Thursday, September 12, 2024

அணுக்கரு உலை - அமைப்பு

அணு உலைகளில் அப்படி என்னதான் இருக்கிறது?! " டேய் அருண், ஏற்கனவே நாம அணு உலைகள் பற்றி பேசினோம் இல்லையா?!" "ஆமாம்பா, அணு உலைகள்ல எப்படி மின்சாரம் உற்பத்தி பண்றாங்க அப்படின்னு சொன்னீங்க?!" "இன்னைக்கு அந்த அணு உலை எப்படி இருக்கும் அதுல என்னென்ன உதிரி பாகங்கள் எல்லாம் இருக்கு அப்படின்னு பார்ப்போமா?!" "அது நானே சொல்றேன் பா, எங்களுக்கு இப்ப பாடத்திலேயே அது இருக்கு!!" " அது இருக்கட்டும் முதன்முதல்ல அணு உலை எப்ப கட்டினாங்க தெரியுமா?! முக்கியமா அணுகுண்டு போட்டதுக்கு பிறகா, அல்லது அணுகுண்டு போடுறதுக்கு முன்னாடியா?! அதை மட்டும் சொல்லு பாப்போம்!!" " எப்படி இருந்தாலும் அணுகுண்டு வெடிச்சதுக்கு பிறகு தானே அதை கட்டுப்படுத்தி ஒரு அறைக்குள் வெடிக்கிறது மூலமா மின்சாரம் தயார் பண்ணலாம் அப்படிங்கிறத கண்டுபிடிச்சி இருப்பாங்க" "அப்படி இல்ல, அணு உலைகள் அமெரிக்காவில் சிக்காகோல 1942-ல என்ரிக்கோ ஃபெர்மி அவர்களால் நிறுவப்பட்டது" " சரி அதுல என்னென்ன இருக்கு நீ சொல்லு பாக்கலாம்!!" " முதலில் அணு உலைக்கான எரிபொருள்" "அணு உலை எரிபொருள் யுரேனியம் தானே?!" "அப்படி பொசுக்குன்னுல்லாம் சொல்லக்கூடாது, யுரேனியத்திற்கு நிறைய ஐசோடோப் இருக்கு எல்லா வகை யுரேனியத்தையும் அணு உலைகள்ள பயன்படுத்த முடியாது,. அணு எடை 235 இருக்கிற யுரேனியம் மட்டும் தான் பயன்படும்" "ஆமா, U235" "ஆனால், இயற்கையா கிடைக்கிற யுரேனியத்துல 0.7% தான் U235 இருக்கும். ஆனா U238 நிறைய இருக்கும் அதை செறிவூட்டுவதன் மூலமா 4% அளவுக்கு U235வ பெற முடியும்" "அருண், ஒரு சந்தேகம்" "கேளுப்பா "
"அணு உலைகளில் யுரேனியம் நிலைமாறு நிறை அளவுக்கு (critical mass ) அளவுக்கு இருக்குமா என்ன?!" "இல்லையே" " அப்படி இருந்தா தானே அணுக்கரு பிளவு தானா நடக்கும்?!" " அப்படி இல்லப்பா, அணுக்கரு பிளவு தானா நடந்தால் அது அணுகுண்டு, கட்டுப்படுத்தி நடக்க வச்சாதான் அது அணு உலை!! அதனால கிரிட்டிக்கல் மாஸ் அளவுக்கு யுரேனியத்த வைக்க மாட்டாங்க, அதுக்கு மாறாக குட்டி குட்டி மாத்திரை வடிவத்தில் பெல்லட்டுகளா மாத்தி அதை உருளை வடிவ குழாய்கள்ல வச்சிருவாங்க அந்த உருளை வடிவ குழாய்கள் எல்லாம் சேர்ந்து ஒரு அமைப்பு மேல செருகப்பட்டு இருக்கும், இதுக்கு பேரு எரிபொருள் தொகுப்பு ( fuel assembly)" "அப்படின்னா, அணுக்கரு பிளவை தொடங்க நியூட்ரான் வேணுமே என்ன செய்வாங்க?!" " அணுக்கரு பிளவு என்றாலே யுரேனிய அணுவை போட்டு பொளக்குறது தான் அது பொளக்குறதுக்கான கோடரி நியூட்ரான், பிளவுக்கு அப்புறம் மூன்று நியூட்ரான் தெறிச்சி ஓடிவரும், அது மீண்டும் மூன்று அணுக்கள போட்டு பொளக்கும், இந்த மாதிரி அந்த ரணகளம் தொடங்கும்" "சரி விஷயத்துக்கு வா நியூட்ரானுக்கு எங்க போவாங்க?!" "சொல்றேம்பா, அவசரப்படாதீங்க!! பெரிலியம் மற்றும் புளுட்டோனியம் கலவை இல்லன்னா பொலோனியம் வைப்பாங்க, இவை நியூட்ரான்கள உமிழும்" "சரி சரி, அணு உலை எரிபொருள் பற்றி விலாவாரியா பார்த்தாச்சு, அடுத்து என்ன ?!" "அடுத்ததா தணிப்பான் ஆங்கிலத்தில் moderators" " ஆமா, இது எதுக்கு, என்னத்த அப்படி தணிக்கப் போறாங்க?!" " அணுக்கரு பிளவு நடக்கும்போது யுரேனியம் அணுவில் இருந்து புறப்பட்டு வரும் 3 நியூட்ரான்களும் அதிவேக நியூட்ரான்கள் ஆகும் அவை அடுத்ததாக மூன்று அணுக்களை பிளப்பதற்கான சாத்தியம் குறைவு எனவே அந்த அதிவேக நியூட்ரான்களின் வேகத்தை தணிப்பதற்கு தணிப்பான்கள் தேவை?" " அது என்ன தொழில்நுட்பம் எப்படி தணிக்க முடியும்?!" " சற்றேறக் குறைய நியூட்ரான்களின் அளவே உடைய மிக மிக குறைவான எடையுள்ள அணுக்கருக்களை கொண்ட தனிமங்களை இதற்கு பயன்படுத்த வேண்டும், ஏனெனில் நியூட்ரானின் அளவே இருக்கும் அந்த உட்கருக்கள் உடன் மோதும் போது நியூட்டனின் வேகம் தணிக்கப்படும்"
" ஓ அப்படியா அப்படின்னா தணிப்பான்களா எதை பயன்படுத்துறாங்க?!" " கடின நீர் பயன்படுத்தப்படும்( H2O க்கு பதிலாக ஹைட்ரஜனின் இன்னொரு வகையான டியூட்ரியத்தை கொண்ட நீர் D2O) பெரும்பாலான அணு உலைகளில் இதுதான் பயன்படுத்தப்படுகிறது சில அணு உலைகளில் யுரேனியம் பெல்லட்டுகளுடன் கிராஃபைட்டை கலந்து வைத்து விடுவார்கள் அந்த கிராஃபைட் தணிப்பானாக பயன்படும்" " அணு உலைகளில் திடீர்னு வெப்ப அளவு உயர்ந்து இருக்கும்போது அதை கட்டுப்படுத்தவும் அல்லது பராமரிப்புக்காக சுத்தமாக நிறுத்தி வைக்கவும் ஸ்விட்ச் இருக்கா?!" " அடுத்த காம்பொனண்ட் அத பத்தி தான் சொல்ல வரேன் பா, Control Rods என்று சொல்லக்கூடிய கட்டுப்பாட்டுக் கழிகள் அணு உலைகளில் உண்டு அவைகள் நியூட்ரான்களை பிடித்து விழுங்க கூடியவை." " அதோடு மட்டுமின்றி பெரும்பாலான அணு உலைகளில் மேல் பகுதியில் கட்டுப்பாட்டுக் கழிகள் உள்ளே விழுவதற்கு தயார் நிலையில் பிரத்தியேக அமைப்புகள் மூலமாக வைக்கப்பட்டிருக்கும். சில அணு உலைகளில் கீழே இருந்து மேலே உயர்த்தும் வகையில் கூட வைக்கப்பட்டிருக்கும்" " ஆமா இதை எப்போது பயன்படுத்துவார்கள்?!" "அணுவுலைகளின் வெப்பம் தேவைக்கு அதிகமாக உயரும் போது கட்டுப்பாட்டுக் கழிகள் உள்ளே இறக்கப்படும், அணு உலைகளின் வெப்பத்தை சரியான அளவில் பராமரிக்க ஏற்றவாறு இந்த கட்டுப்பாட்டுக் கழிகள் உள்ளே இறக்கவோ அல்லது மேலே எடுக்கவோ செய்வார்கள்"
" அவசரகால நடவடிக்கைகளின் போது உடனடியாக நிறுத்துவதற்கு அணு உலைகளுக்கு மேலே இருக்கும் கட்டுப்பாட்டு கழிகள் முழுவதுமாக உள்ளே இறக்கப்படும் அப்போது நியூட்ரான்களின் வெளிப்பாட்டை முற்றிலும் கட்டுப்படுத்தி அடுத்தடுத்த அணுக்கரு பிளவு வினைகள் நடக்காமல் முடக்கி வைக்கப்படும்" "ஆமாம் இந்த கட்டுப்பாட்டு கழிகள் அதாவது நியூட்ரான் விழுங்கிகள் எந்த மெட்டீரியலில் செய்கிறார்கள்?!" " கட்டுப்பாட்டு கழிகள் என்பவை தகடு போன்றோ குழாய் போன்றோ செய்யப்பட்டிருக்கும், அவை போரான் அல்லது ஹாஃப்னியம் என்கிற தனிமத்தை பயன்படுத்தி செய்திருப்பார்கள்" " பொதுவா எத்தனை கழிகள் அப்படி இருக்கும்?" " ஒரு கொத்தில் 20 கழிகள் வரை இருக்கும் இதுபோன்று பொதுவாக எல்லா அணு உலைகளிலும் 50 கொத்து கழிகள் தயார் நிலையில் இருக்கும்" "எல்லாம் சரிப்பா அணுக்கரு உலையில் வெப்பம் உண்டாக்குறாங்க ரைட், அந்த வெப்பத்தை எப்படி எடுத்துட்டு வந்து டர்பைனை சுழற்றி மின்சாரத்தை உற்பத்தி பண்ணுவாங்க அதைச் சொல்லு?!" "அணுக்கரு உலையில் இறுதியா உள்ள ஒரு முக்கியமான பகுதி குளிர்விப்பான்!!" "இஞ்சின்ல ரேடியேட்டர் மாதிரியா?!"
" கிட்டத்தட்ட அப்படித்தான் அணுக்கரு பிளவு நடக்கக்கூடிய பகுதியில் அபரிமிதமான வெப்பம் உண்டாகும் அந்த வெப்பத்தை குளிர்விப்பதற்கு குளிர்விப்பான்கள் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவாக நீர் பயன்படுத்தப்படுகிறது சில அணு உலைகளில் கடின நீர் பயன்படுத்துக்கப்படுகிறது இன்னும் சில உலகில் திரவ சோடியமோ அல்லது ஹீலியமோ பயன்படுத்தப்படும் அதிக வெப்ப நிலை காரணமாக இந்த குளிர்விப்பான்கள் ஆவியாகி அந்த ஆவி அதிக அழுத்தத்தோடு குழாய்கள் வழியே வெளியே சென்று டர்பைன் சேம்பரில் உள்ள டர்பைன்களை சுழலச் செய்வது தான் இதில் உள்ள மெக்கானிசம்" " யுரேனியம் ரொம்ப ஆபத்தான கதிர்வீச்சுகளை வெளியிடும் அப்படின்னு சொல்றாங்க இவ்வளவு வேலையும் நடக்கக்கூடிய இடத்தை எப்படி பாதுகாப்பா பராமரிக்கிறாங்க?!"
"நான் மேலே கூறிய அனைத்து பாகங்களும் செயல்பாடுகளும் நடக்கக்கூடிய இடம் தான் அணுக்கரு உலை இருக்கும் இடம், அந்த மைய மண்டபமானது containment Vessel என்று சொல்லக்கூடிய ரேடியேஷனை வெளிவிடாத உலகத்தால் மூடப்பட்ட அமைப்பில் இருக்கும். அதற்கு மேலாக ஒரு மீட்டர் தடிமனுக்கு மேலான அளவுக்கு கான்கிரீட்டால் கட்டப்பட்ட அமைப்பு இருக்கும், எனவே ரேடியேஷன் அளவானது மிகவும் பாதுகாப்பான அளவிலேயே வெளியேறுமாறு பராமரிக்கிறார்கள்" " பரவாயில்லயே உங்க பாடத்தில் இருக்கிற இந்த பகுதியே தெளிவாத்தான் படிச்சு வச்சிருக்க!! சந்தோஷம், அடுத்தது அந்த அணுஉலைகளில் எரிபொருள் நிரப்புவது அது செயல்படும் விதம் பயன்படுத்தப்பட்ட எரிபொருளை பாதுகாக்கும் அமைப்புகள் இதுபோன்று அணுஉலையின் அனைத்து செயல்பாடுகளையும் பற்றி பார்ப்போம்" "ஓகே ப்பா, அடுத்து உங்க டர்ன், நான் கேப்பேன் நீங்க சொல்லணும் சரியா?!" "டபுள் ஓக்கே"

அணுக்கரு உலை - அமைப்பு

அணு உலைகளில் அப்படி என்னதான் இருக்கிறது?! " டேய் அருண், ஏற்கனவே நாம அணு உலைகள் பற்றி பேசினோம் இல்லையா?!" "ஆமாம்பா, அணு உலை...