அணுமின் நிலையத்தில் செலவிடப்பட்ட எரிபொருள் ஏன் ஆபத்தானது? குறைந்தபட்ச மனித தொடர்புடன் அதை எவ்வாறு பாதுகாப்பாக சேமிக்க முடியும்? பெரிய அணுசக்தி திட்டங்களை வைத்திருக்கும் நாடுகள் அணுக்கழிவுகளை எவ்வாறு நிர்வகிக்கின்றன? இந்தியாவில் அணுக்கழிவுகளை மறுசுழற்சி செய்யும் ஆலைகள் உள்ளதா?
யுரேனியம் (uranium) மற்றும் புளூட்டோனியத்தைப் (plutonium) பயன்படுத்தும் அதன் மூன்று கட்ட அணுசக்தி திட்டத்தின் இரண்டாம் கட்டத்தை (stage II) நோக்கி நகர்ந்து, இந்தியா சமீபத்தில் அதன் நீண்டகால தாமதமான முன்மாதிரி வேக வளர்ப்பு உலை (Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR)) கப்பலின் மையப்பகுதியை ஏற்றியது. மூன்றாம் கட்டத்தில்(stage III), இந்தியா தனது தோரியம் (thorium) இருப்புக்களை அணுசக்தியை உற்பத்தி செய்வதற்கும், ஓரளவு ஆற்றல் சுதந்திரத்தைப் பெறுவதற்கும் நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், அணுசக்தியின் பரவலான பயன்பாடு ஒரு சவாலாக உள்ளது: கழிவு மேலாண்மை.
அணுக்கழிவு என்றால் என்ன?
அணுக்கருப் பிளவு (Atomic fission) என்பது, அணுக்கரு உலையில் நியூட்ரான்கள் சில அணுக்களின் அணுக்கருக்களைத் தாக்குகின்றன. ஒர் அணுக்கரு, ஒரு நியூட்ரானை உறிஞ்சும்போது, அது நிலையற்றதாகி உடைந்து, சில ஆற்றலை வெளியிட்டு புதிய அணுக்கருக்களை உருவாக்குகிறது. உதாரணமாக, யுரேனியம்-235 (U-235) ஒரு நியூட்ரானை உறிஞ்சும்போது, அது பேரியம்-144, கிரிப்டான்-89 மற்றும் மூன்று நியூட்ரான்களாகப் பிளவுபடுகிறது. இதன் விளைவாக, கிடைக்கும் தனிமங்களான பேரியம்-144 மற்றும் கிரிப்டான்-89 ஆகியவை மேலும் பிளவுபட முடியாவிட்டால், அவை அணுக்கழிவுகளாக மாறுகின்றன.
அணுக்கழிவுகளுக்கு, எரிபொருளே முக்கிய ஆதாரமாக உள்ளது. "செலவு செய்யப்பட்ட எரிபொருளில் ஒவ்வொரு அணுக்கருவும் உடைந்து ஆற்றலை உற்பத்தி செய்யும் போது உருவாக்கப்பட்ட கதிரியக்க பிளவு (radioactive fission) பொருட்கள் உள்ளன. யுரேனியம், நியூட்ரான்களை உறிஞ்சி கனமான தனிமங்களாக சிதைவடையும் போது உருவாகும் கதிரியக்க கூறுகளையும் கொண்டுள்ளது." என்று எம்.வி. ரமணா 2018 இல் ஒரு கட்டுரை எழுதினார். அவர் பிரிட்டிஷ் கொலம்பியா பல்கலைக்கழகத்தின் பொதுக் கொள்கை (Public Policy) மற்றும் உலகளாவிய விவகாரப் பள்ளியில் நிராயுதபாணியாக்கம் (School of Public Policy and Global Affairs), உலகளாவிய மற்றும் மனித பாதுகாப்பு (Global and Human Security) ஆகியவற்றில் சைமன்ஸ் தலைவராக உள்ளார்.
அணுக்கழிவுகள் அதிக கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டவை மற்றும் கசிவுகள் அல்லது சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டைத் தடுக்க பாதுகாப்பான சேமிப்பு வசதிகள் தேவை.
அணுக்கழிவுகளை எப்படி கையாள்வது?
பயன்படுத்தப்பட்ட எரிபொருளைக் கையாள்வதில் உள்ள முக்கிய சவால் அதன் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் கதிரியக்கம் ஆகும். அது குளிர்ச்சியடைவதற்கு முன்பு பல பத்தாண்டுகளுக்கு நீருக்கடியில் வைக்கப்பட வேண்டும். அவை, குளிர்ந்ததும், அதை நீண்ட கால சேமிப்புக்காக உலர்ந்த பெட்டிகளுக்கு வைக்கப்படலாம். அணுமின் திட்டங்கள் உள்ள பல நாடுகளில் அதிக அளவு எரிபொருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உதாரணமாக, 2015 ஆம் ஆண்டு நிலவரப்படி, அமெரிக்கா 69,682 டன்களையும், 2016 இல் கனடாவிடம் 54,000 டன்களையும் , 2014 இல் ரஷ்யாவிடம் 21,362 டன் அணுக்கழிவுகள் இருந்தது. அவற்றின் கதிரியக்க அளவைப் பொறுத்து, இந்த கழிவுகள் ஆயிரம் ஆண்டுகளாக இருக்கலாம். அதாவது "உடற்கூறியல் ரீதியாக நவீன ஹோமோ சேபியன்கள் கிரகத்தில் இருந்ததை விட நீண்ட காலத்திற்கு அவர்கள் மனித தொடர்புகளிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட வேண்டும்" என்று டாக்டர் ரமணா எழுதினார்.
அணுமின் நிலையங்களில் திரவக் கழிவுகளைச் சுத்திகரிக்கும் வசதிகள் உள்ளன. "1993 ஆம் ஆண்டில், அணுசக்திக்கான சர்வதேச ஏஜென்சியின் (International Agency for Atomic Energy (IAEA)) விஞ்ஞானி V. சிப்லென்கோவ், குறுகிய ஆயுட்காலம் கொண்ட ரேடியோநியூக்லைடுகளைக் (radionuclides) கொண்ட சிறிய அளவிலான திரவக் கழிவுகள் சுற்றுச்சூழலில் வெளியிடப்படலாம் என்று குறிப்பிட்டார். ஜப்பான் தற்போது புகுஷிமா அணு உலையில் இருந்து சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீரை பசிபிக் பெருங்கடலில் திறந்து விடுகிறது. ஆலையிலிருந்து வரும் கழிவுகள் எவ்வளவு ஆபத்தானவை என்பதைப் பொறுத்து வெவ்வேறு வழிகளில் சுத்திகரிக்கப்படலாம். இது கசடாக மாறலாம், திடமான பொருட்களாக உறிஞ்சப்படலாம் அல்லது எரிக்கலாம்.
உயர் மட்ட திரவ கழிவுகளில் (Liquid high-level waste) எரிபொருள் பயன்பாட்டின் போது உருவாக்கப்பட்ட அனைத்து துணை தயாரிப்புகளும் உள்ளன. இது சேமிப்புக்கான கண்ணாடியாக மாற்றப்பட்டுள்ளது. டாக்டர் ரமணா தி இந்துவிற்கு அனுப்பிய மின்னஞ்சலில், நிலை-1 இன் அழுத்தப்பட்ட கன நீர் உலைகளில் (pressurized heavy-water reactors) இருந்து வெளியேறும் கதிரியக்கத்தின் பெரும்பகுதியை மூலமுன் மாதிரி வேக ஈனுலைக்கு (Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR)) எரிபொருளாகப் பயன்படுத்த முடியாது என்று விளக்கினார். யுரேனியம் (uranium) மற்றும் புளூட்டோனியத்தை (plutonium) மட்டுமே எரிபொருளாகப் பயன்படுத்த முடியும். இந்தியா செலவழித்த எரிபொருளை மறுசுழற்சி செய்வதால், இந்த அணுக்கரு பிளவு பொருட்கள் திரவக் கழிவுகளாக சேமிக்கப்பட வேண்டும். இது, விபத்துக்கான அபாயங்களை ஏற்படுத்தும்.
அணுக்கழிவுகள் எவ்வாறு கையாளப்படுகின்றன?
பயன்படுத்தப்பட்ட எரிபொருள், ஒரு குளத்தில் சுமார் ஒரு வருடம் குளிர்வித்தவுடன், அதை உலர்-பெட்டி சேமிப்பகத்திற்கு நகர்த்தலாம். இது, மந்த வாயுவால் நிரப்பப்பட்ட பெரிய எஃகு கொள்கலன்களுக்குள் (big steel cylinders) வைக்கப்பட்டு, சீல் வைக்கப்பட்டு பெரிய எஃகு அல்லது கான்கிரீட் அறைகளில் (bigger steel or concrete chambers) வைக்கப்படுகிறது.
சில வல்லுநர்கள், புவியியலில் இந்த அகற்றலை பரிந்துரைக்கின்றனர்: கழிவுகளை கிரானைட் அல்லது களிமண்ணில் ஆழமான நிலத்தடியில் சிறப்பு கொள்கலன்களில் புதைத்தல். நல்ல விஷயம் என்னவென்றால், ஆட்கள் இல்லாமல், பொருட்களை நீண்ட நேரம் சேமிக்க முடியும். ஆனால், அருகில் தோண்டுவது போன்ற செயல்களால் கொள்கலன்களை யாராவது சீண்டினால், கதிரியக்க பொருட்கள் வெளியேறி மக்களை காயப்படுத்தும் வாய்ப்பும் உள்ளது.
மறு செயலாக்கம் என்பது பயன்படுத்தக்கூடிய பொருளை செலவழித்த எரிபொருளிலிருந்து பிரிக்கும் தொழில்நுட்பமாகும். செலவழித்த எரிபொருளைக் கையாள இது மற்றொரு முறை. பயன்படுத்தக்கூடிய பொருளை மற்றவற்றிலிருந்து பிரிக்க இரசாயன முறையை இது உள்ளடக்கியது. இது, மறுசெயலாக்க வசதிகளுக்கு சிறப்பு பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் (special protections) மற்றும் ஊழியர்கள் தேவை. ஆனால், அவை செலவு மிகுந்தவை என்றாலும் மிகவும் திறமையானவை.
மறு செயலாக்கம் ஆயுதங்களில் பயன்படுத்தக்கூடிய புளூட்டோனியத்தையும் உற்பத்தி செய்கிறது (ஆயுத-தரத்தைப் போன்றது அல்ல). பன்னாட்டு அணுசக்தி முகமையகம் (International Atomic Energy Agency (IAEA)) எட்டு கிலோகிராம் புளூட்டோனியத்தை நிர்ணயித்துள்ளது. இந்த, புளூட்டோனியம் -239, 95% க்கும் அதிகமாக உள்ளது. இதன் விளைவாக, இந்த வசதிகளின் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டை இது இறுக்கமாக ஒழுங்குபடுத்துகிறது.
அணுக்கழிவுகளுடன் தொடர்புடைய பிரச்சினைகள் என்ன?
2013 இல், முப்பதாண்டுகளுக்கும் மேலாக அணுக்கழிவுகளால் நிரப்பப்பட்ட ஆயிரக்கணக்கான டிரம்கள் சேமித்து வைக்கப்பட்டிருந்த Asse II உப்பு சுரங்கத்தை அணுக பொறியாளர்கள் பல ஆண்டுகளாக முயன்று வருவது குறித்து Der Spiegel செய்தி வெளியிட்டது. இந்த முயற்சி, ஒரு தூய்மைப்படுத்தும் திட்டமாகும். இந்த, கழிவுகள் நிலத்தடி நீர் உட்பட, நீர் வளங்களையும் மாசுபடுத்தியிருக்கலாம் என்ற பொதுமக்களின் கவலைகளால் தூண்டப்பட்டது. இந்த திட்டத்தின் செலவு €5 பில்லியன் முதல் €10 பில்லியன் வரை இருக்கும் என்று மதிப்பிடப்பட்டது. மேலும், இந்த திட்டத்தை முடிக்க சுமார் 30 ஆண்டுகள் ஆகும் என்று எதிர்பார்க்கப்பட்டது. டாக்டர் ரமணா, அமெரிக்காவில் வேஸ்ட் ஐசோலேஷன் பைலட் பிளாண்ட் (Waste Isolation Pilot Plant (WIPP)) பற்றி பேசினார். இது ஆயிரக்கணக்கான ஆண்டுகளாக கழிவுகளை சேமிக்க மார்ச் 1999 இல் செயல்படத் தொடங்கியது. கதிரியக்கக் கழிவுகளைக் கையாள்வதில் வேஸ்ட் ஐசோலேஷன் பைலட் பிளாண்ட் (WIPP) ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டு என்று பலர் பார்த்தனர். ஆனால், 2014-ம் ஆண்டு அந்த இடத்தில் ஒரு விபத்து ஏற்பட்டது. இந்த விபத்து, சுற்றுச்சூழலில் ஒரு சிறிய அளவு கதிரியக்கப் பொருட்களை வெளியிட்டது. தளம் எவ்வாறு பராமரிக்கப்படுகிறது என்பதில் பெரிய சிக்கல்கள் இருப்பதைக் காட்டியது
தி இந்துவிடம் அவர் கூறுகையில், திரவக் கழிவுகளைச் சுத்திகரிக்க மறு செயலாக்க ஆலைகளில் உள்ள விட்ரிஃபிகேஷன் ஆலைகள் (vitrification plants) எவ்வளவு திறம்பட செயல்படுகின்றன என்பதைப் பற்றி கவலைப்படுகிறேன். "விட்ரிஃபிகேஷன் ஆலைகள் (vitrification plants) நன்றாக வேலை செய்கிறதா?" என்று கேட்டார்.
”அணுசக்தி கழிவுகளுக்கான களஞ்சியங்களை நிறுவ முயற்சிக்கும் பெரும்பாலான நாடுகள் தோல்வியை சந்தித்துள்ளன. அவர் இரண்டு முக்கிய பிரச்சினைகளை சுட்டிக்காட்டியுள்ளார். அணுசக்தி கழிவுகளை ஏற்றுமதி செய்வதில் உள்ள நெறிமுறை சிக்கல்கள், அத்தகைய அபாயகரமான பொருட்களின் ஏற்றுமதியில் உள்ளார்ந்த சுற்றுச்சூழல் அநீதி மற்றும் அணுசக்தியின் பலன்களை அனுபவிப்பவர்களும் செலவழிக்க வேண்டும் என்ற நெறிமுறை வாதம்" ஆகியவற்றை அவர் உயர்த்திக் காட்டினார்.
கழிவுகளை கையாள்வதால் அணு மின்சாரத்திற்கு என்ன செலவாகும்?
1993 ஆம் ஆண்டில், டாக்டர் சிப்லென்கோவ் 1,000 மெகாவாட் (MWe) திறன் கொண்ட அணுமின் நிலையத்தைப் பற்றி விவாதித்தார். இது, 30 ஆண்டுகளுக்கு 70% திறன் செயல்படுவதாக" கருதினார்.
சுழற்சியின் முன், இறுதியில் கழிவு மேலாண்மை மொத்த செலவில் சுமார் 10% ஆகும் என்றும், அதில் மூன்றில் ஒரு பங்கு குறைந்து வரும் யுரேனியத்தை நிர்வகிப்பதால் ஏற்பட்டது என்றும் அவர்கள் கண்டறிந்தனர். மின் உற்பத்தி நிலையங்களுக்கான கழிவு மேலாண்மை சுமார் 24% செலவாகும். பணிநீக்கம் 15% வரை சேர்க்கிறது. மீதமுள்ள, சுமார் 50%, எரிபொருள் சுழற்சியின் இறுதி கட்டத்திற்கு செல்கிறது.
ஒட்டுமொத்தமாக, கழிவு மேலாண்மை ஒரு மெகாவாட் அணுசக்தி செலவை 1.6-7.1 டாலர் விதித்தது.
அணுக்கழிவுகளை இந்தியா எப்படி கையாள்கிறது?
2015 ஆம் ஆண்டில், ஃபிஸ்சைல் மெட்டீரியல்களுக்கான சர்வதேச குழு (International Panel on Fissile Materials (IPFM)) இந்தியா டிராம்பே, தாராபூர் மற்றும் கல்பாக்கத்தில் மறு செயலாக்க ஆலைகளைக் (reprocessing plants) கொண்டுள்ளது என்று தெரிவித்துள்ளது. இரண்டாம் கட்ட உலைகள் மற்றும் அணு ஆயுதங்களுக்கான புளூட்டோனியத்தை உற்பத்தி செய்ய இரண்டு ஆராய்ச்சி உலைகளில் இருந்து ஆண்டுக்கு 50 டன் கனரக உலோகத்தை (tonnes of heavy metal per year (tHM/y)) டிராம்பே வசதி மறுசெயலாக்கம் செய்கிறது. நிலை-1 (stage I) ஆன தாராபூர் ஆலைகளில் ஒன்று சில அழுத்தப்பட்ட கனநீர் உலைகளிலிருந்து 100 டன் கனரக உலோகத்தை (tHM/y) எரிபொருளை மறுசெயலாக்கம் செய்கிறது. மற்றொன்று, 2011 இல் நிறுவப்பட்டது. இது, 100 டன் கனரக உலோகத் (tHM/y) திறன் கொண்டது. கல்பாக்கம் வசதியும் ஆண்டுக்கு 100 டன் கனரக உலோகத்தை (tHM) செயலாக்குகிறது.
2015 ஆம் ஆண்டில், பிரதமர் அலுவலக இணை அமைச்சர் ஜிதேந்திர சிங், மாநிலங்களவையில், அணுமின் நிலையங்களில் செயல்பாட்டின் போது, உருவாகும் கழிவுகள் குறைந்த மற்றும் இடைநிலை செயல்பாட்டு அளவைக் கொண்டுள்ளன என்றும் அவை, தளங்களில் நிர்வகிக்கப்படுகின்றன என்றும் கூறினார். அனைத்து அணுமின் நிலையங்களிலும் சுத்திகரிப்பு மற்றும் சேமிப்பு வசதிகள் உள்ளன என்றும், சுற்றியுள்ள பகுதிகளில் கதிரியக்கத்திற்கான தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பு நடத்தப்படுவதாகவும் சிங் குறிப்பிட்டார்.
மூல முன்மாதிரி வேக ஈனுலை (Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR)) திட்டத்தின் தாமதங்கள் தாராப்பூர் மற்றும் கல்பாக்கம் வசதிகள் மோசமாக செயல்படுவதைக் குறிக்கின்றன. ஒருங்கிணைந்த சராசரி திறன் காரணி சுமார் 15% ஆகும்.
டாக்டர் ரமணா தனது மின்னஞ்சலில், "மூல முன்மாதிரி வேக ஈனுலை (Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR)) செயல்படத் தொடங்கி, அதிலிருந்து செலவழித்த எரிபொருள் வெளியேற்றப்பட்டால், அது அதன் தனிப்பட்ட சிக்கல்களைக் கொண்டுவரும். ஏனெனில், இது அணுக்கரு பிளவு தயாரிப்புகள் மற்றும் டிரான்ஸ்யுரானிக் தனிமங்களின் (transuranic elements) வேறுபட்ட விநியோகத்தைக் கொண்டிருக்கும்."