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

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

https://s3.amazonaws.com/eg_videos/user_videos/inside-a-volcano/a47124f403b89e27d5a22c547c414a77.webm?301

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=cQMB7o3SXOw

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=4aYQixhdWY4

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Ri5MX9ygN2g

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=F6fvIpCVurk

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

 

காலக் குயவன் ஆழியில் சுழற்றிய
ஞாலத்தின்  உட்கருவில்
பூத வடிவிலே பிறப்பு முதல்
அணுப்பிளவு உலை
கணப்பளித்து வருகுது
பில்லியன் ஆண்டுகளாய் !
எருப் பொருள் தீர்ந்து இயக்கத்தில்
இரட்டித்துப் பெருக்கும்
வேகப் பெருக்கி அணு உலை !
உட்கரு உள்ளே
கட்டுப் பாடுடன் இயங்கியும்
நிறுத்தம் அடைந்தும்,
விட்டு விட்டு வேலை செய்வது !
வெளிக் கருவிலே
கனல் குழம்பைச் சூடாக்கிக்
கொதிக்க வைக்குது !
குவல யத்தைக்
குத்தூசி போல் குடைந்து  துளையில்
பீறிட்டெழும் எரிமலைகள் !
தாறு மாறாய்
ஊர்ந்து நடுங்கும்
பூமியின் குடல் தட்டுகள் !
அங்கிங் கெனாதபடிப் புவி மீதில்
பொங்கி  எழும்
பூத எரிமலைகள் !
கூத்தாடும் நிலம் நடுங்கி !
அணு உலைக் கனல் மீறல்
தணிப்பது அவை !
உட்கருவின்
பூத உட்கரு அணு உலையே
பூமியின் சுழற்சிக்கு
ஆற்றல் ஊட்டும்
ஊற்று சக்தி !

புதிய உமர் கயாம்

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

Carolyn Parcheta with the Robot

எரிமலைகள் எப்படி வெடித்தெழுகின்றன என்று நுணுக்கமாக நாங்கள் இதுவரை அறியோம். எங்களிடம் உள்ள கணினிப் போலி மாடல் மிகவும் எளிமையானது.   இந்தத் திட்டம் அந்த மாடல்களை விருத்தி செய்ய ஏதுவாக இருக்கும்.  எரிமலை ஆய்வுக் கருவி விளைவுகள் மற்ற கோள்களில் உள்ள எரிமலைகளை ஆராய வழிகாட்டும்.  பூமி, செவ்வாய்க் கோளில் உள்ள எரிமலை வெடிப்பு வாயில்கள் ஒத்த முகமுடையவை.  இந்த  ஆய்வுகள் ஒரு காலத்தில் இயங்கிய எரிமலைகளைக் கொண்ட சந்திரன், புதன், என்சிலாடஸ், ஈரோப்பா போன்ற கோள்களுக்கும் மெய்யாகும்.

காரோலின் பர்செட்டா [நாசா விஞ்ஞானி, ஜெட் உந்துவியல் ஆய்வகம், கலிஃபோர்னியா]

கடந்த சில ஆண்டுகளாய் நாசாவின் விண்ணுளவிகள் அனுப்பிய உன்னத படங்களில் செவ்வாய்க் கோளிலும் சந்திரனிலும் உள்ள எரிமலை வெடிப்புத் துளைகள் போன்ற குழிகளைக் காட்டியுள்ளன.   அவற்றை நுட்பமாய் ஆராயத் தற்போது  எங்களிடம் தொழில் நுணுக்கமில்லை.  ஆனால் அவை எமக்கு மிக்க ஆர்வம் ஊட்டுகின்றன. கரோலினுடன் பணி புரிந்து பூமியின் எரிமலை ஆய்வுகளை ஒப்பிட்டு மற்ற கோள்களுக்கு இடையே உள்ள தூரத்தை நிரப்பிக் கொள்கிறோம்.

 ஆரன் பார்னஸ் [JPL Robotics Researcher & Carolyn Parcheta Co-adviser]

 

நாசா சுய இயக்கு யந்திரம் எரிமலைத் துளையில் சோதனை செய்கிறது.

2015 ஜனவரி 7 ஆம் தேதி கலிஃபோர்னியா ஜெட் உந்தியல்  ஆய்வகத்தின் நாசா விஞ்ஞானி கரோலின் பர்செட்டா என்பவர் மேற்பார்வையில் வல்கானோபாட் -1 [VolcanoBot -1] என்னும் சுய இயக்கு யந்திரம் ஹவாயில் [Kilauea Volcano in Hawaii] ஆறிப்போய் ஓய்வாக உள்ள ஓர் எரிமலைத் துளைக்குள் செலுத்தப் பட்டுச் சோதனை செய்து வருகிறது.  எரிமலைக் குழம்புப் பாறை வழியை [Path of Magma] முதன்முதல் வரைபடம் மூலம் பதிய ஆரம்பித்தது : மே மாதம் 5-9, 2014 தினங்களில்.   எரிமலையின் உட்பாதைகளைத் துருவி ஆராய்வது எளிதான செய்முறை இல்லை.   இந்தச் சவாலான ஆராய்ச்சிகளைச் செய்பவர் இருவர் : கரோலின் பர்செட்டா, மற்றும் அவரது இணை ஆய்வாளர் ஆரன் பார்னெஸ் [Carolyn Parcheta & Aaron Parness].

எரிமலைகள் எப்படி வெடித்தெழுகின்றன என்று விஞ்ஞானிகள் இதுவரை அறியவில்லை.  தற்போதுள்ளக் கணினிப் போலி மாடல்கள்  மிகவும் எளியவை.  கரோலின் புரியும் இந்த சுய இயக்குக் கருவி மூலம் பெறும் ஆய்வு முடிவுகள் கணினி மாடல்களை விருத்தி செய்து விளக்கம் பெற உதவும்.  தேசீயப் பூதளவியல் ஆய்வு நிறுவகம்  [National Geographic’s Expedition]  அளித்த நிதிக்கொடை 50,000 டாலர் கரோலின் திட்டத்துக்குப் பயன்படுகிறது.

இந்த பூகோள எரிமலைத் துளை ஆராய்ச்சிகள், சந்திரன், செவ்வாய்க் கோள், புதன், வெள்ளி போன்ற பிறக் கோள்களின் ஆறிப்போன எரிமலைத் தடங்களை ஆராய மிகவும் உதவும்.    இரண்டு சக்கிரத்தில் நகரும் முதல் சுய இயக்கு யந்திரத்தின் [VolcanoBot -1] அளவுகள் :  நீளம் 12 அங்குலம் [30 செ.மீ], 6.7 அங்குல [17 செ.மீ.] விட்டமுள்ள சக்கிரங்கள்.  இரண்டாவது சுய இயக்கு யந்திரம் சிறியது; பளு குறைந்தது.  5 அங்குல [12 செ.மீ] விட்டமுள்ள சக்கிரம்].  2015 மார்ச்சில் ஓய்வாக உள்ள ஹவாயி எரிமலைத் துளையில் இரண்டாவது சுய இயக்கு யந்திரம் இறங்கி ஆய்வு செய்ய ஆரம்பிக்கும் என்று அறியப் படுகிறது.

“பூமியின் மையத்து வரை ஒரு துளையைத் தோண்டிச் சென்றால் நாம் எதைக் காண்போம் ?  உட்கருவின் நடுவில் இயற்கை அணு உலையாய் இயங்கி வரும் 5 மைல் விட்டமுள்ள யுரேனியக் கோளம் ஒன்றிருப்பதை ஊகித்து உடன்பட வைக்க ஆதாரம் உள்ளது.  அதை நான் ‘புவி அணு உலை’ (Geo-Reactor) என்று குறிப்பிடுகிறேன்.”

“பிரபஞ்சம், பூகோளம் ஆகியவற்றின் மெய்யான இயற்கை அமைப்பைக் கண்டுபிடிப்பதும், அந்த அறிவை எல்லோரிடமும் பகிர்ந்து கொள்வதும் விஞ்ஞானத்தின் முக்கிய குறிக்கோளாகும். அந்தப் பணியைத்தான் நான் இப்போது செய்து வருகிறேன்.”

மர்வின் ஹெர்ன்டன் Ph.D., (Marvin Herndon, President Transdyne Corpn, San Diego, California)

“ஐஸ்லாந்தின் எரிசாம்பல் முகில் (Plume) விஞ்ஞானத்துக்குக் கிடைத்த ஓர் இயற்கைக் கொடை (Boon to Science).”

பிரையன் ஹான்ட்வெர்க் (Brian Handwerk, National Geographic News)

 

பூகோளத்தின் மையத்தில் இயங்கும் வேகப் பெருக்கி அணு உலை

உலக நாகரீகக் குடிமக்களுக்குப் பெருந்தீங்கு விளைவிப்பது பூமியின் உட்கரு வெப்ப மீறலே தவிர மெதுவாக மாறிவரும் சூழ்வெளிப் பருவ நிலை மாற்றங்கள் அல்ல !  கலிலியோ பூமி நகர்கிறது என்று கண்டுபிடித்தார்.  காப்பர்னிக்கஸ் பூமி பரிதியைச் சுற்றி வருகிறது என்று கண்டுபிடித்தார்.  டெஸ்மார்க்கின் வெளியீட்டில் கவரப்பட்ட ‘டாம் சாக்கோ’ (Tom Chalko, inspired by Desmarquet’s Report) நமது பூமிக் கோளின் திண்ணிய உட்கரு (Earth’s Solid Inner Core) உண்மையில் ஓர் அணு உலை என்று 2000 ஆண்டில் கண்டுபிடித்தார்.  அணு உலையின் வெப்ப ஆற்றலே வெளிக்கருவில் உள்ள உலோகங்களைக் கொதிக்கும் குழம்பாக மாற்றி வைத்துள்ளது.  அந்த அணுக்கரு உலை மையத் திரிவாக (Eccentric) அமைந்திருக்கிறது.  தானாக இயங்கியும் இடையிடையே தானாக நிறுத்தம் அடைந்தும் வரும் மைய அணு உலையே பூமியின் மேற்தளத்தில் அடுத்தடுத்து நில நடுக்கங்களை உண்டாக்கியும், எரிமலைகளை எழுப்பியும் வருகிறது !

பூமியின் துருவப் பனிப்பாறை முகப்புகள் உருகிப் போவதற்கு முக்கியக் காரணம் பூஜிய டிகிரி செல்ஸியஸ் உஷ்ணத்துக்கு மேல் சூடேறும் காற்றென நாம் கருதக் கூடாது !  துருவங்களின் பனிப் பாறைகளைச் சூடாக்கி உருக்குவது பூமியின் உட்கருவிலிருந்து வெளியாகும் வெப்பமே (Overheating of the Earth’s Core) தவிர பூகோளச் சூடேற்ற மில்லை என்பது இப்போது விஞ்ஞானிகள் கருதும் புதிய கருத்து ! எரிமலைகள் மீண்டும் பீறிட்டெழுவதும், நில நடுக்கம் திடீரெனத் தாக்கித் தகர்ப்பதும் சூடேறிய பூமியின் மைய அணுப்பிளவு உலை குளிர்ந்து போகத் தேவைப் படுவதால் தவிர உட்கரு ‘படிமச் சுருக்கம்’ அடைவதால் (Crystallization) அல்ல !  இயங்கும் எந்த அணுப்பிளவு உலையும் வெப்ப மீறல் ஆபத்தில் (Danger of Over-heating) சிக்கிக் கொண்டு சிதைவு அடையக் கூடாது !

ஆர்டிக், அண்டார்க்டிக் துருவப் பனிக்குன்றுகளில் பெருமளவுப் பகுதிகள் ஏற்கனவே உருகி நீராகிக் கடல் உயரத்தை மிகையாக்கி விட்டன !  2000 – 2003 ஆண்டுகளுக் கிடையில் மட்டும் அண்டார்க்டிக் பனிக்குன்றுகளின் உருகுதல் 8 மடங்கு அதிகரித் துள்ளது ! சரிந்த பனிக்குன்றுகள் நழுவிக் கடலில் மூழ்கும் போது சுனாமியைத் தூண்டுவதோடு கடற்கரைப் பகுதிகளைக் கடல் வெள்ளம் மூழ்க்கி விடுகிறது ! எரிமலைகள் கண்விழித்து ஆர்டிக் கடலடியிலும் அண்டார்க்டிக் ஆழப் பகுதிலும் எழும்புகின்றன !  அண்டார்க்டிக்கைச் சுற்றியிருக்கும் கடலில் 5 கி.மீ. (3 மைல்) ஆழத்தில் உள்ள நீர், திணிவு குன்றி உப்பளவும் குறைந்து (Less Dense & Less Salty) அண்டார்க்டிக்கின் அடித்தளம் உருகிப் போகிறது என்பதை உறுதிப் படுத்துகிறது ! தூயப் புதுநீர் உப்புக் கடல்நீரை விட திணிவு குறைந்து மேலே மிதக்க வேண்டுமல்லவா ?  அவ்விதம் நிகழ்வதில்லை. அதாவது அண்டார்க்டிக்கின் மேற்தளம் உருகாமல் பேரளவில் அடித்தளக் குன்றுகள் மட்டும் இளகிக் கீழே தூய நீராகத் தங்கி விடுகின்றன !

பூகம்ப எண்ணிக்கையும், தகர்ப்பாற்றலும் மிகையாகி வருகின்றன

கடந்த நாற்பது ஆண்டுகளாக நில நடுக்கத்தின் எண்ணிக்கை, தீவிரம், வலுவாற்றல் யாவும் ஏறிக் கொண்டே போகின்றன.  1973 இல் அமெரிக்கப் பூதளவியல் ஆய்வு நோக்ககம் (USGS -US Geological Survey) 7.0 ரிக்டர் அளவுக்கு மீறிய பூகம்பங்களின் தகர்ப்பாற்றல் 6 மடங்கு அதிகரித்து உள்ளதாக வெளியிட்டிருக்கிறது.  மெல்ல மெல்ல காலநிலை உஷ்ணம் ஏறும் போது ஒரு டிகிரிக்குக் குன்றிய தசமத்தில் கூடினாலும் நிலநடுக்கங்கள் 5 மடங்கு பெருகிய ஆற்றலில் தகர்க்கின்றன !  நாசா விஞ்ஞானிகள் கூறுவது : பூமியானது தான் வெப்ப சக்தியை எதிரனுப்ப முடிவதைப் போல் பரிதியி லிருந்து பெறும் சக்தியைப் பேரளவில் (0.85 MegaWatt per Sq km) உறிஞ்சிக் கொள்கிறது.  சூழ்வெளி மாசுக்கள் இப்போது பெருகி வருகின்றன.  பூமியைத் தாக்கும் சூரியக் கதிர்வீச்சு இயக்கங்கள் பரிதித் தேமல்களால் (Sun Spots) 2012 ஆண்டு வரை மிகையாகி வரும்.  2000 -2003 இந்த மூன்று ஆண்டுகளில் ஏன் அண்டார்க்டிக் அடித்தளப் பனிக் குன்றுகளின் உருகல் 8 மடங்கு அதிகரித்திருக்கிறது ?  அந்தக் கால இடை வெளியில் பரிதியின் வெப்ப வீச்சு அண்டார்க்டிக் பகுதியில் எட்டு மடங்கு மிகையாகப் பொழிய வில்லை ! பூகோளச் சூடேற்றமும் அந்த அளவுக்கு திடீரென ஏறவும் இல்லை.  ஆதலால் அண்டார்க்டிக் பனிக் பாறைகள் உருகக் காரணம் பூமியின் உட்கருவில் உள்ள அணுப்பிளவு இயக்கம் பெருகி வெப்ப சக்தி உள்ளிருந்து மேலெழுந்துள்ளதையே காட்டியுள்ளது.

பூகோளச் சூடேற்றம் அண்டார்க்டிக் கடற் பகுதி ஆழத்தில் பனி உருகி உப்பு சிறுத்த, தணிவும் குறைந்த நீர் சேமிப்புக்குக் காரணமாக இருக்க முடியாது !  புவி மையத்தில் இயங்கி வரும் அணுக்கரு உலை வெப்பம் மீறி எழுந்து அப்படிச் செய்திருக்க முடியும் என்று ஒப்புக் கொள்ளலாம்.  அதாவது புவி மையத்தில் உள்ள அணு உலையின் கனல் எழுச்சியைத் தணிக்க, “வெப்பத் தணிப்பியாக” (Heat-Sink) அண்டார்க்டிக் பனிக் கண்டம் ஒன்று மட்டும்தான் உதவ முடிகிறது !  அதாவது பூமியின் உட்கரு அணு உலைக்கு நேர் மேலே இருப்பது அண்டார்க்டிக் பனிப் பாறைகள் என்று நாம் ஊகிக்கலாம் !

பூமி மையத்தில் உள்ள பூத அணுக்கருப் பிளவு உலை

ஆதிகாலப் பிள்ளைப் பூமியானது (Baby Earth) பரிதியிலிருந்து பிரிந்து உட்கரு உலோகக் கோளமான ஓர் நீர் அண்டம் என்பதை அறிவோம்.  சூடான திரவக் குழம்பில் திரண்டு பரிதியை மூலத் தட்டு வடைபோல் (Primordial Disc) சுற்றிக் குளிர்ந்த ஓர் உருண்டையே நமது பூர்வ பூமி !  திணிவு மிக்க திரவ உலோகங்கள் (Densest Metals) ஈர்ப்பாற்றலால் கீழாகப் படிந்தும், நிறை மெலிந்த கனிமங்கள் மேலே மிதந்தும் பூமியின் மேற்தளம் மட்டும் குளிர்ந்தது.  யுரேனியம், தோரியம் போன்ற உலோகங்கள் மிகத் திணிவு பெற்றவை.

 

உதாரணமாக யுரேனியத்தின் திணிவு (Density) : 19 கிராம் /கியூபிக் செ.மீ. (19 gram per cubic cm).  யுரேனியம் ஈயத்தை விட 1.6 மடங்கு திணிவு உள்ளது.  தோரியத்தின் திணிவு : 11.7 கிராம் /கியூபிக் செ.மீ. புளுடோனியத்தின் திணிவு : 19.7 கிராம் /கியூபிக் செ.மீ.  இம்மூன்று கன உலோகங்களும் மற்ற கன உலோகங்களோடு சேர்ந்து பூமியின் மையக் கருவில் படிந்திருக்கலாம் என்று அழுத்தமாக ஊகிக்க இடமிடுக்கிறது.

தானாக நியூட்ரான்கள் தாக்கும் போது அணுப்பிளவில் அணுசக்தி உண்டாக்கும் மூன்று கன உலோகங்கள் : யுரேனியம் -235, யுரேனியம் -233, புளுடோனியம் -239. யுரேனியம் 238 உலோகத்தை வேக நியூட்ரான் தாக்கும் போது, யுரேனியம் -238 புளுடோனியம் -239 ஆக மாறுகிறது.  அதுபோல் தோரியம் -232 உலோகத்தை நியூட்ரான் தாக்கும் போது, தோரியம் -232 யுரேனியம் -233 ஆக மாறுகிறது.

 

 

யுரேனியம் -235, யுரேனியம் -233, புளுடோனியம் -239 ஆகிய மூன்றும் சுயமாக நியூட்ரான் களை வெளியேற்றி அவை அந்தக் கன உலோகங்களைத் தாக்கிப் பிளக்கும் போது அணுசக்தியை உண்டாக்குகின்றன.  பெரும்பான்மையாகப் பூமியில் கிடக்கும் யுரேனியம் -238 இல் சிறிதளவு யுரேனியம் -235 உள்ளது.  ஆகவே முதலில் நிகழும் யுரேனியம் -235 நியூட்ரான் சேர்க்கையில் சக்தி உண்டாவதுடன், பிளவுக் கழிவுகளோடு மூன்று நியூட்ரான்கள் பிறக்கின்றன.  அந்த நியூட்ரான்கள் மீண்டும் யுரேனியம் -235 உலோகத்தைத் தாக்கி சக்தியும், கழிவும், 3 நியூட்ரான் களும் உண்டாகும்.  அணுப்பிளவுக் கழிவுகளில் இரண்டு பாதி சிறு நிறை தனிமங்கள் காணப்படும்.  திரவ நிலையில் சிறு நிறைத் தனிமங்கள் பிரிந்து மேலே மிதக்கும்.

 

வேக நியூட்ரான்கள் யுரேனியம் -238 உலோகத்தைத் தாக்கிச் சக்தியை உண்டாக்கும் புளுடோனியம் -239 உலோகத்தையும் முடிவில் தோற்றுவிக்கும்.  மேலும் வேக நியூட்ரான்கள் தோரியம் -232 உலோகத்தைத் தாக்கிச் சக்தியை உண்டாக்கும்.  யுரேனியம் -233 உலோகத்தையும் தோற்றுவிக்கும்.  இம்மாதிரி தொடர்ந்து வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் போல் (Fast Breeder Reactor) தொடர்ந்து அணுசக்தியும், எரிசக்தி எருவும் பூமியின் மையத்தில் உண்டாகி வருகின்றன.  அப்படி இயங்கும் அணுப்பிளவு அணு உலைகளில் கழிவுக் தனிமங்கள் உண்டாகித் தானாக அணு உலை நிறுத்தம் அடையும். காரணம் கழிவுப் பொருட்கள் நியூட்ரான் விழுங்கிகள்.  நிறை சிறுத்த கழிவுப் பொருட்கள் கனற் குழம்பில் மேலே ஏறி மிதக்க மறுபடியும் அணு உலை இயங்க ஆரம்பிக்கிறது.  இத்தகைய வேகப் பெருக்கி அணு உலைதான் பூமியின் மையத்தில் தொடர்ந்து இயங்கியும் இடையிடையே நிறுத்தம் அடைந்தும் பிரம்மாண்ட மான வெப்ப சக்தியை உற்பத்தி செய்து வருகிறது என்று 1993 ஆம் ஆண்டில் டாக்டர் மர்வின் ஹெர்ன்டன் புதியதோர் பூமி உட்கரு நியதியை அறிவித்தார் !

விஞ்ஞானி மர்வின் ஹெர்ன்டான் அறிவித்த புவி அணு உலை

பூமியில் அணுசக்தி ஆற்றல் பெறும் யுரேனியம், தோரியம் ஆகியவற்றின் இருப்பு பல இடங்களில் கண்டுபிடிக்கப் பட்டுள்ளது. வானியல் விஞ்ஞானி டாக்டர் மர்வின் ஹெர்ன்டான் முதன்முதல் அணுப்பிளவுத் தொடரியக்கம் செய்து காட்டிய இத்தாலிய விஞ்ஞானி என்ரிகோ ·பெர்மியைப் பின்பற்றி பூமிக்குள்ளே மாபெரும் ஓர் இயற்கை அணுப்பிளவு உலை (Natural Nuclear Fission Geo-Reactor) இயங்கியும் அடுத்து நிறுத்தம் அடைந்தும் வருகிறது என்னும் புதியதோர் கோட்பாட்டை வெளியிட்டார்.  அந்த அணுப்பிளவு உலை வேக நியூட்ரான்கள் யுரேனியத்தைத் தாக்கி சக்தியும், எரிசக்தி எருவும் ஈனுகின்ற ஒரு வேகப் பெருக்கி அணு உலை (Fast Breeder Reactor).  அதற்கு ஹைடிரஜன் போன்ற மிதவாக்கி (Moderator) தேவையில்லை.  மற்ற மின்சக்தி நிலையங்கள் போலின்றி, புவி அணு உலை (Georeactor) தானாக இயங்கும்.  தானாக நிறுத்தம் அடையும்.  அதன் வெப்ப சக்தி ஆற்றலைக் கூட்டிக் குறைக்கும் சுயக் கட்டுப்பாடும் கொண்டது.  இயக்கத்தில் விளைந்து சேமிப்பாகும் அணுப்பிளவுக் கழிவுகள் நிரம்பி நியூட்ரான்களை விழுங்கி அணு உலை அடுத்து நிறுத்தம் அடையும்.  நிறை குன்றிய அணுவியல் கழிவுகள் கனற் குழம்பில் மேலேறி மிதக்கும்.  பிறகு தனிப்பட்டுக் கீழே யுரேனியம் -235 சேரும் போது அணு உலை தானாக இயங்கத் துவங்கும் !  இந்தக் கோட்பாடை மர்வின் ஹெர்ன்டான் 1993 இல் முதன்முதல் வெளியிட்ட போது அக்கருத்தைப் பலர் கூர்ந்து நோக்க வில்லை.

 

பூமியின் உட்கரு வெப்பம் மிகுந்த கோளம் !  அதைச் சுற்றி வெளிக்கருவில் உலோகத்தால் ஆன கனற் குழம்பு !  உட்கருவின் அணு உலை வெப்ப சக்தியே திரவக் குழம்பை மணிக்கு 1000 மைல் வேகத்தில் சுற்ற வைத்திருக்கும்.  அந்த அணுப்பிளவு சக்தியே பூகோளக் காந்த சக்திக்கும் (Geomagnetism) மூலமாக இருக்கக் கூடும் என்பதும் அறியப் படுகிறது.  செவ்வாய்க் கோள் மின் காந்த மின்றி ஈர்ப்பியல் குன்றி செத்துக் கிடக்கிறது.  செவ்வாய்க் கோளின் உட்கரு அணு உலை இயக்கம் நிரந்தராக நிறுத்தம் அடைந்து அதன் காந்த சக்தி இழந்து போனது !  செவ்வாய்க் கோளின் அணு உலை சக்தியற்றுச் செத்து விட்டதால் செவ்வாயின் காந்த சக்தி மறைந்து, ஈர்ப்பாற்றல் குறைந்து போய் அதன் சூழ்வெளி வாயு மண்டலம் நிரந்தரமாய் இழக்கப் பட்டு நீர்வளம் எல்லாம் முற்றிலும் வரண்டு விட்டது.  ஆனால் செவ்வாயின் உட்கரு ஒருகாலத்தில் சூடாக இருந்து அதில் இயங்கிய எரிமலை பரிதி மண்டலத்தின் மிகப் பெரிய எரிமலையாக எழுந்திருக்கிறது !

 

4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தோன்றிய நமது பூமி தன் உட்கருவில் அணுவியல் எருக்களான யுரேனியம் -235, யுரேனியம் -238, அணுப்பிளவு இயக்கத்தால் உண்டான புளுடோனியம் -239 ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி வரும் 5 மைல் (10 கி.மீ.) விட்டமுள்ள வேகப் பெருக்கி அணு உலைக் கோளம் ஒன்றைக் கொண்டுள்ளது என்று கூறுகிறார் மர்வின் ஹெர்ன்டான்.  அது வெளியாக்கும் வெப்ப சக்தி 4 டெரா வாட்ஸ் (4000 பில்லியன் வாட்ஸ்), (4 மில்லியன் மெகாவாட்ஸ்) [4 terawatts (4X10^12 watts)] என்று கணினி மாடல் மூலம் கணக்கிடப் படுகிறது.  இப்பேரளவு வெப்ப சக்தி தொடர்ந்து வெளியேறாது விட்டு விட்டு எழுவதால், அங்குமிங்கும் எரிமலையும், பூகம்பமும் உலக நாடுகளில் தலைதூக்கி குடிமக்களுக்கு அடிக்கடி இன்னல் கொடுத்து வருகின்றன

 

 

(தொடரும்)

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

Images :  BBC News, National Geographic, The Times UK, & CTV Global Media

Information  :

1. Volcanoes & Earthquakes By: Reader ‘s Digest [1992]
2. Time & Life Books Volcanoes & Earthquakes [1995]
3. Hutchinson Encyclopedia of the Earth Edited By: Peter Smith [1985]
4. Encyclopedia Britannica 15 Edition [1978]
5. Reader ‘s Digest Marvels & Mysteries of the World Around Us [1977]
6. National Geographic Frontiers of Science [1982]
7. The Vesuvius Volcano at the Bay of Naples.
8. The Eruptive History of Mt.Vesuvius in Italy & Mt.Etna in Sicily.
9. Krakatoa Volcano near Java & Sumatra of Indonesian Islands
10. Inside the Volcano, National Geographic [November 2000].
11 (a) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40402051&format=html (Italian Volcano))
11 (b) http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40402121&format=html (Hawaii Volcano)
12. Hot Theories on the Center of the Earth National Geographic [January 1996].
13. Hawaii ‘s Volcanic Cradle of Life, National Geographic [July 1990].
14. Hawaii, Island of Fire & Flowers, National Geographic [March 1975].
15. Volcano Monitoring Techniques, U.S. Geological Survey (USGS) Report [October 11, 1991]
16. Kilauea, Hawaii ‘s Most Active Volcano.
17. Volcanic & Seismic Hazards, USGS Publication [1997].
18. Volcanic Toxic Gases By: Bill Harby [April 7, 1999]
19. The Hawaii Center for Volcanology [HCV-1992]
20. Icland Volcano’s Fountain of Fire (March 20, 2010)
21 National Geographic News – Harmful Effcts of Volacanic Smoke By Brian Handwerk (April 16, 2010)
22 BBC News Why Iceland Volcano Has Grounded UK Flights By : Victoria Gill (April 15, 2010)
23 BBC News How Volcanoes Shaped History (April 15, 2010)
24 BBC News Experts Update Ash Health Advice (April 16, 2010)
26 BBC News Volcanic Ash Cloud (April 17, 2010)
27 BBC News Ash Deepens Europe Travel Chaos (April 17, 2010)
28 BBC News Ash Imperils Bone Morrow Patients (April 18, 2010)
29 BBC News Half of European Flights to Fly (April 20, 2010)
30 Scientific American – How Much Volcanic Ash is Too Much for a Jet Engine ? By John Matson (April 21, 2010)
31 (a) Daily Galaxy -Are the Planets Volcanoes Being Triggered by Global Warming ? (April 16, 2010)
31 (b) Scientific American -A Warming World Could Trigger Earthquakes, Landslides & Volcanoes By James Watson (April 21, 2010)
32 NASA Report : What are (Volcanic) Aerosols ?
33.  Volcanoes & Climate Change ByJason Wolfe (September 5, 2000)
34 18 Most Dangerous US Volcanoes Include Erupting Alaska Peak (Jan 20, 2006)
35 NASA Report : Historic Volcanic Eruption Shrunk the Mighty Nile River (Nov 21, 2006)
36 NuclearPlanet.com : Science About thre True Nature of Earth & Universe
37 The Nuclear Heart of the Earth : The Science Behind “The Core” – An Interview with Marvin Herndon Ph.D. By : Wayne Smith (Mar 31, 2003)
38 Encyclopedia.com : Radioactive Heat Production in the Earth By : David A. Rothery (1993)
39 Can Climate Change Explode ? By : Ridhima (Jan 3, 2010)

40  http://environment.nationalgeographic.com/environment/natural-disasters/volcano-profile/

41 http://www.spacedaily.com/reports/NASA_Robot_Plunges_Into_Volcano_to_Explore_Fissure_999.html

42  http://en.wikipedia.org/wiki/Volcano  [December 26, 2014]

43 http://www.spacedaily.com/reports/NASA_Robot_Plunges_Into_Volcano_to_Explore_Fissure_999.html  [January 8, 2015]

44  http://www.cnet.com/news/nasa-volcanobot-goes-where-no-human-dares-to-tread/  [January 8, 2015]

45  http://www.nasa.gov/jpl/nasa-robot-plunges-into-volcano-to-explore-fissure/  [January 7, 2015]

46  http://www.nasa.gov/jpl/nasa-robot-plunges-into-volcano-to-explore-fissure/#.VLKJnoezraZ  [January 7, 2015]

47   http://bowshooter.blogspot.in/2015/01/nasa-volcanobot-geological-robot.html  [January 8, 2015]

48  http://www.astrobio.net/topic/origins/extreme-life/nasa-robot-plunges-volcano-explore-fissure/ [January 9, 2015]

 

********************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  January 12, 2015

 

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

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

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=k6eyJ_VMdu8

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=jw92UK1RfQY

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=r6zkkQujAlo

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=d-8fnvyM6Rs

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=o1RRNiYQAAI

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=IZf6e0ntFrw

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=NYuML1eqH0w

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

சைனாவின் தற்போதைய வேகப் பெருக்கி அணு உலைப் படைப்பியக்கம் உலகில் முதற்படி நிலையில்தான் உள்ளது.   வேகப் பெருக்கி டிசைன், கட்டுமானம், நிறுவகம், சோதனை, இயக்கம் ஆகிய துறைகளில் சைனா ஆளுமைத் திறம் பெற்றுள்ளது.  இந்த அனுபவச் சாதனைகள் வணிக ரீதியாக, வேகப் பெருக்கி அணுமின் நிலையங்கள் நிறுவவும், அணுவியல் எருக்கள் சிக்கனப் பயன்பாடு நுணுக்கத்துக்கும்  அடிப்படையாக உள்ளன.  மேலும் இந்த அடிப்படையில் பெரிய வேகப் பெருக்கி அணுமின் உலைகள் நிறுவ ஏதுவாகவும் இருக்கும்.

லியூ யோங்கடே [Secretary General ,China Atomic Energy Authority]

வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் இயக்கச் சாதனை, பேரளவில் வீணாகும் யுரேனியம்-238 ஏறக் குறைய [60% -70%] பேரளவு மின்சக்தி அளிக்கும்  ஆற்றலாகப் பயன்படும்.

ஸாங் தோங்குயி [Deputy Chief Engineer, China Institute of Atomic Energy]

சைனா வேகப் பெருக்கி ஆட்சி அறை

சைனாவின் புது வேகப் பெருக்கிச் சோதனை அணு உலை முதன்முறை முழுத்திறனில் இயங்குகிறது

2014 டிசம்பர் 23 ஆம் நாள் அறிவிப்பின்படி சைனா ஆக்கிப் படைத்த புது வேகப் பெருக்கிச் சோதனை அணு உலை [Fast Breeder Reactor or Fast Neutron Reactor] 65 MWt முழுத்திறனில் கடந்த மூன்று நாட்கள் தொடர்ந்து இயங்கியதாகத் தெரிகிறது.  இந்த அறிவிப்பிலிருந்து, சைனா முதன்முதல் தனது வேகப் பெருக்கி இயக்கத் திறனை நிலைநாட்டியது உறுதியாகி உள்ளது.   உலக நாடுகளில் இதுவரை வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் இயக்கத்தை உறுதிப் படுத்திய நாடுகள் எட்டு : அமெரிக்கா, ரஷ்யா, ஜப்பான், பிரான்ஸ்,  பிரிட்டன், ஜெர்மனி, காஜெக்ஸ்தான், இந்தியா.  இப்போது சைனாவும் சாதித்து ஒன்பதாவது நாடாக அவற்றுடன் சேர்ந்துள்ளது.  இந்த நாடுகளில் இயங்கி வருபவை 20 வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள்.  2014 ஆண்டு வரை வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் இயக்க அனுபவம் 400 அணு உலை ஆண்டுகள் [400 reactor-years].  ஒப்பு நோக்கினால் மிதவேக அணுமின் உலைகள் [Thermal Neutron Reactors]  அனுபவம் சுமார் 25,000 அணு உலை ஆண்டுகள்.   உலக வேகப் பெருக்கி அணுமின் உலைச் சோதனைகளின் குறிக்கோள் : 2050 ஆண்டுக்குள் தற்போது இயங்கி வரும் மிதவேக அணு உலைகள் [சுமார் 450], அடுத்தடுத்து நிறுத்தமாகி, வேக நியூட்ரான் அணுமின் உலைகளால் ஈடு செய்யப்படும்.  22 உலக நாடுகள் இந்த எதிர்காலக் குறிக்கோளைப் பின்பற்றி தற்போது சோதனையில் இறங்கியுள்ளன.  சைனாவின் புது வேகப் பெருக்கி, இப்போது 20 MWe மின்னாற்றல் மின்சாரத்தை மின்வடங்களில்  பரிமாறி வருகிறது.

இந்திய வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளுக்கு எதிர்ப்பு !

2001 ஏப்ரல் 25 ஆம் தேதி ‘ஹிந்து ‘ நாளிதழில், அமெரிக்க மேரிலாந்து சூழ் மண்டலச் சக்தி நிலை ஆராய்ச்சிக் கூடத்தின் அதிபதி, அர்ஜுன் மக்கிஜானி [Arjun Makhijani] என்பவர் பாரதத்தில் தலைதூக்கி வளர்ந்து வரும் அணுசக்தித் துறையகத்தின் இரண்டாவது கட்ட ‘வேகப் பெருக்கி அணு உலைத் ‘ திட்டங்களை வலுவாகத் தாக்கி எழுதி யிருந்தார்! சமீபத்தில் அங்கீகரிக்கப் பட்டு டிசைன் வேலைகள் நிகழ்ந்து வரும் 500 மெகாவாட் வேகப் பெருக்கி மின்சார அணு உலை, இந்தியா செய்யும் மாபெரும் தவறு என்றும் அழுத்தமாக அறிவித்தி ருந்தார்! வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளை எதிர்த்துப் பறை சாற்றியவர் அர்ஜுன் ஒருவர் மட்டும் அல்லர் ! பாரதத்தின் பாதுகாப்பு அமைச்சருக்கு முன்னாள் விஞ்ஞான ஆலோசகராகப் [Science Adviser to the Defence Minister] பணி ஆற்றிய டி.எஸ். சுப்ரமணியன், வி.எஸ். அருணாசலம் ஆகியோர் இருவரும், ஏராளமான நிதியையும் காலத்தையும் விழுங்கும் மாபெரும் வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளை நிறுவ முயல்வது இமாலயத் தவறாகும் என்று மொம்பை அணுசக்தித் துறையகத்துக்கு [Dept of Atomic Energy] இருவரும் ஆணித்தரமாக எழுதினார்கள்!

 

 

அந்த வீண் முயற்சிகளைக் கைவிட்டுப் பாரதத்தில் கிடைக்கும் அணுஎருவையும் [Indigenous Uranium], இறக்குமதி அணுஎருவையும் [Imported Enriched Uranium] பயன்படுத்தி அநேக அழுத்தக் கனநீர் அணு உலைகள் [Pressurised Heavy Water Reactors (PHWR)], அழுத்த எளிய நீர் அணு உலைகள் [Pressurised Light Water Reactors (PWR)] பலவற்றை நிறுவனம் செய்யும்படி வற்புறுத்தி யிருந்தார்கள்!

உலக வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளுக்கு நேர்ந்த கதி!

உலக நாடுகள் கடந்த 50 ஆண்டுகளாக 20 பில்லியன் டாலரைச் [2000 நாணய மதிப்பு] செய்து, 100 மெகாவாட் [100 MWt] ஆற்றலுக்கு மேலான 11 வேகப் பெருக்கி அணு நிலையங்களை நிறுவி ஆராய்ந்து வந்துள்ளன! அவற்றில் ஏறக் குறைய எல்லா நாடுகளும் அணு உலையில் அபாயங்களும், பிரச்சனைகளும் மிகுந்து ஒவ்வொன்றாய் அவற்றை நிறுத்தி மூடி வருகின்றன!  1985 இல் ஜெர்மனி கட்டிய SNR-300 என்னும் 300 MWe வேகப் பெருக்கியைச் செம்மைப் படுத்த நிதி இல்லாமையால் 1991 இல் நிறுத்தப் பட்டு மூடப்பட்து! அடுத்துக் கட்டிய ஜெர்மன் வேகப் பெருக்கி KNK-II வெடித்து விடும் என்ற அச்சம் ஆரம்பித்திலே எழுந்ததால், அதுவும் இயங்காமலே மூடப் பட்டது! அணு உலை வெப்பத்தைக் கடத்தும் நீரைப் போல் இல்லாது, சோடியத் திரவ வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளில் ‘பூரணத் தொடரியக்கம் ‘ [Accidental Criticality] திடீரென நேர்ந்து, எதிர்பாராது வெடிப்பு விபத்து விளைய வாய்ப்புக்கள் உள்ளன! எஞ்சிய பத்து அணு உலைகளில் மற்றும் ஆறு வேகப் பெருக்கிகள் நிறுத்தம் ஆகிவிட்டன!

 

ஜப்பானில் 1994 இல் பூரணத் தொடரியக்கம் துவங்கிய 300 MWe மஞ்சு [Monju] வேகப் பெருக்கி அணு உலையில், துவிதத் தணிப்புச் சோடிய திரவத்தில் [Secondary Loop Sodium Coolant] தீப்பற்றி, செப்பணிட முடியாது, அதுவும் 1995 டிசம்பரில் மூடப் பட்டது! ரஷ்யாவின் காஸக்ஸ்தானில் நிறுவப்பட்ட 350 MWe ஆற்றல் கொண்ட BN-350 வேகப் பெருக்கியும் நிறுத்தப் பட்டுச் சாதனங்கள் யாவும் நீக்கப் பட்டன! 1985 இல் கட்டப் பட்ட பிரான்ஸின் பிரசித்துப் பெற்ற, 1200 MWe ஆற்றல் மிகுந்த உலகிலே மிகப் பெரிய ஃபீனிக்ஸ் [Super Phenix] வேகப் பெருக்கி அணு உலையும் 1998 இல் மூடப் பட்டது! 1974 இல் கட்டிய பிரிட்டனின் PFR வேகப் பெருக்கியின் நீராவி ஜனனியில் பிரச்சனை நேர்ந்து, 1980 முடிவில் மூடப்பட்டது! மிச்சிகன் டெட்ராய்டில் 1963 இல் இயங்கத் துவங்கிய 300 MWt ஆற்றல் கொண்ட அமெரிக்கா வின் வாணிபத்துறை வேகப் பெருக்கி அணு உலை [Commercial Fast Reactor] ‘என்ரிகோ ஃபெர்மி ‘, பிரச்சனைகள் மிகுந்து, நிதி செலவாகி லாப மில்லாது 1972 இல் மூடப்பட்டது! இவ்விதம் உலகெங்கும் பேரளவு வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் ஏறக்குறைய எல்லாம் மூடப் பட்டபின், ஆராய்ச்சி நடத்த மட்டும் சிற்றளவு வெப்ப ஆற்றல் கொண்ட [20-60 MWt] வேகப் பெருக்கிகள் இயங்கி வருகின்றன!

 

Indian Nuclear Power Architects 

பாரத வேகப் பெருக்கி அணு உலையிலிருந்து மின்சக்தி!

1997 ஜலை 11 ஆம் தேதி சென்னைக் கல்பாக்கத்தில் உள்ள முதல் சோதனை வேகப் பெருக்கி அணு உலை [Fast Breeder Test Reactor, FBTR] புளுடோனியம்239 எருவைப் பயன்படுத்தி மின்சக்தியைப் பரிமாறிப் பாரதம் டாக்டர் ஹோமி பாபாவின் இரண்டாம் கட்ட அணுசக்தி உற்பத்தித் திட்டத்தை நிலைநாட்டியது! 1985 ஆம் ஆண்டு முதல் சோதனை வேகப் பெருக்கி அணு உலைப் ‘பூரணத் தொடரியக்கம் ‘ [Criticality] அடைந்து ஆரம்ப மானது ஏற்கனவே உலகுக்கு அறிவிக்கப் பட்டது. உலகத்திலே மூன்றில் ஒரு பங்கு ஏராளமான தோரியம்232 பாரத நாட்டிலே கிடைப்பது ஒரு வரப் பிரசாதம். இயற்கை யுரேனியச் சேமிப்புத் தீர்ந்தவுடன் பாரதம் தோரியத்தை, யுரேனியம்233 பிளவு அணு எருவாக மாற்றி, மூன்றாம் கட்ட அணுசக்தி உற்பத்திக்குப் பாதை விரித்தது!

பாரதத்தின் அணுவியல் துறையின் பிதா எனப்படும் டாக்டர் ஹோமி பாபா அணுமின் சக்தி ஆக்கத் திற்குத் தனது ‘மூவரங்கு முனைவுத் திட்டத்தை ‘ [Three-stage Approach Program] வகுத்து முதல் அரங்குக்கு அடித்தள மிட்டவர். அத்திட்டப்படி இந்தியாவில் முதற் கட்டத்தில் இயற்கை யுரேனியம், அழுத்த கனநீர் அணு உலைகள் [CANDU Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR)] அமைக்கப்படும். இரண்டாம் கட்டத்தில் முதற்படி அணு உலைகளில் கிடைக்கும் கிளை விளைவான புளுடோனியம்239 பிளவு எருவையும், இயற்கை யுரேனியம்238 செழிப்பு உலோகத்தையும் உபயோகித்து, வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் அமைக்கப்படும். அவை ஈன்றும் புதிய புளுடோனியம்239 பிளவு எருவையும், தோரியம்232 செழிப்பு உலோகத் தையும்  வேகப் பெருக்கிகளில் வைத்து, புதிய எரு யுரேனியம்233 தயாரிக்கப் படும்! மூன்றாம் கட்டத்தில் யுரேனியம்233, தோரியம்232 இரண்டும் பயன்பட்டு அணு மின்சக்தியும், தொடர்ந்து யுரேனியம்233 அணு எருவும் உற்பத்தியாகும்!

 

 

சோதனை அணு உலை 40 MWt [Mega Watt thermal] வெப்ப சக்தித் திறம் கொண்டது. ‘ஊருணி ‘ போன்ற அணு உலையின் [Pool Type Reactor] வெப்ப சக்தியைக் கடத்த பிரதம தணிப்புத் திரவமும், துவித தணிப்புத் திரவமும் சோடியம் [Primary & Secondary Coolant, Sodium] பயன் படுகிறது. அதற்கு எருவாக புளுடோனியம்239 (15%-20%) + யுரேனிய238 (85%-80%) ஆக்ஸைடு உபயோகமாகி, செழிப்பு உலோகம் [Fertile Material] தோரியம்232, அணு உலையைச் சுற்றிலும் கவசமாக வைக்கப் பட்டு, பிளவு உலோகம் [Fissile Material] யுரேனியம்-233 ஆக மாற்றலாம். அது உற்பத்தி செய்த மின்சக்தி 13 MWe [Mega Watt electrical] 1997 ஆம் ஆண்டு முதல் தமிழ்நாடு மின்சாரம் பரிமாறும் கம்பிகளில் [Grid Lines] அனுப்பப் பட்டது.

முதல் வேகப் பெருக்கி அணு உலை வெற்றி அடைந்ததும், அடுத்து அதை விட 30 மடங்கு பெரிய 500 MWe முன்னோடி வேகப் பெருக்கி அணு உலையைக் [Prototype Fast Breeder Reactor] கல்பாக்கத்தில் 2001 இல் அமைக்கப் பச்சைக் கொடி காட்டப் பட்டது! 2800 கோடி ரூபாய்ச் செலவில் உருவாகப் போகும் முதல் மாபெரும் முன்னாய்வு வேகப் பெருக்கி அணு உலைக்குப் பொறி நுணுக்க அறிஞர்கள் சிலர் பெரும் எதிர்ப்பைக் காட்டி யிருக்கிறார்கள்!

 

வெப்ப அணு உலைகள் எவை ? வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் எவை ?

இயற்கையாகக் கிடைக்கும் தாதுவில் 99.3% யுரேனியம்238, 0.7% யுரேனியம்235 ஆகிய இரண்டும் உள்ளன. அடுத்து யுரேனியத்தை விட இந்தியாவில் ஏராளமாக இயற்கையில் தோரியம்232 தாதுவாகக் கிடைக்கிறது. இம்மூன்றிலும் யுரேனியம்235 உலோகம் ஒன்று தான் தானாகவோ, அன்றி நியூட்ரான் கணைகள் தாக்கியோ இரண்டாகப் பிளந்து வெப்ப சக்தியை வெளியேற்றுகிறது. பிளக்க முடியாத யுரேனியம்238, தோரியம்232 ஆகிய செழிப்பு உலோகங்களை [Fertile Materials], இயங்கும் அணு உலைகளின் மையத்தில் உள்ள எருக்கருவைச் [Fuel Core] சுற்றிலும் வேக நியூட்ரான் தாக்கும் கவச அரண்களாக வைத்து [Blankets], அவற்றைப் பிளவு உலோகங்களாக [Fissile Material] மாற்றலாம். அவ்விதம் புரியும் நியூட்ரான் கதிரூட்டில், அணுக்கருத் தேய்வுகளுக்குப் பின் யுரேனியம்238 பிளவு படும் புளுடோனியம்239 ஆகவும், தோரியம்232 பிளவு படும் யுரேனியம்233 ஆகவும் மாறுகின்றன. அதாவது யுரேனியம்235, புளுடோனியம்239, யுரேனியம்233 ஆகிய மூன்று பிளவு உலோகங் களே, அணு உலைகள் இயக்கத்துக்கு எருக்களாய்ப் பயன்படுத்தத் தேவைப் படுகின்றன. இந்த எருக்களைப் பிளக்க, சில அணு உலைகளில் நியூட்ரான்களின் வேகம் ‘மிதவாக்கியால் ‘ [Moderator: Water, Heavy Water or Graphite] குறைக்கப்பட வேண்டும். மிதவாக்கி யில்லாத சில அணு உலைகளில் வேக நியூட்ரான்கள் அணுஎருக்களில் பிளவுகள் புரியும்.

 

எவ்வித முறைகளில் யுரேனியம்235, புளுடோனியம்239, யுரேனியம்233 ஆகியவற்றைத் தயாரிக்கலாம் என்பதுதான் உலக நாடுகளின் தலையாய பிரச்சனை! இயற்கைத் தாதுவில் உள்ள 0.7% யுரேனியம்235 எருவைப் பிரித்தெடுக்க, அமெரிக்கா, ரஷ்யா, பிரிட்டன், பிரான்ஸ், சைனா போன்ற வல்லரசுகள் ‘வாயுப் பிரிப்பு முறையைக் ‘ [Gaseous Diffusion Process] கையாண்டு,  யுரேனியம்235 எருவின் திரட்சியைச் [U235 Concentration] சேமிக்கின்றன. அமெரிக்க, ஐரோப்பிய டிசைன்களான ‘கொதிநீர் அணு உலைகள் ‘ [Boiling Water Reactors (BWR)], ‘அழுத்தநீர் அணு உலைகள் ‘ [Pressurised Water Reactors (PWR)] ஆகியவற்றில் [3%-4%] திரட்சி யுள்ள யுரேனியம்235 [3%-4% Enriched U235] எரிபொருள் உபயோக மாகிறது.

கனடாவின் டிசைன் ‘காண்டு ‘ அணுமின் சக்தி [Canadian Deuterium Uranium (CANDU)] நிலையங்களில் இயற்கை யுரேனியமும் [99.3% U238+0.7% U235], வெப்பத்தைத் தணிக்க, நியூட்ரான்களை மிதமாக்கக் கனநீரும் [Heavy Water (Deuterium Oxide)] பயன் படுகின்றன. காண்டு அழுத்தக் கனநீர் அணு உலைகள் [Pressurised Heavy Water Reactors (PHWR)] கனடா, இந்தியா, பாகிஸ்தான், அர்ஜென்டைனா, கொரியா, ருமேனியா, சைனா ஆகிய நாடுகளில் இயங்கி வருகின்றன. மிதமாக்கப் பட்ட வெப்ப நியூட்ரான்கள் பயன்படும் அணு உலைகள் ‘வெப்ப அணு உலைகள் ‘ [Thermal Reactors] என்று அழைக்கப் படுகின்றன.

 

BWR, PWR, PHWR ஆகியவை மூன்றும் வெப்ப அணு உலை இனத்தைச் சேர்ந்தவை. வெப்ப அணு உலைகளில், நியூட்ரான் மிதவாக்கியும், வெப்பத்தைக் கடத்தும் திரவமும் [Water or Heavy Water] ஒன்றாகவோ அல்லது தனித்தனி யாகவோ இருக்கலாம். பிரிட்டனில் உள்ள சில அணு உலைகளில், மிதவாக்கித் திரள்கரியாகவும் [Graphite], வெப்பக் கடத்தி கரியமில வாயுவாகவும் [Carbon dioxide Gas] பயன்படுகிறது.

செழிப்பு உலோகங்களான யுரேனியம்238, தோரியம்232 ஆகியவற்றை அணு உலைகளில் வேக நியூட்ரான்கள் தாக்கினால்தான் பிளவு உலோகங்களான புளுடோனியம்239, யுரேனியம்-233 ஆகியவை உண்டாகும். ஆதலால் அவற்றை மிகையாக உற்பத்தி செய்ய, மிதவாக்கி யில்லாத ஓர் தனிப்பட்ட அணு உலை தேவைப்படுகிறது. மிதவாக்கி யில்லாத அணு உலைகளே வேக அணு உலை [Fast Reactor] என்று அழைக்கப் படுகின்றன. பாரதத்தின் [FBTR, PFR], பிரான்ஸின் [Rapsodie, Phenix, Super Phenix] ஆகியவை யாவும் வேக அணு உலை ரகத்தைச் சேர்ந்தவை!

 

வேக அணு உலைகளை முதலில் இயக்க முக்கிய பிளவு எரு திரட்சியான யுரேனியம்235 [Greater than 30% Enriched U235] அல்லது புளுடோனியம்239 தேவைப் படுகிறது. மைய எரிக்கோல்களைச் சுற்றிலும் யுரேனியம்238, அல்லது தோரியம்232 உலோகத்தைக் கவச அரணாக வைத்தால், அணு உலையில் உண்டாகி வெளியேறும் வேக நியூட்ரான்கள் அவற்றைத் தாக்கும். தேய்வுத் தொடர்ச்சியில் யுரேனியம்238, புளுடோனியம்239 ஆகவும் தோரியம்232, யுரேனியம்233 ஆகவும் மாறுகின்றன. அதாவது வேக அணு உலை இயங்கும் போது மூல அணு எரு குறைந்து, புதிய அணு எரு தொடர்ந்து கவச அரணில் கூடுகிறது. அதாவது முதலில் இட்ட எருவைவிட, விளைந்த எரு மிஞ்சியாதாகக் காணப் படுகிறது! அவ்விதம் எரிபொருள் பெருகும் அமைப்பே ‘வேக எருப்பெருக்கி அணு உலை ‘ [Fast Breeder Reactor] என்று குறிப்பிடப் படுகிறது. மையத்தில் உள்ள அணுஎரு கரைந்து சிறுக்கும் போது, அரணில் அணுஎரு கூடிப் பெருகுகிறது! சராசரி ‘எருப் பெருக்கும் விகிதம் ‘ [Fuel Breeding Ratio] 1.2! அதாவது ஒரு டன் எருவில் ஆரம்பமாகும் அணு உலை, குறிப்பிட்ட காலத்தில் 20% மிகையாக 1.2 டன் புதிய அணு எருவை ஈன்றுகிறது! அவ்வழியில் புதிய எருவின் அளவு ‘இரட்டையாகும் காலம் ‘ [Doubling Time] 10-15 ஆண்டுகள் என்று கணக்கிடப் பட்டுள்ளது!

 

அணு உலை இயக்கத்தில் வேக நியூட்ரான் தாக்கும் போது, எரிக்கோல்கள் சிதைவதாலும், வெப்பத்தில் உப்பித் திரிபு அடைவதாலும், கதிர்வீசும் பிளவுக் கழிவுகள் தொடர்ந்து சேருவதாலும், அணு உலை நிறுத்தப் பட்டு எரிக்கோல்கள் மாற்றப் பட வேண்டும். அதே சமயம் கவச அரணில் தேங்கிய யுரேனியம்238 அல்லது தோரியம்232 கூட்டுகள், புதிதாய் உண்டான புளுடோனியம்239, யுரேனியம்233 ஆகிய எருக்களைத் தனியாகப் பிரிக்கவும், கதிரியக்கக் கழிவுகளைச் சுத்திகரிக்கவும் அவை அணு உலையிலிருந்து நீக்கப் பட்டு எருச் சுத்திகரிப்புத் தொழிற்கூடத்திற்கு [Spent Fuel Reprocessing Plant] அனுப்பப்பட வேண்டும்.

வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளின் சிறப்பு மேம்பாடுகள்

இந்தியாவில் ஏராளமாகப் புதைந்து கிடக்கும் 360,000 டன் தோரியம்232 செழிப்பு உலோகத்தை வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் மூலம் யுரேனியம்233 ஆக மாற்றி, அடுத்து 400 ஆண்டுகளுக்கு 400,000 MWe மின்சக்தியை உற்பத்தி செய்யலாம் என்று இந்தியப் பொறியியல் துறைஞர்கள் கணக்கில் அனுமானிக்கிறார்கள்!

 

மிகத் துணிவான அம்முயற்சி இமய மலையில் பல முறை ஏறி, மாந்தர் அங்கேயே தங்கி உயிர் வாழ்வதை ஒத்தது! உலகில் வேறு எந்த நாடும் பாரத நாட்டைப் போல் தோரியத்தைப் பயன்படுத்தி வேகப் பெருக்கி அணு உலையை அமைக்க முயன்ற தில்லை!

இப்போது இயங்கி வரும் 13 வெப்ப அணு உலைகள் மூலம் இயற்கை யுரேனியத்தில் 1%-2% அணுசக்தியைத்தான் பிழிந்தெடுக்க முடிகிறது! அந்த முதற் கட்ட அணுசக்தி உற்பத்தியில் 12,000 MWe ஆற்றலை 30 ஆண்டுகளுக்கு உண்டாக்கலாம்! இரண்டாம் கட்டத்தில் புளுடோனியத்தைப் பிரதம எருவாகவும், இயற்கை யுரேனியத்தைக் கவச அரணாகவும் பயன்படுத்தி வேகப் பெருக்கிகளை இயக்கினால், யுரேனியம்238 புளுடோனியம்239 ஆக மாறி எருவின் அளவு மிகையாகிறது. அம்முறையில் ஒவ்வொரு தரமும் புளுடோனியம்239 சேர்வதால் வேகப் பெருக்கிகளால் யுரேனியத்திலிருந்து 75% அணுசக்தியைப் கறக்க முடியும் என்று பொறியியல் துறைஞர் கணிக்கிறார்கள்! அவ்வழியில் இன்னும் 250,000 MWe ஆற்றல் சக்தி சில நூற்றாண்டுகளுக்கு உண்டாக்கலாம் என்று கணித்துள்ளார்கள்!

 

அவ்விதம் சேகரித்த புளுடோனியத்தை எருவாகவும் அடுத்து தோரியம்232 செழிப்பு உலோகத்தைக் கவச அரணாக வைத்து, வேகப் பெருக்கிகளில் புதிய எரு யுரேனியம்233 உண்டாக்கலாம்! அம்முறையில் சேகரித்த யுரேனியம்233 பிரதம எருவாகப் பயன்படுத்தி, தோரியத்தைக் கவச அரணாக வைத்துத் தொடர்ந்து அணுசக்தியையும், புதிய எருவையும் ஒரே சமயத்தில் உண்டாக்கலாம்! அவ்விதம் ஆக்கும் மூன்றாம் கட்ட அணுசக்திதான் 400,000 MWe 400 ஆண்டுகளுக்கு தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்யலாம் என்று அனுமானிக்கப் படுகிறது! தாளில் கணக்கிட்டுக் காட்டுவது ஒன்று! மெய்யாக அந்த மூன்றாம் கட்ட நிலைக்கு முழு முயற்சியில் மூழ்கி வெற்றி பெறுவது வேறோன்று!

அதாவது யுரேனியம் [U238+U235] + நியூட்ரான் -> அணுசக்தி + புளுடோனியம்239 + கழிவுகள் -> புளுடோனியம்239 + தோரியம்232 + நியூட்ரான் ->அணுசக்தி + யுரேனியம்233 + கழிவுகள் -> யுரேனியம்233 + தோரியம்232 + நியூட்ரான் ->அணுசக்தி + யுரேனியம்233 + கழிவுகள் என்று நடப்பில் கூடுமான சங்கிலித் தொடர் சீராகத் தடம் புரளாமல் தண்ட வாளத்தில் ஓடுமா என்பதுதான் உறுதியாகச் சொல்ல முடியாது!

வெப்ப அணு உலை மின்சக்தி ஆக்கத்தில் 30% வெப்பத்திற வீதம் [Thermal Efficiency] கிடைக்கும் போது, வேகப் பெருக்கி மின்சக்தி உற்பத்தியில், 40% வெப்பத்திற வீதம் அடையலாம் என்று தெரிகிறது! பாரத அணுத்துறை விஞ்ஞானிகளுக்கும், எஞ்சினியர் களுக்கும் 1956 முதல் 2002 ஆண்டு வரைக் கடந்த 46 ஆண்டுகள் அணுவியல் நுணுக்கத்தில் 200 Rys [200 Reactor Years] மேற்பட்ட அனுபவம் கிடைத் துள்ளது. அந்த மாபெரும் அனுபவத் திறமையால், வேகப் பெருக்கியில் விளையும் சிரமமான, சிக்கலானப் பிரச்சனைகளைத் தீர்க்க வழிகள் உள்ளன!

வேகப் பெருக்கி அணு உலைத் திட்டத்தில் எழும் குறைபாடுகள்

1985 இல் முதன் முதல் பூரணத் தொடரியக்கம் புரிந்த வேகப் பெருக்கி ஆய்வு அணு உலை FBTR ஏதோ சில பிரச்சனைகளால் 40 MWt முழு ஆற்றலிலிருந்து குறைக்கப் பட்டு, சிறிய எருக்கருவாக [Smaller Fuel Core] மாற்றப்பட்டு 10 MWt [25% Capacity] ஆற்றலில் இப்போது இயங்கி வருகிறது! ஆய்வு அணு உலையில் ஏற்பட்டுள்ள பிரச்சனை, டிசைன் போதாமையா, அல்லது அணு உலைக் பாதுக்காப்பில் பிசகா, எதனால் குறைந்த ஆற்றலில் இயங்கி வருகிறது என்னும் காரணம் அறிவிக்கப் படவில்லை!

 

அடுத்து 40 MWt ஆற்றல் சோதனை அணு உலை அனுபவம் முழுவதுமாக அடையும் முன்பே, அதை விட 30 மடங்கு பெரிய 1200 MWt முன்னாய்வு வேகப் பெருக்கி அணு உலைக்குப் [Prototype Fast Breeder Reactor] பாய்வது, மாபெரும் பகடை ஆடும் துணிச்சலாகத் தெரிகிறது! அவ்விதம் துணிந்து 500 MWt மேல் ஆற்றல் கொண்ட வேகப் பெருக்கிகளைக் கட்டி பகடை ஆடிய பல உலக நாடுகள், அணு உலைகளில் பாதுகாப்புச் சிக்கல்கள் மிகுந்து தொடர்ந்து இயக்க முடியாது, செம்மைப் படுத்த நிதியின்றி, அவற்றை நிரந்தரமாக நிறுத்தி மூடிவிட்டன!

சோடியத் திரவம் வெப்பம் கடத்தும் வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளில் எதிர்பாராது பூரணத் தொடரியக்கம் துவங்கி [Accidental Criticality] வெடிப்பு விபத்துகள் நேர்ந்திட வாய்ப்புக்கள் இருந்ததால், பல அணு உலைகள் மூடப்பட்டதாய் அறியப் படுகிறது! ஜப்பான் மஞ்சு வேகப் பெருக்கியில் நீராவி ஜனனிக்குள் புகும் துவித சோடியத் திரவத்தில் [Secondary Sodium Loop] தீப்பற்றி, அணு உலை மூடுவதற்கு ஒரு காரண மானது! வேகப் பெருக்கியில் வேக நியூட்ரான் தாக்குதலால் எரு வீக்கம் [Fuel Swelling] அடைந்து, அதனால் சோடிய ஓட்டமும் குறைந்து, எரிக்கோல் ஆக்கும் வெப்பம் கடத்தப் படாமல் சூடேரிச் சிதைந்து, கதிரியக்கக் கழிவுகள் வெளியேறி, அணு உலை எங்கும் தீவிரக் கதிர்த் தீண்டலாகிப் [Severe Radioactive Contamination] பெரும் சிக்கலைத் தூண்ட வாய்ப்புள்ளது!

 

இயங்கும் வெப்ப அணு உலைகள் 20, கட்டப்படும் அணு உலைகள் அளிக்கும் >4800 MWe ஆற்றலில் ஈன்றும் புளுட்டோனியம்-239 வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளின் பசியைத் தீர்க்குமா என்பது சரிவரத் தெரியவில்லை! 1 MWt வெப்ப அணு உலை [1 g Plutonium for 1 MWD(th) operation] ஒரு நாள் இயங்கினால், சுமார் 1 கிராம் புளுடோனியம் கிடைக்கும்!

சோதனை வேகப் பெருக்கியில் அனுபவம் பெற்ற கார்பைடு எருவில் [70% Pu239 Carbide + 30% Nat.U238 Carbide] பிரச்சனைகள் இருந்ததால், அடுத்து ஆக்ஸைடு எரு [30% Pu239 Oxide + 70% Nat.U238 Oxide] புதிய முன்னாய்வு வேகப் பெருக்கியில் முதன் முதலாகப் பயன்படுத்தி இனிமேல்தான் அனுபவம் பெற வேண்டும். அப்புதிய முற்பாடு ஏராளமான நிதியையும், காலத்தையும் விழுங்கிக் கொள்ளப் போகிறது! கார்பைடு எருவை எரிக்கோலாக அமைப்பது கடினம்! அது தானாகத் தீப்பற்றும் [Pyrophoric] தன்மை உடையது! நீரரிப்பும் ஆக்ஸிஜனால் பாதிப்பும் [Hydrolysis & Oxidation] அடையும் குண முடையது! ஆனால் எருப்பெருக்கும் விகிதம் [Breeding Ratio] ஆக்ஸைடு எருவுக்கு மிகவும் குறைவானதால் [1.1], எரு இரட்டிக்கும் [Fuel Doubling Time] காலம் நெடுங் காலமாய் 15-20 ஆண்டுகள் கூடப் போகலாம்!

 

 

கதிரியக்கக் கழிவுகளை ரசாயன முறையில் நீக்கி புளுடோனியம்239 அல்லது யுரேனியம் -233 எரு உள்ள விளைவுகளைத் தனித்தெடுக்கும் மூன்று எருச் சுத்திகரிப்புத் தொழிற் சாலைகள் [Capacity: 30 Ton/year at Trombay; 100 Ton/year at Tarapur; 120 Ton/yearat Kalpakkam] தொடர்ந்து அணு எருக்கோல்களைத் தயாரிக்க அனுப்ப முடியுமா என்பதும் சரிவரத் தீர்மானிக்க முடியாது!

சுத்திகரிப்புத் தொழிற்சாலைகளில் டன் கணக்கில் ஏராளமாகச் சேரும் தீவிரக் கதிர்வீச்சுக் கழிவுகளைக் கவசக்கலன்களில் [Shielded Containers] அடைத்து நூற்றுக் கணக்கான மைல் தூரங்களுக்குப் போக்குவரத்து வாகனங்களில் பாதுகாப்பாகக் கொண்டு செல்வதும், சுத்திகரிக்கக் கொண்டு வருவதும் மிக மிகச் சிரமமான வேலைகள்! கதிரியக்க சுத்திகரிப்புத் தொழிற்சாலைகளில் ஏராளமான கதிர்வீசும் கழிவுகளைக் கையாள்வதும், மிக மிகக் கடினமான வேலைகள்! அடிக்கடி நேரும் மானிடத் தவறுகளால், தீவிரக் கதிர்வீச்சு, கதிர்த் தீண்டல் [Radiation & Radioactive Contamination] பிரச்சனைகள் மாந்தரையோ அல்லது சூழ்நிலைக் காற்றையோ அடிக்கடிப் பாதிக்க வாய்ப்புகள் உண்டாகலாம்!

உலகில் இதுவரை இயங்கிய வேகப் பெருக்கிகளில் எதிர்பாராத வெடிப்பு விபத்து நேர்ந்திடும் அச்சம் இருந்ததால், அவை யாவும் இடைநிலை அல்லது குறைந்த ஆற்றல் தகுதியில்தான் [Medium or Low Capacity Factor] மின்சக்தி பரிமாறி வந்துள்ளன! அநேக வேகப் பெருக்கிகள் முழு ஆற்றலில் மின்சக்தியைத் தொடர்ந்து அளித்ததாக இதுவரை அறியப் படவில்லை!

 

 

வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளில் டிசைன், இயக்கம், பராமரிப்புச் சிக்கல்கள்

1.   வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளில் நியூட்ரான் மிதவாக்கி (Moderator) இல்லை.  அந்த அணுமின்  உலைகளில் வேக நியூட்ரான்களால் அணுப்பிளவு நேர்வதால் (Fast Fission) அணு உலை ஆற்றல்  கட்டுப்பாடு, நிறுத்தம், வெப்பத் தணிப்பு முறைகளைக் கையாள் வது வெகு சிரமம் தருபவை.   மிதவாக்கி உள்ள சாதாரண  மித நியூட்ரான் இயக்கும் (Thermal Fission) அணு உலைகள் போல் வேக நியூட்ரான் அணுப்பிளவு இயக்கம் எளிதான தில்லை.  தணிப்புத் திரவம் சோடிய  ஓட்டத்தில் இடைவெளியோ, தடைப் பட்டாலோ  (Loss of Coolant or Interruption of Sodium Flow) மீறும் தொடரியக்கம் (Prompt Critical or Runaway Nuclear Reactions)  ஏற்பட்டு வெப்ப மிகுதியால் அணு உலை வெடிப்பு நேர்ந்திட வாய்ப்புக்கள் எழலாம்.

2.  தணிப்புத் திரவமான சோடியம் மிகச் சிறந்த தணிப்பு இரசாயனம்.  ஆனால் அது கசிந்தால், நீர், வாயு அல்லது ஆக்ஸிஜன் சூழ்நிலையில் தீவிர வெடிப்பை உண்டாக்குகிறது.

3.   புளுடோனியம் -239 எருக்கோல்கள் சில வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளில் பயன்படுத்தப் படுகின்றன.   யுரேனிய -235 / -233 எருக் கோல்களை விட புளுடோனியம் தீவிர கதிரியக்கத் தீங்கு விளைவிப்பது.

4.  வேகப் பெருக்கி அணு உலை இயக்கத்தால் யுரேனியம் / புளுடோனியப் பிளவுக் கழிவுகள் மிகுதியாகச் சேமிப்பாகின்றன.    அதனால் இயக்குநருக்குக் கதிரியக்கத் தீங்குச் சூழ்நிலை / வாய்ப்புக்கள்  மிக மிக அதிகம்.

 

 

வேகப் பெருக்கி அணு மின்சக்தியின் விலை மதிப்பு

இந்திய அணுசக்தித் துறையகம் ஒதுக்கியுள்ள 3000 கோடி ரூபாயிக்கும் மேலாக 500 மெகா வாட் வேகப் பெருக்கியை அமைக்க நிதி செலவாகும் என்று கருதப் படுகிறது! உற்பத்தி யாகும் மின்சக்தி யூனிட் ரூ 5 முதல் ரூ 10 வரை ஏறலாம் என்று எதிர்பார்க்கப் படுகிறது! அமெரிக்கா, ஜப்பான் மஞ்சு வேகப் பெருக்கி அணு உலைகள் கட்டி முடிந்தபின் அவற்றின் செலவு செங்குத் தாய் ஏறியதைப் பார்த்தால், கல்பாக்கம் வேகப் பெருக்கியின் இறுதி நிதி மதிப்பும் ரூ 22,000 கோடி முதல் ரூ 46,000 கோடி வரை நீண்டு விடலாம் என்று அஞ்சப் படுகிறது! அவ்விதம் கணக்கிட்டால், மின்சக்தி நிலையத்தின் இயக்க நடப்பின்படி [Plant Performance] மின்சார யூனிட் ரூ 9 முதல் ரூ 50 வரை கூடப் போய்விடலாம்!

முதலில் சோதனை வேகப் பெருக்கி அணு உலை டிசைன் ஆனபோது, ‘எருத் தீரும் வீதம் ‘ [Fuel Burn-up] 25,000 MWDay/Ton என்று அனுமானிக்கப் பட்டு, மின்சக்தி விலை ரூ 3.20/யூனிட் என்று கணக்கிடப் பட்டது! ஆனால் மெய்யாகச் சோதனை வேகப் பெருக்கி அணு உலையில் [FBTR] புளுடோனியம் கார்பைடு எருவைப் பிளந்து 88,000 மெகா.வாட்.நாள்/டன் [MWDay/Ton] ஆற்றல் அளித்ததைக் குறியாகக் கொண்டு மின்சக்தியின் விலை இன்னும் மலிவாகலாம் என்று கருத வழி யிருக்கிறது!

 

 

மூன்றாவது முடிவுக் கட்டத்தில் யுரேனியம்233 + தோரியம்232 சுற்று முறையில் உற்பத்தி யாகும் மின்சக்தியில் எரு இரட்டிப்புக் காலம் [Fuel Doubling Time] நீண்டும், கழிவுச் சுத்திகரிப்பு முறையில் [Spent Fuel Reprocessing] சிரமும் மிகுந்து ஆதாய மில்லாமல் இருக்கிறது. அதே சமயத்தில் இரண்டாம் கட்டத்தில் புளுடோனியம்239 + யுரேனியம்238 சுற்றியக்கத்தில் உலோகப் பயன்பட்டால், எரு இரட்டிப்புக் காலம் குறுகியும், கழிவுச் சுத்திகரிப்பு முறை எளிதாகவும் லாபம் ஈன்றுகிறது! அதுவும் Pu239+U238 ஆக்ஸைடு எரு உபயோக மானால், எருப் பெருக்கம் [Breeding Ratio] 1.1 விகிதத்தில் புதிய எரு சிறிது சிறிதாய்ச் சேர்கிறது! ஆகவே எரு இரட்டிப்புக் காலம் 15 -20 ஆண்டுகள் கூட நீண்டு போகலாம்!

மேலும் இப்போது இயங்கி வரும் 13 இந்திய அணு உலைகளில் உள்ள ஆற்றல் தகுதி விகிதம் [Plant Load Factor (PLF)] 60%-70%, அணு உலைகள் வயதாகி முதுமை அடையும் காலத்தில் இன்னும் சராசரி குன்றிப் புளுடோனிய மூல உற்பத்தி குறைந்து போகும்! முடிவாகக் கூறப் போனால் வேகப் பெருக்கிகளின் மின்சாரத் திட்டம் மெதுவாக முன்னேறும் ஒரு முறைபாடு! மலிவான மின்சக்தியை நாம் எதிர்பார்க்க முடியாத ஓர் வினைப்பாடு!

 

 

வாணிபத்துறை உற்பத்திக்கு வேகப் பெருக்கி தகுதி பெறுமா ?

1996 அக்டோபரில் பாபா அணு ஆய்வு மையத்தில் 30 கிலோவாட் ஆற்றல் கொண்ட ‘காமினி ஆராய்ச்சி அணு உலை ‘ [Kamini Research Reactor (30 Kwt)] முதலில் தோரியம்232 ஈன்ற யுரேனியம்233 எருவை பயன்படுத்திச் சிறிய அளவில் வெற்றி அடைந்தது! அடுத்து 40 MWt சோதனை வேகப் பெருக்கி அணு உலை [FBTR] 1985 இல் பூரணத் தொடரியக்கம் துவங்கி, மின்சக்தியைப் பரிமாற [1997] பனிரெண்டு ஆண்டுகள் ஆயின! ஆனால் அந்த அணு உலை ஏதோ சில பாதுகாப்புச் சிக்கலால், எருக்கரு சிறிதாக்கப் பட்டு [Smaller Fuel Core] 10 MWt வெப்ப சக்தியில் 25% ஆற்றல் தகுதியில்தான் இயங்கி வருகிறது!

40 MWt சோதனைக் கட்ட அணு உலை முடங்கிய நிலையில் இயங்கும் போது, முப்பது மடங்கு பெரிய 1250 MWt முன்னோடி வேகப் பெருக்கி அணு உலைக்கு [PFBR] ஒரே மூச்சில் தாவியது முறையான முடிவா என்பதுதான் தெரியவில்லை! 40 MWt ஆற்றல் உள்ள ராப்ஸோடி [Rapsodie] சோதனை வேகப் பெருக்கி அணு உலையை 1967 இல் துவங்கி, 625 MWt [250 MWe] ஆற்றல் கொண்ட ஃபீனிக்ஸ் [Phenix] முன்னோடி வேகப் பெருக்கியில் மகத்தான வெற்றி கண்ட பிரான்ஸ், தனது வாணிபத்துறை 2900 MWt பூத ஃபீனிக்ஸ் [Super Phenix] வேகப் பெருக்கியை அமைத்து 1984 இல் அதை இயக்க ஆரம்பித்து, 1996 வரை மின்சக்தி அனுப்பி 1997 இல் பெருத்த நிதி நிலையமென்று அரசாங்கத்தால் நிறுத்தமானது!

 

Japan Monju Fast Reactor

ஆனால் பூத ஃபீனிக்ஸ் அடுத்து அடுத்துப் பெரும் விபத்துக் குள்ளாகி, எதிர்பார்ப்புக்கும் கீழாக இயங்கி [1985 முதல் 1994 வரை] ஒன்பது ஆண்டுகளில் முழு ஆற்றலில் [1200 MWe (2900 MWt)] ஓடிய நாட்கள் 174 என்று அறியப் படுகிறது! 344 பில்லியன் பிராங்ஸ் (56.5 பில்லியன் டாலர் US) [1994 நாணய மதிப்பு] செலவில் கட்டப் பட்ட பூத ஃபீனிக்ஸ் [1985-1998] 13 ஆண்டு களாக சராசரி இயக்கத் தகுதி விகிதம்: 6.3% [Average Availability Factor]! 2000 டிசம்பர் 31 வரை 7 பில்லியன் பிராங்ஸ் (1.15 பில்லியன் டாலர் US) செம்மைப் படுத்தவும், செப்பணி டவும் செலவாகி, பொது மக்களின் பலத்த எதிர்ப்புக்கு வலுவற்று 1998 பிப்ரவரி 3 ஆம் தேதி நிரந்தரமாக நிறுத்தப் பட்டு மூடப் பட்டது! அதே ஆண்டு முன்பு மூடப்பட்ட 250 MWe ஆற்றலில் சிறப்பாக இயங்கிய சிறிய ஃபீனிக்ஸ் மீண்டும் துவக்கப் பட்டது!

பிரான்ஸின் வேகப் பெருக்கி அணு உலைகளின் அனுபவம் பாரத நாட்டுக் கூறும் அறிவுரை கள்  என்ன ? 250 MWe ஆற்றலுக்கும் மேற்பட்ட வேகப் பெருக்கிகளால் தொடர்ந்து மின்சக்தி பரமாறுவதில் அடிக்கடி பிரச்சனைகள் நேர்வதாலும், அணு உலைக் கட்டுப்பாடில் அபாயங்கள் நேர வாய்ப்புகள் உள்ளதாலும், முன்னோடி ஆய்வுக்குச் சிறிய அணு உலைகளே வாணிபத் துறை வளர்ச்சிக்குத் தகுதி பெற்றவை என்று தெளிவாகக் கூறுகிறது!

பாரத அணுசக்தித் துறையகம் 2020 ஆண்டுக்குள் இன்னும் நான்கு 500 MWe ஆற்றல் வேகப் பெருக்கி அணுமின் நிலையங்களையும், அப்புறம் 1000 MWe பூத வேகப் பெருக்கி ஒன்றை நிறுவவும் முற்படுவது, முறையான நிதிமுறைத் திட்டங்களா என்பது இன்றைய உலக அனுபவங்களைக் கொண்டு உறுதியாகக் கூற முடியாது !  மேலும் சமீபத்தில் ஜப்பானில் புகுஷிமாவில் ஏற்பட்ட நான்கு அணுமின் உலைகளில் சுனாமியால் ஏற்பட்ட வெடி விபத்துக்களும், கதிரியக்க வெளியேற்றங்களும் உலக மாந்தருக்குக் பேரதிர்ச்சியும் வெறுப்பும் அளித்துள்ள போது இந்தியா எண்ணற்ற அணுமின் உலைகளைக் கட்டுவது சிந்தனை யற்ற துணிச்சல் திட்ட மாகத் தெரிகிறது.   இதுவரை அனுபவம் பெறாத எண்ணற்ற அந்நிய அணுமின் உலைகளில் பல்லாண்டுகள் பணி செய்ய தற்போது பயிற்சி பெற்ற விஞ்ஞானப் பொறியியல் நிபுணரும் இந்தியாவில் இனிமேல்தான் ஏற்பாடு செய்ய வேண்டும்.

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

தகவல்

1. Nuclear News [June 1995]

2. Nuclear Issues by T. S. Subramanian [Former Scientific Advisor to Indian Defence Minister]

3. India ‘s Nuclear Breeders, Technology & Viability by: Rahul Tongia & V.S. Arunachalam, Dept of Engg & Public Policy, Carnegie-Mellon University, Pittsburgh, PA [V.S. Arunachalam Former Scientific Advisor to Indian Defence Minister ] [Current Science, September,25 1998]

4. Nuclear Power Policy by: Dr. R. Chidambaram [Former Chairman Atomic Energy Commission]

5. Nuclear Power, India Set to Make it Big by: Radhakrishna Rao [June 2001]

6. Dept of Atomic Energy Article: Fast Breeder Reactors

7. Scrap Plans for Fast Reactors by: Arjun Makhijani, President, Institute of Energy & Environmental Research, Takoma Park, Maryland, U.S.A. [Hindu April 25, 2001]

8. Prototype Fast Breeder Reactor, International Journal of Nuclear Power by: S.B. Bhoje, Director IGCAR, Kalpakkam [2002]

9. India’s Fast Breeder Nuclear Reactors & Australian Uranium By : Marko Beljac (August 17, 2007)

10 Nuke Free South Asia – The Safety Inadequacies of India’s Fast Breeder Reactor By : Ashwin Kumar & M. V. Ramana (July 21, 2009)

11 Fast Breeder Reactor are the least Safe By : S.A. Iyer (March 27, 2011)

11 [a]  http://www.aec.go.jp/jicst/NC/about/hakusho/white-paper/GENSI.HTM  [Japan Monju Fast Reactor]

12.  http://www.indiannewsandtimes.com/2013/10/21/kbl-becomes-indian-company-develop-critical-application-sodium-pumps-fast-breeder-nuclear-reactors/   [December 18, 2014]

13.  http://en.wikipedia.org/wiki/Sodium-cooled_fast_reactor  [August 20, 2014]

14. http://www.nuclearpowerdaily.com/reports/China_experimental_fast_reactor_runs_at_full_capacity_999.html  [December 23, 2014]

15.  http://en.wikipedia.org/wiki/Fast-neutron_reactor  [December 24, 2014]

16.  http://en.wikipedia.org/wiki/Breeder_reactor   [December 30, 2014]

17.  http://en.wikipedia.org/wiki/Superph%C3%A9nix  [November 1, 2014]

18.  http://en.wikipedia.org/wiki/Prototype_Fast_Breeder_Reactor  [November 10, 2014]

19.  http://www.world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/Thorium/ [September 2014]

20.  http://www.energyandcapital.com/report/investing-in-the-future-of-thorium/982  [January 2015]

21.  http://en.wikipedia.org/wiki/Thorium-based_nuclear_power [December 30, 2014]

22.  http://en.wikipedia.org/wiki/China_Experimental_Fast_Reactor  [July 27, 2014]

23.  http://newscontent.cctv.com/NewJsp/news.jsp?fileId=274037  [China Fast Reactor] [December 18, 2014]

23.  http://www.world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/Fast-Neutron-Reactors/   [December 2014]

 

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) January 3, 2015

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=dWlNdGaZ0YE

http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2842299/Cern-scientists-discover-two-new-particles-smashing-protons-shed-new-light-universe.html#v-1315707993001

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

 

அணுக்கருத் தொடரியக்கம் புரிந்து
அணுசக்தி வெளியானது போல்,
உயிரியல் விஞ்ஞானத்தில்
முதன்முதல் டியென்ஏ
மூலச் சங்கிலி வடித்தது போல்
அகில தேச விஞ்ஞானிகள் இயக்கும்
செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம்
பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பைச் சிறிதாய்
அரங்கேற்றிச் சோதிக்கும் !
கடவுள் துகள் ஹிக்ஸ் போஸான்
தடம் கண்டதை
உறுதிப் படுத்தினர் .
ஒளிவேகத்தை ஒட்டிய விரைவில்
எதிர் எதிரே விரைவாக்கியில்
இரு புரோட்டான்கள் மோதி சக்தி
பெருந் துகளாய் மாறியது  !
பூஜியச் சுழற்சி ஹிக்ஸ் போஸான்
பரமாணுவுக்கு நிறை அளிப்பது
கடவுள் துகளே !
புதிய பரமாணுத் துகள் இரண்டு
உதித்தன செர்னில் !
இரு குவார்க்கு இரு எதிர்க் குவார்க்குடன்
உருவான பரமாணுத் துகள்
கண்டு பிடிக்கும் !
பராமணு வயிற்றில் அடைகாத்து
வெடித்துப் பொரிக்கும்
குஞ்சுகள் !
குளுவான்கள் ! குவார்க்குகள் !
லிப்டான்கள் !
ஃபெர்மி யான் !  ஹிக்ஸ் போஸான் !
பிரபஞ்ச  செங்கற்கள் !

+++++++

 

துகள் பௌதிக விஞ்ஞானத்தில் தினமும் புதியவை கண்டுபிடிக்கப் படுவதில்லை.  அதனால் புதிய துகள் கண்டுபிடிப்பு என்பது ஓர் அற்புத பரபரப்பு நிகழ்ச்சியாகக் கருதப் படுகிறது.   கனேடிய துகள் விஞ்ஞானிகள் லூயிஸ், ஒலோசின் ஆகியோர் முன்யூகித்த அந்த இரண்டு பரமாணுக்கள் இருப்பதைக் கண்டுபிடித்தது நான் எதிர்பார்த்த ஓர் நிகழ்ச்சி.

ஸ்டீஃபன் பிளஸ்க் [துகள் பௌதிக விஞ்ஞானி,  நியூயார்க் சிரக்குயூஸ் பல்கலைக் கழகம்]

 

செர்ன் விரைவாக்கியில் புதிய இரண்டு பரமாணுக்கள் கண்டுபிடிப்பு

2014 நவம்பர் 20 ஆம் தேதி பௌதிக விஞ்ஞான இதழ்கள் அறிவிப்பின்படி புதிய இரண்டு பரமாணுக்கள் செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரத்தின் மூலம் கண்டுபிடிக்கப் பட்டதாக அறியப்படுகிறது.  அந்த பரமாணுக்கள் இரண்டும் பாரியான்கள் [Baryons] எனப்படும் வகையைச் சேர்ந்தவை.  அவை நாமறிந்த புரோட்டான்களை விட ஆறு மடங்கு நிறையாகக் கனத்தவை.  அவற்றின் இருப்பைப் பற்றி ஏற்கனவே 2009 இல் இரு கனேடிய துகள் பௌதிக விஞ்ஞானிகள், ரான்டி லூயிஸ், ரிச்செர்டு ஒலோசியன்  [Particle Physicists, Randy Lewis & Richard Woloshyn] என்போர் முன்னறிவித் துள்ளார்கள்.  அந்தப் பரமாணுக்கள் பாரியான் [Xi_b’ and Xi_b*] வகை என்று குறிப்பிடப் படுகின்றன.   ஒவ்வோர் பாரியானிலும் மூன்று குவார்க்ஸ் [Each Baryon has 3 Quarks] என்னும்  அடிப்படைப் பரமாணுத் துகள்கள் உள்ளன.  நாம் அறிந்த அணுவின் உட்கருவில் உள்ள  புரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும் பாரியான்கள் வகையைச் சேர்ந்தவை.  அந்த பரமாணுக்கள் இரண்டும், வெவ்வேறு நிறை கொண்டிருந்தாலும், குறைந்த ஆயுள் உடையவை. நிலையற்றவை.   அவை உடைந்து ஐந்து சிறிய துணுக்குகளாகப் பிளவு படுகின்றன.

நியூயார்க்கு மாநில சிரக்கியூஸ் பல்கலைக் கழகத்தின் துகள் பௌதிக விஞ்ஞானி, ஸ்டீஃபன் பிளஸ்க் என்பரும் & பாரிஸ் பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த மாத்யூ சார்லஸ் என்பவரும் இணைந்து செர்ன் பூத விரைவாக்கியின் விளைவுத் தகவல்களை ஆராய்ந்து செய்த கண்டுபிடிப்பாகும்.   செர்ன் விரைவாக்கி ஏறக்குறைய 750 உலக விஞ்ஞானிகள் கூடி உழைக்கும் ஓர் ஆராய்ச்சி மையம்.

 

 

புதிரான பரமாணுத் துகள்போல் தோன்றி ஓர் உறுதியான நிலையில் இருக்கும் காட்சியை ஐயமறக் கண்டோம்.   துகள் போலிருந்த அந்தப் பரமாணுவில் இரு குவார்க்கும், இரு எதிர்க் குவார்க்கும் [Two Quarks & Two Anti-Quarks]  உள்ளிருந்தன.   இந்த அரிய கண்டுபிடிப்பு வழக்கமான குவார்க் மாடலை [Traditional Quark Model] ஒத்திருக்க வில்லை.   அந்தத் துகள் பௌதிக விஞ்ஞானத்தில் ஓர் உறுதியான ஈடுபாட்டுடன் உலவப் புதியதோர் கண்ணோட்டத்தை எங்களுக்குக் கொடுக்கலாம்.

தாமஸ் ஸ்குவார்னிக்கி விஞ்ஞான வெளியீட்டு ஆய்வாளர்.

“செர்ன் பூத விரைவாக்கி யந்திரத்தில் கிடைத்த பில்லியன் கணக்கான புரோட்டான்-புரோட்டான் மோதல் கணித விளைவுகளை [LHC Proton-Proton Collision Data]  ஆராய்ந்த செர்ன் விஞ்ஞானிகள் “ஹிக்ஸ் போஸான்” புதுத் துகள் இருப்பதை [99.99%] உறுதிப் படுத்தியுள்ளார்.   அதன் கண்டுபிடிப்பு நேர் போக்குத் துகள் பௌதிக விதிக்கு [Mainstream Particle Physics Priciples] ஏறக்குறைய ஏற்புடையதாய் உள்ளது.”

டேவிட் சார்ல்டன், [CERN LHC ATLAS Team] [மார்ச் 14, 2013]

 

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=b4E34t9Nyn8

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=2xnsMGNicho

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=K1cU8dATFkE

ஐரோப்பாவில் உலகப் பெரும் செர்ன் விரைவாக்கியிலும் புரோட்டான் கணைகளை ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய வேகத்தில் மோத விட்டு விஞ்ஞானிகள் இதே “ஹிக்ஸ் போஸானைக்” காணத்தான் துடித்துக் கொண்டிருக்கிறார்.  ஃபெர்மி ஆய்வக விஞ்ஞானிகள் “எளிய நிறை ஹிக்ஸ் போஸானை” முதன்முதலில் கண்டு விட்டார் என்னும் செய்தி செர்ன் விஞ்ஞானிகளுக்கு ஓர் அதிர்ச்சியைக் கொடுத்திருக்க வேண்டும் !

ஆனால் ஃபெர்மி ஆய்வகம் தனது புதுக் கண்டுபிடிப்புப் பற்றி வெளிப்படையாக எந்த அறிவிப்பும் இதுவரைச் செய்ய வில்லை.  எளிய நிறை ஹிக்ஸ் போஸானை ஃபெர்மி விஞ்ஞானிகள் டெவடிரான் விரைவாக்கிச் சோதனையில் உற்பத்தி செய்ததை மட்டும் மறுக்கவில்லை.  ஆனால் ஹிக்ஸ் போஸான் உற்பத்திச் சோதனையில் தாமொரு முன்னேற்றைப் புரிந்துள்ளதாக அறிவித்தார்.  அதாவது 50-50 வாய்ப்பு முறையில் இந்த ஆண்டு (2010) முடிவுக்குள் அல்லது 2011 ஆண்டு துவக்கத்துக்குள் ஹிக்ஸ் போஸான் இருப்பை அழுத்தமாக வெளியிடத் தகுந்த அளவு தகவல் சான்றுகளோடு வருவோம் என்று அறிவித்தனர்.

ஃபெர்மி ஆய்வக டெவடிரான் உடைப்பியின் மகத்தான சாதனைகள்

1983 இல் சிகாகோ அருகில் (Batavia, Illinois, USA) 120 மில்லியன் டாலர் செலவில் கட்டி முடிக்கப் பட்ட டெவடிரான் விரைவாக்கி (1994-1999) இல் 290 மில்லியன் டாலர் நிதிச் செலவில் அடுத்தடுத்து மேம்படுத்தப் பட்டது.  1995 இல் அதன் நிபுணர்கள் (CDF & DZero Experiment Collaborators) முதன்முதல் “மேல் குவார்க்” (Top Quark) அடிப்படைத் துகளை உற்பத்தி செய்து கண்டுபிடித்தார் !  அடுத்து 2007 இல் மேல் குவார்க்கின் நிறையை 1% துல்லிமத்தில் அளந்தார்.  2006 ஆம் ஆண்டில் இருவித “சிக்மா பரியானைக்” (Two Types of Sigma Baryon) கண்டுபிடித்தார்.  2007 ஆம் ஆண்டில் செய்த சோதனையில் (DZero Experiment) புதுவித பரியான் (Xi Baryon) ஒன்றைக் கண்டுபிடித்தார்.  2008 இல் அதே சோதனையில் மீண்டும் வேறு வித பாரியானைக் (Double Strange Omega Baryon) கண்டுபிடித்தார்.

அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையகத்தைச் சேர்ந்த ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் விஞ்ஞானிகள் (US Dept of Energy, Fermilab Scientists) செய்த இரண்டு புரோட்டான் உடைப்புச் சோதனைகளில் (CDF & DZero Collider Experiments) கீழ்க்காணும் விளைவுகள் நிகழ்ந்தன.  இந்தச் சோதனைகள் 158 முதல் 175 GeV/C2 வரை நிறையுள்ள ஹிக்ஸ் போஸான் துகள்களைத் தவிர்த்து விட்டன.  துகள் பௌதிக நிலவர மாதிரிப்படி (Standard Model of Particle Physics) ஹிக்ஸ் போஸானின் நிறை 114 முதல் 185 GeV/C2 முடிய இடைப்பட்டு இருக்க வேண்டும்.  (ஒப்பீடாகச் சொல்லப் போனால் நிறை 100 GeV/C2 அளவு என்பது 107 மடங்கு புரோட்டான் நிறைக்குச் சமமாகும்).  இந்த விஞ்ஞான விளைவுகள் யாவும் ஜூலை 22-28, 2010 தேதிகளில் பாரிசில் நடந்த அகில நாட்டு உயர் சக்திப் பௌதிகப் பேரவையில் (International Conference on High Energy Physics (ICHEP-2010) விவாதிக்கப் பட்டன.  அப்போது இத்தாலிய விஞ்ஞானி எழுதிய ஹிக்ஸ் போஸான் கண்டுபிடிப்பு வதந்தி பொய்யானது என்று கூறப்பட்டது !

 

வியக்கத் தக்க முறையில் பூமியில் ஏற்படும் பூகம்பங்களை உளவி எச்சரிக்கை செய்துள்ளது டெவடிரான் விரைவாக்கி !  அதனுடைய அடித்தளக் காந்தங்கள் மிக்கக் கூர்மையானவை.  ஆயிரக் கணக்கான மைல் தூரத்தில் மிகச் சிறிய நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டாலும் அதை உணர்ந்தறியும் வல்லமை படைத்தவை டெவடிரான் மின் காந்தங்கள் !  2004 இல் இந்து மாக்கடலில் எழுந்த அசுரப் பூகம்பத்தையும், சுனாமியையும் உளவி அறிந்தது.  மறுபடியும் சுமாத்ராவில் 2005 இல் நேர்ந்த கடல் பூகம்பம், 2007 இல் நியூ ஸீலாந்தில் கிஸ்போர்ன் நிலநடுக்கம் (Gisborne Earthquake), 2010 ஹெய்தி பூகம்பம், 2010 சில்லியின் நிலநடுக்கம் ஆகியவற்றை டெவடிரான் கண்டுபிடித்து அறிவித்தது.

 

ஃபெர்மி ஆய்வகத்தின் ‘கடவுள் துகள்’ கண்டுபிடிப்பு

இத்தாலிய விஞ்ஞானி பேராசிரியர் தாமஸோ தோரிகோ சொல்லிய தகவலை நம்பினால் அது “முச்சிக்மா முத்திரையாக” (Three Sigma Signature) எடுத்துக் கொள்ளப்படலாம்.  அதன் அர்த்தம் என்ன வென்றால் புள்ளி விபரப்படி 99.7% அந்தக் கூற்று மெய்யானது என்பதே.  உலகக் கண்கள் ஐரோப்பாவின் செர்ன் பரமாணு உடைப்பி மீது விழுவதால், அதுதான் ஹிக்ஸ் போஸானை முதலில் கண்டுபிடிக்கும் என்னும் கருத்து இப்போது மாறி விட்டது.  கடந்த 27 ஆண்டு களாக (1983-2010) அடுத்தடுத்து சிகாகோ டெவடிரான் செம்மையாக்கப் பட்டு மேன்மைப் படுத்தப் பட்டுள்ளது.  ஃபெர்மி ஆய்வகம் டெவடிரான் விரைவாக்கி மூலம் ஒரு குவார்க்கையும், நான்கு வித பாரியான்களை இதுவரை உற்பத்தி செய்து நிரூபித்துள்ளது.  எளிய ஹிக்ஸ் போஸான் ஒன்றை முதன் முதலில் உற்பத்தி செய்து காட்டி, ஃபெர்மி ஆய்வகம் அற்புதக் “கடவுள் துகளைக்” காணும் காலம் நெருங்கியது என்பதே இந்த இத்தாலிய விஞ்ஞானியின் தகவலுக்கு உறுதி அளிக்கிறது.  ஹிக்ஸ் போஸான் துகளே கடைசித் துகளாக துகள் பௌதிகத்தின் நிலவர மாடலாகக் (The Standard Model of Particle Physics) கருதப் படுகிறது. கடவுள் துகள் கண்டுபிடிக்கப் பட்டதால், நிலவர மாடல் உறுதி செய்யப்பட்டுள்ளது.  அப்படி இல்லாவிட்டால் பழைய துகள் நியதிகள் மீளாய்வு செய்யப் படவேண்டும்.  2012 ஜுலை 6 ஆம் தேதி செர்ன் விரைவாக்கி துகள் விஞ்ஞானிகள் ஹிக்ஸ் போஸான் போன்ற ஒரு கனத்துகளைக் கண்டுபிடித்து விட்டதாக அறிவித்து இருக்கிறார்.    இது ஆரம்ப நிலை விளைவின் முடிவு மட்டுமே.  இன்னும் ஏராளமான செர்ன் விரைவாக்கியின் சோதனை விளைவுகள் ஆராயப் பட வேண்டும்.   கண்டுபிடித்த துவக்க நிலை கடவுள் துகளின் தடத்தை வைத்து, அது ஹிக்ஸ் போஸானாகத் தான் இருக்க வேண்டும் என்று  துகள் விஞ்ஞானிகள் அழுத்தமாக நம்புகிறார்.

 

(தொடரும்)

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

தகவல்:

Picture Credits: Fermilab, Chicago, USA, CERN, Geneva Websites.,

1 CERN Large Hadron Collider – Particle Physics – A Giant Takes on Physics’ Biggest Question By : The New York Times (May 15, 2007)
2 CERN Fires up the New Atom Smasher to Near Big Bang By : Alexander Higgins [Sep 7, 2008]
3 World’s Largest Atom Smasher (CERN) Completion [March 26, 2008]
4. Time Magazine Report – The Moment [September 10, 2008] Geneva [Sep 22, 2008]
5 CERN Atom Smasher – Latest Wikipedia Report.
6 BBC News What Happened to the Big Bang Machine (Sep 20, 2008)
7 BBC News LHC Gets Colder than Deep Space By Paul Rincon (Oct 16, 2009)
8 BBC News Particle Beams Injected into LHC (Oct 26, 2009)
9 Rebirth of the LHC : The Search for the God Particle Resumes (Nov 2, 2009)
10 Second Chance of Large Hadron Collider To Deliver Universe’s Secrets By : Robin McKie, Geneva (Nov 1, 2009)
11. https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/18/cern-atom-smasher/(CERN Article-1)
12 https://jayabarathan.wordpress.com/2008/09/26/cern-atom-smasher-2/(CERN Article-2)
13 https://jayabarathan.wordpress.com/2009/11/05/cern-worlds-greatest-atom-smasher/ (CERN Article-3)
14 https://jayabarathan.wordpress.com/2010/03/25/cern-atom-smasher-4/(CERN Article-4)
14(a) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/04/02/cern-atom-smasher-5/ (CERN Article-5)
14(b) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/04/09/cern-atom-smasher-6/ (CERN Article-6)
14(c) https://jayabarathan.wordpress.com/2010/07/03/cern-atom-smasher-7/ (What is Happening in CERN ?)
15 BBC News LHC High Energy Results Published By Jason Palmer (Feb 9, 2010)
16 BBC News : LHC Smashes Energy Record Again (March 19, 2010)
17 BBC News : God Particle Hunt Set to Start By Paul Rincon (March 23, 2010)
18 http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider (CERN Atom Smasher) (25 March 2010)
19 BBC News : The Science of LHC By Paul Ricncon (Nov 20, 2009)
20 BBC News : Collider Sees High-Energy Success (March 30, 2010)
21 Large Hydron Atom Smasher Reaches Near Speed of Light (Daily Galaxy) March 31, 2010
22 Deep Thought – The Large Hadron Collider Could Prove the Existence of a Parallel Universe (Daily Galaxy 2009 Top Story) Jan 6, 2010
23 Atom Smasher Will Keep Revealing “The Beginning” (CTV News, Canada) March 30, 2010
24. Why the Large Hadron Collider (LHC) ? A Few Unanswered Questions
25. What Will the Large Hadron Collider (LHC) Reveal ? By : Steve Giddings Los Angeles Times(January 7, 2010)
26. Will the LHC Solve the Mystery of the Great Attractor ? By Casey Kazan, Daily Galaxy (Jan 11, 2010)
27 ABC News – Atom Smasher Closer to Big Bang By : Rachael Brown (March 31, 2010)
28 BBC News : LHC Particle Search Nearing By : Paul Rincon (May 17, 2010)
29 Space Daily – World’s Biggest Atom Smasher Gains Pace : CERN By : Staff Writers (June 28, 2010)
30 BBC News : LHC Smashes Beam Collision Record By Katia Moskvitch (June 28, 2010)
31 Telegraph, New Scientist – The Tevatron Accelerator – Competition with Large Hadron Collider Heats Up By Clay Dillow (July 12, 2010)
32 Fermilab Web / Space Daily Fermilab Experiments Narrow Allowed Mass Range for Higgs Boson (July 26, 2010)

32 (a) http://www.thinnai.com/index.php?module=displaystory&story_id=41003121&format=html  (Satyendranath Bose)

33. Wikipedia The Tevatron Collider, Fermilab (August 3, 2010)
34 New Scientist Magazine ” Who Will Find the God Particle First ?” (Will an old Faithful Find the Higgs ?) By : Rachel Coutland (July 24, 2010)
35.  https://jayabarathan.wordpress.com/2010/07/03/cern-atom-smasher-7/ (July 3, 2010)
36.  https://jayabarathan.wordpress.com/2010/08/07/god-particle-rumour/ (August 7, 2010)
37  Daily Galaxy :  News of the Century  ?  CERN to Announce its Findings on Higgs Boson Tomorrow (July 3, 2012)
38.  Time & Space : CERN Experiments Observe Particle Consistent with Long-Sought Higgs Boson (July 5, 2012)
39. Time & Space :  A New particle has been Discovered- Chances are, it is the Higgs Boson(July 5, 2012)
40.  Time & Space :  Higgs Boson Hunters Declare Victory – as Significant as DNA Discovery  (July 5, 2012)

41.  http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-21421460 LHC switches off for two-year Maitenance  [February 14, 2013]

42. http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-21785205 LHC cements Higgs boson identification [Masrch 14, 2013]

43. CERN: LHC Data Confirms Particle is “God Particle”, But the Devil is in the Details [March 14, 2013]

44  Daily Galaxy : LHC Data confirms Higgs Boson [March 14, 2013]

45.  http://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_boson  [March 2013]

46.  Daily Tech CERN: LHC Data Confirms Particle is “God Particle”, But the Devil is in the Details  [March 14, 2013]

47.  http://rt.com/news/higgs-boson-found-confirmed-274/  [March 15, 2013]

48.  [ http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=l6H7-GKCDBQ ]

49.  http://www.popsci.com/article/science/indisputable-proof-new-four-quark-particle  [April 10, 2014]

50.  http://www.haaretz.com/life/science-medicine/.premium-1.585887   [April 16, 2014]

51. http://www.thestar.com/news/world/2014/11/19/scientists_at_atom_smasher_discover_2_new_subatomic_particles.html  [November 19, 2014] 

52.  http://en.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider  [November 20, 2014]

53.  http://www.cbc.ca/news/technology/new-subatomic-particles-predicted-by-canadians-found-at-cern-1.2840199 [November 20, 2014]

54.  http://www.japantimes.co.jp/news/2014/11/21/world/science-health-world/cern-scientists-discover-2-new-subatomic-particles/#.VG-cKHJMu70  [November 21, 2014]

 

******************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) (November  22, 2014)

https://jayabarathan.wordpress.com/

 [June 7, 2014]

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

 

2014 ஜூன் 7 ஆம் தேதி கூடங்குளம் ரஷ்ய அணுமின்சக்தி நிலையம் முதன்முதல் 1000 MW உச்ச நிலை ஆற்றலில் வெற்றிகரமாக இயங்கி மின்சாரம் தமிழ்நாட்டுக்கு மின்வடங்களில் அனுப்பி வருகிறது.   இந்த முதல் அணுமின் உலை ஆரம்பநிலை இயக்கப் பாதுகாப்புத் தேர்வுகள் முடிந்து, பூரணத்துவம் அடைந்த தேதி : 2013 ஜூலை 14.  மின்னாற்றல் திறன் ஏற்றமாகி 400 மெகாவாட் மேல்நிலை எட்டிய போது முதன்முதல் மின்வடங்களில் இணைப்பாகி, அனுப்பியது.   முதல் யூனிட் அடித்தளம் 2001 இல் போடப்பட்டு, கட்டி முடிந்த பிறகு, கூடங்குள ஊர்ப்புற எதிர்ப்பாளர் போராட்ட நிறுத்தத்தால்  அணு உலை இயக்கம் இரண்டு வருடங்கள் தாமதமானது.   அடுத்த இரண்டாம் யூனிட் இன்னும் ஓரிரு ஆண்டுக்குள்  இயக்கப் பாதுகாப்புத் தேர்வுகள் முடிந்து, மேலும் 1000 MW மின்சக்தி உற்பத்தியாகும் என்று எதிர்பார்க்கலாம்..

 

பின்புலம் :  அணு உலையா ? வாழ்வுக்கு உலையா ?  இப்படி மேலோடி இடித்துரைப்பது ஓர் அசுரப் போக்கு.  அணு உலை அருகே வாழ்பவருக்கு எல்லாம் ஆறாம் விரல் முளைக்குது, புற்று நோய் தாக்குது என்றெல்லாம் நையாண்டி செய்வது அறிஞர்களின் கோமாளித்தனம்.  புற்று நோயுடன் மற்ற நோயும் தொற்றுது என்னும் பாட்டி கதைகளைக் கட்டிக் எறிந்து விட்டு சற்று புள்ளி விபரத்தோடு டாக்டர் புகழேந்தி ஆய்ந்து காட்டினால் நாமெல்லாம் நம்பலாம்.  கல்பாக்கத்தில் அணு உலை கட்டும் முன்பு அத்தகைய நோய்களால் துன்புற்றோர் அல்லது செத்தவர் எத்தனை பேர் ?  அப்போது அங்கு வாழும் நபருக்கு எத்தனை விரல்கள் இருந்தன என்று எண்ணிப் பார்த்தவர் யார் ?  அணு உலைகள் கட்டிய பின் இயங்கும் போது எத்தனை பேர் புற்று நோயில் செத்தனர், மற்ற நோயில் மடிந்தனர் என்ற எண்ணிக்கைகள் தேவை.  அப்படி அதிகமானால் அந்த தொகை கூறப்பட வேண்டும். அந்தப் புற்று நோய்கள், உடல் ஊனங்கள் அணு உலைக் கதிரடியால் உண்டாயின என்பது ஆதாரமோடு நிரூபிக்கப் பட வேண்டும். அப்போதுதான் அணு உலையால் மனிதருக்கு ஆறாவது விரல் முளைத்த விந்தைகளைப் பற்றி மக்களிடம் புகாரிடலாம்.

உலகத்திலே இப்போது இயங்கி வரும் (435+284+220) 939 அணு உலைகளுக்கு அருகில் வாழ்வோர் யாராவது புற்று நோயுற்றுத் செததால் அங்குள்ள பராக்கிரம யூனியன் நிலைய அதிகாரிகளைச் சும்மா விட்டுவிடுமா ? அவர்களைச் சிறையிலிட்டு பெருத்த நட்ட ஈடைப் பிடுங்கி விடும்.  நான் இந்தியாவிலும் கனடாவிலும் 45 ஆண்டுகளுக்கு மேல் யுரேனிய எரிசக்தி ஊட்டும் யந்திரக் கதிரியக்க வேலைகளில் நேரிடையாகத் தொடர்ந்து பணியாற்றி யிருக்கிறேன்.  இப்போது பொறியியல் படித்த என் புதல்வி கனடாவில் பிக்கரிங் அணுமின் நிலையத்தில் பணி புரிகிறாள்.  அவளது கணவரும் டார்லிங்டன் என்று அழைக்கப்படும் வேறோர் அணுமின் நிலையத்தில் எஞ்சினியராகப் பணி செய்கிறார்.  எனக்கோ, அவர்களுக்கோ அவரது இரண்டு பிள்ளைகளுக்கோ எவருக்கும் ஆறாவது விரல் முளைக்க வில்லை.  ஆகவே உதயகுமார் போன்ற அணுவியல் பொறிநுணுக்கவாதிகள், ஞாநி போன்ற எழுத்தாளர்கள், டாக்டர் புகழேந்தி போன்ற மருத்துவர்கள் ஆதாரமற்ற மூன்றாவது நபர் கருத்துக்களைப் பாமர மக்களுக்கு ஊட்டிப் பயமுறுத்தும் வழக்கத்தைக் கைவிடுமாறு வேண்டிக் கொள்கிறேன்.

 

பேரறிஞர் ஞாநி கல்பாக்க அணு உலைகள் தூங்கும் எரிமலை மேல் நடனம் ஆடுகின்றன என்று அபாயச் சங்கு ஊதுகிறார்.  கூடங்குளம் இரட்டை அணு உலைகள் எரிமலைப் பாறைமேல் பள்ளி கொண்டுள்ள தாக பெரிய புராணம் எழுதியுள்ளார் அடுத்தொருவர் ரா ரமேஷ்.. கல்பாக்கத்துக்கும், கூடங்குளத்துக்கும் இப்போது பிரச்சனை அணுமின் உலைகள் அல்ல !  அவற்றின் கீழாகத் தூங்கும் எரிமலைகள் ! எரிமலைக்கும் அணு உலைக்கும் வரும் சடுகுடுப் போட்டியில் அஞ்ச வேண்டியது எரிமலைக்கு, அணு உலை பாதுகாப்பாக புதைபடும். எரிமலைப் பூதங்கள் தூங்கும் சென்னைக் கடற்கரை மக்களும், குமரிக் கடற்கரை மக்களும் கோடிக் கணக்கில் எங்கே, எப்படிப் புலம் பெயரப் போகிறார்கள் ?

2012 மார்ச்சில் ஞாநி கல்பாக்கம் அணுமின் உலைகள் தூங்கும் எரிமலை மேல் படுத்துள்ளது என்றும், அது 1757 ஜனவரி 20 இல் வெடித்ததை பரிணாம வளர்ச்சி மேதை டாக்டர் சார்லஸ் டார்வின் நேராகப் பார்த்ததாக ரா. ரமேஷ் தன் நூலில் எழுதி இருப்பதாகவும் சொல்லி இருக்கிறார்.  டார்வின் பிறந்து, இறந்த ஆண்டுகள். (1809-1882). இந்து மாக் கடலில் 1831-1835 ஆண்டுகளில் பயணம் செய்த டார்வின் கப்பல் கல்பாக்கம் அருகில் சென்றதாக அவரது கடல் வரைபடத்தில் இல்லை.  அது ஈழத் தீவுக்குத் தெற்கே ஆயிரம் மைல்களுக்கு அப்பால் சென்றது.  1757 இல் எரிமலை மூச்சு விட்ட புகைத்தடம் கூட அந்த தூரத்தில் தெரிந்திருக்க முடியாது.

 

அணு உலை எதிர்ப்பாளி உதயகுமாரின் சில வினாக்களுக்கு என் பதில்

////கூடங்குளம் அணுமின் நிலையத்தை மூடக் கோருவதற்கான காரணங்கள் (கீற்றில் வந்தது)  உதயகுமார் திங்கள், 12 செப்டம்பர் 2011 ///
 
http://www.keetru.com/index.php?option=com_content&view=article&id=16513

/////கூடங்குளம் அணுமின் நிலையங்கள் 1, 2 உள்ளூர் மக்களை கலந்தாலோசிக்காது, ஜனநாயக, மனித உரிமை மரபுகளை மீறி கட்டப்படுகின்றன. 1, 2 உலைகளுக்கான சுற்றுச்சூழல் தாக்க அறிக்கை மக்களோடு பகிர்ந்து கொள்ளப்படவில்லை. கருத்துக் கேட்பு கூட்டம் நடத்தப்படவில்லை. 1, 2 உலைகள் அமைக்கப்பட்டிருக்கும் தலங்கள் பற்றிய ரசிய விஞ்ஞானிகளின் ஆதங்கங்கள் மூடி மறைக்கப்பட்டதோடு, தல ஆய்வறிக்கை (site Evaluation Study) மக்களுக்கு தரப்படவில்லை. பாதுகாப்பு ஆய்வறிக்கையும் (Safety Analysis Report) பொதுமக்களுக்கு, மக்கள் பிரதிநிதிகளுக்கு, பத்திரிக்கையாளர்களுக்கு அளிக்கப்படவில்லை. இப்படி மக்களுக்கு எந்தத் தகவலும் தராமல், உண்மைகளைச் சொல்லாமல், ஜனநாயக மரபுகளை மீறி நிறைவேற்றப்படுவது ஏற்றுக்கொள்ளப்பட முடியாதது.

kudankulam_323தமிழ்நாடு அரசின் அரசாணை எண். 828 (29.4.1991 – பொதுப்பணித்துறை) அணுமின் நிலையத்திலிருந்து 2 கி.மீ தூரத்திற்குள் அணுமின் கட்டிடங்களைத் தவிர வேறு எதுவும் இருக்கக்கூடாது என்றும், 2 முதல் 5 கி.மீ சுற்றளவிலான பகுதி நுண்ம ஒழிப்பு செய்யப்பட்ட பகுதியாக (Sterilization Zone) இருக்க வேண்டும் என்றும் சொல்கிறது. வீடுகளோ, மனிதர்களோ இருக்கக்கூடாது என்பதை நேரடியாகக் குறிப்பிடாமல், திசை திருப்பும் வார்த்தைகள் உபயோகப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. அரசின் உண்மைநிலை என்ன என்பதை தெளிவாக தெரிவிக்கவில்லை.

i) AERB எனும் அணுசக்தி ஒழுங்காற்று வாரியத்தின் விதிமுறைகள் படி 5 கி.மீ. சுற்றளவுக்குள் 20,000 பேருக்கு மேல் வசிக்கக்கூடாது. அணுமின் நிலையத்திலிருந்து 10 கி.மீ தூரத்திற்குள்ளேயே கூடங்குளம் கிராமத்தில் 20,000 மக்களும், இடிந்தகரை கிராமத்தில் 12,000 மக்களும், காசா நகரில் 450 குடும்பங்களும் வசிக்கிறார்கள்.

ii) 10 கி.மீ சுற்றளவுக்குள் மாநிலத்தின் சராசரி மக்கள் அடர்த்தியின் மூன்றில் இரண்டு பங்குக்கு குறைவாகவே மக்கள் இருக்க வேண்டும். ஆனால் மாநில சராசரியை விட மிக அதிகமான மக்கள் இந்த பகுதியில் நெருக்கமாக வாழ்கிறார்கள்.

iii) 30 கி.மீ சுற்றளவுக்குள் 1,00,000-க்கும் அதிகமான மக்கள் வாழும் நகரங்கள் இருக்கக்கூடாது. ஆனால் 2,00,000 மக்கள் வாழும் நாகர்கோவில் நகரம் 28 கி.மீ தூரத்திற்குள் இருக்கிறது.

iv) 20 கி.மீ சுற்றளவுக்குள் சுற்றுலாத் தலங்களோ, சரித்திர பிரசித்தி பெற்ற இடங்களோ இருக்கக்கூடாது என்று AERB சொன்னாலும் உலக பிரசித்தி பெற்ற கன்னியாகுமரி 15 கி.மீ சுற்றளவுக்குள் இருக்கிறது.

இப்படி கூடங்குளம் அணுமின் நிலையத்திலிருந்து 30 கி.மீ சுற்றளவுக்குள் 10 லட்சத்திற்கும் அதிகமான மக்கள் வசித்து வரும் நிலையில் எங்களை வெளியேற்றுவதோ, பாதுகாப்பான இடங்களுக்கு அப்புறப்படுத்துவதோ, எங்களுக்கு தேவையான இருப்பிட வசதிகளை செய்வதோ, மருத்துவ வசதிகள் செய்து தருவதோ, பள்ளிகள் அமைத்து தருவதோ, மாற்று வேலைகள் ஏற்படுத்திக் கொடுப்பதோ கற்பனையில் கூட நடக்காத காரியம். 2004 டிசம்பர் சுனாமியில் மத்திய மாநில அரசினர் கொண்டிருந்த பேரிடர் மேலாண்மையை நாடே அறியும்.////

 

என் பதில் :  அணுமின் உலைகளுக்கு அருகில் வாழும் மக்கள் எண்ணிக்கை கூடிக் குறைந்து மாறுவது.  2001 இல் கூடங்குள அணுமின்னுலை கட்ட ஆரம்பித்துடன் இருந்த ஜனத்தொகை பத்தாண்டுக்குப் பிறகு அதிகமா யிருக்கும்.  கனடாவில் கடந்த 40 ஆண்டுகளாய்ப் பாதுகாப்பாய் இயங்கி வரும் 12 பெரிய கனநீர் அணுமின் நிலையங்கள் (இந்திய கனநீர் அணுமின் உலைகளை ஒத்தவை). ஜனத்தொகை மிக்க டொரோண்டோ நகருக்கு (மில்லியன் 2011) அருகில் மின்சாரம் அனுப்பி வருகின்றன.  மனித நெருக்கம் புலப் பெயர்ச்சிக்கு  இடையூறாய் இருக்கும்.  கட்டி முடித்த அணுமின் உலைகள் பாதுகாப்பாக இயங்க முடியும். அவை யாவும் மனித நெருக்கத்தால் மூடப் பட வேண்டும் என்பதை ஏற்றுக் கொள்ள முடியாது.

///அணுஉலைக் கட்டிடங்களின், குழாய்களின் மோசமான தரம், கட்டிடம் கட்டியதை உடைத்து மீண்டும் கட்டுவதான திருவிளையாடல்கள், உள்ளூர் காண்டிராக்டர்களின் கைங்கரியங்கள், ரசியாவில் இருந்து தாறுமாறாகவும் தலைகீழாகவும் வந்த உதிரிபாகங்கள், நிர்வாக குழப்பங்கள், குளறுபடிகள் என அடிவயிற்றை புரட்டிப் போடும் தகவல்கள், அனுதினமும்  வந்து கொண்டே இருக்கின்றன. 26.9.2006 அன்று அப்போதைய குடியரசுத் தலைவர் அப்துல்கலாம் கூடங்குளம் அணுமின் நிலையத்திற்கு வருகை தந்தார். அணுசக்தித் துறை உயர் அதிகாரிகளோடு அவர் நின்று கொண்டிருந்த போது கூரையில் இருந்து ஊழியர் ஒருவர் ஓரிரு அடி தூரத்தில் பொத்தென்று விழுந்து அனைவரையும் கதி கலங்கச் செய்தார். குடியரசுத் தலைவர் வந்தபோதே இந்த நிலை என்றால், குடிமக்களுக்கு என்ன நிலை? /////

என் பதில் :   யந்திர யுகத்தில் தொழிற்சாலை விபத்துக்கள் ஏதாவது நேர்வது உண்மை.  ஆனால் கடந்த 40 ஆண்டில் அடுத்தடுத்து இயங்கும் 20 இந்திய அணு உலைகளில் ஒருவர் கூட இதுவரை மரிக்க வில்லை என்பதும் உண்மை.  கதிரடி பட்டு இதுவரை ஒருவர் கூட நோய்வாய்ப்பட வில்லை என்பதும் உண்மை.

/////உலைகளை குளிர்விக்கும் சூடான கதிர்வீச்சு கலந்த தண்ணீரையும், உப்பு அகற்றி ஆலைகளில் இருந்து வெளிவரும் உப்பு, சேறு, ரசாயனங்களையும் கடலில் கொட்டி, ஊட்டச்சத்து மிகுந்த கடல் உணவையும் நச்சாக்கப் போகிறோம். உணவு பாதுகாப்பு கேள்விக்குறியாகும். மீனவர்களின் விவசாயிகளின் வாழ்வுரி மையும், வாழ்வாதார உரிமைகளும் முற்றிலுமாக அழிக்கப்படும். விபத்துக்களோ, விபரீதங்களோ நடக்கவில்லை என்றாலும் அணு உலைகளில் இருந்து அனுதினமும் வெளியாகும் கதிர்வீச்சு நச்சுப் பொருள்களை உண்டு, பருகி, சுவாசித்து, தொட்டு அணு அணுவாய் சிதைந்து போவோம்.///

என் பதில் :    உலகத்தில் கடந்த 40 ஆண்டுகளால் அடுத்தடுத்து இயங்கி வரும் 430 மேற்பட்ட அணுமின் உலைகளில் பெரும்பான்மையானவை நதிக் கரையிலோ, கடற்கரையிலோ, ஏரிக்கரை மீதோதான் அமைக்கப் பட்டுள்ளன.  ஆகவே மேற்கூறிய கருத்து முற்றிலும் மெய்யாகாது.  அணு உலைகளில் இருந்து அனுதினமும் கதிர்வீச்சு நச்சுப் பொருள்கள் வெளியாவதில்லை.  விபத்துக்கள் அனுதினம் நேர்வதில்லை.  என்ன ஆதாரம் வைத்து இப்படி வெறுமையாகப் புகார் செய்ய முடியும் ?  அனுதினம் வெளியாகும் திரவ, திடக் கழிவுகள், வாயுப் புகை யாவும் சோதிக்கப் படாமல் வெளியே விடப் படுவதில்லை.

////பேரிடர்கள் வராது, நடக்காது, என்று தரப்படும் வெற்று வாக்குறுதிகளை ஏற்க முடியாது. 2003 பிப்ரவரி 9ம் தேதி இரவு 9.45 மணி அளவில் திருநெல்வேலி மாவட்டம், பாளையங் கோட்டையில் ஒரு மெலிதான நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டது. 2006 மார்ச் 19ம் தேதி மாலை 6.50 மணிக்கு கூடங்குளத்தை சுற்றியுள்ள கன்னன்குளம், அஞ்சுகிராமம், அழகப்புரம், மயிலாடி, சுவாமிதோப்பு போன்ற கிராமங்களில் நில அதிர்வு உண்டானது. வீடுகளின் சுவர்களிலும், கூரைகளிலும் கீறல்களும், விரிசல்களும் தோன்றின. இரண்டு நாட்கள் கழித்து மார்ச் 21ம் தேதி கரூர் மாவட்டத்தில் அதிகாலை 1.30 மணிக்கும், 5.00 மணிக்கும் நில அதிர்வுகள் உண்டாகின. 2011 ஆகத்து முதல் வாரத்தில் தமிழகத்தின் 7 மாவட்டங்களில் நிலநடுக்கம் நடந்திருக்கிறது. மார்ச் 11, 2011 அன்று நடந்த புகுசிமா விபத்தினால் அமெரிக்க அணு உலைகள் ஜப்பானின் மேலாண்மை இருந்த பிறகும் வெடித்து கதிர்வீச்சை உமிழ்ந்திருக் கின்றன. கூடங்குளம் அணுமின் நிலையம் 2004 டிசம்பர் சுனாமிக்கு முன்பே கட்டப்பட்ட நிலையில் அனைத்து பாதுகாப்பு ஏற்பாடுகளும் செய்யப்பட்டிருப்பதாக அணுசக்தித் துறை சொல்லும் வாதங்கள் உண்மைக்கு புறம்பானவை. /////

 

 

என் பதில் :   9 ரிக்டர் அளவு பயங்கர நிலநடுக்கத்தில் கூட ஜப்பான் புகுஷிமா அணுமின் நிலையங்கள் எதுவும் பாதிக்கப் படவில்லை.  அத்தனை அணுமின் உலைகளும் நிலம் நடுங்கியதும் பாதுகாப்பாய் நிறுத்தமாயின.  நிறுத்தமான அணு உலையில் அபாய வெப்பத் தணிப்பு ஏற்பாடுகள் சுனாமியில் மூழ்கிப் போனதாலும், இரட்டை அல்லது முப்படி வெப்ப தணிப்பு ஏற்பாடுகள், (Shutdown Cooling Systems) ஓய்வுத் தணிப்பு அமைப்பு (Passive / Gravity Cooling Systems) இல்லாததாலும் எருக்கோல்கள் சில உருகிக் கதிரியக்கம் கசிந்தது.  கூடங்குளத்தில் அவ்விதப் பிரச்சனைகள் எழமாட்டா.

1979 இல் நேர்ந்த திரிமைல் தீவு அணுமின் நிலைய விபத்தில் ஹைடிரஜன் வாயுக் கோளம் உருண்டு விபத்து ஏற்படப் பயமுறுத்தினாலும் வெடிப்பு ஏற்பட வில்லை..  அந்த கதிரிக்க விபத்துக்குப் பிறகு உலக நாடுகள் தமது அணுமின் உலைகளில் ஹைடிரஜன் வாயு இணைப்பிகளை (Hydrogen Recombiners) உடனே அமைத்துக் கொண்டன.  தனியார் துறை இயக்கும் புகுஷிமா ஜப்பான் அணுமின் உலைகளில் அவ்விதம் ஏன் இல்லாமல் போயின என்பது 2011 ஆம் ஆண்டில் வியப்பாக இருக்கிறது.  கூடங்குளத்தில் ஹைடிரஜன் வாயு இணைப்பிகள் இருப்பதால் அந்தப் பிரச்சனை எழாது.

////அணுமின் நிலையங்கள் மீதான தீவிரவாத அச்சுறுத்தல் பற்றி பாரத பிரதமரே அவ்வப்போது எச்சரித்து வருகிறார். ஆகத்து 18, 2011 தேதியிட்ட இந்தியன் எக்ஸ்பிரஸ் செய்தியில் உள்துறை துணை அமைச்சர் முல்லப்பள்ளி ராமச்சந்திரன் அணுமின் நிலையங்கள் பயங்கரவாத குழுக்களின் முக்கிய இலக்குகளாக இருக்கின்றன என்கிறார்.////

 

 

என் பதில் :   அமெரிக்காவில் 9/11 மூர்க்கரின் வரலாற்று முக்கிய தாக்குதலில் ஓரிரு நாட்களில் 5000 பேர் ஜெட் விமான மோதலில் மாண்டனர்.  அதன் பிறகு உலகின் 430 மேற்பட்ட அனைத்து அணுமின் உலைகளும் இராணுவப் பாதுகாப்பில் இயங்கத் துவங்கின.  மூர்க்கர் அணு உலைகள் அருகில் வராமல் பாதுகாக்க வேண்டுமே தவிர பயந்து போய் அவற்றை மூடிவிடக் கூடாது.

////2007 பிப்ரவரி மாதம் அப்போதைய தமிழக மின்துறை அமைச்சர் ஆற்காடு வீராசாமி கூடங்குளம் அணுமின் நிலையத்தை சுற்றி வசிப்பவர்களுக்கு இலவச குழுக் காப்பீட்டு திட்டம் செயல்படுத்தப்படும் என்று அறிவித்தார். சுமார் 1 வருடத்திற்கு முன்னால் இந்திய அணுமின் கழகமும், இந்தியாவுக்கு அணு உலைகள் வழங்கும் ஆட்டம் ஸ்டராய் எக்ஸ்போர்ட் என்னும் ரசிய நிறுவனமும் இழப்பீடு குறித்த பேச்சுவார்த்தையில் ஈடுபட்டனர். ரசியா வழங்கும் உலைகளில் ஏதேனும் விபத்துக்கள் நிகழ்ந்தால், இழப்பீடு வழங்க வேண்டும் என இந்தியா கேட்க, அந்த மாதிரியான உடன்படிக்கைக்கு ஒப்புக்கொள்ள முடியாது, உலைகளை இயக்கு கின்ற இந்திய அணுமின் கழகமே முழுப் பொறுப்பு ஏற்க வேணுடும் என ரசியா கையை விரித்தது. 2 008ம் ஆண்டு ரகசியமாக கையெழுத்திடப்பட்ட இரு நாட்டு உடன்படிக்கை ஒன்றின் 13-வது சரத்து இதைத் தெளிவாக எடுத்துரைக்கிறது என்று சொல்கிறது ரசியா. போபால் நச்சுவாயுக் கசிவில் பாதிக்கப்பட்ட மக்கள் 25 ஆண்டுகள் கழித்தும் இன்னும் இழப்பீடுகள் பெறாமல், எந்தவிதமான உதவிகளும் கிடைக்காமல் வதைப்பட்டுக் கொண்டிருப்பது மொத்த இந்தியாவுக்கே, உலகத்திற்கே தெரியும்.////

என் பதில் :    போபால் விஷவாயு விபத்துக் கசிவில் பல்லாயிரம் இந்தியர் மரித்தனர்.  பல்லாயிரம் இந்தியர் கண்ணிழந்தார்.  அங்கயீனப் பிறப்புகள் உண்டாயின.  அவருக்கு முறையான காப்பீடு இழப்பு நிதி சரியான தருணத்தில் அளிக்கப் படவில்லை என்பது உண்மை.  இரசாயனத் தொழிற்துறை நிறுவகங்களில் இந்திய அணுசக்திச் சட்டம் போல் (Atomic Energy Act) தெளிவாகக் காப்பீடு முறைகள்/பொறுப்புகள் விளக்கமாக எழுதப் படவில்லை.  ரஷ்ய அணு உலைச் சாதனங்கள் ஆரம்பத்தில் பழுதானல் அவற்றைச் செம்மைப் படுத்தும் பொறுப்பு & செலவு ரஷ்யாவைச் சேர்ந்தது.  அணு உலை இயங்க ஆரம்பித்து மனிதத் தவறாலோ, யந்திரப் பிசகாலோ விபத்து உண்டானால் அந்த நிதி இழப்பை நியூகிளியர் பவர் கம்பெனி (NPCIL) ஏற்றுக் கொள்ளும். செலவு குறிப்பிட்ட வரம்பு மாறினால், இந்திய அரசாங்கம் ஈடு செய்யும்.

////அணுஉலை கழிவு ஒரு பெரிய பிரச்சனை. கூடங்குளம் அணுமின் நிலைய கழிவு ரசியாவுக்கு எடுத்துச் செல்லப்படும் என்றுதான் முதலில் ஒப்பந்தம் செய்யப்பட்டது. பின்னர் அது இந்தியாவிலேயே மறு சுழற்சி செய்யப்படும் என்றும், கூடங்குளத்திலேயே அதற்கான உலை நிறுவப்படலாம் எனவும் தெரிவித்தனர். கூடங்குளம் அணு உலைகள் ஆண்டுக்கு சுமார் 30 டன் யுரேனியத்தை பயன்படுத்தும். ஏறத்தாழ 30 ஆண்டுகள் இயங்கும் போது 900 டன் கழிவு வெளியாகும். பயங்கரமான கதிர்வீச்சை வெளியிடும் இந்த கொடிய நச்சை 24,000 ஆண்டுகள் நாம், நமது குழந்தைகள், நமது பேரக்குழந்தைகள் அவரது வழித் தோன்றல்கள் போற்றிப் பாதுகாக்க வேண்டும். அபாயகரமான இந்தக் கழிவுகளை தேக்கி வைத்திருப்ப தாலும், மறு சுழற்சி செய்வதாலும் நிலத்தடி நீரும், காற்றும் பாதிக்கப்படும். நமது விளை நிலங்களும், பயிர்களும், கால்நடைகளும் பாதிக்கப்படும்.///

என் பதில்  :   கூடங்குள அணு உலைத் தீய்ந்த எருக்கோல்களை மீண்டும் ரஷ்யாவுக்கு அனுப்பலாம்.  அல்லது சுத்தீகரித்து எஞ்சிய எருக்கருவை மீட்கலாம்.  இவற்றில் முதல் பொறுப்பு இந்தியாவுக்கு நிதி விழுங்குவது. கப்பலில் கனத்த கவசமோடு நீண்ட தூரம் அனுப்பவதில் சிரமங்கள் அதிகம். தீய்ந்த எருக்கருச் சுத்தீகரிப்பு முறைகள் இந்திய அணுவியல் நிபுணருக்குப் பழக்கமானவை.  மேலும் சேமிப்புச் சுரங்கங்களில் கதிரியக்கக் கசிவுகள் நேர்வதில்லை.  இரண்டாம் வழியைப் பின்பற்றுவதில் பாதுகாப்பு உள்ளது.

///அவற்றில் இருந்து பெறப்படுகின்ற பால், காய்கறிகள், பழங்கள் நச்சு உணவுகளாக மாறும். அணு உலைகளை குளிர்விக்கும் கதிர்வீச்சு கலந்த நீர் கடலுக்குள் விடப்படுவதால் கடல் நீரின் வெப்ப நிலை அதிகரித்து கதிர்வீச்சால் நச்சாக்கப்பட்டு மீன் வளம் பாதிக்கப்படும். மீனவ மக்கள் ஏழ்மைக்குள்ளும், வறுமைக்குள்ளும் தள்ளப்படுவார்கள். மீனவ மக்களின் மற்றும் உள்ளூர் மக்களின் கடல் உணவு நச்சாகும் போது நமது உணவு பாதுகாப்பு அழிக்கப்படும். அணு உலையின் புகை போக்கிகளில் இருந்து வருகின்ற நீராவி, புகை மூலமும், கடல் தண்ணீர் மூலமும் அயோடின் 131, 132, 133, சீசியம் 134, 136, 137 அய்சோடோப்புகள், ஸட்ராண்டியம், டீரிசியம், டெலூரியம், போன்ற கதிர்வீச்சு பொருட்கள் நமது உணவில், குடிதண்ணீரில், சுவாசத்தில், வியர்வையில் கலந்து அணு அணுவாக வதைப்படுவோம். நமது குழந்தைகள், பேரக்குழந்தைகள் இந்த நச்சை கொஞ்சம், கொஞ்சமாக நீண்ட நாட்கள் உட்கொண்டு புற்றுநோய், தைராய்டு நோய் போன்ற கொடிய நோய்களுக்கு ஆளாகி உடல் ஊனமுற்ற, மணவளர்ச்சியற்ற குழந்தைகளைப் பெற்று பரிதவிப்பார்கள்.////

என் பதில் :  அணு உலை எருக்கோல்கள் வெப்பத் தணிப்பின்றிச் சிதைவடையும் வாய்ப்புக்கள் கூடங்குளத்தில் மிக மிக அபூர்வம்.  சிதைவடையா அணு உலையில் ஐயோடின் 131, 132, 133, சீசியம் 134, 136, 137 ஐசோடோப்புகள், ஸட்ராண்டியம், டீரிசியம், டெலூரியம், போன்ற கதிர்வீச்சு பொருட்கள் வெளியேறு வதில்லை.

////1988ம் ஆண்டு கூடங்குளம் அணுமின் திட்டத்திற்கு (முதல் இரண்டு உலைகளுக்கு) 6,000 கோடி ரூபாய் செலவாகும் என்றார்கள். ஆனால் 1997 ஏப்ரல் மாதம் இந்த திட்ட்த்தின் துவக்க மதிப்பீடே 17,000 கோடி ரூபாயாகும் என்று சொன்னார்கள். 1998 நவம்பர் மாதம் கூடங்குளம் அணுமின் நிலையங்கள் 2006ம் ஆண்டு இயங்கும் என்றும், 15,500 கோடி ரூபாய் செலவாகும் என்றும் விளக்கமளித்தார்கள். 2001ம் ஆண்டு பொருளாதார விவகாரங்களுக்கான அமைச்சர் குழு இந்தத் திட்ட்த்தின் மொத்தச் செலவு 13,171 கோடி எனவும், இந்திய அரசு 6,755 கோடி முதலீடு செய்ய, ரசியா மீதமிருக்கும் தொகையை 4% வட்டியில் வழங்கும் என்று சொன்னார்கள். முதன் முறையாக எரிபொருள் வாங்குவதற்கும், அடுத்தடுத்த 5 முறை எரிபொருள் வாங்குவதற்கும் 2,129 கோடி ரூபாயில் ஒதுக்கப்பட்டது. இந்த தொகை கிட்டத்தட்ட ரசிய அரசின் கடனுதவியாகவே இருக்கும் என்று அறிவிக்கப்பட்டது. 10 ஆண்டுகள் கழித்து இன்றைக்கு எவ்வளவு செலவாகும் என்பதை நாம் ஊகித்துக் கொள்ள முடியும். நமது குழந்தைகளை கடனாளிகளாக ஆக்கும் திட்டம் நமக்கு வேண்டாம்.///

என் பதில் :   கட்டி முடிக்கப் பட்ட 15,000 கோடி கூடங்குள இரட்டை அணுமின் உலை முடக்கத்தால் இந்திய அரசுக்கும், இந்தியர் வரி நிதிக்கும் குறைந்த அளவு வருவாய் இழப்பு தினமொன்றுக்கு சுமார் 100,000 டாலர் (50 லட்சம் ரூ).  ஆதலால் முதல் இழப்பு, வட்டி இழப்பு, கடன் அடைப்புப் பிரச்சனைகள் அணு உலை முடக்கத்தால் குறையப் போவதில்லை.  கடல் அருகே இருக்கும் அணு உலைச் சாதனங்கள் துருப்பிடித்துப் பயனற்றுப் போகவும் வாய்ப்புள்ளது.

//நமது நாட்டை விட எத்தனையோ மடங்கு வளர்ச்சி அடைந்த, தொழில் வளமிக்க ஜெர்மனி 2022ம் ஆண்டுக்குள் அனைத்து அணு உலைகளையும் மூடிவிட முடிவெடுத்திருக்கிறது. நோய்வாய்ப்பட்டு அமெரிக்காவில் உள்ள ஸ்லோன் கெட்டரிங் புற்று நோய் மருத்துவ மனையில் சிகிச்சை பெற்று வருவதாக சொல்லப்படும் திருமதி.சோனியா காந்தி அவர்களின் பிறந்த நாடான இத்தாலியில் அண்மையில் நட்த்தப்பட்ட வாக்கெடுப்பில் 90% மக்கள் அணு உலைகள் வேண்டவே வேண்டாம் என முடிவெடுத்திருக்கிறார்கள். சுவிச்சர்லாந்து, மெக்சிகோ போன்ற நாடுகள் அணு உலைகளை மூடிவிட முடிவெடுத்தி ருக்கின்றன. புகுசிமா விபத்து நடந்த சப்பான் நாட்டிலே கட்டப்பட்டு கொண்டிருக்கும் 10 அணு உலைகளை நிறுத்தி விட்டனர். 28 பழைய உலைகளையும் மூடிவிட்டனர்////.

என் பதில் :   புகுஷிமா அணுமின் உலைகள் விபத்தால் ஜப்பானில் உள்ள சுமார் 50 அணுமின் நிலையங்கள் தற்காலிய மாக நிறுத்தம் அடைந்துள்ளன.  சில அணுமின் நிலையங்கள் செம்மைப் படுத்தப் படுகின்றன.  அவை மீண்டும் ஒரு சில மாதங்கள் இயங்க ஆரம்பிக்கும். மற்ற ஆசிய நாடுகளில் (சைனா, இந்தியா, தென் கொரியா) அணுமின் உலைகள் நிறுத்தப் பட வில்லை.  ஐரோப்பா, கனடா, அமெரிக்க நாடுகளில் எந்த ஓர் அணுமின் உலையும் நிறுத்தம் அடைய வில்லை. ஹிரோஷிமா, நாகசாக்கியைச் சுத்தம் செய்து புதுபித்த ஜப்பான் மீண்டும் அணுமின் நிலையங்களைச் செம்மைப் படுத்தி இயக்கும்.  அனைத்தும் மூடப்படும் என்று எதிர்பார்க்க வேண்டாம்.

 

///நமது நாட்டிலேயே மேற்கு வங்காள மாநிலத்தின் முதல்வர் மதிப்பிற்குரிய மம்தா பானர்சி அவர்களின் அரசு கரிப்பூர் என்னும் இடத்தில் ரசிய உதவியுடன் கட்டப்படவிருந்த அணு உலைத் திட்டத்தை நிராகரித்து விட்டு, மாநிலத்தின் எந்தப் பகுதியிலும் அணு உலைகள் அமைக்க மாட்டோம் என்று அறிவித்திருக்கிறது. நமது அண்டை மாநிலமான கேரளாவில் அணு உலைகள் வேண்டவே வேண்டாம் என்று அனைத்து கட்சிகளும் ஒருங்கே நின்று எதிர்க்கின்றன.////
என் பதில் :  கூடங்குளத்தை வர்வேற்றது கருணாநிதி திமுக. இப்போது எதிர்ப்பது ஜெயலலிதா திமுக.  மாநில அரசியல் கட்சிகள் மாறுவதால் இம்மாதிரி ஏற்படும் ஆதரவு / எதிர்ப்பு முடிவுகள் நிரந்தரம் அல்ல.

///ரசியா, அமெரிக்கா, பிரஞ்சு நாட்டு நிறுவனங்களின் லாபம் முதன்மையானதா அல்லது இந்திய மக்களின் உயிர்களும், எதிர்காலமுமா ?////

என் பதில் :   21 ஆம் நூற்றாண்டில்  ஒரிஜினல் 1000 மெகா வாட் அணு உலை டிசைன்கள் செய்து விற்பனை செய்பவை அமெரிக்கா, பிரான்ஸ், ரஷ்யா, கனடா ஆகிய அந்நிய நாடுகளே.  ஆசிய நாடுகள் சைனா, தென் கொரியா, இந்தியா, ஜப்பான் உட்பட அனைத்தும் இந்த நான்கு நாடுகளிடம்தான் பேரளவு மெகா வாட் உற்பத்தி செய்யும் அணு உலைகளைக் கடனுக்கோ, காசுக்கோ வாங்கி கடந்த 50 ஆண்டுகளாய்க் கட்டி நிறுவகம் செய்கின்றன.

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

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

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.world-nuclear.org/info/inf53.html  (World Nuclear Association Report on Indian Nuclear Power)  (February 2012)

13. https://jayabarathan.wordpress.com/kudankulam-vver-reactor/

14. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40303233&format=html

[கூடங்குளம் அணுமின் உலைப் பாதுகாப்பு ஆய்வுகள்]

15. http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40607071&format=html

[செர்நோபிள் விபத்துபோல் கூடங்குளத்து அணுமின் உலையில் நிகழுமா ? ]

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

S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com] June 28, 2014

 

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

[How A Fusion Power Plant Works]

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=GbzKFGnFWr0

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=4gRnezJNFro

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=dnTzFTjlwvw

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=r3zHh81HIAM

http://www.engineeringchallenges.org/cms/8996/9079.aspx

பிண்டமும் சக்தியும் ஒன்றெனக்
கண்டு பிடித்தார் ஐன்ஸ்டைன்
கணிதச் சமன்பாடு மூலம் !
பிளவு சக்தி புரட்சி மாறி
பிணைவு சக்தி பிறக்கப் போகுது
கதிரியக்க மின்றி
வீட்டு விளக்கேற்ற !
சூரியன் போல்
எளிய வாயு எரிந்து
வலிய வாயுவாய் மாறும் !
யுரேனியச் சுயப் பிளவில்
ஈராகப் பிரிந்து
வெப்பசக்தி உண்டாகும் !
பேரளவு உஷ்ணத்தில் இயங்கும்
சூரிய ஒளிப் பிழம்பு
பேருலை போல்
அணுக்கருத் தனிமங்கள்
இணைந்து
பிணைவுச் சக்தி
பேரளவில் வெளியேறும்
கூரிய
ஒளிக்கற்றை தூண்டி !

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

“பூமியில் நாம் சூரிய அணுப்பிணைவு சக்தியை மீண்டும் கட்டுப்பாட்டு முறையில் ஆக்க முடிந்தால் அது மனித நாகரீகத்தின் ஒரு பூத எட்டு வைப்பாக இருக்கும்.”

சாந்த் ஜோஸி [Chand Joshi, பேராசிரியர், மின்சக்தி பொறியியல் துறை, காலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம்]

மனித இனத்திற்கு எரிசக்தி தேவையைப் பற்றித் தீவிரமாகச் சொல்லப் போனால், ஏதோ ஒற்றை மூலத் தேவையாகவோ அல்லது எளிய முடிவு ஒன்றாகவோ இருக்காது ! மின்சக்தி சிக்கனச் சேமிப்பு முறை மட்டும் நமது பிரச்சனைகளைத் தீர்வு செய்யும் என்றோ அல்லது சூரிய கதிர்ச்சக்தி தீர்க்கும் என்றோ நாம் எதிர்பார்க்கக் கூடாது !

சாந்த் ஜோஸி [பேராசிரியர், மின்சக்தி பொறியியல் துறை, காலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம்]

அணுப்பிணைவு சக்தி ஆக்கத்தில்  விஞ்ஞானிகள் செய்த சமீபத்தைய சாதனை

கடந்த 40 ஆண்டுகளாக உலக விஞ்ஞானிகள் இணைந்து கதிரியக்கம் குன்றிய பேரளவு அணுப்பிணைவு சக்தியைச் சூரியன் போல் பூமியில் கட்டுப்பாட்டு முறையில் தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்ய மெய்வருந்தி உழைத்து வருகிறார். 2013 செப்டம்பர் மாதத்தில் காலிஃபோர்னியா தேசீயக் கனல் தூண்டு சாதனத்தில் [National Ignition Facility (NIF)] பௌதிக விஞ்ஞானிகள் கூர் ஒளிக்கற்றை தூண்டி [Laser Induced Fusion ] அணுப்பிணைவு நிகழ்த்திப் பேரளவு வெப்பசக்தியை முதன்முதல் உண்டாக்கி ஒரு வரலாற்று மைல் கல்லை நட்டிருக்கிறார். அணுப்பிணைவு உற்பத்தி ஆராய்ச்சியில் இது மாபெரும் ஒரு சாதனையாகக் கருதப் படுகிறது.

நமது சூரியன் இவ்வித அணுப்பிணைவு முறை ஒன்றில்தான் பேரளவு வெப்பசக்தியை பல பில்லியன் ஆண்டுகளாக வெளியேற்றி வருகிறது. அதி உச்ச வேகத்திலும் அதி உச்ச உஷ்ணத்திலும் சேர்ந்து பேரழுத்த நிலையில் உள்ள இருவித ஹைடிரஜ ஏகமூல [Hydrogen Isotopes]  வாயுக்கள் பிணைந்து ஹீலிய அணுவாக மாறிப் பேரளவு வெப்ப சக்தியை உண்டாக்குகிறது. பிரச்சனை என்ன வென்றால் ஒரே சமயத்தில் அதிக அழுத்தம், உச்ச உஷ்ணம், மிகை வேகம் தொடர்ந்து கட்டுப்பாடுடன் ஓர் உருகாத அரணுக்குள் நிலையாய்க் கடைப்பிடிக்கப்பட வேண்டும்.

தேசீயக் கனல் தூண்டு ஆய்வகத்தில் பேராற்றல் மிக்க 192 கூர் ஒளிக்கற்றைக் கதிர்கள் சிறு துண்டு எருத்திரட்டில் மோதும்படி அமைக்கப் பட்டன.  எருத்திரட்டில் ஹைடிரஜன் ஏகமூலங்கள் இரண்டு [Deuterium + Tritium] கலக்கப் பட்டன !  எருக்கரு உள்வெடிப்பு நேர்ந்ததும், உஷ்ணம் 10 மில்லியன் டிகிரிக்கு [செல்சியஸ்] மேல் ஏறி அழுத்தமும் மிகையாகி, சூரியன் போல் அணுப்பிணைவு சக்தியை வெளியேற்றும். மற்றும் வெப்ப சக்தியோடு விளைவில் ஆல்ஃபா துகளும், நியூட்ரானும் காணப்படும்.

2014 பிப்ரவரியில் உண்டாக்கிய அணுப்பிணைவு சக்தி சென்ற 2013 செப்டம்பரில் விளைவித்ததைத் தவிர 4 மடங்கு மிகையானது.  இந்த அரிய சாதனை கூர் ஒளிக்கற்றை முறைக்கு முக்கியத்துவத்தை தந்துள்ளது. சென்ற 2013 நவம்பரில் கூர் ஒளிக்கற்றைக் கணைகளுக்கு இரட்டிப்பு ஆற்றல் தந்து அந்த இயக்கம் [2×10^-8 seconds] குன்றிய கண்ணிமைப் பொழுது நீடித்துள்ளது.

கூர் ஒளிக்கற்றைக்கு இட்ட ஆற்றல் : 500 மெகா ஜூல்ஸ் மின்சக்தி.

கூர் ஒளிக்கற்றைக்கு விளைந்த ஆற்றல் 1.9 மெகா ஜூல்ஸ் மின்னாற்றல் [500 x 10^12 வாட்ஸ்]

எழுந்த அழுத்தம் : 150  கிகா பார்ஸ் [giga bars]

உண்டாக்கிய உஷ்ணம் : 50 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ்

அணுப்பிணைவில் பெற்ற பயன்பாடு : 17 மெகா ஜூல்ஸ் வெப்பசக்தி.

ஒளிக்கற்றை அணுப்பிணைவு முறைப்பாட்டில் எழும் பிரச்சனைகள் :

1. ஒளிக்கற்றை முறைப்பாட்டில் விளையும் எக்ஸ்-ரே கதிர்கள் சமநிலையில் எருக்கருவில் ஒளியேற்றப் பரவ வேண்டும். தாறுமாறாகப் பரவினால், எருக்கரு தாறுமாறாய் அழுத்தமாகி, இயக்கம் உடனே நின்றுவிடும்.

2. ஒளிக்கற்றை உண்டாக்கப் பெறும் அணுப்பிணைவு சக்தியை விடப் பேரளவு பேராற்றல் மின்சக்தி தேவைப் படுகிறது. இது வரவை விடச் செலவை மிகை யாக்குகிறது !

3. விளைவில் நியூட்ரான் காணப்படுவதால், சிறிதளவு கதிரியக்கம் தாக்குவதைத் தவிர்க்க முடியாது !

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 ! அணுப்பிணைவு 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]    ஆராய்ச்சி யாளர்கள்  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 அணுப்பிணைவு 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 நகர்ச்சி  [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 மி 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 வெற்றி விழாக் 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 அணுப் பிளவுச் 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 உண்டாவ தற்கு 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 வெளி யாக்கிக் 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 முயற்சி தான் அகில உலகில் இருபதாம் நூற்றாண்டு விஞ்ஞானிகளுக்கு மிகச் சிக்கலான பொறிநுணக்கப் பிரச்சனையாகவும் திறமைக்குச் சவாலாகவும் ஆகி யிருக்கிறது! 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. மூலகங் களின் 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! இத்தேவைக்கு 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, சோவியத் ரஷ்யாவின் செர்நோபிள்,  ஜப்பானில் புகுஷிமா 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 செலவழித்துள்ளன! 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 இறக்கத் தால் நேரும் வெப்ப அழுத்தமும், அதி உக்கிர நியூட்டிரான் கணைத் தாக்குதலால் நிகழும் அடியும், தாங்கிக் கொண்டு நீண்ட காலம் உறுதியாக இயங்கும், நிலையச் சாதனங்களைக் கண்டுபிடிப்பது 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 நிலையத் துக்கும் 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!  அந்த முறையில் 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]

34. http://www.world-nuclear.org/info/Current-and-Future-Generation/Nuclear-Fusion-Power/ [December 2013]

35.  http://www.engineeringchallenges.org/cms/8996/9079.aspx  [2007]

36.  http://www.alternative-energy-action-now.com/heavy-ion-fusion-2011.html  [2011]

37. http://www.aame.in/2013/06/nuclear-fusion-power-plants-to-meet.html  [June 6, 2013] Indian Fusion Program.

38.  http://www.theconnectivist.com/2013/10/our-laser-powered-future-laser-fusion-energy/ [October 9, 2013]

39.  http://www.scientificamerican.com/article/high-powered-lasers-deliver-fusion-energy-breakthrough/?&WT.mc_id=SA_SPC_20140213  [[February 12, 2014]

40.  http://en.wikipedia.org/wiki/Fusion_power  [February 14, 2014]

41.   http://helium3energy.com/theory.html  [Fusion Reactions Evolution]

42.  http://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_confinement_fusion  [February 13, 2014]

43.   http://www.energy-daily.com/reports/Giant_leap_for_nuclear_fusion_as_lasers_blast_new_route_to_ultimate_energy_source_999.html  [February 18, 2014]

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

S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com)  February 18, 2014 https://jayabarathan.wordpress.com/

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

பேபி பிரபஞ்சத்தின் பின்னோடி
காலவெளி நார்கள் !
தூக்கணங் குருவிக் கூடாய்
ஆக்கப் பட்டு
பிரபஞ்சத்தில் பற்பல முறிவுகள் !
காலவெளிப் பழுதுகள் !
அகில முட்டைக் கீறல்கள் !
கனத்தவை ! வலுத்தவை ! நீண்டவை !
புழுக்கள் திணிவு மிக்கவை !
இழுக்க இழுக்க
ஒளியாண்டாய் நீளும் சேமியா !
ஒளிமந்தை உண்டாக்கிய
அகிலவெளி விதைகள் !
காலவெளிக் கருங்கடலில் புதிரான
கருமைச் சக்தி போல்,
கருமைப் பிண்டம் போல்
இருக்கும் நார்த்துண்டுகள் !
விண் புழுக்கள் நெளிந்தவை !
கண்ணுக்கும் கருவிக்கும் புலப்படா !
பிண்டத்தில் பிழிந்த சேமியா !
சேமியாக் கட்டு திரண்டு
அண்ட மானதா ?
பிரபஞ்சத்தில் கோடான கோடி
நரம்பு நார்கள் பின்னி
நெய்த நிழல் தெரிகிறது !
தெரிந்தாலும் புரிவ தில்லை !
புரிந்தது மாறி
வேறுபடும் ! அதுவும்
மாறும் ! மாறும் ! மாறிவிடும் !
மாள்வது புத்துயிர் பெற்று
மீள்வதற்கே !

++++++++++

அகிலவெளி நார்கள் [Cosmic Strings] பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு பிரபஞ்சம் குளிர்ந்து போன சமயத்தில் உருவாகி இருக்கலாம்.   கண்ணுக்குத் தெரியும் பிரபஞ்சம் பூராவும் குறைந்தது ஒரு பில்லியன் சுருள்களை [Loops] அவை விளைவிக்கும்.   முக்கியமாக அண்டவெளியில் அவை ஒற்றைப் பரிமாணப் பழுதுக் கோடுகள்.   பிண்ட நிறைவாலன்றி அவை தூய சக்தியால் உருவாக்கப் பட்டவை.   அவற்றில் சில முடிவற்று நீண்டவை.   ஏறக் குறைய அவை மிக, மிக மெல்லியவை;  புரோட்டான்  பரமாணுவை விட அகலம் குறுகியவை.

பெஞ்சமின் ஸ்லாயர் [Benjamin Shlaer,  Co-Author of the Research Paper, Tufts University]

பிரபஞ்சம் சூடாகத் திணிவு நிலைவில் இருந்த போது, இந்த அகிலவெளி நார்கள் சிக்கலாகி, நெளிவு, சுழிவுடன் ஆனால் கால ஓட்டத்தில் விண்வெளி விரியும் போது, நீட்சி யடைந்து இருந்தன.   இந்த நகர்ச்சி சில நார்களை மற்றவற்றைக் குறுக்கிடும்படிச் செய்யும்.   அவை பின்னோக்கிச் சுருளும் போது, ரப்பர் வளையம் போல் முழுச் சுற்று மடிப்புகளில் முறிகின்றன.    அவை அசைவுகளால் விண்வெளியில் ஈர்ப்பியல் அலைகளை [Gravitational Waves] உண்டாக்கி, விஞ்ஞானிகள் அவற்றின் இருப்பிடத்தை அறிய முடிகிறது.

பெஞ்சமின் ஸ்லாயர்

“இந்தக் கண்டுபிடிப்பு பௌதிக விஞ்ஞானிகளுக்குப் பேருணர்ச்சியை மனத்தில் எழுப்புகிறது !  அகில நார்கள் பேபிப் பிரபஞ்சத்தின் “பூர்வீகச் சின்னங்கள்” (Cosmic Strings are Relics of the Early Universe) என்று  சொல்கிறேன் !   அவை பிரபஞ்சத்தின் எல்லாச் சக்தி விசைகளும் எப்படி உருவாயின, அணுத்துகள்கள் எப்படி படைக்கப் பட்டன என்பதை விளக்கும் கோட்பாடை ஆக்க உதவி செய்யும் முத்திரை அறிவிப்புகள் (Signposts) !”

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ் (Dr. Mark Hindmarsh, Leading Researcher University of Sussex, UK) 

டஃப்டு குழுவினர் [Tufts Group] அகிலவெளி நார்களைப் பற்றி அறியக் “கணனிப் போலி இயக்கங்கள்”  [String Computer Simulations] தயாரித்து ஒரு தீரச் சாதனை புரிந்தனர்.   ஈர்ப்பியல் அலைகள் இருப்பை முன்னறிவிக்க, குறிப்பகச் சுருள் பரவல் [Loop Distribution] பண்பாட்டை நோக்கினார்.

டான்மே வச்சாஸ்பதி [Tanmay Vachaspati, Physicist, Arizona State University, Tempe, AZ]

“பல பில்லியன் ஒளியாண்டு தூரத்தில் இருக்கும் அந்த அகில நார்களை நாம் நேராகக் காண முடியாது.  பிரபஞ்சப் பின்புல நுண்ணலை உளவு மூலமாக எதிர்மறை ஆதாரங்களை கொண்டுதான் அவற்றின் இருப்பைக் (Measurement of Cosmic Microwave Background) காண நான் சிந்திக்க வேண்டும்.  மேலும் அகிலக் கதிர்கள் (Cosmic Rays) ஈர்ப்பு விசைக் கதிர்வீச்சு (Gravitational Radiation), குவஸார்ஸ் (Quasars) இரட்டைப் பிம்பங்கள் போன்றவை மூலமாகவும் அகில நார்கள் இருந்திருப்பதை எடுத்துக் காட்டலாம்.”

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ்

“அகில நார்கள் இருப்பதை உறுதிப்படுத்த இன்னும் தகுந்த காலவெளித் தகவல் (Space-Time Data) நமக்குத் தேவை.  இந்த ஆண்டில் (2008 அக்டோபர் 31) ஈசா (ESA Eupropean Space Agency) ஏவப்போகும் பிளாங்க் துணைக் கோள் திட்டம் (Planck Satellite Mission) அத்தகைய விண்வெளித் தகவலை அனுப்பும் என்று நான் நிச்சயமாக நம்புகிறேன்.”

டாக்டர் மார்க் ஹிந்த்மார்ஷ்.

பெருவெடிப்புக்குப் பிறகு பேபி பிரபஞ்சத்தில் உருவாகிய அகிலவெளி நார்கள்

புழுக்கள் போல் வடிவுள்ள அகிலவெளி நார்கள் [Cosmic Strings] பெருவெடிப்புக்குப் பிறகு பிரபஞ்சம் குளிர்ந்த நிலை அடைந்த போது, [திரவ நீர் குளிர்ந்து உறையும் போது பனிக்கட்டி ஆவது போல்]  உருவாகி இருக்க வேண்டும் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.   பிரபஞ்சம் வெப்பம் மிகுந்து திணிவு நிலையில் இருந்த போது, நான்கில் மூன்று இயற்கை விசைகள் [Weak, Strong and Electromagnetic Forces]  ஒன்றி ஐக்கியமாய் இருந்தன. ஆனால் பிரபஞ்சம் குளிர்ந்த போது அவை பிரிந்து விட்டன.   இந்த விசைகளுக்குள் உள்ள சீர்வடிவம் [Symmetry] சிதைந்த போது, நார்கள் [Strings] போன்ற இடப்பாட்டுப் பழுதுகள் [Topological Defects] உருவாகி இருக்க வேண்டும்.   அவ்விதம் அவை பெயர் பெற்றதற்குக் காரணம் என்ன ?   அவை நீண்டவை, நெளிந்தவை, காலவெளிப் பிளவுகளாக கருதப்படுபவை அதனால்தான்.

பெஞ்சமின் ஸ்லாயரும் [Benjamin Shlaer] அவரது சகாக்களும் அகிலவெளி நார்கள் சுருளாக்கம் [Cosmic String Loop Formation] பற்றி ஆராய அநேகக் கணனிப் போலி இயக்கங்கள் [Computer Simulations] உருவாக்கினர்.    ஏற்கனவே அறிந்த அழுத்த  எல்லை நீட்சியில் [Range of Tensions] பிரபஞ்சத்தில் இன்று பில்லியன் கணக்கில் அகிலவெளி நார்ச் சுருள்கள் இருக்க வேண்டும் என்று கணக்கிடுகிறார்.

ஆனால் அடிப்படைத் துகள்கள் பற்றிக் கூறப்பட்ட “இழை நியதி” இழைகளுக்கும்” [String Theory], காலவெளி நார்களுக்கும் [Spacetime Strings] எந்த விதத் தொடர்புமில்லை.   பிரபஞ்சம் சூடாகத் திணிவு நிலையில் இருந்த சமயம், இந்த நார்கள், சிக்குமுக்காகி, நெளிந்து மடிப்புகளாக ஆரம்பப் படியில் இருந்திருக்க வேண்டும்.  காலவெளி விரிவடையும் போது இவை நீண்டிருக்க வேண்டும்.  இந்த நகர்ச்சி சில நார்கள் மற்றவற்றைக் குறுக்கிடக் காரணமாய் இருக்க வேண்டும்.

அகில நாண்கள் [நார்கள்] இருந்ததற்கு அறிகுறிகள் கண்டறிந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானிகள்

2008 ஜனவரி 21 ஆம் தேதி ஸஸ்ஸெக்ஸ் பல்கலைக் கழகம், (University of Sussex, U.K.) இம்பீரியல் கல்லூரியை சேர்ந்த பிரிட்டீஷ் விஞ்ஞானிகள் பேபிப் பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்கள் இருந்ததற்குரிய அறிகுறிகளைக் கண்டதாக அறிவித்துள்ளார்கள் !  அகில நாண்கள் தூய நூலிழைத் திணிவு சக்திகள் (Lines of Pure Mass-Energy) என்றும் அந்த நாண்கள் பிரபஞ்சம் முழுமையும் நீண்டிருப்பதாகவும் கருதினார்கள் !  அகில நாண்கள் இருப்பதாக “உன்னத இழை நியதி” உட்பட (Super-String Theory), உச்ச சக்தி பௌதிக நியதியும் (High Energy Physics Theory) ஊகித்திருக்கிறது.  பரமாணுக்கள் வெறும் புள்ளிகள் அல்ல அவை துடிக்கும் சிறு இழைகள் என்று “இழை நியதி” கூறுகிறது !  அகில நாண்களும் கணிக்க முடியாத அளவிலே நமது சூரியனை விடத் திணிவு நிறை மிக்கதாகக் கருதப்படுகின்றன !

1980 ஆண்டுகளில் புகழடைந்த அகில நாண்கள் 1990 இல் விஞ்ஞானிகளால் இகழப் பட்டுப் புறக்கணிப்பாயின !  இப்போது கோட்பாடு பௌதிகம் திருத்தமாகி அகில நாண்கள் பேரடர்த்தித் திணிவுள்ள பிண்டக் கயிறுகள் (Ultra-dense Strands of Matter) என்றும் அவையே காலாக்ஸிகளை விளைவித்த “அகில வித்துக்கள்” (Cosmic Seeds) என்றும் கருதப்படுகின்றன !  20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அகில நாண்களை எதிர்த்த உலகப் புகழ் பெற்ற கோட்பாடு விஞ்ஞானி எட்வேர்டு விட்டன் (Edward Wiitten of the Advanced Study) கூட தற்போது அவை இருக்கலாம் என்று கூறியிருக்கிறார்.  அந்த அகில நாண்கள் “பிரபஞ்சப் பெரு வீக்கத்திற்குப்” (Inflation of the Universe) பிறகு தோன்றின என்று கலி·போர்னியா பல்கலைக் கழகத்தைச் சேர்ந்த ஜோஸ·ப் பொல்சின்ஸிகி (Joseph Polchinski) கருதுகிறார்.  மேலும் இரண்டு ஆய்வுக் குழுவினர் வான்வெளியின் வெவ்வேறு பகுதிகளில் அகில் நாண்கள் இருப்பதற்கு ஆதாரங்களும் தந்திருக்கிறார்.

பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்கள் எப்போது தோன்றின ?

பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு பேரொளி வீசி விரிவாக்கம் மிகையாகிப் பெருவீக்கத்துக்கு (Inflation of the Universe) அடிகோலியது !  அந்த விரைவாக்கத்தைப் படைத்த காலவெளி திரட்சியானது (Crystalized) அடுத்து !  அவ்விதம் திரண்ட காலவெளி தொடர்பற்ற துணுக்குகளாயும், வேறு வடிவத்திலும் நீண்டன !  அதை விளக்குவது சற்று கடினம்.  உதாரணமாகக் குளிர்ப் பிரதேசத்தில் உள்ள ஓர் நீர் தடாகத்தை எடுத்துக் கொள்வோம்.  அதில் பனித்தட்டுகள் உண்டாகி ஒன்றுடன் ஒன்று மோதிக் கொள்ளும்.  அவ்விதம் உருவாகும் பனித்திட்டுகளில் கோடுகள் அமைவது போல் தென்படும்.  முப்பரிமாண விண்வெளி குளிரும் போது, அது சேமியாக்கள் போன்ற நாண்களாக (Strings) வடிவம் கொள்கின்றன என்று சில அகிலவாதிகள் (Cosmologists) கருதுகிறார்கள்.  வெப்ப நிலைப் பிண்டம் குளிர்ந்து காலாக்ஸி மந்தைகளாக ஆகும் போது அவை அகில நாண்களின் வேலிக்குள் அடங்கி விடுகின்றன !  அந்த அகில நாண்கள் என்பவை “இழை நியதி” குறிப்பிடும் உச்ச இழைகள் (Super-Strings) அல்ல !

பெரு வெடிப்பு நியதிப்படி முதல் 10-43 வினாடிகளில் இயற்கை விசைகள் எல்லாம் (All the Forces of Nature) ஏகோபித்த ஒற்றை விசையாக இருந்தது.  பிரபஞ்சத்தில் இருந்தவை எல்லாம் சக்தி மயம் ! பிண்டமே (All Energy & No Matter) அப்போது வடிவாக வில்லை !  பௌதிக விஞ்ஞானிகள் இந்நிலையைச் “சீர் வடிப்பு” (Symmetry) என்று குறிப்பிடுகிறார்.  அடுத்த சில வினாடிகளில் தனிப்பட்ட விசைகள் உண்டாகத் துவங்கின – முதலில் ஈர்ப்பு விசை (Gravity), பிறகு வலுவான அணுக்கரு விசை (Strong Nuclear Force),  அதற்குப் பிறகு சீர் வடிப்பு நிலை முடிந்தது !  சில நிமிடங்களுக்குள் அடிப்படைப் பரமாணுக்கள் (Elementary Particles) தோன்றின !  அணுக்கருக்கள் (Atomic Nuclei) உருவாகின !  முதன்முதல் ஹைடிரஜன் அணுவும், ஹீலிய அணுவும் 300,000 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு உண்டாயின.  ஆனால் மற்ற கனத்த அணுக்கள் உருவாக அடுத்து 400,000 ஆண்டுகள் கடந்தன !

அகில நாண்கள் கோட்பாடு (Cosmic String Theory) அறிமுகமானது !

ஆரம்ப காலக் கோட்பாடுகள் பிரபஞ்சம் குளிர்ந்ததும் பிண்டம் திரண்டது என்றும் அடுத்து விண்மீன்களும், காலாக்ஸி மந்தைகளும் தோன்றின என்றும் கூறின !  ஆனால் சில விஞ்ஞானிகளுக்கு அவை ஒப்புக் கொள்ளக் கூடியதாய்த் தெரிய வில்லை.  அவ்விதம் நிகழ்வதற்கு ஏற்ற கால நேரம் கிடைக்க வில்லை என்று கருதினார்.  1965 ஆம் ஆண்டில் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்பு எதிரொலிப்பாகக் கருதிய “அகிலப் பின்புலக் கதிர்வீச்சு” (Cosmic Background Radiation) சம அளவில் வான மெங்கும் பரவியுள்ள நிலை அறியப்பட்டது !  பெரு வெடிப்பில் நேர்ந்த முரணான விளைவுகள் பிண்டம் பரவிட வழி வகுத்தது என்னும் கருத்து விலக்கப் பட்டது.  அப்படியானால் ஏன் இன்னும் பிரபஞ்சத்தில் பிண்டம் சில இடங்களில் நிரம்பி வழிந்தும், சில இடங்களில் சூனியமாக வரண்டும் உள்ளன என்ற வினா எழுகிறது.

1976 இல் பௌதிக விஞ்ஞானி தாமஸ் கிப்பிள் (Thomas Kibble) பெரு வெடிப்பில் பிரபஞ்சம் தோன்றிய சில வினாடிகளில் தனிப்பட்ட விசைகள் வலுத்து உன்னத விசையாய் உருவான தருணத்தை ஒரு கணித மாடலில் படைத்து ஆராய்ந்தார்.  அவரது மாடல்படி பெரு வெடிப்புக்குப் பிறகு நேர்ந்த பிரபஞ்சத் திடீர் குளிர்ச்சியில் “குறைபாடுகள்”  (Flaws OR Defects) ஏற்பட்டுக் கயிறுகள் மாதிரியான (String-like) நீள் நாண்கள் உண்டாயின என்ற கோட்பாடைக் கூறினார்.  ஆனால் பனித்தட்டுகள் உருவாகும் போது எழும் பிளவுகள் மாதிரி இல்லை என்றும் அறிந்தார்.  கிப்பிள் அவற்றை “அகில நாண்கள்” என்று குறிப்பிட்டார்.  அந்த நாண்கள் அகற்சியில் பரமாணுக்களை விட மெல்லிதாகவும், நீளத்தில் பல ஒளியாண்டு தூரத்தில் எல்லை யற்றதாகவும், பளுவில் மிகத் திணிவு கொண்டதாகவும் குறிப்பிட்டார் !  அகில நாண்கள் பிரபஞ்சத்தின் முழு நீளத்திலும் இருக்கலாம் !  1.6 கி.மீ. (1 மைல்)  நீள அகில நாண் ஒன்று பூமியை விடக் கனமான எடையுள்ளதாக இருக்கும் !

பிரபஞ்சத்தில் அகில நாண்களின் காலவெளிப் பண்பாடு

காலவெளியில் ஓர் அகில நாண் (Cosmic String) என்பது பல்வேறு களத்தில் ஒற்றைப் பரிமாணம் கொண்ட “வடிவம் சிதையாக் குறைபாடு” (One Dimensional Topological Defect in Various Fields) என்று கருதப்படும் கற்பனைக் கயிறு (Hypothetical String).  அகில நாண்களை யாரும் காண முடியாது !  இதுவரை அவை இருப்பதைச் சில விஞ்ஞானிகள் கணித மாடல் மூலம் கருதினாலும் அவற்றின் இருப்பை யாரும் நிரூபித்ததில்லை !  பிரபஞ்சக் காலவெளியின் பல்வேறு களங்களில் “தோற்றநிலை மாறுபாடு” (A Phase Change in the Field of Universe) ஏற்படும் போது ஆங்காங்கே “திணிவு சக்தி குளிர்ந்து சிறுத்து” (Condensation of Energy Density) எல்லை வரம்புகள் உண்டாகி அகில நாண்கள் உருவாகும் என்று சிந்திக்கப் படுகிறது.  இது எதைப் போல் இருக்கிறது ? நீர் போன்ற திரவ நிலையில் உள்ள பண்டங்கள் பனியாக உறையும் தருணத்தில் பளிங்கில் “வடிவக் குறைபாடு” (Crystal Grain Defects) அடைவதை நாம் காணலாம்.  பேபிப் பிரபஞ்சத்தில் அத்தகைய தோற்றநிலை வேறுபாடு ஏற்பட்ட போது “அகில் நாண்கள்” உண்டாகி யிருக்கலாம் என்று விஞ்ஞானிகள் கருதுகிறார்.

மற்ற விஞ்ஞானிகளும் அந்தக் கோட்பாட்டை விருத்தி செய்துள்ளார்.  அகில நாண்களுக்குள் இன்னும் “சீர் வடிப்பு” (Symmetry) உள்ளது.  அதிர்வுகள் (Vibrations) ஏற்பட்டு அகில நாண்கள் முறிந்து போய்ப் பல்வேறு நீளங்களில் நீண்டோ, குன்றியோ இருக்கின்றன.  அகில நாண்கள் ஊசலாடும் போது ஏறக்குறை ஒளிவேகத்தில் அசைவு புரிந்து, காலவெளியில் ஈர்ப்பலைகளை (Gravitational Waves) எழுப்புகின்றன !  அதே கோட்பாட்டை ஐன்ஸ்டைன் ஒப்புமை நியதியும் (Einstein’s Theory of Relativity) கூறுகிறது.  அகில நாண்கள் குறிப்பிட்ட ஆயுளைக் (Finite Lifespan) கொண்டவை.  அவை அதிர்ந்து தொடர்ந்து சக்தியை வெளியாக்குவதால் முடிவில் மறைந்து போகின்றன. !  இப்போது அகில நாண்கள் எவையும் இருப்பதாகச் சொல்ல முடியாது !  இருந்தாலும் அவை பிரபஞ்ச துவக்க காலத்தில் முழுவதும் பரவி இருந்தன !

பெரும் கொந்தளிப்புள்ள அகில நாண்கள், சீராக வெடித்து வரும் பிளாஸ்மா விலிருந்து (Plasma – ஒளிப்பிழம்பு) பிரபஞ்சம் எப்படித் தாறுமாறாக உருவானது என்னும் வினாவுக்கு பதில் அளிக்க உதவலாம்.  அகில நாண்கள் கருமைப் பிண்டத்தை உண்டாக்க வடிவம் தரலாம்.  பிரபஞ்சத்தில் புதிராக நேர்ந்த விளைவுகளுக்கும், விரிந்துள்ள பரந்த வெற்றிடத்தைப் பற்றியும், பால்மய வீதியைப் போன்ற மற்ற காலாக்ஸிகளுக்கும் அகில நாண்களால் எழும் ஈர்ப்பியல் தளம், காந்த மண்டலம் விளக்கங்கள் தரலாம்.

ஈசாவின் “கால யந்திரம்” (Time Machine) பிளாங்க் துணைக்கோள் விண்ணுளவி

பேபி பிரபஞ்சத்தின் பெரு வெடிப்புப் “பூர்வ அறிகுறிக் கதிர்வீச்சை” (Relic Radiation of the Big Bang) உளவி வர ஈசாவின் (ESA – European Space Agency) பிளாங்க் துணைக்கோள் (Planck Satellite Mission) அக்டோபர் 31, 2008 இல் விண்வெளியை நோக்கி அனுப்பப்படும்.  விஞ்ஞானிகள் எப்போதிருந்து “பிரபஞ்ச நுண்ணலைப் பின்புலம் (CMB -Cosmic Microwave Background) என்னும் கதிர்வீச்சு உஷ்ணத்தில் சிறிய ஊசல் அசைவுகளைப் (Small Fluctuations in Temperature) பற்றி அறிந்து வந்தனரோ, அதிலிருந்து அசைவுகளை வைத்துப் பிரபஞ்சத்தின் தோற்றத்தையும், காலாக்ஸிகளின் படைப்பையும் விளக்கம் கூற முனைந்தனர்.

பெரு வெடிப்பில் பிரபஞ்சம் தோன்றி 14 ஆயிரம் மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு காலம் கண்விழித்த வேளை முதல் கதிர்வீச்சுப் பின்புலத்தை ஈசாவின் பிளாங்க் விண்ணுளவி ஆராயத் துவங்கும் !  அதுவே ஈசாவின் “கால யந்திரமாகக்” (Time Machine) கருதப்படுகிறது !  பிளாங்க் கால யந்திரக் கருவி மூலம் பின்னோக்கிச் சென்று ஈசா வானியல் நிபுணர் காலவெளித் துவக்கத்தின் முதற்படி நிலைகளை அறிவார்.  அவரின் முக்கிய குறிப்பணி :  பிரபஞ்சத் தோற்றத்துக்கும் அதன் விரிவு விருத்திக்கும் எந்த எந்த நியதிகள் மெய்யானவை என்பதைத் தெளிவாகத் தெரிந்து கொள்வது.

பிளாங்க் விண்ணுளவி பின்வரும் வினாக்களுக்குப் பதில் அளிக்கும் :

1.  பிரபஞ்சத்தின் வயதென்ன ?

2.  பிரபஞ்சம் எப்பொழுதும் விரிந்து கொண்டே செல்லுமா ?  அல்லது முறிந்து போய் அனைத்தும் நொறுங்கி விடுமா ?

3.  பிரபஞ்சத்தில் இயற்கைக் கருமைச் சக்தி இருப்பதின் விளைவுகள் என்ன ? (Dark Energy – A Hypothetical Form of Energy that accelerates the Expansion of the Universe)

4.  பிரபஞ்சத்தில் 90% அளவு திணிவுப் பொருளுக்குக் காரணமான, கண்ணுக்குப் புலப்படாத கருமைப் பிண்டத்தின் இயற்கை விளைவுகள் என்ன ?

(தொடரும்)

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

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 – Does the Inflation Theoy Govern the Universe ? (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 Science Daily : What Shape is The Universe ? Columbia Astronomers Have Clue !  [Feb 17, 1998]
20 Fold Testament : What Shape is The Universe By Stepher Battersy (Dec 7, 2006)
21 Scinece Daily : Particle Accelerator May Reveal Shape of Alternate Dimensions, University of Wisconsin-Madison [Feb 4, 2008]
22 Physicists Find Way to See the Extra Dimension (Feb 2, 2007)
23 Astronomy Magazie : Is This The Shape of The Universe ? Cosmic Inflation May Be the Key to Proving the Cosmos Has 6 Extra (10) Dimensions ! Searching for the Shape of the Universe By Steven Nadis [April 2008]
24 Eureka Alert Org – Is it a Cosmic String we are seeing ? By : Kyre Austin (July 27, 2005)
25 Cosmic Strings By : M.B. Hindmarsh (Nov 19, 1994)
26 New Scientist Space – Were Cosmic Strings Seen in the Big Bang Afterglow ? By : David Shiga [Jan 21, 2008]
27 Astronomy Cafe Net – What is a Cosmic String ? (www.astronomycafe.net/)
28 Daily Galaxy Site – Traces of Mythical Cosmic Strings Found [June 24, 2008]
29 Science Daily – Could The Universe Be Tied Up With Cosmic Strings ? [Jan 21, 2008]
30 Astronomy Magazine – The Return of Cosmic Strings By Steven Nadis (Jan 16, 2007)
31 Cosmic Strings By : M.B. Hindmarskh & T.W.B. Kibble [Feb 1, 2008]
32 Cosmic String – Wikipedia [June 20, 2008]
33 A Science Odyssey – Cosmic String Theory Introduced (1976) (www.pbs.org/wgbh/aso/databank/entries/dp76st.html)
34 Planck Satellite Mission ESA – European Space Agency Report [June 26, 2008]

35. http://en.wikipedia.org/wiki/Topological_defect  [August 16, 2013]

36  http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_string  [October 8, 2013]

37 http://www.damtp.cam.ac.uk/research/gr/public/cs_top.html

38  http://books.google.ca/books?hl=en&lr=&id=eW4bB_LAthEC&oi=fnd&pg=PR17&dq=cosmic+strings+topological+defects&ots=i8ursSuwbc&sig=Y3j3VrIdnzsplwvP4-c8Mgzy5gM#v=onepage&q=cosmic%20strings%20topological%20defects&f=false

39 http://www.andersoninstitute.com/cosmic-strings.html

40  http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=cosmic-strings-cracked-cosmos  [October 8, 2013]

******************
S. Jayabarathan [jayabarathans@gmail.com]  October 12, 2013

https://jayabarathan.wordpress.com/

 

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

 

காலக் குயவன் சுழலும் ஆழிக்கு
களிமண் குழைத்து
வடிப்பதற்குப்
பிரபஞ்ச முகிலில் மிதப்பது
கரும்பிண்டம் !
கரும்பிண்டத்தில் உள்ளது
சுட்ட பழமா ? அல்லது
சுடாத பழமா ?
கரும்பிண்டம் இல்லையேல்
காலாக்ஸிகள்
உருவாகா !
விண்மீன்கள் தோன்றா !
ஒளித்திரள்கள் பின்னி மூலக்கூறுப்
பிண்ட மாகுது !
கரும்பிண்டம் ஆப்ப மாகி
அண்டக் கோளாய்
உருண்டை ஆக்குவது
ஈர்ப்பு விசை !
அண்ட கோடியைத் துளைக்கும்
நுண்துகள்
அற்ப நியூடிரினோ, பிரபஞ்சத்தின்
சிற்பச் செங்கல் !
அகிலப் பெரு வெடிப்பு சிதறிய
கோடான கோடி
அக்கினிப் பூக்கள் !

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

நாமறிந்த  ஒளியின் பெரும்பான்மைப் பண்பாடுகள் “ஒளித்திரள்கள் [Photons] எனப் படுபவை நிறை யற்றவை என்றும், அவை தன்னுடனும், மற்றும் எதனுடனும் இணையாதவை, தனிப்பட்டவை என்பதுதான்.  ஆய்வுக் கூடத்தில் புதுவிதமான ஓர் ஊடகத்தை [Medium] ஏற்படுத்தி, அதனில் ஒளித்திரள்கள் ஒன்றோடு ஒன்று பின்னிப் பிணைத்து  மூலக்கூறுகள் [Photonic Molecules]  உண்டாயின.   அந்த மூலக்கூறுகள் முதன்முறையாக காலக்ஸி முகில் போலொரு புது நிலைப்  பிண்டத்தை உருவாக்கின.

மிக்கைல் லுகின் [Mikhail Lukin],  ஹார்வேர்டு பௌதிகப் பேராசிரியர் .

“பிரபஞ்சத்தில் கரும்பிண்டம் சாதாரணப் பிண்டத்தை விட ஐந்து மடங்கு அளவு உள்ளது.  இந்த ஆராய்ச்சி நம்முடலை அமைக்கும் பொருளைப் பற்றி அல்லாது வேறான புதுவிதப் பிண்டம் ஒன்றைப் பற்றி விளக்குவது.  நாமந்தக் கரும்பிண்டத்தைப் பேராற்றல் வாய்ந்த இரு காலாக்ஸி மந்தைகள் மோதலில் உளவ முடிந்தது !”

மருஸா பிராடக் (ஸான்டா பார்பரா, கலிஃபோர்னியா பல்கலைக் கழகம்)

“இரவு வானத்தில் ஒளிவீசித் தெரியும் விண்மீன்களின் கொள்ளளவுப் பிண்டங்களை விட நியூடிரினோக்களின் திணிவு பேரளவு மிஞ்சி இருப்பதாக நாம் அறிவோம்.  விண்மீன்களை விட மிக்கப் பரிமாணம் கொண்டவையாக நியூடிரினோ துகள்கள் இருக்கலாம்.  அதனால் கருமைப் பிண்டத்தைப் பற்றிக் கணிக்கும் போது அகிலவியல்வாதிகள் (Cosmologists) நியூடிரினோ துகள்களைக் கணக்கில் சேர்த்துக் கொள்ள வேண்டும்.”

ஜான் லேனர்டு விஞ்ஞானி ஹவாயி பல்ககைக் கழகம்.

நிறையற்ற ஒளித்திரள்களைப் பிணைத்து புதுப்பிண்டம் உருவாக்கினார்

நாமறிந்த  ஒளியின் பெரும்பான்மைப் பண்பாடுகள் “ஒளித்திரள்கள் [Photons] என்பவை நிறை யற்றவை என்றும், அவை தன்னுடனும், மற்றும் எதனுடனும் சேராதவை, இணையாதவை, தனிப்பட்டவை என்பதுதான்.   ஒளித்திரள்கள் புதுப்பிண்டம் உண்டாக்கும் இந்த புதிய கோட்பாட்டை முதன்முதல் ஆங்கில இதழ் “இயற்கையில் செப்டம்பர் 25, 2013 இல் வெளியிட்டவர் ஹார்வேர்டு பௌதிகப் பேராசிரியர் மிக்கைல் லுகின் [Mikhail Lukin].   அவர் தன் ஆய்வுக் குழுவினரோடு செய்து முதன்முதல் கண்டுபிடித்தது என்ன ?   ஆய்வுக் கூடத்தில் புதுவிதமான ஓர் ஊடகத்தை [Medium] ஏற்படுத்தி, அதனில் ஒளித்திரள்கள் ஒன்றோடு ஒன்று பின்னிப் பிணைத்து  மூலக்கூறுகள் [Photonic Molecules]  உண்டாயின.   அந்த மூலக்கூறுகள் இதுவரை காணாத, காலக்ஸி முகில் போலொரு  புது நிலைப் பிண்டத்தை உருவாக்கின.   ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டைன் விளக்கிய பளு சக்தி சமன்பாடு போல், சக்தி மாறிப் பிண்ட நிலை அடைகிறது.  விஞ்ஞானிகள்  இதற்கு முன்பே பல்லாண்டுகளாய் இவ்வகைப் பிணைப்பு இயக்கத்தைக் கோட்பாடாக விளக்கினாலும்,  முதன் முறை யாக இப்போதுதான் இவ்வியக்கம் ஆய்வகத்தில் செயல் முறையில் நிரூபித்துக்  காட்டப் பட்டது.    அந்த இயக்கத்தின் நூதன விளைவு அடிப்படையில் குவாண்டம் நட்பில் [Quantum Friendship] நேர்ந்த ஓர் உண்மையான “ஒளிவாள் நிகழ்ச்சியே” [Lightsaber].

ஆராய்ச்சியாளர்கள், மிக மிகத் தணிந்த உஷ்ணத்தில் ருபீடியம் அணுக்களின் குளிர் முகில் சூழ்ந்த  ஒரு சூனிய குமிழிக்குள் [Vacuum Chamber with a cloud of extremely cold Rubidium atoms]   லேசர் ஒளிக்கற்றைகளை எதிர் எதிரே ஏவி ஒளித்திரள்கள்  ஊடுருவிப் பிணைக்கச் செய்து அதன் விளைவைச் சோதித்தனர்.   அப்போது ஃபோட்டான்கள்  எனப்படும் ஒளித்திரள்கள் குமிழியிலிருந்து “ஒளித்திரள் மூலக்கூறுகளாய்” [Photonic Molecules] வெளியேறின.  அந்த நூதன விளைவு “ரைட்பெர்க் தடுப்பீடு”  [Rydberg Blockade] என்று அழைக்கப் பட்டது.  அதனால் விளைந்த புது நிலைப் பிண்டம், வெகு தூர விண்வெளியில் காணப்படும் இயற்கையான காலக்ஸிகளின் பூர்வீகப் பிண்டத்துக்கு ஒத்திருந்தது.  இச்சேர்க்கை ஒருவிதக் குவாண்டம் நட்பே [Quantum Friendship] என்று குறிப்பிடப் படுகிறது.

இந்த அற்புதக் கண்டுபிடிப்பு [Photon Molecules Making] முறையின் பயன்பாடுகள் என்ன ?   மிக்கைல் லூகின் சொல்கிறார் :

1.   இந்த புதிய ஒளித்திரள்களின் பிணைப்பு பந்தம் [Photon Bond] கணனித் தொழிற்துறையில் ஒளியை மின்னியல் சமிக்கையாய் மாற்றும் [Light into Electric Signals]  “கணனிச் சில்கள்’ [Computer chips] செய்யப் பயன்படலாம்.

2.  பிற்காலத்தில் ஒளியைப் பயன்படுத்திப் பளிங்கு போல் சிக்கலான முப்புற வடிவங்கள் [Complex 3D Structures like Crystals]  செய்ய ஓர் உதவி முறையாக இருக்கலாம்.

“மங்கித் தெரியும் விண்வெளி விளிம்புக்குப் படிப்படியாக வந்தடைகிறோம்.  நாம் அங்கே நிழல்களை அளக்கிறோம்.  மேலும் மர்மமான தவறுகளில் அங்கே அபூர்வமாகப் பரவிக் கிடக்கும் மிகப்பெரும் பிரபஞ்ச எல்லைக் குறிகளைத் தேடுகிறோம் !

அமெரிக்க வானியல் மேதை எட்வின் ஹப்பிள்

“அதனுடைய திணிவு நிறை எலெக்டிரானை விட மிகச் சிறியது !  என்ரிகோ ஃபெர்மி அந்த நுண்துகளுக்கு “நியூடிரினோ” என்று பெயரிட்டார் ! அதன் சுழற்சி 1/2 (Spin 1/2) என்று இருக்கலாம் என்பது எனது யூகம்.  அதற்கு மற்ற பிண்டத் துகளுடனும், ஒளித்திரளுடனும் எந்த இணைப்பாடும் இல்லை. (No Interactions with Matter or Photons)”

நோபெல் பரிசு விஞ்ஞானி : உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) (1930)

இரண்டு வகைக் கரும்பிண்டம் : குளிர்ந்த பிண்டம் ! சூடான பிண்டம் !

பிரபஞ்சம் எங்கும் கரும்பிண்டம் நிரம்பி உள்ளது என்று நம்புவதற்கு அநேக காரணங்கள் இருக்கின்றன.  அந்தக் கரும்பிண்டங்களே ஈர்ப்பாற்றல் மூலம் உருவாகிய பிரபஞ்சத்தைப் படிப்படியாக வடித்து விருத்தி செய்யத் தூண்டியவை என்பதற்கு ஆதாரங்கள் உள்ளன.  ஆனால் அந்தக் கரும்பிண்டங்களை தற்போதைய கருவிகள் மூலம் நேரடியாகக் காண முடியாதவாறு விண்வெளி இருள் வெள்ளத்தில் அவை ஒளிந்துள்ளன. இப்போது கரும்பிண்டம் என்று விஞ்ஞானிகள் சொல்லும் போது அதனுள் இருக்கும் “குளிர்ப் பிண்டம்” “சூடான பிண்டம்” என்னும் இருவகைப் பிண்டங்களின் கலப்பைத்தான் (Mixed Dark Matter or Cold & Hot Dark Matter) குறிப்பிடுகிறார்.  இந்தக் கூட்டு வகைக் கரும்பிண்டத்தில் குளிர்ந்த கரும்பிண்டமே பெரும் பான்மையாக மிகுதியாகவும், சூடான கரும்பிண்டம் மிகச் சிறியதாகவும் உள்ளதாக அறியப்படுகின்றன.  சமீபத்திய சோதனை ஆய்வுகளில் சூடான கரும்பிண்டம் சிறு சதவீதமாகவும், சுடாத கரும்பிண்டம் பிரபஞ்சத்தில் சுமார் 30% ஆகவும் இருப்பதாய்க் கணிக்கப் படுகின்றன.

சூடான கரும்பிண்டம் அல்லது கணப்புக் கரும்பிண்டம் என்றால் என்ன ?

சூடான கரும்பிண்டம் என்பது பூஜிய நிறை அல்லது பூஜிய நிறைக்கு ஒட்டிய பளுவுள்ளது !  அவற்றில் பிரதானமாக நிறையில்லாத நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் (Massless Neutrino Particles) இடம் பெறுகின்றன.  ஐன்ஸ்டைனின் சிறப்பு ஒப்பியல் நியதிப்படி (Special Theory of Relativity) நிறையில்லாத் துகள்கள் ஒளிவேகத்தை ஒட்டிய விரைவில் பயணம் செய்கின்றன.  அவ்விதம் மிகச்சிறு நிறையுடைய துகள்கள் மிகப் பெரும் வேகத்தில் செல்வதால் அவற்றின் விரைவியக்கம் வெப்பத்தை உண்டாக்கும் (As per the Kinetic Theory of Gases) நிலையைப் பெறுகின்றன.

சுடாத கரும்பிண்டம் அல்லது குளிர்க் கரும்பிண்டம் என்றால் என்ன ?

பிரபஞ்சத்தில் பெரும்பான்மையாக ஒளிந்திருக்கும் கரும்பிண்டம் குளிர்க் கரும்பிண்டமே !  அந்தப் பிண்டங்களுக்கு மிகுந்த நிறை உள்ளதால் அவை ஒளிவேகத்துக்குக் குறைந்த ஒப்பியல் வேகத்தில் நகர்கின்றன.  ஆதலால் அவை தணிந்த உஷ்ண நிலையில் உலவுகின்றன.  அதிக உஷ்ணத்தில் உள்ள நுண்துகள் கரும்பிண்டம் ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய வேகத்தில் செல்வதால் அவை பிரபஞ்சத்தில் எந்த வடிவமைப்பும் செய்ய உதவாது சிதைத்து விடுகின்றன. அதே சமயத்தில் மெதுவாக நகரும் குளிர்ந்த கரும்பிண்டம் பிரபஞ்சத்தில் வடிவமைப்பு உண்டாக்க வழி வகுக்கிறது.

சூடான கரும்பிண்டம் என்னும் நியூடிரினோ நுண்துகள்கள்

கோடான கோடி பில்லியன் எண்ணிக்கையில் உள்ள நியூடிரினோ நுண்துகள்களே சூடான கரும்பிண்டத்தின் பெரும்பான்மைப் பிண்டமாக அறியப் பட்டுள்ளன. நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் நகர்ச்சியைக் கருவிகள் மூலம் பதிவு செய்து விஞ்ஞானிகள் காண முடியும்.  1931 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் விஞ்ஞானி உல்ஃப்காங் பாலி (Wolfgang Pauli) முதன்முதல் நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் இருப்பைக் கண்டுபிடித்தார்.  ஆனால் அதற்கு நியூடிரினோ என்று முதலில் பெயரிட்டவர் இத்தாலிய அமெரிக்க விஞ்ஞானி என்ரிகோ ஃபெர்மி (Enrico Fermi). என்ரிக்கோ ·பெர்மிதான் முதன்முதல் (1934) அணுப்பிளவு செய்து அதை அறியாமல் போனவர்.  இரண்டாம் உலகப் போர் சமயத்தில் 1942 இல் அணு ஆயுத ஆராய்ச்சியின் போது சிகாகோவில் முதன்முதல் அணுக்கருத் தொடரியக்கத்தை (Nuclear Chain Reaction) நிகழ்த்திக் காட்டி அணு ஆயுதக் குண்டு ஆக்குவதற்கு உதவியவர்.

நியூடிரினோ நுண்துகளின் மாபெரும் பங்கு பல்வேறு வானியல் பௌதிக இயக்கங்களில் பரவிக் கடந்த இருபது ஆண்டுகளாய் அமெரிக்கா, கனடா, ரஷ்யா, ஜப்பான் ஆகிய நாடுகளில் ஆராய்ச்சிகள் பெருகி “நியூடிரினோ வானியல்” (Neutrino Astronomy) விஞ்ஞானமாகத் தனித்துத் தலைதூக்கியுள்ளது.  பிரபஞ்சவியல் நிலைப்படி பெரு வெடிப்பில் நிகழ்ந்த “அணுக்கருச் சேர்க்கைக்” கணிப்புகளில் (Nucleosynthesis) ஹீலியம், லிதியம், பெரிலியம், போரான், கார்பன் போன்ற எளிய மூலகங்கள் தோற்ற காலத்து அணுக்கரு இயக்கங்களில் உருவாகும் போது நியூடிரினோ நுண்துகள்கள் எண்ணிக்கை பேரளவில் பெருத்தன என்பது அறியப்படுகிறது.  ஆதலால் எளிய மூலகங்கள் எண்ணற்றுத் தோன்றும் போது எண்ணற்ற நியூடிரினோக்கள் பிரபஞ்சத்தில் பேரளவில் பெருகின என்பது யூகிக்கப் படுகிறது.

இப்போதுள்ள அகில நுண்ணலைப் பின்புலம் (CMB ~ Cosmic Microwave Background) உருவாகி யிருக்கும் பெரும்பான்மைக் “கதிர்வீச்சுக் களம்” (Radiation Field) பெரு வெடிப்பு நிகழ்ந்த சில நிமிடங்கள் பிண்டத்தி லிருந்து பிரித்து விட்டிருக்கிறது.  அந்தச் சமயம் கோடான கோடி பில்லியன் நியூடிரினோக்கள் பிண்டத்தி லிருந்து விலக்கப்பட்டு வெளியேறின !  ஆதலால் பிரபஞ்சப் பெரு வெடிப்புக்குப் பின் ஒரு காலத்தில் “முன்னறிவித்த அகில நியூடிரினோ பின்புலம்” (Predicted Cosmic Neutrino Background) எப்படிப் ·போட்டான் (Photon ~ ஒளித்துகள்) திரட்சி CMB (Cosmic Microwave Background) தன்னை நிரப்பி இருந்ததோ அதுபோல் ஆக்கிரமித்திருக்கிறது.

பிரபஞ்சத்தைக் கைக்கொண்ட கணப்பு & குளிர்ப்பு கரும்பிண்டங்கள்

விண்வெளி மண்டலம் முழுவதிலும் பரவியுள்ள குறிப்பாக காலாக்ஸிகளில் கணப்பு அல்லது குளிர்ப்பு கரும்பிண்டம் ஆக்கிரமித்திருந்ததது ஒரு தெளிவடைந்த விஞ்ஞான அறிவிப்பாகும்.  பிரபஞ்சத்தில் காணப்படும் காலாக்ஸிகள் உருவான வரையமைப்பில் (Pattern of Galaxies) நியூடிரினோக்கள் முழுப்பங்கு எடுத்துக் கொள்ள வில்லை.  முன்பு கூறியபடி பெரு வெடிப்பிலிருந்து ஒளிவேகத்துக்கு ஒட்டிய விரைவில் நியூடிரினோக்கள் வெளியேறியதால், அவை யாவும் பிண்டத் திணிவு ஏற்ற இறக்கத்தை சமப்படுத்த (Smoothen the Fluctuations in Matter Density) முற்பட்டன !

பிரபஞ்சத்தின் ஆரம்ப காலங்களில் “நியூடிரினோ திணிவு” (Neutrino Density) பேரளவு கொண்டதாய் இருந்தது.  ஆதலால் பெரும்பான்மைப் பிண்டத் திணிவு நியூடிரினோ நுண்துகள்களால் நிரம்பி இருந்ததாக முடிவானது.  வேகம் மிகையாக அவை கொண்டிருப்பதால் நியூடிரினோக்கள் அடர்த்தி மீறிக் கெண்டிருந்த அரங்குகளை (Overdense Regions) – அதாவது பிரபஞ்ச சராசரி திணிவை மிஞ்சிய அரங்குகளை விடுவித்தன !  அதன் விளக்கம் என்ன வென்றால் நியூடிரினோக்களின் வேகம் மிகுதியாகத் தணியும் போது “திணிவு ஏற்ற இறக்கம்” (Density Fluctuations) தோன்றும் என்பதே.  அதாவது பிரபஞ்சம் விரியும் போது அதன் உஷ்ணம் தணிவு நிலை அடைந்து நியூடிரினோ துகள்கள் குளிர்ந்து போகின்றன.

சுமாராகச் சொல்லப் போனால் பிரபஞ்சத்தில் 75% கருமைச் சக்தி (Dark Energy), 21% கருமைப் பிண்டம் (Dark Matter) 4% தான் சூரிய மண்டலம் போன்ற ஒளிமய மந்தைகள் (Named as Normal Matter).  சற்று விபரமாகச் சொன்னால் கருமைச் சக்தி 65%, கருமைப் பிண்டம் 30%, விண்மீன்கள் 0.5% [Stars], உலவும் ஹைடிரஜன், ஹீலியம் சேர்ந்து 4% [Free Hydrogen & Helium], கன மூலகங்கள் 0.03% [Heavy Elements], மர்ம நியூடிரினோக்கள் 0.3% [Ghostly Neutrinos].

கருமைப் பிண்டத்தின் மர்மான நியூடிரினோ நுண்ணணுக்கள் !

பிரமாண்டமான பிரபஞ்சத்தில் முக்கால் திணிவுப் பகுதியான கருமைச் சக்தி (Dark Energy) மனிதக் கண்ணுக்குப் புலப்படாமலும் என்னவென்று விளக்க முடியாமலும் “அகிலப் புதிராக” (Heavenly Mystery) இன்னும் இருந்து வருகிறது !  அதைப் போன்று அடுத்து மர்மமானது பிரபஞ்சத்தின் கால் பகுதியாக இருக்கும் “கருமைப் பிண்டம்” (Dark Matter) !  புதிருக்குள் புதிரான நியூடிரினோ துகள்கள் பிரபஞ்சப் பிண்டத்தின் மூலத்துக்கு அடிப்படை என்று நிரூபிக்க உதவலாம் !  அகிலவெளிப் புதிர்களை ஆழ்ந்து ஆராய விஞ்ஞானிகள் நுண்ணணு விரைவாக்கிகள் (Particle Accelerators), தொலைநோக்கிகள், துணைக் கோள்கள் ஆகியவற்றைத் தற்போது பயன்படுத்தி வருகிறார்.  சில உயர்ச் சீரமைப்பு நுண்ணணுக்கள் (Super Symmetric Particles) மிகப் பலவீனமாக உடனியங்கும் துகள்களின் பிரதானக் குடிகள் (Prime Candidates for the very weakly interacting Particles) என்று ஜப்பானிய விஞ்ஞானி முராயமா கருதுகிறார்.  விரைவாக்கிகள் நுண்ணணுக்கள் எவ்விதம் தம்முள் உடனியங்குகின்றன என்று உளவவும், அவற்றின் திணிவு நிறையை (Mass) அளக்கவும் உதவுகின்றன.  அம்முறையில் “நியூடிரினோ பௌதிகம்” (Neutrino Particle Physics) ஓர் மகத்தான இடத்தைப் பிடித்துக் கொண்டுள்ளது !

பிரமஞ்சத்தின் கரும்பிண்டம் என்றால் என்ன ?

1930 இல் டச் வானியல் மேதை ஜான் ஓர்ட் (Jan Oort) சூரியனுக்கருகில் விண்மீன்களின் நகர்ச்சிகளை ஆராயும் போது,  முதன்முதல் கரும் பிண்டத்தின் அடிப்படை பற்றிய தன்மையை அறிந்தார்.  அவரது அதிசய யூகம் இதுதான்.  நமது பால்மய வீதி போன்று, பல்லாயிர ஒளிமய மந்தைகள், (Galaxies) மந்தை ஆடுகள் போல் அடைபட்ட ஒரே தீவுகளாய் சிதைவில்லாமல் தொடர்ந்து நகர்கின்றன.  அதாவது அந்த மந்தை அண்டங்கள் வெளியேறாதபடி ஒன்றாய் குவிந்திருக்க மகாப் பெரும் கனமுள்ள பொருட்கள் அவற்றில் நிச்சயம் பேரளவில் இருக்க வேண்டும் என்று நம்பினார்.  அந்த கனமான பொருட்களே விண்மீன்கள் தப்பி ஓடாதபடி, காலாக்ஸின் மையத்தை நோக்கிக் கவர்ச்சி விசையால் இழுத்து வைக்கப் படுகின்றன என்று திட்டமாகக் கண்டறிந்தார்.

ஜான் ஓர்ட் சூரியனுக்குப் பக்கத்தில், விண்மீன்களின் நகர்ச்சியை நோக்கிய போது, சூரிய ஒளிப் பண்டத்தை விட அத்தகைய கரும் பண்டத்தின் திணிவு மூன்று மடங்கு இருக்க வேண்டும் (Dark Matter Existed 3 times as much Bright Matter) என்னும் தனது கருத்தை வெளியிட்டார்.  பின்னர் ஆய்வுகளைத் தொடர்ந்த வானியல் வல்லுநர்கள் ஒளித்தட்டுகளையும் (Luminous Disks), காலாக்ஸிகளைச் சுற்றிலும் தெரிந்த ஒளி வளையங்களை (Halos) கண்ட போது ஓர்டின் கரும் பிண்டத்தின் அளவு உறுதியாக்கப்பட்டது.

குளிர்ப்புக் கரும்பிண்டம் பற்றி விளக்கங்கள்

குளிர்ப்புப் பிண்டம் என்பது பெரு வெடிப்பு நியதி செம்மையாக்கப் பட்டதின் விளைவே. அந்தப் புதிய நியதியில் பிரபஞ்த்தில் உள்ள பெரும்பான்மைப் பிண்டத்தை அதன் மின்காந்தக் கதிர்வீச்சால் காண முடியா தென்னும் ஓர் அனுமானம் சேர்க்கப் பட்டுள்ளது.  அதனால் அந்தப் பிண்டம் கருமை யானதாகக் கருதப்படுகிறது.  அத்துடன் அதில் உள்ள துகள்கள் குளிர்ந்து போனவை என்றும் மெதுவான வேகத்தைக் கொண்டவை என்றும் ஊகிக்கப் படுகின்றன. 2006 ஆண்டில் செய்த கருத்துச் செம்மையில் (Update) அநேக அகிலவியல் விஞ்ஞானிகள் (Cosmologists) எப்படிப் பிரபஞ்சம் தோற்ற காலத்தில் சமமான நிலையிலிருந்து (Shown by Cosmic Microwave Background Radiation) நாமின்று காணும் பெருங்காட்சிப் பிரபஞ்சமாய்த் திரண்ட நிலை பரவிய காலாக்ஸிகளாகவும் அவற்றின் கொத்துக்களாகவும் (Lumpy Distribution of Galaxies & their Clusters) ஆயின என்னும் குளிர்ப்புக் கரும்பிண்ட நியதியை ஆதரிக்கிறார்கள்.

ஒரு பிரச்சனை என்ன வென்றால் குளிர்ப்பு கரும்பிண்ட நியதி கருமைப் பிண்டம் என்ன உட்துகள்கள் கொண்டவை என்று தெளிவாகச் சொல்வ தில்லை.  கருமைப் பிண்டத்தில் உள்ள நலிவியக்கப் பெருநிறைத் துகள்கள் (WIMPs – Weakly Interacting Massive Particles) என்பவை அறியப்படாத ஒருவகை கனநிறைத் துகள்களே.   அவற்றைக் காண வேண்டுமானால் பிரான்சில் தற்போது அமைக்கப் பட்டிருக்கும் பூத வடிவான செர்ன் விரைவாக்கி யந்திரம் (Cern Accelerator) மூலம்தான் உண்டாக்கிக் காண வேண்டும்.

கனநிறைச் சிக்கன வளையொளி வடிவுகள் (MACHO -Massive Compact Halo Objects எனப்படுபவை, கருந்துளைகள், நியூட்ரான் விண்மீன்கள், வெள்ளிக் குள்ளிகள், மங்கிய விண்மீன்கள் அல்லது கோள்கள் போன்ற ஒளியற்ற வடிவுகள் (Non-Luminous Objects) கொண்ட ஆறிப்போன வடிவண்டங்கள் (Condensed Objects). இவற்றை எல்லாம் காலாக்ஸிகளின் பின்புலத்தில் ஈர்ப்பாற்றல் லென்சின் மூலம் (Gravitational Lensing) கண்டுபிடிக்கலாம்.

(தொடரும்)

++++++++++++++++++++++++++
தகவல்:

Picture Credits: NASA, JPL; National Geographic; Time Magazine, Discovery, Scientific American & Astronomy Magazines.  Earth Science & the Environmental Book.

1. Our Universe – National Geographic Picture Atlas By: Roy A. Gallant (1986)
2. 50 Greatest Mysteries of the Universe – What is Dark Matter ? (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 A Pocket Guide to the Stars & Planets By: Duncan John (2006)
20 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40711221&format=html [கருமைப் பிண்டம் என்றால் என்ன ?]
21 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40806122&format=html [மர்மான நியூடிரினோ]
22 http://www.thinnai.com/?module=displaystory&story_id=40809041&format=html [காலாக்ஸிகள் மோதிக் காணப்பட்ட கரும்பிண்டம்]
23 The Search for Infinity – Solving the Mysteries of the Universe “The Dark Side of Matter -The Missing Universe” (1995)
24 Discover Magazine – A Field Guide to the Invisible Universe By : Martin Rees & Priyamvada Natarajan [Fall 2008]

25  http://www.pentagonpost.com/researchers-at-mit-harvard-creates-never-before-seen-states-of-matter/83412205  [September 26, 2013]

26  http://www.independent.co.uk/news/science/scientists-bind-photons-together-to-create-new-state-of-matter-comparable-to-lightsabers-8841612.html   [September 26, 2013]

27  http://games.yahoo.com/blogs/plugged-in/science-trumps-force-create-real-life-lightsaber-223711142.html [September 27, 2013]

28  http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/09/star-wars-redux-harvard-and-mit-scientists-create-new-form-of-matter.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+TheDailyGalaxyNewsFromPlanetEarthBeyond+%28The+Daily+Galaxy+–Great+Discoveries+Channel%3A+Sci%2C+Space%2C+Tech.%29  [September 30, 2013]

29  http://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=10055  [October 4, 2013]

******************
S. Jayabarathan (jayabarathans@gmail.com) (October 4, 2013)