மனிதனாக இருந்தாலென்ன, விலங்குகளாக இருந்தாலென்ன, பொருட்களாக இருந்தாலென்ன, அவை இயங்க வேண்டுமென்றால், அதற்குச் 'சக்தி' என்ற ஒன்று மிகவும் அவசியமாகிறது. மனிதன் ஓட, நடக்க, வேலை செய்ய எனத் தனது அனைத்து இயக்கங்களுக்கும் தேவையான சக்தியை, தான் உட்கொள்ளும் உணவிலிருந்து பெற்றுக் கொள்கிறான். உணவு மனிதனுக்குள்ளே சென்று அவனுக்கு வேண்டிய சக்தியாக மாற்றப்பட்டு, அவனை இயங்க வைக்கிறது. இதுபோல, ஒவ்வொரு இயக்கத்துக்கும் தேவைப்படும் சக்தி, நேரடியாகவோ, ஒரு வடிவத்திலிருந்து இன்னொமொரு வடிவத்துக்கு மாற்றப்பட்டோ பெறப்படுகிறது. ஒலிச்சக்தி, ஒளிச்சக்தி, வெப்பசக்தி, இயக்கசக்தி, மின்சக்தி, மின்காந்தசக்தி, அணுசக்தி என்பன சக்திகளின் பல வடிவங்களாகும். இவை அனைத்தும் மனிதனின் பயன்பாட்டுக்கு அவசியமானவையாக இருக்கின்றன. மனிதனுக்கு இவை எந்த அளவுக்குத் தேவைப்படுகின்றன என்பதைப் பொறுத்து இவற்றின் பெறுமதியும் தீர்மானிக்கப்படுகின்றது. குறிப்பாக மின்சக்தி என்பது மனிதனுக்கு மிகமிக முக்கியமான ஒரு சக்தியாக இருக்கிறது. உலகம் முழுவதும் மின்சாரத்தைப் பரவலாகப் பயன்படுத்துவதால், அதற்கான தேவையும் அதிகரித்துக் கொண்டே செல்கின்றது. இதனால் மின்சாரத்துக்குத் தட்டுப்பாடும் எற்பட ஆரம்பிக்கிறது. இதை நிவர்த்தி செய்யும் புது வழியாக அணுசக்தி உதவும் என்று சொல்லப்பட்டு, அணு மூலம் மின்சாரம் பெறலாம் என்பது முன்மொழியப்பட்டது. 'அணு உலைகள் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரம், தடையில்லாமலும், கார்பன் வாயுவின் மாசு இல்லாமலும் கிடைக்கிறது' என்றும் சொல்லப்பட்டது. இந்தக் கூற்று ஒரு வகையில் உண்மையும் கூட. இதனடிப்படையில் அணு உலைகள் மூலம் மின்சாரத்தைப் பல நாடுகள் பெற்றுக் கொண்டுவந்த போது, அங்கு ஏற்பட்ட விபத்துகள் தந்த தாக்கம், 'அணு உலைகளே வேண்டாம்' என்னும் பயத்தை மக்களிடையே ஏற்படுத்தியது. அணு சக்தி என்பது எவ்வளவு பயங்கரமானது என்று மக்கள் பயப்பட ஆரம்பித்தார்கள். அதனால் அணு சக்தி மூலம் மின்சாரம் பெறுவதை மக்கள் எதிர்க்கும் சூழ்நிலையும் உருவாகத் தொடங்கியது. இவை பற்றி கடந்த இதழில் சுருக்கமாகப் பார்த்திருந்தோம். அதன் தொடர்ச்சியை இந்த இதழில் பார்க்கலாம். அத்துடன் உங்களுக்குச் சலிப்பாக இருந்தாலும், அணு உலைக்கு பயன்படுத்தப்படும் அணுசக்தித் தனிமங்கள் பற்றியும் கொஞ்சம் விரிவாகப் பார்க்கலாம். இந்தக் கட்டுரையில் இருக்கும் உள்ளடக்கங்கள் மாணவர்களுக்கு மட்டும் தேவையானது என்றும், சாதாரணமான நமக்கு அது தேவையில்லை என்றும் நீங்கள் நினைக்கலாம். ஆனால் அணு உலைகள் பற்றிய போராட்டங்கள் சாதாரண மக்கள் அளவுக்கு வந்துவிட்டதால், இவை பற்றிய ஒரு தெளிவு நிச்சயம் நமக்குத் தேவையானது. இவை பற்றியெல்லாம் அணு விஞ்ஞானிகள் மட்டும்தான் பேசலாம் என்னும் நிலை மாற்றப்பட வேண்டும். அதனால் மனதைச் சலிப்படைய விடாமல் தொடர்ந்து படியுங்கள்.
ரஷ்ய விஞ்ஞானியான மெண்டலீவ் (Mendeleev) என்பவர், உலகில் உள்ள தனிமங்களை (Elements) வரிசைப்படுத்தி முதன்முதலாக ஒரு அட்டவணையை உருவாக்கினார். அது 'ஆவர்த்தன அட்டவணை' அல்லது 'தனிம அட்டவணை' (Periodic Table) என்று அழைக்கப்பட்டது. ஒவ்வொரு தனிமமும், தான் கொண்டிருக்கும் ப்ரோட்டான், எலெக்ட்ரான், நியூட்ரான் ஆகியவற்றின் அளவுகளுக்கேற்ப குறைந்ததிலிருந்து கூடியதாக, வரிசைப்படுத்தப்பட்டு, இந்த அட்டவணை தயாரிக்கப்பட்டது. மெண்டலீவ் இந்த அட்டவணையைத் தயாரிக்கும் போது, சிறிய அளவிலேயே தனிமங்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டிருந்தன. ஆனாலும் அவருக்குப் பின்னரும் இந்த அட்டவணை வரிசைப்படுத்தப்பட்டு, இப்பொழுது 118 தனிமங்கள் அந்த அட்டவணையில் இடம்பெறுகின்றன.
உலகில் உள்ள அனைத்துத் தனிமங்களும் அணுக்களால் ஆனவை. ஒவ்வொரு தனிமத்தின் அணுவும் வெவ்வேறு வகையான தனித்தண்மையைக் கொண்டது. அந்தத் தனித்தண்மைகளுக்குக் காரணம், அவற்றின் அணுவுக்குள் இருக்கும் ப்ரோட்டான், நியூட்ரான், எலெக்ட்ரான் என்பவற்றின் அளவுகள்தான். ஒரு அணுவில், அணுக்கருவும் அணுக்கருவைச் சுற்றி எலெக்ட்ரான்களும் காணப்படும். அணுக்கருவினுள்ளே ப்ரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும் காணப்படும். புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை அணுக்கருவினுள் ஒவ்வொன்றாக மாறும்போது, அந்த அணு வேறு தனிமமாக மாறுகிறது. உதாரணமாக, ஐதரசன் அணுவின் கருவில் ஒரு ப்ரோட்டான் மட்டுமே இருக்கும். ஒரு ப்ரோட்டான் இருந்தால் அது ஐதரசன் அணுக்கரு என்றாகிவிடுகிறது. அதுபோல, அணுக்கருவில் இரண்டு ப்ரோட்டான்கள் இருந்தால், அது ஹீலியம் என்னும் தனிமம் ஆகிவிடும். மேலே கூறிய தனிம அட்டவணையின் மூலம் ஒவ்வொரு ப்ரோட்டானாக அதிகரிக்க, எந்தத் தனிமங்கள் கிடைக்கின்றன என்பதை நாம் அறிந்து கொள்ளலாம். அணுக்கருவில் உள்ள ப்ரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை அந்தத் தனிமத்தின் 'அணுஎண்' என்று சொல்கிறார்கள். அணுக்கருவில் ப்ரோட்டான்களுடன் நியூட்ரான்களும் சேர்ந்தே காணப்படுகின்றன. தனிம அட்டவணையின் ஆரம்ப மூலகங்களை நாம் அவதானித்தால், ஒரு அணுக்கருவில் எத்தனை ப்ரோட்டான்கள் இருக்கின்றனவோ அதற்கேற்ப, கிட்டத்தட்ட அதே அளவான நியூட்ரான்களும் இருப்பதைக் காணலாம். ஆனால் அட்டவணை மேலே செல்லச் செல்ல ப்ரோட்டான்களின் அளவை விட, நியூட்ரான்களின் அளவு மிக அதிகமாக இருப்பதை நாம் கண்டுகொள்ளலாம். இப்படிப்பட்ட தனிமங்களில் ஆச்சரியமான சிறப்புத் தண்மைகள் இருப்பது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. குறிப்பாக அணுஎண் 90 க்கும் 100க்கும் இடையில் உள்ள தனிமங்களில் இந்தச் சிறப்புத் தண்மை அதிகமாகக் காணப்பட்டது. இந்தச் சிறப்புத் தண்மைதான் அணுசக்தியை நாம் பெறுவதற்கு காரணமாகிறது. இவையே ஆக்க சக்தியாகவும், அழிவு சக்தியாகவும் நாம் பயன்படுத்தும் அணுசக்தி மூலகங்கள் ஆகும்.
ஒரு அணுவில். ப்ரோட்டான் நேரேற்றத்துடனும் (+), எலெக்ட்ரான் எதிர் ஏற்றத்துடனும் (-), நியூட்ரான் ஏற்றமற்றும் (0) காணப்படும். எப்பொழுதும் எதிர் ஏற்றங்கள் ஒன்றையொன்று கவர்ந்து கொண்டும், ஒத்த ஏற்றங்கள் ஒன்றை ஒன்று தள்ளிக் கொண்டும் இருக்கும். இதுதான் இயற்பியல் விதி. அணுக்கருக்குள் இருக்கும் ப்ரோட்டான்கள் நேரேற்றம் உடையவையாக இருப்பதால், அவை ஒன்றை ஒன்று தள்ளிக் கொண்டிருக்க வேண்டும். இதுபோல, பல ப்ரோட்டான்கள் தங்கள் ஒத்த விசையினால் ஒன்றை ஒன்று தள்ளினால், அணுக்கருவுக்குள்ளிருந்து ப்ரோட்டான்கள் வெளியே வீசியெறியப்பட வேண்டும். ஆனால் அப்படி நடப்பதில்லை. காரணம், அணுக்கருவுக்குள் இருக்கும் ப்ரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் ஆகியவை ஒட்டிக் கொள்ளும் ஒரு விசையினால் அசையாமல் பிணைக்கப்பட்டிருக்கின்றன. 'திட அணுக்கரு விசை' (Strong Nuclear Force) என்னும் விசையே, ஒன்றாகப் பிணைத்து வைத்திருக்கும் அந்த விசையாகும். அண்டத்தில் உள்ள அனைத்து விசைகளுக்கும் அடிப்படையான நான்கு விசைகளில் ஒன்றுதான் இந்தத் திட அணுக்கரு விசை. நான்கு விசைகளிலும் மிகவும் பலமான விசையும் இதுதான்.
அணுக்கருவை 'நியூக்கிளியஸ்' (Nucleus) என்று சொல்வதால், அதனுள் இருக்கும் ப்ரோட்டான்களையும், நியூட்ரான்களையும் 'நியூக்கிளியான்கள்' (Nucleons) என்று பொதுவான பெயரில் அழைப்பார்கள். நியூக்ளியான்கள் அனைத்தும், 'திட அணுக்கரு விசை' என்னும் பலமான விசையால் பிணைக்கப்பட்டிருக்கின்றன. உதாரணமாக, யூரேனியம் (Uranium) என்னும் ஒரு தனிமத்தை நாம் எடுத்துக் கொள்வோம். யூரேனிய தனிமம் U என்னும் எழுத்தின் மூலமாக அடையாளப்படுத்தப்படுகிறது. யூரேனியத்தின் அணுக்கருவுக்குள் 92 ப்ரோட்டான்கள் இருக்கின்றன. மேலே சொன்னது போல, அணுசக்தித் தனிமம் என்னும் சிறப்பான தண்மையை இந்த யூரேனியம் கொண்டிருகிறது. யூரேனியத்துக்கு 146 நியூட்ரான்கள் உண்டு. எனவே யூரேனிய அணுக்கருவினுள் மொத்தமாக 238 நியூக்ளியான்கள் உண்டு (92+146=238). இந்த ஒவ்வொரு நியூக்கிளியான்களும் (ப்ரோட்டான்களும், நியூட்ரான்களும்) தனித்தனியாக மேற்படி விசையால் ஒட்டப்பட்டு இருக்கின்றன.
அணுசக்தியைப் பெறுவதற்கு யூரேனியத்தின் U235 வகையையே பயன்படுத்துவார்கள். இந்த யூரேனியம் அணுக்கருவுக்குள் 235 நியூக்ளியான்கள் இருக்கும். பலமான விசையினால் ஒட்டப்பட்டிருக்கும் நியூக்கிளியான்களை, நாம் ஏதோ ஒரு வழியினால் உடைப்போமேயானால், அவை ஒவ்வொன்றும் தனித்தனியாகப் பிளவுபடும். அப்போது சக்தி வெளிவிடப்படும். இந்த சக்தியை 'மெகா எலெக்ட்ரான் வோல்ட்' MeV (Mega electron Volt) என்னும் அளவினால் அளப்பார்கள். யூரேனியத்தில் இருக்கும் 235 நியூக்கிளியான்களும் மொத்தமாக உடையும் போது, 260 MeV சக்தி வெளிவிடப்படுகிறது. இது ஒரே ஒரு யூரேனியம் அணுவினால் வெளிவிடப்படும் சக்தி. ஒரு குறிப்பிட்ட எடையுடைய யூரேனியத்தில் எவ்வளவு அணுக்கள் இருக்கும் என்று நீங்களே கற்பனை செய்து பாருங்கள். பில்லியன் பில்லியன் அணுக்கள் அங்கே காணப்படும். அவை அனைத்தும் ஒரு செக்கனுக்குக் குறைவான நேரத்தில். உடைக்கப்பட்டால் எவ்வளவு சக்தி வெளிவிடப்படும் சொல்லுங்கள். அந்த சக்தி அளவிட முடியாத அளவுக்கு இருக்கும். குரோஷிமா, நாகசாக்கி நகரங்களை ஒரு நிமிட நேரத்தில் சவக்காடாக்கியது இந்த சக்திதான்.
அணுசக்தித் தனிமங்கள் இரண்டு வகையாகத் தங்கள் செயல்திறணைக் காட்டிக் கொள்ளும். ஒன்று, அவை தானாகச் சிதைவடைவது (Nuclear Decay), மற்றது அவை இலகுவில் பிளவடைவது (Nuclear Fission). ஒவ்வொரு தனிமங்களும் அவற்றின் தண்மைக்கேற்ப சிதைவடைகின்றன. அதாவது தம்மைத் தானே அழித்துக் கொண்டு வேறொரு மூலகமாக மாறுகின்றன. இப்படி அழித்துக் கொள்வதை 'அரை வாழ்வுக் காலம்' (Nuclear half life) என்னும் அளவீட்டினால் அளக்கவும் செய்கிறார்கள். ஒரு கிலோ எடையுள்ள சிதைவடையும் தனிமம், தன்னைத் தானே அழித்து (சிதைவடைந்து) அரைக் கிலோ எடையுள்ளதாக மாறுவதற்கு எடுக்கும் காலத்தை, 'அரை வாழ்வுக் காலம்' என்கிறார்கள். பல தனிமங்களின் அரைவாழ்வுக் காலம் பல்லாயிரக் கணக்கான ஆண்டுகளாக இருக்கிறது. தனிமங்கள் சிதைவடையும் போது, தனிமங்களின் தண்மைகளைப் பொறுத்து, அல்ஃபா கதிர், பீட்டா கதிர், காமா கதிர் என்னும் முன்று விதமான கதிர்களை வெளிவிடுகின்றன. இந்தக் கதிர்களை வெளிவிடுவதால், படிப்படியாக அந்தத் தனிமங்கள் அழிந்து புதிய தனிமங்கள் உருவாகின்றன. இதுவே மனிதர்களுக்கு ஆபத்தை விளைவிக்கக் கூடிய அணுக்கதிர்வீச்சு என்று சொல்லப்படுகிறது. ஒரு யூரேனியம் U238 தனிமம், அல்பா கதிரை வெளியிட்டுப் படிப்படியாக சிதைவடைந்து தோரியமாகவும் (Th234), ஹீலியமாகவும் (He) மாற்றமடைகிறது.
அணுப்பிளவு (Nuclear fission) என்பது வேறு விதமானது. இதுவே அணு உலைகளுக்கும், அணு குண்டுகளுக்கும் அடிப்படையானது. யூரேனியத்தின் ஐசடோப்புகளில் ஒன்றான U235 தனிமத்தை, ஒரு நியூட்ரானால் மோதும் போது, அந்த யூரேனியம் அணுக்கருவினுள் உள்ள நியூக்கிளியான்கள் சிதறடிக்கப்பட்டு, அணுக்கரு இரண்டாகப் பிளவுபடும். அப்படிப் பிளவுபடும் போது, ஒரு மடங்கு சக்தியும், மூன்று நியூட்ரான்களும் வெளிவிடப்படுகிறது. அத்துடன் புதிய அணுக்கதிர் வீச்சுள்ள தனிமங்களான பேரியமும் (Ba), கிரிப்டோனும் (Kr) உருவாகின்றன. வெளிவிடப்பட்ட மூன்று நியூட்ரான்கள், மேலும் மூன்று U235 தனிமத்தில் மோத, மூன்று மடங்கு சக்தியும், ஒன்பது நியூட்ரான்களும் வெளிவரும். இப்படியே தொடர்ச்சியாக இந்த அணுப்பிளவு சங்கிலித் தொடர்ச்சியாக நடைபெறுவதால், ஒரு மிகக் குறுகிய நேரத்தில் பாரிய சக்தி வெளிவிடப்படுகிறது. இந்தச் சக்தி வெப்பமாகவோ, அதிர்வாகவோ மாற்றப்படுவதால், மின்சாரம் பெறுவது போன்ற நல்ல பயன்பாட்டுக்கும், அணுகுண்டு போன்ற கெட்ட பயன்பாட்டுக்கும் பிரயோகிக்கப்படுகிறது.
அணுச்சிதைவு (Nuclear Decay), அணுப்பிளவு (Nuclear Fission) என்னும் இரண்டைப் பற்றியும் நீங்கள் தெளிவாகப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும் என்பதற்காகத்தான் முழுமையாக இல்லாவிட்டாலும், ஓரளவுக்க்குப் புரிந்து கொள்ளக் கூடிய அளவில் மேலே சொல்லியிருக்கிறேன். "இவை இரண்டைப் பற்றியும் ஏன் நாம் தெளிவாகத் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்?" என்று நீங்கள் நினைக்கலாம். அணு உலைகள் பிரச்சனையாகப் பார்க்கப்படும் இந்த வேளையில், பலர் அணுக்கதிர் வீச்சினால் வரும் பாதிப்பையும், அணு உலை வெடிப்பினால் வரும் பாதிப்பையும் ஒன்றாகப் புரிந்து கொள்கின்றனர். ஒரு வெடி விபத்து எந்த விதத்தில் ஏற்பட்டாலும், வெடித்த இடத்தில் வெடிப்பினால் ஏற்பட்ட அதிர்வுகளின் பாதிப்பு மட்டுமே இருக்கும். அங்கு மக்கள் இறந்தோ, பொருட்கள் சேதமடைந்தோ காணப்படும். ஆனால் அத்துடன் அது முடிவடைந்துவிடும். காலமாற்றத்தில் அந்த இடம் பழைய நிலைக்கு கொண்டுவரப்படும். இதுபோல, அணு உலையோ, அணு குண்டோ வெடித்தாலும் பாதிப்பு என்பது அதிர்வுகளினால் ஏற்படும் பாதிப்பாகதான் தோன்றும். அதாவது அணுப்பிளவின் மூலம் ஏற்படும் சக்தியின் வீரியத்தால் வெளிவரும் வெப்பத்தினாலும், அதிர்வினாலும் அழிவு ஏற்பட்டால் இதுவும் ஒரு சாதாரன வெடி விபத்தைப் போலவே பார்க்கப்படும். ஆனால் இங்கு பிரச்சனை இது மட்டுமில்லை. அணுப்பிளவுடன், அணுச்சிதைவை உருவாக்கும் மூலகங்களும் அந்த இடத்தில் சிதறடிக்கப்படுகின்றன. அணுவினால் கிடைத்த சக்தி மட்டுமே வெளியிடப்பட்டது என்றால் அதனால் அந்த நேரத்து அழிவுகள் மட்டும்தான் இருக்கும். ஆனால், அணுச்சிதைவை வெளிவிடும் அணுக்கதிர்வீச்சுத் தனிமங்களும் அங்கே சிதறிவிடுகின்றன. சிதற விடப்பட்ட அணுக்கதிர் மூலகங்களின் அரைவாழ்வுக் காலங்கள் பல்லாயிரக்கணக்கான வருடங்களாக இருப்பதால், அவையெல்லாம் ஒட்டுமொத்தமாக அந்த இடத்தை விட்டு அழிவதற்கு இலட்சக்கணக்கான வருடங்கள் தேவைப்படும். அதுவரை அவை அங்கேயே இருந்து அணுக்கதிர்வீச்சுகளை வெளிவிட்டபடி மக்களை அழித்துக் கொண்டே இருக்கும் அவை.
அணு உலை ஒன்று வெடிப்பதையிட்டு மக்கள் பெரிய பயம் கொள்ளத் தேவையில்லை. ஆனால், அந்த வெடிப்பின் மூலம் சிதற விடப்படும் கதிர்வீச்சைப் பற்றித்தான் பயப்பட வேண்டும். அதனால் அணுப்பிளவு (Nuclear Fission) என்பதை விட, அணுச்சிதைவு (Nuclear Decay) மிகவும் ஆபத்தானது. இதனாலேயே அணு உலையைப் பற்றி கவலை கொள்வதை விட, அணுக்கழிவு பற்றி அனைவரும் கவலை கொள்கின்றனர். அனு உலை மூலமாக, மீதமாக கழிக்கப்படும் அணுக்கழிவு என்பது அணுக்கதிர் வீச்சை வெளியிடக் கூடிய ஆபத்தான மூலகங்களைக் கொண்டது. இவையே இன்று உலகத்தை பலமாக மிரட்டிக் கொண்டுமிருக்கிறது. அதனால் அணுக்கழிவு எப்படி உலக நாடுகளினால் பாதுக்காக்கப்படுகின்றது என்பதை அடுத்த இதழில் விபரமாகப் பார்க்கலாம்.
-ராஜ்சிவா -
பி.கு: இந்த அணு உலை பற்றிய தொடரின் மூன்றாம் பகுதி 2013 ஆகஸ்ட் மாத உயிர்மை இதழில் வெளிவருகிறது. அந்தப் பகுதி, முதல் இரண்டு பகுதிகள் போல அல்லாமல், மிகவும் வித்தியாசமான வேறு ஒரு வகையில் அமைந்திருக்கும். நிச்சயம் உங்கள் அனைவருக்கும் அது பிடிக்கும். காரணம் இவை இரண்டையும் முழுமையாகப் படிக்கும் ஆவலுள்ள உங்களுக்கு அது பிடிக்கும். என்னாலும், தமிழ்நாட்டின் அணு உலை பற்றிய விவகாரத்தில் ஒரு எல்லை தாண்டிக் கருத்துகள் சொல்லிவிட முடியாது. காரணம் அது இப்போ அரசியலின் உச்சக்கட்ட நிலைக்குச் சென்றுவிட்டது. அதனால் ஒரு நிலைக்கு மேல் என் கருத்தை நான் சொல்வது எப்படிப் பார்க்கப்படும் என்று தெரியவில்லை. ஆனாலும், மூன்றாம் பகுதியை வாசிப்பவர்கள் அணு உலைகளின் தண்மை பற்றி நிச்சயம் புரிந்து கொள்வார்கள் என்றே நம்புகிறேன். நன்றி/
-ராஜ்சிவா-
No comments:
Post a Comment