்ள அணுவியல் எரிக்கோல் தயாரிப்பு சாலை [Nuclear Fuel Complex, Hydrabad]

7. ஹைதராபாத்தில் உள்ள எலெக்டிரானிக்ஸ் கார்பொரேசன் ஆ·ப் இந்தியா [Electronics Corporation of India Ltd. Hydrabad]

8. பம்பாயில் உள்ள கனநீர் உற்பத்தி ஆணையகம் [Heavy Water Board]

9. கதிர்வீச்சு, கதிர் ஏகமூலகப் பொறித்துறை ஆணையகம் [Board of Radiation & Isotope Technology]

10. பம்பாயில் உள்ள லார்ஸன் & டியூப்ரோ யந்திரத் தொழிற்சாலை [Larson & Tubro, Bombay]

11. போபாலில் அமைந்துள்ள கனமின் யந்திரத் தொழிற்சாலை [Heavy Electricals, Bhopal Ltd]

இந்தியாவில் இயங்கி வரும் பெரும்பான்மையான கனநீர் அணு உலைகளின் சில பொது அமைப்புகள்:

1. இரட்டைக் கான்கிரீட் அரண்கள். உட்புற அரண் முறுக்கப் பட்ட உறுதியான கான்கிரீட் கோட்டை [Prestressed Reinforced Concrete].

2. தனித்தனியான அழுத்தக் குழல்கள் எரிபொருளுடன் நுழைக்கப் பட்ட, மட்ட நிலையில் தொங்கும் அணு உலை [Horizontal Reactor having several independent Pressure Tubes with Fuel Bundles].

2. அணு உலையின் இருபுறமும் நீர் நிரப்பப் பட்ட 304L ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டால் முன்புறக் கவசங்கள் [Water Filled 304L Stainless Steel End Shields].

3. அணு உலை இயங்கும் போது எரிக்கோல் ஊட்டும் முற்போக்கான யந்திரங்கள் [Improved On-power Fuelling Machines]

4. தானாக இயங்கும், தனிப்பட்ட இரட்டை அணு உலை நிறுத்த ஏற்பாடுகள்.

5. விபத்துக் காலத்தில் அணு உலையைக் கட்டுப் படுத்தவும், கண்காணிக்கவும் தனியாக அமைக்கப் பட்ட அபாய கால அணு உலை ஆட்சி அறை [Emergency Control Room]

6. விபத்து சமயத்தில் அரணில் அடைபட்ட வெப்ப நீராவியின் சக்தியை குளிர்விக்கத் ‘தணிப்புக் குளம் ‘ [Suppression Pool] ஒன்று கீழ்த் தளத்தில் அமைப்பாடு.

7. கதிரிக்கத் திரவ வெளியேற்றத்தைத் தடுக்க, சுற்றி வரும் மீள்சுற்றி வெப்பக் கடத்தி நீர் ஏற்பாடு [Closed Loop Recirculating Cooling Water System].

8. தனித்தனியான ‘மும்முறைக் கூட்டுக் கட்டுப்பாடு ‘ [Triplicated Control Instrumentation] ஏற்பாடு. ஏதாவது இரண்டு முறை ஏற்பாடுகளில் பழுதுகள் ஏற்பட்டால், அணு உலை நிறுத்தப் படும். அது போன்று அணு உலைக் கட்டுப்பாடு, வெப்பசக்தி ஏற்ற, இறக்கம், நிறுத்தம், பாதுகாப்பு ஆகிய எல்லாப் பணிகளுக்கும், மூன்றில் இரண்டு கருவிச் சாதன ஏற்பாடுகள் ஒருங்கே கூடி அறிவிக்க வேண்டும்! அணு உலைக் கட்டுப்பாடு, அணு உலைத் துவக்கம், வெப்பசக்தி ஏற்றம், இறக்கம் யாவும் இரட்டை மின்கணணி ஆட்சியில் [Twin Computer Controls] நிகழ்கின்றன. இவ்வழியில் மூன்றில் ஒரு முறைப்பாட்டில் பழுதை ஆய்வு செய்யவோ, அல்லது செப்பணிடவோ முடிகிறது! மேலும் இரண்டில் ஒரு மின் கணணியின் பழுதை உளவு செய்யவோ, அன்றிச் செப்பணிடவோ முடிகிறது!

இந்திய அணுத்துறை நிறுவகத்தின் மகத்தான சாதனைகள்

இந்திய அணுசக்தித் துறையவகத்தின் அதிபதி எஸ்.கே. ஜெயின் [Nuclear Power Corporation India Ltd (NPCIL) Chairman S.K. Jain] 2004 ஜூலை 8 ஆம் தேதி நடந்த 17 ஆம் ஆண்டுக் கூட்டவையில் கூறியது: ‘நமது கம்பெனியின் கடந்த ஆண்டு [2002] லாபத் தொகை 1509 கோடி ரூபாய். இந்த ஆண்டு [2003] லாபம் 2604 கோடி ரூபாய். கடந்த ஆண்டு மின்சக்தி ஆற்றல் உற்பத்தியானது: 19242 மில்லியன் யூனிட் [kwh]. கடந்த 7 ஆண்டுகளில் (1997-2004) மின்சக்தி ஆற்றல் உற்பத்தி 9619 மில்லியன் யூனிட்டாக இருந்ததை இரட்டிக்க வைத்து 19242 யூனிட்டாக மிகைப் படுத்தியது பாராட்டத் தக்க அணுமின் நிலைய இயக்கமாகும். மேலும் நிலையங்களின் இயக்கத் தகுதி இலக்கம் [Capacity Factor] அதே 7 ஆண்டுகளில் 71% வீதத்திலிருந்து 90% மிகையானதும் மெச்சத் தகுந்த இயக்குநரின் பணிகளே. குஜராத் கக்ரபார் யூனிட்-1 அணுமின் நிலையம் 98% ஆண்டுத் தகுதி இலக்கத்தில் உற்பத்தி செய்து, கனநீர் அணுமின் உலைகளுக்குள் முதலிடத்தைப் பெற்று, அகில அணுசக்திக் கூட்டியக்கப் பேரவையின் [World Association of Nuclear Operations (WANO)] அணுசக்திச் சிறப்புப் பரிசைப் [Nuclear Excellene Award] பெற்றுள்ளது.

***********************

தகவல்:

1.  http://www.npcil.nic.in/index.asp  [Nuclear Power Corporation of India Ltd Website for Nuclear Power Updates]

2. http://pib.nic.in/release/release.asp?relid=20878  [President Dr. Abdul Kalam Speech on Kudungulam (Sep 22, 2006)]

3. http://www.stratmag.com/issue2Nov-15/page03.htm
[Russia Breaches Nuclear Blockade against India By: C. Raja Mohan (Nov 16, 2001)]

4.  World Nuclear Association – WNA Radiological Protection Working Group – RPWG (Official List – July 20, 2006)
http://www.world-nuclear.org/sym/2006/st_pierre.htm
5. World Nuclear Association – WNA Waste Management and Decommissioning Working Group – WM&DWG
(Official List – July 25, 2006)  http://www.world-nuclear.org/sym/2006/st_pierre.htm

6. http://www.candu.org/npcil.html  [Indian Heavywater Nuclear Power Plants]

7. Safety of Nuclear Power Reactors, [www.uic.com.au/nip14.htm] (July 2007)

8. Nuclear Power Plants & Earthquakes [www.uic.com.au/nip20.htm] (Aug 2007)

9. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=80708091&format=html  Letter By R. Bala (August 9, 2007)

10. http://www.wano.org.uk/WANO_Documents/What_is_Wano.asp  [World Association of Nuclear Operation Website]

11 IAEA Incident Reporting System Using Operational Experience to Improve Safety (IAEA Instruction)

12. http://www.thinnai.com/module=displaystory&story_id=40504291&format=html(பாரதத்தின் பூத அணு மின்சக்தி நிலையங்கள்)

13 http://www.thinnai.com/module=displaystory&story_id=40409094&format=html(இருபத்தியொன்றாம் நூற்றாண்டில் அணுவிலிருந்து மின்சக்தி)

14  http://www.dae.gov.in/ni/nijul00/nijul00.htm  (Nuclear India Report)  PUBLISHED BY THE DEPARTMENT OF ATOMIC ENERGY  GOVERNMENT OF INDIA  VOL. 34/NO.1-2/July-Aug.2000

15.  https://jayabarathan.wordpress.com/2014/06/28/kudangulam-full-power/

16.  http://npcil.nic.in/main/MOEF_clearance_EIA_KKNPP.aspx  [கூடங்குளம் அணுமின் உலைகள் பற்றி முழு விளக்கம்]

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  February 25, 2016  [R-1]

சி. ஜெயபாரதன் B.E.(Hons) P.Eng (Nuclear) கனடா

பிண்டமும் சக்தியும் ஒன்றெனக்
கண்டு பிடித்தார் ஐன்ஸ்டைன்
சமன்பாட்டு மூலம் !
பிளவு சக்தி யுகம் மாறி
பிணைவு சக்தி வரப் போகுது
கதிரியக்க மின்றி
மின் விளக்கேற்ற  !
இயல்பாகவே
தேய்ந்து மெலியும் ரேடியம்
ஈயமாய் மாறும் !
யுரேனியம் சுயப் பிளவில்
ஈராகப் பிரிந்து
வெப்பசக்தி உண்டாகும் !
பேரளவு உஷ்ணத்தில்
சூரியக் கோளத்தின் ஹைடிரஜன்
எரி உலை போல்
எளிய அணுக்கரு  எருக்கள்
இணைந்து
பிணைவுச் சக்தி
பேரளவில் வெளியேறும்
கதிரியக்கம் குன்றி !

++++++++++++++++

நாங்கள் செய்யப் போவது இதுதான்:  ஒரு கட்டுப்பாட்டு முறையில்  எரிக்கரு வில்லைச் சிமிழின் [Deuterium – Tritium Pellet [D-T Pellet]  Fuel Capsule] வெளிப்புற கவசத்தை எக்ஸ்ரே கதிர்கள் மூலம் உடைப்பதே எங்கள் முயற்சி.   அப்படிச் செய்யும் போது எரிக்கரு வில்லை [D-T Pellet]  அழுத்தம் அடைந்து, சரியான கட்டத்தில் அணுப் பிணைவு இயக்கம் தூண்டப்படும்.

ஜான் எட்வேர்ட்ஸ்  [Associate Director, NIF National Ignition Facility for Fusion Power]  

எக்ஸ்ரே கதிர்கள் தூண்டும் அணுப்பிணைவு முறையில் தீர்க்கப் பட வேண்டிய  ஒரு பெரும் இடையூறு : எருக்கருச் சிமிழ் முதிரா நிலையில் முன்னதாய் முறிந்து போய் [Premature Breakdown] விடுவது.   ஆற்றல் மிக்க எக்ஸ்ரே கதிர்களின் அடர்த்தி காலிச் சிமிழி குறியில் [Hohlraum –> Hollow Room]  தேவையான அழுத்தம் உண்டாக்கி அணுப் பிணைவைத் தூண்டுகிறது.

ஜான் எட்வேர்ட்ஸ்  [Associate Director, NIF National Ignition Facility for Fusion Power]  

பிண்டம் ! சக்தி !

அணுப்பிணைவுச் சக்தி !

இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்து கொண்டிருந்த போது அமெரிக்காவில் லாஸ் அலமாஸ் இரகசிய தளத்தில் நூற்றுக் கணக்கான ஈரோப்பிய, வட அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டு அணுப்பிளவுச் சக்தியைத் தொடரியக்கத்தில் உண்டாக்கிப் பேரழிவுப் போராயுதத்தைத் தயாரித்தனர் !  அதுபோல், அமைதிக் காலத்திலே பன்னாட்டு விஞ்ஞானப் பொறியியல் நிபுணர்கள் பிரான்ஸில் கூடி முதன்முதல் அணுப்பிணைவு எரிசக்தியில் பேரளவு மின்சக்தியை உற்பத்தி செய்யப் போகிறார்கள்.

கட்டுரை ஆசிரியர்

“அணுசக்தி ஆற்றல் உற்பத்தியில் அணுப்பிணைவு (Nuclear Fusion) முறைப்பாடு சூழ்வெளிப் பசுமைப் பண்பாடு மின்சாரமாகக் கருதப்படுகிறது. அது அணுப்பிளவு (Nuclear Fission) முறைப்பாடை விட சூழ்வெளித் துர்மாசுக்கள் மிகவும் குறைவானது.”

ஜாப் வாண்டர் லான் – நெதர்லாந்து எரிசக்தி ஆய்வு மையம். (June 28, 2005)

அணுப்பிணைவு மின்சக்தி சோதனையில் செய்த ஒரு பெரும் சாதனை

காலிஃபோர்னியாவின் வாரென்ஸ் லிவர்மோர் தேசீய சோதனைக் கூடத்தில்   [Dept of Energy’s Lawrence Livermore National Lab]  [National Ignition Facility- NIF]    ஆராய்ச்சியாளர்கள்  அணுபிணைவு சக்தி வெளியீட்டில் ஒரு நூதனச் சாதனையைச் சோதனையின் போது செய்து காட்டினர்.   தேசீய அணுப்பிணைவுத் தூண்டல்  யந்திரத்தில் [National Ignition Facility – NIF]  ஒருமித்த ஆற்றல் மிக்க 192  லேசர் ஒளிக்கதிர்களை உண்டாக்கி  [1.8 மெகா ஜூல்ஸ் சக்தியில்] (megajoules of energy) முதன்முதல் 500 டெட்ரா வாட்ஸ் மின்சார ஆற்றலை [tetrawatts power – 10^12 watts] உருவாக்கினர்.   இந்த அசுர மின்னாற்றல் ஒரு கணத்தில் அமெரிக்கா பயன்படுத்தும் மொத்த மின்சார யூனிட்டுகளை விட 1000 மடங்கு ஆகும்.  அதாவது பூமியிலே ஒரு குட்டிச் சூரியனை முதன்முதல் உண்டாக்கி விட்டார்.

சூரியன் போல் அணுப்பிணைவு நியதியில் பேரளவு வெப்ப சக்தி வெளியாக்கச் செய்யும் சோதனையில் முதன்முதல் சுயமாய்ப் அணுப்பிணைவுத் தொடரியக்கம் நீடிக்கச் செய்து பேரளவு மின்னாற்றலை உற்பத்தி செய்தனர்.  இவ்வரிய தகவல் செய்தி,  பிளாஸ்மா ஒளிப் பிழம்பு பௌதிக இதழில்  [Journal Physics of Plasmas] சமீபத்தில் வெளியிடப் பட்டுள்ளது.   ஆயினும் அணுப் பிணைவு மின்சக்தி  உற்பத்தி வாணிப நிலைக்கு வர,  இன்னும் மூன்று முக்கிய இடையூறுகள் தீர்க்கப்பட வேண்டும்.

சுய நீடிப்பு அணுப்பிணைவு இயக்க சக்திக்கு நேரும் மூன்று இடையூறுகள் :

1.  விசைகள் சமநிலைப்பாடு [Equilibrium of Forces]  :

பிளாஸ்மா  ஒளிப் பிழம்பு மீது இயங்கும் உந்துவிசைகள் சமநிலைப் படவேண்டும்.  இல்லாவிட்டால் பிளாஸ்மா ஓரினத் தன்மையின்றி முறிந்து போகும்.   இந்த விசைச் சமன்பாடு இழப்பு முதல் இடையூறு.   அதற்கு முடத்துவ அரண் அமைப்பு [Inertial Confinement] ஓர் விதிவிலக்கு.   அதனில் பௌதிக இயக்கம் பிளாஸ்மா முறிவதற்குள் விரைவாக நிகழ வேண்டும்.

2.  பிளாஸ்மா நீடிப்பு  [Plasma Stability] :

பிளாஸ்மா ஒருமைப்பாடு சிறு ஏற்ற இறக்கம், குறைவு நிறைவு செய்யப் பட்டு  முதல் வடிவத்துக்கு மீள வேண்டும்.   இல்லா விட்டால் பிளாஸ்மாவில் தவிர்க்க முடியாத பாதிப்புகள் நேரிடும்.   பிறகு அந்த தவறு செங்குத்தாக ஏறி பிளாஸ்மா முற்றிலும் அழிந்து போகும்.

3.   துகள்கள் போக்கு  [Transport of Particles] :

துகள்கள் இழப்பு பாதைகள் பூராவும் மிகவும் குறைய வேண்டும்.    அதைக் கசிய விடாமல் காப்பது முடத்துவ அரண் அமைப்பு [Inertial Confinement].

அணுப்பிணைவு மின்சக்தி சோதனையில் இந்த பிரச்சனைகள் தீர்க்கப்பட்டு விரைவில் வாணிப நிலைக்கு விரைவில் வரலாம் அல்லது சற்று நீடிக்கலாம்.  எப்படியும் 2050 ஆண்டுக்குள் அணுப்பிணைவு மின்சக்தி வர்த்தக ரீதியில் மின் விளக்குகளை ஏற்றிவிடும் என்று நிச்சயம் எதிர்பார்க்கலாம்.

“சூழ்வெளிக் காலநிலை மாற்றாமல் பேரளவு மின்சக்தி ஆக்க முடியும் என்ற எதிர்பார்ப்பு முயற்சியில் அணுப்பிணைவுச் சக்தி விருத்தி அடையப் பிரான்சில் விரைவாகக் கட்டப் போகும் அகில நாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலை (ITER) ஒரு பெரும் வரலாற்று மைல் கல்லாகக் கருதப்படுகிறது.”

பேராசிரியர் கிரிஸ் லிவெல்லின் ஸ்மித் (UK Atomic Energy Agency) (June 28, 2005)

“அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைக் (ITER) கட்டுமான வேலைகள் 2005 ஆண்டு இறுதியில் துவங்கும். திட்டத்தின் பொறித்துறை நுணுக்க விளக்கங்கள் யாவும் இப்போது முடிவாகி விட்டன. அகில நாடுகளின் முழுக் கூட்டுழைப்பில் (ஈரோப்பியன் யூனியன், ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான்) பூரணமாகி இத்திட்டம் முன்னடி வைப்பதில் நாங்கள் பூரிப்படைகிறோம்.”

பையா ஆரன்கில்டே ஹான்ஸன் (European Commission) (June 28, 2005)

“கடந்த 15 ஆண்டுகளாக அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைத் (ITER) திட்ட அமைப்பில் பங்களித்து அது நிறுவனமாகச் சிக்கலான உடன்பாடுகளில் உதவி செய்தது குறித்து, அணுசக்திப் பேரவை (IAEA) பெருமகிழ்ச்சி அடைகிறது. மேலும் பரிதியை இயக்கும் மூலச்சக்தியான அணுப்பிணைவுச் சக்தியை விஞ்ஞானப் பொறியியல் சாதனங்களால் பூமியில் உற்பத்தி செய்யக் கூடுமா என்று ஆராயும் அத்திட்டத்துக்கும் அணுசக்தி பேரவை தொடர்ந்து உதவி புரியும்.”

வெர்னர் புர்கார்ட் (Deputy Director General & Haed IAEA Nuclear Science and Applications) (June 28, 2005)

“அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலை (ITER) கூடிய விரைவில் இயங்க ஆரம்பித்து உலக மாந்தர் அனைவருக்கும் எதிர்காலத்தில் மின்சக்தி அளிக்கும் என்று உறுதியாக நம்புகிறோம்.”

நரியாக்கி நகயாமா (ஜப்பான் விஞ்ஞான அமைச்சர்) (June 28, 2005)

பிரான்சில் புது அணுப்பிணைவு மின்சக்திச் சோதனை நிலையம்

முதல் அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலைக் (ITER) கட்டுமானத் திட்டத்தில் ஜப்பான் தேசம் கடுமையாகப் போட்டி யிட்டாலும் இறுதியில் வெற்றி பெற்றது பிரான்ஸ். அகில நாட்டு விண்வெளி நிலையத்துக்கு (International Space Station) அடுத்தபடி வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை நிலைய அமைப்பே நிதிச் செலவு மிக்க (12 பில்லியன் டாலர் திட்டம்) ஓர் திட்டமாகக் கருதப் படுகிறது ! வெப்ப அணுக்கருச் சக்தி எனப்படுவது பரிதி ஆக்கும் அணுப்பிணைவுச் சக்தியைக் குறிப்பிடுகிறது. இதுவரைச் சூழ்வெளியை மாசுபடுத்திய அணுப்பிளவு, நிலக்கரி போன்ற பூதள எருக்கள் (Fission & Fossil Fuels) போலின்றி ஒப்புநோக்கினால் பேரளவு தூயதானது அணுப்பிணைவுச் சக்தியே (Fusion Energy) !

பதினெட்டு மாதங்கள் தர்க்கத்துக்கு உள்ளாகி முடிவாக ஜூன் 28 2005 ஆம் தேதி மாஸ்கோவில் ஆறு உறுப்பினர் (ஈரோப்பியன் யூனியன், ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான்) உடன்பட்டு அகிலநாட்டு வெப்ப அணுக்கருச் சோதனை உலையைக் [International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)] கட்டுமிடம் பிரான்ஸாக ஒப்புக் கொள்ளப் பட்டது. ITER திட்டத்தின் முக்கிய பங்காளர்கள் ஈரோப்பியன் யூனியன் (இங்கிலாந்து, பிரான்ஸ், ஜெர்மனி, இத்தாலி, ஸ்பெயின், ஹங்கேரி, டென்மார்க், ஆஸ்டியா, நெதர்லாந்து, போலந்து, ஸ்வீடன். . . ), ரஷ்யா, அமெரிக்கா, கனடா, சைனா, ஜப்பான், தென் கொரியா, இந்தியா). நிதிப் பங்களிப்பில் ஈரோப்பியன் யூனியன் 50% தொகை அளிப்பை மேற்கொண்டது. பிரான்ஸில் இடத்தேர்வு : மார்சேல்ஸ் நகருக்கு 60 கி.மீ. (37 மைல்) தூரத்தில் இருக்கும் “கடராச்சே அணுவியல் ஆராய்ச்சி மையம்” (Cadarache in France).

அகில நாட்டு அணுப்பிணைவுச் சோதனை நிலையத்தின் விபரங்கள்

வியன்னாவில் இருக்கும் அகில நாட்டு அணுசக்திப் பேரவை தலைமை அகத்தில் நீண்ட காலக் குறிக்கோள் திட்டமான அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆக்கத்தின் முன்னடி வைப்பு 2005 ஜூன் 28 ஆம் தேதியில் ஒரு பெரும் விஞ்ஞானச் சாதனையாக வெற்றிவிழாக் கொண்டாடப் பட்டது ! அன்றுதான் உலகத்திலே மிகப் பெரிய முதல் அகில நாட்டு அணுப்பிணைவுச் சக்தி சோதனை நிலையம் பிரான்சில் கட்டி இயக்கத் திட்டம் துவங்கியது ! அதை டிசைன் செய்து கட்டி இயக்கப் போகிறவர் ஒரு நாட்டை மட்டும் சேர்ந்த சில விஞ்ஞானிகள், பொறியியல் நிபுணர்கள் அல்லர். பன்னாட்டு விஞ்ஞானிகள் ! பன்னாட்டுப் பொறித்துறை வல்லுநர்கள் ! இரண்டாம் உலகப் போர் நடந்து கொண்டிருந்த போது அமெரிக்காவில் லாஸ் அலமாஸ் இரகசிய தளத்தில் நூற்றுக் கணக்கான ஈரோப்பிய, வட அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் ஈடுபட்டு அணுப்பிளவுச் சக்தியைத் தொடரியக்கத்தில் உண்டாக்கிப் பேரழிவுப் போராயுதத்தைத் தயாரித்தனர் ! அதுபோல், அமைதி காலத்திலே பன்னாட்டு விஞ்ஞானப் பொறியியல் நிபுணர்கள் பிரான்ஸில் கூடி முதன்முதல் அணுப்பிணைவு எரிசக்தியில் பேரளவு மின்சக்தி உற்பத்தி செய்யப் போகிறார்கள் !

அணுப்பிணைவுச் சோதனை நிலையம் 500 மெகாவாட் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும்.

— நிலைய மின்சார உற்பத்தி : 500 MW
— நியூட்ரான் சக்தி : 14 MeV (Million Electron Volt).
— காந்த மதில் ஆற்றல் தகுதி : 0.57 MW/Square meter
— பிளாஸ்மா (கனல் பிழம்பு) பெரு ஆரம் : 6.2 மீடர்.
— பிளாஸ்மா (கனல் பிழம்பு) குறு ஆரம் : 2.0 மீடர்
— பிளாஸ்மா மின்னோட்டம் : 15 MA (Million Amps)
— பிளாஸ்மா கொள்ளளவு : 837 கியூபிக் மீடர்.
— வளையத்தின் காந்த தளம் 6.2 மீடரில் 5.3 T (Toroidal Field)
— நிலைய யந்திரங்கள் இயக்கத் தேவை : 78 MW
— நிலையத் திட்டச் செலவு : 12 பில்லியன் டாலர் (2005 நாணய மதிப்பு)

அணுப்பிணைவுச் சக்தி எப்படி உண்டாகிறது ?

சூரியனிலும் சுயவொளி விண்மீன்களிலும் ஹைடிரஜன் வாயுவை மிகையான ஈர்ப்பு விசை அழுத்தத்தில் 10 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணத்தில் பிளாஸ்மா நிலையில் (கனல் பிழம்பு) இணைத்து அணுப்பிணைவுத் தொடரியக்கத்தில் ஹீலிய வாயும் வெப்பச் சக்தியும் வெளியாகின்றன. அந்த வெப்ப மோதலின் விளைவில் உயர்சக்தி நியூட்ரான்களும் (High Energy Neutrons) எழுகின்றன ! ஹைடிரன் ஏகமூலங்களான (Isotopes of Hydrogen) டியூடிரியம் & டிரிடியம் (50% Deuterium & 50% Tritium) அணுப்பிணைவு எருக்களாகப் பயன்படுகின்றன. ஹைடிஜன், டியூடிரியம், டிரிடியம் மூன்று வாயுக்களின் அணுக்கருவிலும் ஒரே ஒரு புரோட்டான் உள்ளது. ஆனால் டியூடிரியத்தில் ஒரு புரோட்டான், ஒரு நியூட்ரான் உள்ளன. டிரிடியத்தில் ஒரு புரோட்டானும், இரண்டு நியூட்ரான்களும் இருக்கின்றன. அவை பேரளவு உஷ்ணத்தில் (100 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ்) பிளாஸ்மாவாகி ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து ஹீலியமாகின்றன. அந்த உஷ்ணம் பரிதியின் உட்கரு உஷ்ணத்தை விட 10 மடங்கி மிகையானது !அணுப்பிணைவுக்கு அத்தகைய மிகையான உஷ்ணம் ஏன் தேவைப் படுகிறது ? பரிதியின் வாயுக் கோளத்தில் 10 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ் உஷ்ணம் உண்டாவதற்கு அதன் அசுர ஈர்ப்புச் சக்தி அழுத்தம் கொடுக்கிறது. அந்த உஷ்ணத்தில் அணுக்கருக்கள் ஒன்றை ஒன்று இழுத்துச் சேர்த்துக் கொள்கின்றன. ஆனால் மனிதர் உண்டாக்கும் அணுப்பிணைவு உலையில் அத்தகைய அழுத்தம் ஏற்படுத்த முடியாததால் அணுப்பிணைவை உண்டாக்கப் பத்து மடங்கு உஷ்ண நிலை தேவைப்படுகிறது. அந்த அழுத்தத்தை எப்படி உண்டாக்குவது ?1. வாகன எஞ்சின் போல் பிஸ்டன் மூலம் வாயுக்களில் அழுத்தம் உண்டாக்கி வாயுக்களில் உஷ்ணத்தை அதிகமாக்கலாம்.

2. மின்சார ஓட்டத்தை ஏற்படுத்தி வாயுக்களில் உஷ்ணப் படுத்தலாம்.

3. வாயுக்களை ஓர் அரணுக்குள் உயர்சக்தி நியூட்ரான்களால் தாக்கி உஷ்ணத்தை மிகையாக்கலாம்.

4. நுண்ணலைகள் (Microwaves) மூலம் அல்லது லேஸர் கதிர்களால் (Laser Beams) வாயுக்களில் உஷ்ணத்தை மிகைப்படுத்தலாம்.

மூன்று முறைகளில் பிளாஸ்மா கனல் பிழம்பை உண்டாக்கலாம்:

1. பிளாஸ்மா அரண் (Plasma Confinement) (பரிதி, விண்மீன்களில் உள்ளதுபோல்)

2. முடத்துவ முறை (Inertial Method).

3. காந்தத் தளமுறை (Magnetic Method).

சூரியன் ஓர் அணுப் பிணைவுத் தீப்பந்து!

சூரியன் பிணைவுச் சக்தியை [Fusion Energy] உற்பத்தி செய்யும், பிரம்மாண்டமான ஓர் அணுக்கருப் பிழம்பு உலை [Plasma Reactor]! அண்ட வெளியில் ஆயிரம் ஆயிரம் சூரியன்கள், சுய ஒளி விண்மீன்கள் அணுப் பிணைவுச் சக்தியைத் தான், பிரபஞ்சம் தோன்றியது முதல் வாரி இறைத்து வருகின்றன! 4000 மில்லியன் ஆண்டுகளாக, சூரியன் வினாடிக்கு 40 கோடி பில்லியன் MW வெப்ப சக்தியைத் தொடர்ந்து வெளியாக்கிக் கொண்டிருக்கிறது! தீக்கோளத்தின் நடுப் பகுதி உஷ்ணம் 20 மில்லியன் டிகிரி K சூரியவாயு அழுத்தம், பூவாயு [Earth ‘s Atmosphere] அழுத்ததை விட 400 மில்லியன் மடங்கு மிகையானது! சூரிய கோள அமைப்பு, வெங்காயத் தோல்கள் போல் அடுக்கடுக்காக இருக்கிறது. வாயுக்களின் அடர்த்தி [Density] ஈயத்தைப் போல் 12 மடங்கு. சூரியன் பேரளவு உஷ்ணத்தில், தன் ஈர்ப்புப் [Gravitation] பேரழுத்தத்தில், வினாடிக்கு 4 மில்லியன் டன்வாயு அணுக்கருத் துகள்களைப் பிணைத்து, அளக்க முடியாத பிணைவு சக்தியை உண்டாக்குகிறது. ஒரு தம்ளர் நீரில் உள்ள ஹைடிஜன் வாயுவைப் பிரித்துப் பிணைக்க முடிந்தால், அதிலிருந்து வெளியாகும் சக்தி 600 ஆயிரம் லிட்டர் பெட்ரோல் எரிந்து தரும் சக்திக்குச் சமமாகும்! ஆனால் பூமியில் பிணைவுச் சக்தியைத் தூண்டி வெளிப்படுத்த, உலைகளில் சூரியவாயு போல் பேரழுத்தமும், பெருமளவு உஷ்ணமும், விஞ்ஞானிகளால் உண்டாக்க முடியுமா ?1952 நவம்பர் முதல் தேதியில் அமெரிக்காவும், 1953 ஆகஸ்டு 20 இல் ரஷ்யாவும் வெப்ப அணுக்கரு ஆயுதமான [Thermo-Nuclear Weapon] ஹைடிரஜன் குண்டைத் [H-Bomb] தயாரித்து முதன் முதல் ஒரு குட்டிச் சூரியனை உண்டாக்கி வெடிக்க வைத்து வெற்றி பெற்றன. ஆனால் அணுப்பிணைவுப் பிழம்பை ஓர் உலை அரணுக்குள் அடக்கி நீடிக்கச் செய்ய எந்த நாட்டு விஞ்ஞானியாலும் இதுவரை முடியவில்லை! அப்பெரும் முயற்சிதான் அகில உலகில் இருபதாம் நூற்றாண்டு விஞ்ஞானிகளுக்கு மிகச் சிக்கலான பொறிநுணக்கப் பிரச்சனையாகவும் திறமைக்குச் சவாலாகவும் ஆகியிருக்கிறது! ஆயினும் உலகில் பெருமளவு மின்சக்தியை இன்னும் பழைய அணுமின் நிலையங்கள்தான் பரிமாறிக் கொண்டிருக்கின்றன. எதிர் காலத்தில் மின்சக்திப் பற்றாக் குறை வினாவுக்கு முடிவான விடை, பெருமளவில் மின்திறம் வெளியாக்கும் பிணைவுச் சக்தி ஒன்றே ஒன்றுதான்! ஆனால் அந்த நிலையத்தை வர்த்தக முறையில் உருவாக்கி இயக்குவதுதான் உலக எஞ்சினியர்களுக்கு மாபெரும் போராட்டமாகவும், திறமையைச் சோதிப்பதாகவும் இருந்து வருகிறது!

அணுப்பிணைவை ஆய்வுக் கூடத்தில் எவ்வாறு ஆக்குவது ?

ஹைடிரஜன் வாயுவுக்கு இரண்டு ‘ஏகமூலங்கள்’ [Isotopes] உள்ளன. ஒன்று டியூட்டிரியம் [Deuterium], மற்றொன்று டிரிடியம் [Tritium]. ஏகமூலங்கள் என்பவை, ஒரே புரோட்டான் [Proton] எண்ணிக்கை கொண்டு, வெவ்வேறு நியூட்ரான் [Neutrons] எண்ணிக்கை யுள்ள மூலகங்கள் [Elements]. ஏகமூலங்கள் ஒரே மின்னீர்ப்பு [Electric Charge] மேவி, வெவ்வேறு அணுப்பளுவைக் [Atomic Mass] கொண்டவை. மூலகங்களின் அணிப் பட்டியலில் [Periodic Tables of Elements], ஏகமூலங்கள் யாவும் ஒரே இல்லத்தில் இடம் பெறுபவை. டியூட்டிரியம் மூலஅணு [Molecule] நீரில் 7000 இல் ஒன்றாக இயற்கையில் இருப்பதை, ரசாயன முறையில் பிரித்து எடுக்க வேண்டும். டிரிடியம் கனநீர் யுரேனிய அணு உலைகள் [Heavy Water Uranium Reactors] இயங்கும் போது, கனநீரில் உண்டாகிறது. கனடாவில் இயங்கும் காண்டு [CANDU] அணு உலைகளில் நிறைய கனநீரும், டிரிடியமும் இருப்பதால், பிணைவுச் சக்தி ஆய்வுக்குத் தேவையான எளிய வாயு மூலகங்கள் [Light Elements] கனடாவில் எப்போதும் கிடைக்கின்றன. ஆராய்ச்சி முறையில் பயன் படுத்திய போது, எளிய மூலகங்களான ஹைடிரஜன், டியூட்டிரியம், டிரிடியம், லிதியம் ஆகியவற்றில், [டியூட்டிரியம் + டிரிடியம்] வாயு இணைப்பே அதிக வெப்ப சக்தியை ஈன்றதால், உலகில் பல நாடுகள் அணுப் பிணைவு உலையில், அவ்விரண்டு வாயுக்களையே எரிப் பண்டங்களாய் உபயோகித்து வருகின்றன. இந்த இயக்கம் தூண்டுவதற்கு வேண்டிய உஷ்ணம், 80 மில்லியன் டிகிரி C.டியூட்டிரியம் +டிரிடியம் –> ஹீலியம் +நியூட்ரான் +17.6 MeV சக்தி Deuterium +Tritium –> Helium +Neutron +17.6 MeV Energy

இருபதாம் நூற்றாண்டில் உருவான மிக மேம்பட்ட ஆய்வுப் பிணைவு உலை [Fusion Reactor] ‘டோகாமாக்’ [Tokamak] என்பது, காந்தக் கம்பிகள் சுற்றப் பட்டு டோனட் [Donut] வளையத்தில் அமைந்த ஒரு பிரம்மாண்ட மான மின்யந்திரம். ‘டோகாமாக் ‘ என்பது ரஷ்யச் சுருக்குப் பெயர். அதன் பொருள்: வளை காந்தக் கலம் [Toroidal Magnetic Chamber]. அதனுள்ளே பேரளவு காந்தத் தளத்தைக் கிளப்பி பல மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணத்தில் மின்னியல் வாயுப் பிழம்பை [Plasma] உண்டாக்கி வளையச்சுவர் கடும் வெப்பத்தில் உருகிப் போகாமல் உள்ளடக்க வேண்டும்! இத் தேவைக்கு உகந்த உலோகம் இன்னும் கண்டு பிடிக்கப்படவில்லை! பிண்டம் நான்கு வித வடிவுகள் [Four States of Matter] கொண்டது. திடவம், திரவம், வாயு, பிழம்பு [Solid, Liquid, Gas & Plasma]. வாயு அதிக உஷ்ணத்தில் நேர், எதிர் மின்னிகளாய்ப் [Positive, Negative Ions] பிரிந்து பிழம்பு வடிவாக மாறி மின்கடத்தி [Electrical Conductor] யாகிறது. பிணைவுச் சக்தியை மூலமாகக் கொண்டு இயங்கும் மின்சக்தி நிலையத்தில், ஹீலிய வாயு பிழம்பின் வெப்பப் போர்வையாகவும், கடத்தியாகவும் [Helium Blanket for Plasma & Heat Transport Medium] பயன் ஆகலாம். சூடேரிய ஹீலிய வாயு வெப்ப மாற்றியில் [Heat Exchanger] நீராவியை உண்டாக்கி டர்பைன் ஜனனியை [Turbine Generator] ஓட்டச் செய்யலாம். அமெரிக்காவின் மிகப் பெரும் ஆய்வு டோகாமாக், நியூ ஜெர்ஸி பிரின்ஸ்டன் பல்கலைக் கழகத்தில் 1981 ஆம் ஆண்டு நிறுவப்பட்டு இயங்கி வருகிறது.

மூன்று வித முறைகளில் அனல் பிழம்பை அரணிட்டு [Plasma Confinement] அணுப்பிணைவு இயக்கம் நிகழ்த்தலாம். முதலாவது முறை ‘ஈர்ப்பியல் அரண் பிணைப்பு ‘ [Gravitational Confinement Fusion]. இம்முறைக்கு சூரிய, சுடரொளி விண்மீன்களில் இயங்கும் பேரளவு உஷ்ணம், வாயுப் பேரழுத்தம் தேவைப் படுகிறது. மனிதனால் இவற்றைப் பூமியில் சாதிக்க முடியாது! அடுத்தது, ‘காந்தவியல் அரண் பிணைப்பு’ [Magnetic Confinement Fusion]. ஆய்வுக் கூடத்தில் இது சாத்திய மானது. 1950 ஆம் ஆண்டு முதல் ஆராய்ச்சி முறைக்கு உலகெங்கும் பயன் படுகிறது. இம்முறையில் உருவானதுதான் டோகாமாக் [Tokamak] யந்திரம். அனல் பிழம்பு நீடிக்க, மூன்று முக்கிய நிபந்தனைத் தொடர்புகள் பொருந்த வேண்டும்: உஷ்ணம், காலம், அடர்த்தி [Temperature, Time & Density]. 200 மில்லியன் டிகிரி உஷ்ணப் பிழம்பு சில வினாடிகள் நீடிக்க, வாயு அடர்த்தி ஓரளவு தேவை. இந்த உறவை ‘லாசன் நியதி ‘ [Lawson Criterion] என்று கூறுவர். மூன்றாவது முறை: ‘முடவியல் அரண் பிணைப்பு’ [Inertial Confinement Fusion]. இதில் லேசர் வீச்சுக் கதிர்களைப் [Laser Beams] பாய்ச்சி உள்வெடிப்பு [Implosion] நிகழ்த்தி அனல் பிழம்பு உண்டு பண்ணிப் பிணைப்பு சக்தி ஏற்படுத்துவது. இம்முறை பெரும்பாலும் அணு ஆயுதம் [Nuclear Weapons] தயார் செய்ய, யுத்த விஞ்ஞானிகளுக்குப் பயன் படுகிறது.

அணுப்பிணைவுச் சக்தியின் நிறைபாடுகள்! குறைபாடுகள்!

பிணைவுச் சக்தி பிளவுச் சக்தியை விட பல முறைகளில் மேன்மை யுற்றது. அணுப்பிணைவு சக்தியில், அணுப் பிளவு சக்திபோல் உயிர் இனங்களைத் தாக்கி வதைக்கும் பயங்கரக் கதிரியக்கம் [Radioactivity] அதிக அளவு இல்லை! பிணைவுச் சக்தியால் எழும் கதிரியக்கம் மிகச் சிறிதளவே! அமெரிக்காவின் திரீமைல் தீவு, ரஷ்யாவின் செர்நோபிள் அணுப்பிளவுச் சக்தி நிலையங்களில் ஏற்பட்ட பயங்கர விபத்தின் போது, உலையின் எரிக்கோல்கள் பல உருகிப் பெரும் சிக்கலை உண்டாக்கியது! பிணைவு உலைகளில் எரிக்கோல் உருகிப் போகும் அபாயம் எதுவும் இல்லை! அணுப் பிணைவு நிலையங்களிலிருந்து தினம் வெளியேறும் கழிவு வாயுக்கள் மனிதர் மற்றும் இதர உயிரினங் களுக்குத் தீங்கு தருவன அல்ல! அவைச் சூழ்வெளியைச் [Environment] சுத்தமாக வைத்திருக்க உதவி புரிபவை! பிணைவு இயக்கம் ரசாயனத் தீயின் கடும் விளைவுகளை உண்டாக்காது! மேலும் பிணைவு உலைகளில் பயன்படும் எரி வாயுக்கள் ஹைடிரஜன், டியூட்டிரியம் உலகெங்கும் நீரில் அளவற்ற கன அளவு கிடைக்கிறது. எதிர் காலத்தில் பல நூற்றாண்டுகளுக்கு வேண்டிய, வாயு எரி பொருளுக்குப் பஞ்சமே இருக்காது!ஆராய்ச்சி அணுப்பிணைவு உலைகளுக்கு இதுவரை உலக நாடுகள் 2 பில்லியன் டாலர்கள் செலவழித் துள்ளன! கால தாமதம் ஆவதால், இன்னும் 50 பில்லியன் டாலர் தொகை செலவாகலாம் என்று ஊகிக்கப் படுகிறது. மேலும் மிகச் சக்தி வாய்ந்த மின்காந்தத் தளம், அணுப்பிணைவு நிலையத்தில் இயங்குவதால், அதை ஆட்சி செய்யும் மனிதருக்கு அதனால் விளையும் தீங்குகள் என்ன என்பது யாருக்கும் தெரியாது! அடுத்து உலையில் பயன்படும் லிதிய [Lithium] திரவம் ரசாயன இயக்க உக்கிரம் உடையது! அதன் விளைவு களையும் அறிய வேண்டும். அனல் பிழம்புக்கு அதி உன்னத சூன்ய நிலை [High Vacuum] உலை வளையத்தில் நீடிக்கப்பட வேண்டும்! விசை மிக்க மின்காந்த அமுக்கமும், வேறுபாடு மிக்க கடும் உஷ்ண ஏற்ற இறக்கத்தால் நேரும் வெப்ப அழுத்தமும், அதி உக்கிர நியூட்டிரான் கணைத் தாக்குதலால் நிகழும் அடியும், தாங்கிக் கொண்டு நீண்ட காலம் உறுதியாக இயங்கும், நிலையச் சாதனங்களைக் கண்டு பிடிப்பது சிரமான முயற்சி.

அணுப்பிணைவு சக்தி உற்பத்தியின் மேம்பாடுகள்!

அணுப்பிணைவு உலைகளுக்கு வேண்டிய எரு உலக நீர்வளத்தில் எண்ணிக்கை யற்ற அளவு உள்ளது. பேரளவு ஆற்றல் கொண்ட அணுப்பிணைவு சக்தி நிலையங்களை அமைப்பது சாத்திய மாகும். மாபெரும் ஆற்றல் கொண்ட அணுப்பிணைவு நிலையத்துக்கும் தேவையானது சிறிதளவு எருதான்! உதாரணமாக 1000 MWe நிலையத்துக்கு ஓராண்டு வேண்டிய எரு 0.6 மெட்ரிக் டன் [1320 பவுண்டு] டிரிடியம்! பிணைவு சக்தியின் தீப்பிழம்பு மின்கொடைத் துகள்களின் வேகங்களைத் தணித்து, நேரடியாக அவற்றை மிகையான மின்சக்தி அழுத்தமாக [High Voltage Electricity] மாற்றிவிடலாம்! அம்முறையில் நீராவி உண்டாக்க கொதிகலம், வெப்பசக்தியை யந்திர சக்தியாக மாற்ற டர்பைன், தணிகலம் யந்திர சக்தியை மின்சக்தியாக மாற்ற மின்சார ஜனனி போன்ற பொது வெப்பச் சாதனங்கள் தேவைப்படா! பிணைவு உலைப் பாதுக்காப்பு அத்துடனே இணைந்துள்ளது. இயக்கத்தின் போது சிக்கல் நேர்ந்தால், அணு உலைத் தானாக விரைவில் நின்று விடும். பிளவு அணு உலைகளைப் போன்று, கதிரியக்கமோ, கதிர்வீச்சுக் கழிவுகளோ விளைவதில்லை! பிணைவு அணு உலையில் எழும் நியூட்ரான்கள் விரைவில் தீவிரத்தை இழப்பதால் பாதகம் மிகக் குறைவு. உலையின் மற்ற பாகங்களை நியூட்ரான் தாக்குவதால் எழும் இரண்டாம் தர கதிர்வீச்சுகளைக் கவசங்களால் பாதுகாப்பது எளிது. கதிர்ப் பொழிவுகளால் சூழ்மண்டல நாசம், நுகரும் காற்றில் மாசுகள் விளைவு போன்றவை ஏற்படுவதில்லை!

வெப்ப அணுக்கரு நிலையத்தை எதிர்த்து கிரீன்பீஸ் வாதிகள் கூக்குரல் !

ஒரு கிலோ கிராம் அணுப்பிணைவு எருக்கள் (Fusion Fuel Deuterium +Tritium) 10,000 டன் நிலக்கரிக்குச் (Fossil Fuel) சமமான எரிசக்தி அளிக்கும் ! இத்தகைய பேரளவுப் பயன்பாடு இருப்பதாலும், சிறிதளவு கதிரியக்கம் உள்ளதாலும் அணுப்பிணைவு எரிசக்தி அகில நாட்டு பொறித்துறை நிபுணரின் கவனத்தைக் கவர்ந்திருக்கிறது ! அணுப்பிளவு மின்சக்தி நிலையங்கள் போன்று அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையங்களில் நீண்ட கால உயர்நிலைக் கதிரியக்கப் பிளவுக் கழிவுகள் (Long Term High Level Fission Product Wastes) கிடையா ! சில பசுமைக் குழுவாதிகள் 2005 ஜூன் மாத ITER கட்டட அமைப்புத் திட்டத்தை பண விரயத் திட்டமென்று குறை கூறினர் ! அணுப்பிணைவு மின்சக்தி உற்பத்தி செயல் முறைக்கு ஒவ்வாதது என்று தமது நம்பிக்கை இல்லாமையை அவர் தெரிவித்தார். “12 பில்லியன் டாலரில் 10,000 மெகாவாட் கடற்கரைக் காற்றாடிகள் மூலம் தயாரித்து 7.5 மில்லியன் ஐரோப்பிய மக்களுக்கு மின்சாரம் பரிமாறலாம்,” என்று அகில நாட்டு கிரீன்பீஸ் பேரவையைச் சேர்ந்த ஜான் வந்தே புட்டி (Jan Vande Putte) கூறினார். “உலக நாடுகளின் அரசுகள் பணத்தை வீணாக விஞ்ஞான விளையாட்டுச் சாதனங்களில் விரையமாக்கக் கூடாதென்றும், அவை ஒருபோதும் மின்சக்தி அனுப்பப் போவதில்லை என்றும், 2080 ஆம் ஆண்டில் குவிந்து கிடக்கும் “மீள் பிறப்பு எரிசக்தியைப்” (Renewable Energy) பயன்படுத்தாமல் இப்போதே ஆரம்பிக்க வேண்டும் என்றும் பறைசாற்றினர்.

++++++++++++++++++++++++++++++

தகவல்

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Astronomy Magazine.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – How Did the Solar System form ? (Aug 21, 2007)
3. Astronomy Facts File Dictionary (1986)
4. The Practical Astronomer By Brian Jones & Stephen Edberg (1990)
5. Sky & Telescope – Why Did Venus Lose Water ? [April 2008]
6. Cosmos By Carl Sagan (1980)
7. Dictionary of Science – Webster’s New world [1998]
8. The Universe Story By : Brian Swimme & Thomas Berry (1992)
9. Atlas of the Skies – An Astronomy Reference Book (2005)
10 Hyperspace By : Michio kaku (1994)
11 Universe Sixth Edition By: Roger Freedman & William Kaufmann III (2002)
12 Physics for the Rest of Us By : Roger Jones (1992)
13 National Geographic – Frontiers of Scince – The Family of the Sun (1982)
14 National Geographic – Living with a Stormy Star – The Sun (July 2004)
15 The World Book of Atlas : Anatomy of Earth & Atmosphere (1984)
16 Earth Science & Environment By : Dr. Graham Thompson & Dr. Jonathan Turk (1993)
17 The Geographical Atlas of the World, University of London (1993).
18 Hutchinson Encyclopedia of Earth Edited By : Peter Smith (1985)
19 The Origin of Earth (www.moorlandschool.co.uk/earth/earthorigin.htm)
20 IAEA Report – France to Host ITER International Nuclear Fusion Project (June 28, 2005)
21 IAEA Report Focus on Fusion By : IAEA Staff
22 IAEA Report – Fusion : Energy of the Future By : Ursula Schneider IAEA Physics Section
World Atom Staff Report.
23 BBC News : France Gets Nuclear Fusion (Experimental) Plant.
24 World : France Chosen to Host Experimental Fusion Reactor Project By : Breffni O’Rourke(June 28, 2005).
25 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40203101&format=html (அணுப்பிணைவுச் சக்தி அவனியின் எதிர்கால மின்சக்தி)
26 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40303172&format=html (இருபது ஆண்டுகளில் அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆக்கத்தில் வளர்ச்சி)
27 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40508052&format=html (21 ஆவது நூற்றாண்டின் அணுப்பிணைவுச் சக்தி ஆற்றலுக்கு லேஸர் கதிர்கள்)
28 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40709271&format=html (கதிரியக்கம் இல்லாத எதிர்கால அணுப்பிணைவு மின்சக்தி நிலையம்)

29.  http://www.popularmechanics.com/science/energy/next-generation/is-fusion-power-finally-for-real  [June 21, 2011]

30.  http://world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/Nuclear-Fusion-Power/#.UkceJNNza9I  [August, 2013]

31.  http://www.opli.net/opli_magazine/eo/2013/laser-fusion-experiment-yields-record-energy-at-llnl.aspx  [August 26, 2013]

32.  http://en.wikipedia.org/wiki/National_Ignition_Facility   [September 17, 2013]

33.  http://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_power   [September 27, 2013]

+++++++++++++++

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  September 29, 2013

https://jayabarathan.wordpress.com/

சி. ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng (Nuclear), கனடா

முப்பத்தைந் தாண்டுகள் பறந்து
நாசாவின் விண்வெளிக்
கப்பல்கள்
பரிதி மண்ட லத்தின்
விளிம்புக் கோட்டையைக்
கடக்கும் !
பக்கத்து விண்மீன் மண்டலத்தில்
பாதம் வைக்கும் !
நேர்கோட் டமைப்பில் வந்த
சூரியனின்
வெளிப்புறக் கோள்களை
விண்கப்பல்கள்
உளவுகள் செய்யும் !
நெப்டியூனின் நிலவை,
கருந் தேமலை,
பெரும் புயலைக் காணும் !
நாலாண்டு திட்டப் பயணம்
நீள்கிறது
நாற்பது ஆண்டுகளாய் !
அடுத்த பரிதி மண்டலத்தின் எல்லையில்
அன்னிய கோள்களுக்கு
சின்னமாய் எடுத்துப் போகும், நமது
ஞாலக் கதை சொல்லும்
காலச் சின்னத்தை !

+++++++++++++++++

“இப்போது வாயேஜர் -1 எல்லை மாற்ற அரங்கத்தில் பயணம் [Transition Zone] செய்கிறது [2012].  விண்கப்பல் சூரிய விளிம்பு நிறுத்த வரம்பைக் [Heliopause] கடந்து அகில விண்மீன் ஈடுபாட்டு ஊடகத்தில் [Interstellar Medium] புகுந்து இங்குமங்கும் ஊசலாடி இருக்கலாம். ”

ராபர்ட் டெக்கர் [John Hopkins University in Maryland]

சூரிய மண்டலத்தைப் பற்றிய மகத்தான முக்கிய தகவலை  வாயேஜர் விண்ணுளவிகள் அறிவித்து வருகின்றன.

ரோஸின் லாலிமென்ட் [பாரிஸ் வானியல் நோக்ககம்]

“வியாழன், சனிக் கோள்களுக்குச் செல்ல நான்காண்டுத் திட்டமாக ஆரம்பிக்கப்பட்ட வாயேஜர் -2 விண்கப்பல் பயணம் இப்போது 35 ஆண்டுகள் நீடித்து இன்னும் தகவல் அனுப்பி வருகிறது !  ஏற்கனவே அது நாம் இதுவரை நெருக்கத்தில் காணாத யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய இரண்டு கோள்களின் தெளிவான காட்சிகளைப் படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.”

எட்வேர்டு ஸ்டோன் (வாயேஜர் திட்ட விஞ்ஞானி) (C.I.T. Pasadena)

“பரிதி மண்டலத்தின் வெளிப்புறத்தில் என்ன இருக்கிறது என்று காண நமது கண்களை விழிக்கச் செய்தது வாயேஜர் விண்கப்பல் !  அதைத் தொடர்ந்துதான் கலிலியோ, காஸ்ஸினி விண்கப்பல் பயணத் திட்டங்கள் உருவாக அழுத்தமான ஆதாரங்கள் நமக்குக் கிடைத்தன.”

ஜான் கஸானி, (வாயேஜர் விண்கப்பல் திட்ட ஆளுநர்) (1975-1977)

“வாயேஜர் திட்டத்தின் வியப்பான விளைவுகளில் குறிப்பிடத் தக்கது அது பயணம் செய்த காலமே !  175 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை பரிதி மண்டலத்தில் நிகழும் புறக்கோள்களின் நேரமைப்பு (Planetary Alignment of Jupiter, Saturn, Uranus & Neptune) விண்கப்பலை ஏவி அனுப்பும் ஆண்டு களில் ஏற்பட்டது.  தொலைத் தொடர்பு, மின்னியல், மின்னாற்றல், விண்கப்பல் நகர்ச்சிக் கட்டுப்பாடுக்கு ஏற்ற கருவிகளின் பொறி நுணுக்கங்கள் அப்போது விருத்தியாகி இருந்தன.

ஹாரிஸ் சூர்மையர் (Harris Schurmeier, Voyager Project Manager) (1970 -1976)

“வாயேஜர் விண்கப்பல் பயணம் எத்தகைய மகத்துவம் பெற்ற திட்டம் !  நமது பரிதி மண்டலத்தின் விரிவான அறிவைப் பெற வழிவகுத்த வாயேஜரின் விஞ்ஞானக் கண்டுபிடிப்புகளில் நான் பெருமிதம் அடைகிறேன்.  ஆழ்ந்த விண்வெளித் தொடர்புக்கும் வாயேஜர் விண்கப்பலுக்கும் உள்ள நீடித்த இணைப்பை வியந்து அந்தக் குழுவினரில் ஒருவராய் இருப்பதில் பூரிப்படைகிறேன்.”

டாக்டர் பீடர் பூன் (தொலைத் தொடர்பு & திட்ட ஏற்பாடு ஆளுநர்) (2004-2010)

நாசாவின் வாயேஜர் 1 & 2 விண்கப்பல்களில் நமது வரலாற்றை, கலாச்சாரத்தைப் படங்களாய், பாடல்களாய்க் கூறும் காலச் சின்னத்தைப் (Time Capsule) பதித்து அனுப்பியுள்ளார்கள்.  அது 12 அங்குல வட்டத்தில், தங்க முலாம் பூசப்பட்ட ஒரு தாமிரத் தட்டு.  அண்டை விண்மீன் மண்டலத்தினர் (Aliens) விண்கப்பலைக் கைப்பற்றினால் அவருக்கு ஒரு நினைவுப் பரிசாய் அளிக்க வைக்கப்பட்டுள்ளது.

நாசா வெளியிட்ட அறிக்கை

புதிய வரலாற்று மைல் கல் நாட்டும் வாயேஜர் விண்கப்பல்கள்

35 ஆண்டுகளாய் சுமார் 10 பில்லியன் மைல் பயணம் செய்து, தற்போது சூரிய மண்டலம் தாண்டிப் பிரபஞ்சக் காலவெளியில் தடம் வைத்துள்ள வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் 1 & 2 புதியதோர் சாதனை மைல் கல்லை வரலாற்றில் நாட்டியுள்ளது.  இது நாசா விஞ்ஞானி களின் மாபெரும் விண்வெளித் தேடல் சாதனைகளில் ஒன்றாக மதிக்கப் படுகிறது.   10 பில்லியன் மைல்கள் தாண்டிய பிறகும் அவற்றின் மின் கலன்கள் சிதையாமல் இன்னும் பணி புரிந்து வருகின்றன.   சூரிய மண்டலத்தின் புறக் கோள்களான பூதக்கோள் வியாழன், வளையங்கள் அணிந்த சனிக்கோள், யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகியவற்றின் தகவல் அறிவித்து இப்போது சூரிய எல்லை தாண்டி அடுத்த விண்மீன் மண்டலத்தில் அடியெடுத்து வைக்கிறது.  இரண்டு வாயேஜர் விண்கப்பல்களும் மணிக்கு 38,000 மைல் வேகத்தில் பயணம் செய்கின்றன.   அவற்றில் தங்க முலாம் பூசிய 12 அங்குல தாமிரப் பதிவுத் தட்டும், அதைப் பேச வைக்கும் பெட்டியும் வைக்கப் பட்டுள்ளன.

2004 ஆண்டிலேயே வாயேஜர் -1 வரம்பு அதிர்ச்சி [ Termination Shock ]  தளத்தைக் கடந்து சூரியப் புயலின் துகள்களும், அதனைக் கடந்த விண்வெளி துகள்களும் மோதும் பகுதியில் பயணம் செய்துள்ளது.   இதுவே கொந்தளிப்புள்ள அரங்க மென்று [Turbulent Zone, called Heliosheath] கருதப் படுகிறது.  இதுவே சரிந்து முடிவில் சூரிய மண்டல நிறுத்த அரங்கம்  [Heliopause] என்பதில் இறுதி ஆகிறது.   அப்பகுதியி லிருந்து அகிலவெளி விண்மீன் அரங்கம் [Interstellar Space] தொடங்குகிறது.

இரண்டு வாயேஜர்களின் கருவிகள் இயக்கி வருபவை ஆயுள் நீண்டஅணுக்கரு மின் கலன்கள் [Long Life Nuclear Batteries].  அவை 2025 ஆண்டு வரை நீடிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது.  வாயேஜர் -1 விண் கப்பலிலிருந்து பூமிக்குத் தகவல் வர சுமார் 16:30 மணிநேரம் ஆகிறது.

நாசா கண்காணித்து வரும் வாயேஜர் விண்வெளிப் பயணம்

2010 மே மாதம் 17 ஆம் தேதி நாசா ஜெட் உந்துகணை ஏவகத்தின் (NASA’s Jet Propulsion Lab) பொறியியல் நிபுணர்கள் 8.6 பில்லியன் மைல் தூரத்தில் பரிதி மண்டலத்தின் விளிம்பைத் தாண்டிப் பயணம் செய்யும் வாயேஜர் 2 இன் உட்புறக் கணினியை முடுக்கி அதன் பணியை மாற்றம் செய்தார்.  அதனால் விண்கப்பலின் நலம் மற்றும் நிலைமைத் தகவல் மட்டுமே பூமிக்கு அனுப்பப்படும்.  மே முதல் தேதி வந்த தகவலில் விண்கப்பல் நலமோடு பயணத்தைத் தொடர்வதாக அறியப் பட்டது.

ஏப்ரல் 22 இல் வாயேஜர் -2 இலக்கத் தகவலில் (Data Packets) மாறுதலைக் கண்டார்.  திட்ட நிபுணர் விஞ்ஞானத் தகவல் அனுப்புதலைச் செம்மைப் படுத்த உளவு செய்தார்.  ஏப்ரல் 30 இல் பூமியிலிருந்து வாயேஜருக்கு அனுப்பும் தொடர்பு சீராக்கப் பட்டது.  பூமியிலிருந்து வாயேஜருக்குத் தகவல் போக 13 மணி நேரமும், மறுபடிப் பதில் பூமியில் உள்ள நாசாவின் ஆழ்வெளித் தொலைத் தொடர்பு வலைக்கு (NASA’s Deep Space Network on Earth) வந்து சேர 13 மணி நேரமும் ஆயின.

வாயேஜர் 2 விண்கப்பல் முதலாக 1977 ஆகஸ்டு 20 ஆம் தேதி பூதக்கோள் வியாழன், வளையக்கோள் சனி ஆகிய இரண்டையும் துருவி உளவாய்வு செய்ய நான்கு ஆண்டுகள் பயணம் செய்ய ஏவப் பட்டது.  அதன் இரட்டை விண்கப்பல் வாயேஜர் 1 இரண்டு வாரங்கள் கடந்து அனுப்பப் பட்டது.

இப்போது அவை இரண்டும் பரிதியின் புறக்கோள்களான வியாழன், சனி, யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகியவற்றையும் அவற்றின் சில துணைக் கோள்களையும் உளவிப் பரிதியின் விளிம்புக் குமிழியைத் (Heliosphere) தாண்டி அப்பால் அகில விண்மீன் மந்தை வெளி வாசலில் (Interstellar Space) தடம் வைத்து விட்டன !

“வியாழன், சனிக் கோள்களுக்குச் செல்ல நான்காண்டுத் திட்டமாக ஆரம்பிக்கப்பட்ட வாயேஜர் -2 விண்கப்பல் பயணம் இப்போது 33 ஆண்டுகள் நீடித்து இன்னும் தகவல் அனுப்பி வருகிறது !  ஏற்கனவே அது நாம் இதுவரை நெருக்கத்தில் காணாத யுரேனஸ், நெப்டியூன் ஆகிய இரண்டு கோள்களின் தெளிவான காட்சிகளைப் படமெடுத்து அனுப்பியுள்ளது.” என்று வாயேஜர் திட்ட விஞ்ஞானி எட்வேர்டு ஸ்டோன் கூறுகிறார்.

வாயேஜர் விண்கப்பல் ஏவப்பட்ட பொன்னான காலம் சிறப்பானது,  175 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறைப் புறக்கோள்கள் நான்கும் நேர் கோட்டமைப்பில் வருகின்றன.  அந்த அரிய வாய்ப்பைப் பயன்படுத்தி வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் நேர் போக்கில் நான்கு பெரும் புறக்கோள்களையும் அவற்றின் சில துணைக் கோள்களையும் ஆராய வசதியானது.

புறக்கோள்களை ஆராய்ந்த வாயேஜர் விண்கப்பல்கள்

1986 இல் வாயேஜர் 2 யுரேனஸ் கோளையும், 1989 இல் நெப்டியூன் கோளையும் கடந்து சென்றது.  அப்போது சிறப்பாக விண்கப்பல் நெப்டியுனில் இருக்கும் மிகப் பெரிய கரு வடுவையும் (Great Dark Spot) மணிக்குப் ஆயிரம் மைல் வேகத்தில் அடிக்கும் சூறாவளியையும் எடுத்துக் கட்டியது. செந்நிற நைட்ரஜன் பனிக்கட்டியி லிருந்து பீறிட்டெழும் ஊற்றுகளையும் (Geysers from Pinkish Nitrogen Ice) அவை நெப்டியூன் துணைகோள் டிரைடான் துருவங்களில் (Polar Cap on Triton) பனியாய்ப் படிவதையும் படம் பிடித்து அனுப்பியது.  வாயேஜர் 1 பூதக்கோள் வியாழனின் துணைக்கோள் “லோ” வில் (Jupiter’s Satellite Lo) தீவிரமாய் எழும்பும் எரிமலை களைப் படமெடுத்தது !

மேலும் சனிக்கோளின் அழகு வளையங்களில் உள்ள நெளிவு, சுழிவுகளையும், மேடு பள்ளங்களையும் காட்டியது !  2010 மே மாதத்தில் வாயேஜர் 2 பூமியிலிருந்து 8.6 பில்லியன் மைல் (13.8 பில்லியன் கி.மீ.) தூரத்திலும் வாயேஜர் 1 பூமியிலிருந்து 10.5 பில்லியன் மைல் (16.9 பில்லியன் கி.மீ.) தூரத்திலும் பயணம் செய்கின்றன !

வாயேஜர் திட்டங்கள் அண்டைக் கோள் ஈர்ப்புச் சுற்று வீச்சு உந்து முறையால் (Flyby Gravity Swing Assist) விரைவாக்கப் பட்டு சிக்கனச் செலவில் (Two Third Cost Reduction) செய்து காட்ட உருவாயின.  வாயேஜரின் மகத்தான கண்டுபிடிப்புகள் நிகழ்ந்த முதல் 12 ஆண்டுகளில் நாசாவுக்கு நிதிச் செலவு 865 மில்லியன் டாலர்.  அந்த உன்னத வெற்றியால் அவற்றின் ஆயுள் இன்னும் 2 ஆண்டுகள் நீடிக்கப்பட்டு மேற்கொண்டு 30 மில்லியன் டாலரே நிதிச் செலவு கூடியது !

பரிதி மண்டலத்தின் எல்லைக் குமிழியைக் கடக்கும் விண்கப்பல்கள் !

வாயேஜரின் அகில விண்மீன் விண்வெளித் திட்டப் பயணம் (Intersteller Mission) துவங்கிய போது பரிதியிலிருந்து வாயேஜர் 1 சுமார் 40 AU தூரத்திலும் (AU -Astronomical Unit) (AU = Distance Between Earth & Sun), வாயேஜர் 2 சுமார் 31 AU தூரத்திலும் இருந்தன.  பரிதியை விட்டு நீங்கும் வாயேஜர் 1 இன் வேகம் : ஆண்டுக்கு 3.5 AU தூரம்.  வாயேஜர் 2 இன் வேகம் : ஆண்டுக்கு 3.1 AU தூரம்.  இரண்டு விண்கப்பல்களும் இன்னும் பரிதி மண்டலத்தின் எல்லை அதிர்ச்சி அரங்கில்தான் (Termination Shock Phase) நகர்ந்து செல்கின்றன !  அந்த வேலி அரங்கில் பரிதியின் காந்த மண்டலச் சூழ்வெளிக் கட்டுப்பாடுக்குள் இயங்கி வருகின்றன.  அதி சீக்கிரம் வாயேஜர் -1 எல்லை அதிர்ச்சியில் ஈடுபட்டு பரிதிக் கவசத்தை (Heliosheath) உளவி ஆராயத் துவங்கும்.  எல்லை அதிர்ச்சி அரங்கிற்கும், பரிதித் தடுப்பு அரணுக்கும் இடையே இருப்பதுதான் (Between Termination Shock Phase and Heliopause) பரிதிக் கவசம்.  வாயேஜர் பரிதிக் குமிழியை (Heliosphere) நீங்கும் போதுதான் அகில விண்மீன் வெளி வாசலைத் தொடத் துவங்கும் !

வாயேஜர் விண்வெளித் தேடலின் உன்னதம் என்ன வென்றால் 33 ஆண்டுகள் கடந்த பின்னும் அதன் மின்சக்தி ஆற்றல் சிக்கனமாகச் செலவாகி, நகர்ச்சிக் கட்டுப்பாடு செய்யும் உந்து சாதனம் (Use of Available Electric Power & Attitude Control Propellant) செம்மையாக இயங்கி வருகிறது !  ஏவும் போது வாயேஜர் விண் கப்பலுக்கு மின்சக்தி அளித்தது : கதிரியக்க ஏகமூல வெப்ப-மின்சக்தி ஜனனி (Radioisotope Thermo-electric Generators – RTG).  முதலில் அது பரிமாறிய ஆற்றல் : 470 வாட்ஸ்.  1997 ஆரம்பத்தில் புளுடோனியத்தின் கதிர்வீச்சுத் தேய்வால் ஆற்றல் 335 வாட்ஸ் ஆகக் குறைந்தது.  2001 இல் ஆற்றல் 315 வாட்ஸ்,  மின்சக்தி ஆற்றல் இழப்பைக் குறைக்கச் சில சாதனங்கள் நிறுத்தப் பட்டன.  இந்த ஆற்றல் இழப்பு நிலையில் நகர்ந்தால் வாயேஜர் 2020 ஆண்டுக்கு மேல் இயங்கிச் செல்ல முடியாது முடங்கிப் போகும் !

கார்ல் சேகன் தயாரித்து வாயேஜரில் அனுப்பிய தங்க வில்லை

இன்னும் சில மாதங்களில் நாசா வாயேஜர் 1 & 2 ஏவிய முப்பதாண்டு நிறைவு விழாவைக் கொண்டாடும்.  2010 மே 15 ஆம் தேதிப்படி இரண்டு வாயேஜர் விண்கப்பல்களும் புறக் கோள்களில் ஒன்றாக ஒரு காலத்தில் கருதப்பட்ட புளுடோவின் சுற்று வீதியைக் கடந்து அண்டையில் உள்ள புதிய பரிதி மண்டலத்தின் வாசலுக்கு வந்து விட்டன. மேலும் வாயேஜர் விண்கப்பல்கள் நமது உலக மாந்தரின் வரலாற்றைப் பதித்த காலச் சின்னம் (Time Capsule) ஒன்றைத் தூக்கிச் செல்கின்றன.  உலக வரலாற்றுப் பதிவுக்காக அற்புதப் படங்கள், மனிதர் பெயர்கள், இசைப் பாடல்கள் ஆகியவற்றை கார்ல் சேகன் ஆறு மாதங்களாகத் தகவலைச் சேகரித்தார்.  படங்களில் ஐக்கிய நாடுகளின் தலைமையகம் பற்றியும், இந்தியாவில் கிரீன் ஹௌஸ் வாயுக்கள் சேமிப்பு பற்றியும். ஜார்ஜ் புஷ்ஷின் படமும் இடம் பெற்றுள்ளன.  நமது வரலாற்றைக் கூறும் ‘காலச் சின்னம்’ அண்டைக் கோளப் பிறவிகட்கு நமது இளவச நன்கொடையாக இருக்கும்.

———————–

*************************

படங்கள்:  BBC News, National Geographic News, NASA

தகவல்:

a)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206171&format=html (Jupiter)

b)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206102&format=html (Saturn)

c)  http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40206231&format=html  (Uranus & Neptune)

1.  National Geographic News – Voyager 1 at Solar System Edge By : Stefan Lovgren (June 2, 205)

2.  National Geographic News – Voyager Probes Send Surprises from Solar System Edge By : Richard A. Lovett (September 26, 2006)

3.  NASA’s Golden Gift to the Aliens : 30 Years Later Voyager 1 & 2 By : Kevin Friedl (May 15, 2010)

4.  NASA’s Voyager 2 Spaceship “Hijacked By Aliens’ By : Stephanie Dearing (May 15, 2010)

5.  From Wikipedia – Voyager 2 (May 16, 2010)

6.  Voyager 2 Journey By NASA (Updated on May 17, 2009)

7.  Space Travel :   Mankind’s Messenger [Voyager 1 & 2]  at the Solar System  Frontier  [September 5, 2012]

8.  http://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1   [September 8, 2012]

9.  http://www.history.com/news/6-fascinating-facts-about-space-probe-voyager-1  [September 5, 2012]

10.  http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/interstellar.html  [Interstellar Mission]

11.  http://www.nasa.gov/vision/universe/solarsystem/voyager_agu.html

12.  https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_program  [February 9, 2016]

13.  https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1  [February 19, 2016

********************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) February 24, 2016 [R-1]