இதுவரை அணுக்கருப் பிளவு, அப் பிளவினால் வெளிப் படும் ஆற்றல், கதிரியக்கத்தினால் வெளிப்படும் கதிர் வீச்சு, அதன் பண்புகள் பற்றி ஓரளவு பார்த்தோம்.

இனி அணுகுண்டு எவ்வாறு செயல்படுகிறது, அணு உலை எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பது குறித்து ஓரளவு பார்ப்போம்.

அணுகுண்டு என்பது அணுக் கருச் சக்தியைக் கொண்டு அதாவது அணுக்கருவைப் பிளப்பதன் மூலம் வெளிப்படும் ஆற்றலை அடிப்படையாகக் கொண்டு உருவாக்கப்படுகிறது என்று நமக்குத் தெரியும்.

இந்த அடிப்படையில் யுரேனிய அணுக் கருவின் மீது நியூட்ரான் துகள்களை அதிவேகமான பாய்ச்சலோடு செலுத்தித் தாக்குதல் தொடுக்கிறார்கள். இந்த நியூட்ரான் துகள்கள், யுரேனிய அணுக்கருவைப் பிளந்து, அதிலுள்ள துகள்களை அதே துரித வேகத்தில் வெளிப்படச் செய்கிறது. அதே சமயம் அணுக் கருப் பிளப்பினால் உண்டான நியூட்ரான் துகள் களிலிருந்து ஏராளமான ஆற்றல் பிறக்கிறது. யுரேனியத்தின் அணுக் கருவிலிருந்து பேரியம் மற்றும் கிரிப்டான் ஆகியவற்றின் இரண்டு அணுக்கருக்கள் உண்டாகின்றன. கூடவே சில நியூட்ரான்களும் 20 கோடி எலக்ட்ரான் வோல்ட் ஆற்றலும் வெளிப்படுகிறது. இவ்வணுக் கருப்பிளவின் மூலம் உண்டான நியூட்ரான் தொடர்ந்து யுரேனியத்தின் அடுத்தடுத்த அணுக் கருக்களைத் தாக்க மேற்கூறியவாறு ஒரு தொடர் நிகழ்வை ஏற்படுத்துகிறது.

இந்தத் தொடர் நிகழ்வு வெறும் சாதாரண ஒரு சங்கிலித் தொடர்போல் அல்லாமல் பல கிளைகளாகக் கிளைத்துப் பரவுகிறது. உதாரணமாக ஒரு நியூட்ரான் துகள் தாக்கி மூன்று நியூட்ரான்களை உருவாக்குகிறது என்று சொன்னால் அந்த மூன்று நியூட்ரான்களிலும் அதன் இருமடிப் பெருக்கமாக ஒன்பது நியூட்ரான்களையும், இதேபோல அந்த ஒன்பதும் எண்பத்தொரு நியூட்ரான்களையும் என்று இப்படியே இப் பெருக்கம் தொடர்கிறது. இப்படிப் பெருக்கம் செய்யும் இத் தொடர் நிகழ்வையே ‘Chain  Reaction’ என்கிறார்கள்.

இந்தத் தொடர் நிகழ்வினால் வெளிப்படும் வெப்பமும், கதிரியக்கமும் கூடவே மற்றொரு தொடர் நிகழ்வாகிறது. இந்தத் தொடர் நிகழ்வு கட்டுப்படுத்தப்படாது அதன் போக்கிற்கு வெளிப்படும்போது அதுவே அணுகுண்டு வெடிப்பாக மாறுகிறது. கீழ்க்கண்டுள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளவாறு இத்தொடர்வினை நிகழ்கிறது.

கிட்டத்தட்ட இப்படி ஓர் அணுகுண்டு செயல்படும் இதே அடிப்படையில்தான் அணு உலையும் செயல்படுகிறது.

ஆனால், அணு உலை இம்மாதிரி வெடிப்பு ஏற்படாத வண்ணம், கட்டுப்பாட்டுடன் பாதுகாப்பு வசதிகளோடு செயல் படுவதாகச் சொல்லப்படுகிறது.

அணு உலை என்பது மேலும் கீழும் வலுவாகச் சீல் வைக்கப்பட்ட கனமான உலோகத்தால் செய்யப்பட்ட பாய்லர் போன்ற ஓர் உலையாகும். இவ்வுலையின் உட்புறம் பாது காப் பான பெட்டகம் போன்ற துளைகள் நிறைந்த கனமான உலோகப் பெட்டியில், துளைகளில் யுரேனியத் தண்டுகள் செருகப்பட்டிருக்கும். இதுவல்லாமல் அணு உலைக்குத் தேவையான தொழில்நுட்பக் கருவிகள் பல இருக்கின்றன அவை பற்றிய முழு விவரமும் இங்கே நமக்குத் தேவையில்லை.

இங்கே நமக்குத் தேவையானது, பாதுகாப்பான பெட்டகம் போன்ற துளைகளில் செருகப்பட்டுள்ள யுரேனியத் தண்டுகள் மட்டுமே. இந்த யுரேனியத் தண்டுகள் குறிப்பிட்ட வேகத்தில் பாயும் நியூட்ரான் துகள்களால் (Slow Neutron or Thermal Neutron) தாக்கப்படுகின்றன. இந்தத் தாக்குதலால், அணுகுண்டின் செயற்பாட்டில் நிகழ்வது போலவே தொடர் நிகழ்வு ஏற் படுகிறது. அதன்மூலம் அளவு கடந்த வெப்பமும், ஆற்றல் மிக்க கதிர்வீச்சும் வெளிப்படுகிறது. இந்தத் தொடர்நிகழ்வு கட்டுப்படுத்தப்படாவிட்டால் இதுவே அணுகுண்டாக மாறி அணு உலை வெடித்து, ஓர் அணுகுண்டைப் போட்டால் என்ன விளைவை ஏற்படுத்துமோ அதே போன்ற விளைவை ஏற்படுத்தும் என்கிறார்கள் என்பதை முதலிலேயே பார்த்தோம்.

ஆகவே, இப்படி ஆபத்து எதுவும் ஏற்பட்டு அணு உலை வெடித்துவிடாது இருக்க, இந்த அணுக்கருப் பிளவை ஒரு கட்டுப்பாட்டுக்குள் நிகழ்த்த, அதாவது இந்த அணுக்கருப் பிளவைத் தேவைக்கேற்ப நிகழ்த்தவும் வரம்புக்குள் வைக்கவும், காட்மியம் (Cadmium) அல்லது போரான் (Boron) ஆகிய பொருள்களை கட்டுப்படுத்துக் கழிகளாகப் (Control Rods) பயன்படுத்துகிறார்கள். இது எந்த அளவுக்குப் பாதுகாப்பானது என்பதைப் பிறகு பார்ப்போம். ஆக கட்டுப்படுத்துக் கழிகளைப் பயன்படுத்தி அணுக்கருப் பிளவைக் கட்டுக்குள் வைக்க முயல்கிறார்கள்.

சரி, அணுக்கருப் பிளவினால் உண்டான வெப்பமும், கதிர்வீச்சும் அடுத்து என்ன ஆகிறது என்று பார்ப்போம்.

இவ்வாறு அணு உலையில் உண்டான வெப்பம் அணு உலையோடு பொருத்தப்பட்டுள்ள, நீர்க்குழாயிலுள்ள அழுத்தம் நிறைந்த நீரை (Pressurised Water) வெப்பப்படுத்து கிறது. இந்த நீர் அணு உலையில் ஏற்பட்ட வெப்பத்தைத் தாங்கி, கொதிநிலையில் குழாய் வழியாக வெளிவருகிறது. இப்படி வெளிவரும் குழாய் நீர், நீராவி, டர்பைனை நோக்கிச் செல்லும் வழியில் இடை நிறுத்தப்படுகிறது. அங்குச் சாதாரண நீர் அடங்கிய குழாய் ஒன்று இந்த அழுத்தம் நிறைந்த வெப்பத்தைத் தாங்கி வெளிவரும் குழாய்க்குள் குழாயாகப் பொருத்தப்பட்டிருக்கிறது. ஆகவே, அழுத்தம் நிறைந்த வெப்ப நீரைத் தாங்கி வரும் குழாய் தன் வெப்பத்தைச் சாதாரண நீர்க் குழாய்க்குத் தந்து குளிரூட்டும் பகுதிக்குச் சென்று பின் மீண்டும் அணு உலைக்குச் செல்கிறது. இதோடு பொருத்தப் பட்டு உட்புறமாக உள்ள சாதாரண நீர்க் குழாய் அணு உலையிலிருந்து வெளிப்படும் அழுத்த நீர்க் குழாயின் வெப்பத்தை ஏற்று நீராவியாகி, டர்பைனை நோக்கிச் சென்று அதை இயங்கச் செய்து, கண்டென்சர் வழியாக மீண்டும் அழுத்த நீர்க் குழாய்க்குள் வருகிறது. வந்து மீண்டும் வெப்பமூட்டப் பட்டு டர்பைனை நோக்கிச் செல்கிறது.

ஆக அணுசக்தி உற்பத்தி என்பது மிக முக்கியமாக

1. அணு உலை, 2. அணு உலையில் உற்பத்தியாகும் வெப் பத்தைத் தாங்கி வெளிவந்து சாதாரண நீர்க்குழாய்க்கு வெப்பத்தைத் தந்து குளிரூட்டும் பகுதிக்குச் சென்று மீண்டும் அணு உலைக்கே செல்லும் அழுத்த நீர்க்குழாய், 3. அழுத்த நீர்க் குழாய்க்குள் பொருந்தி, அழுத்த நீர்க்குழாயின் வெப்பத்தை ஏற்று, வெளிவந்து டர்பைனை இயக்கி மீண்டும் கண்டென்சர் வழியாக அழுத்த நீர்க் குழாய்க்குள்ளாகவே செல்லும் சாதாரண குழாய் நீர், 4. டர்பைன் அதன் மூலம் இயங்கும் ஜெனரேட்டர். இப்படி நான்கு பகுதிகளைக் கொண்டதாக இயங்குகிறது.

இன்று அணு உலைகளில் பல புதிய கட்டமைப்புகள் வந்திருக்கலாம். என்றாலும் அதன் அடிப்படைச் செயல்முறை மேற்சொன்ன இந்த நான்கு பகுதிகளைக் கொண்டதாகவே இயங்குகிறது.

இங்கே ஒரு கேள்வி எழலாம். அதாவது அணு உலை யிலிருந்து வெப்பத்தைத் தாங்கிவரும் அழுத்தம் நிறைந்த நீர்க் குழாயை அப்படியே நேராக டர்பைனுக்கு அனுப்பிச் சுழலச் செய்து, பின் குளிரூட்டும் பகுதிக்கு அனுப்பிக் குளிரச் செய்து, அப்படியே அணு உலைக்கு அனுப்பினால் என்ன என்று தோன்றலாம்.

ஆனால் பிரச்சனையே இங்கேதான் இருக்கிறது. காரணம், அணு உலையில் அணுக் கருப்பிளவு ஏற்படும்போது அளவு கடந்த வெப்பம் மட்டும் ஏற்படுவதில்லை. கூடவே அபாய கரமான கதிரியக்கமும் ஏற்படுகிறது என்று பார்த்தோ மில்லையா?

இந்தக் கதிரியக்கம் என்பது ஒளி வேகத்தில் பாயக் கூடியது. கனமான எஃகுத் தகடுகளையும்கூட கடந்து ஊடுருவ வல்லது. உயிர்ச் செல்களுக்கு அபாயம் விளைவிக்கக்கூடியது, உயிர்ச் செல்களை எரித்துப் பொசுக்கிவிடும் தன்மையுடையது என்பதும் நமக்குத் தெரியும் இல்லையா.

எனவேதான் கதிரியக்கமுள்ள அபாயகரமான அந்த நீரை அப்படியே ஜெனரேட்டருக்கு அனுப்பினால் ஜெனரேட்டர், டர்பைன் மற்றும் அதைச் சார்ந்த கருவிகள் எல்லாம் கதிரியக்கத்துக்குள்ளாகி, அங்குப் பணி புரிபவர்களின் உயிருக்கு அபாயம் விளைவிப்பதோடு, அக்கதிரியக்கம் வெளியிலும் பரவி, அப்பகுதி வாழ் மக்களது உயிருக்கும் ஆபத்து விளைவிக்கும் என்பதால், அக்கதிரியக்க அபாயமுள்ள நீரை அப்படியே நேராக ஜெனரேட்டருக்கு அனுப்பாமல், அதைச் சாதனமாகக் கொண்டு அதற்கு அப்பால் உள்ள சாதாரண கதிரியக்கமற்ற நீரை ஜெனரேட்டருக்கு அனுப்புவதாகச் சொல்கிறார்கள்.

நியாயம். இந்த அளவுகூட பாதுகாப்பு இல்லையென்றால் ஓர் அணுமின் நிலையம் கூட இயங்க முடியாது இல்லையா? எனவே, இப்படிப்பட்ட காப்பு ஏற்பாடுகள் அவசியமானதுதான். ஆனால் இந்த ஏற்பாடு முழுமையான பாதுகாப்புள்ளவை தாமா.... பாதுகாப்பு உள்ளவை என்றால் எவ்வாறு? என்று இதையெல்லாம் தெரிந்து கொண்டு பின் அணு சக்தியின் சாதக பாதகங்களைப் பற்றி ஆராய்வோம்.