தற்போதை நிகழ்வு :
இந்தியாவும் கனடாவும் 2.6 பில்லியன் டாலர் யுரேனியம் ஒப்பந்தத்திற்கு ஒப்புக் கொண்டுள்ளன. மேலும், சிறிய மட்டு அணு உலைகள் (small modular nuclear reactors) மற்றும் மேம்பட்ட உலைகளை (advanced reactors) உருவாக்குவதில் பணியாற்றும் என்று இருநாடுகளின் தரப்பிலும் திங்களன்று கனடாவின் பிரதமர் மார்க் கார்னியின் இந்தியாவுக்கு முதல் பயணத்தின்போது தெரிவித்தனர். பிரதமர் நரேந்திர மோடி, "சிவில் அணுசக்தியில், நீண்டகால யுரேனிய விநியோகத்திற்கான ஒரு முக்கிய ஒப்பந்தத்தை நாங்கள் முடித்துள்ளோம்" என்று கூறினார். இந்த சூழலில், யுரேனியம் மற்றும் அது எவ்வாறு செறிவூட்டப்படுகிறது என்பதைப் பற்றி அறிந்து கொள்வது முக்கியம்.
முக்கிய அம்சங்கள் :
இந்தியாவின் அணுசக்தி இலக்குகளை ஆதரிப்பதற்கும், சுத்தமான, நம்பகமான அடிப்படை சுமை-எரிசக்தியை (base-load power) நோக்கி செயல்படுவதற்கும் இந்திய அரசாங்கமும், கனடாவின் கேம்கோவும் யுரேனியம் விநியோக ஒப்பந்தத்தில் கையெழுத்திட்டுள்ளன என்று கார்னி கூறினார்.
யுரேனியம் (Uranium)
1. யுரேனியம் என்பது இயற்கையாக நிகழும் கதிரியக்க தனிமம் ஆகும். இது அணு எண் 92-ஐக் கொண்டுள்ளது மற்றும் கால அட்டவணையில் உள்ள வேதியியல் சின்னமான U உடன் ஒத்திருக்கிறது.
2. யுரேனியம் "ஆக்டினைடுகள்" (actinides) எனப்படும் சிறப்பு தனிமக் குழுவிற்கு சொந்தமானது. இந்த தனிமங்கள் வரலாற்றில் ஒப்பீட்டளவில் தாமதமாக கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.
3. யுரேனியம் "கதிரியக்கத்தன்மை கொண்டது". இதன்பொருள், அது காலப்போக்கில் சிதைவடைந்து அதன் செயல்பாட்டில் ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. இந்த சிறப்பு பண்புகள் காரணமாக, யுரேனியம் அணு உலைகளில் முக்கிய எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
4. யுரேனியம் பூமியின் மேலோட்டத்தில் மிகவும் பொதுவான தனிமங்களில் ஒன்றாகும். இது தங்கத்தைவிட சுமார் 500 மடங்கு அதிகமாகக் காணப்படுகிறது. சர்வதேச அணுசக்தி அமைப்பின் (International Atomic Energy Agency) அதிகாரப்பூர்வ வலைத்தளத்தின்படி, இது மிகவும் அரியவகைத் தனிமமாகத் தோன்றினாலும், சிறிய அளவிலான யுரேனியம் எல்லா இடங்களிலும் காணப்படுகிறது. இது பாறைகள், மண், நீர் மற்றும் நமது உடல்களில்கூட உள்ளது. கடலில் அதிக அளவில் நீர்த்த யுரேனியமும் உள்ளது. உண்மையில், இது சுமார் நான்கு பில்லியன் டன் அதிக நீர்த்த யுரேனியத்தைக் கொண்டுள்ளது.
5. குறிப்பிடத்தக்க வகையில், யுரேனியம் வெவ்வேறு வடிவங்களில் உள்ளது. அவை, நிறை மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளில் வேறுபடுகின்றன. இருப்பினும், அவை ஒரே வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த வெவ்வேறு வடிவங்கள் ஐசோடோப்புகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. யுரேனியத்தின் மூன்று இயற்கையான ஐசோடோப்புகள் உள்ளன. அவை யுரேனியம்-234 (U-234), யுரேனியம்-235 (U-235), மற்றும் யுரேனியம்-238 (U-238) ஆகும்.
யுரேனியம் செறிவூட்டல் (Uranium Enrichment)
1. யுரேனியம்-235 பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் அணு எரிபொருளாகும். இருப்பினும், இயற்கை யுரேனியம் பொதுவாக U-235-ல் 0.72 சதவீதம் மட்டுமே கொண்டுள்ளது மற்றும் பெரும்பாலான உலைகளுக்கு அவற்றின் எரிபொருளில் இந்த ஐசோடோப்பின் அதிக செறிவு தேவைப்படுகிறது. எனவே, செறிவூட்டல் (enrichment) எனப்படும் ஒரு செயல்முறை மூலம் U-235 செறிவு செயற்கையாக அதிகரிக்கப்படுகிறது.
2. செறிவூட்டல் என்பது யுரேனியம்-235 கருவை (nucleus) நியூட்ரான்களால் தாக்குவதை உள்ளடக்குகிறது. கருவானது உடனடியாக ஒரு கூடுதல் நியூட்ரானை உறிஞ்சி அதன் விளைவாக நிலையற்றதாகிறது. மேலும், உடனடியாக இரண்டு இலகுவான அணுக்களாகவும், சில கூடுதல் நியூட்ரான்களை வெளியிடுகிறது. இந்த செயல்முறை அணு ஆற்றல் (atomic energy) எனப்படும் ஒன்றை வெளியிடுகிறது.
3. ஒரு யுரேனியம்-235 அணு பிளவுக்கு உட்படும்போது, அது சராசரியாக சுமார் 2 முதல் 3 புதிய நியூட்ரான்களை உருவாக்குகிறது. இந்த புதிய நியூட்ரான்கள் பின்னர் மற்ற U-235 அணுக்களால் உறிஞ்சப்பட்டால், அது அதிவேகமாக வளரும் சங்கிலி எதிர்வினையை உருவாக்குகிறது. சங்கிலி வினையின் ஒவ்வொரு புதிய தலைமுறையிலும், சம்பந்தப்பட்ட அணுக்களின் எண்ணிக்கை இரண்டு முதல் மூன்று மடங்கு அதிகரிக்கும்.
4. வெளியிடப்பட்ட அனைத்து நியூட்ரான்களும் மேலும் பிளவை ஏற்படுத்துவதில்லை என்றாலும், ஒவ்வொரு பிளவு நிகழ்வும் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட கூடுதல் பிளவை ஏற்படுத்தினால், சங்கிலி வினை தொடர்ந்து வளர்கிறது. அது வளரும்போது, அது மிகப் பெரிய அளவிலான ஆற்றலை வெளியிடுகிறது.
5. இயற்கையாகக் கிடைக்கும் யுரேனியத்தில் சுமார் 99.3% ஐசோடோப்பு U-238 ஆகும். U-238 பிளவுபடுத்தக்கூடியது அல்ல. இதன் பொருள், இயற்கையாகக் கிடைக்கும் யுரேனியத்தை ஒரு ஆயுதத்திலோ அல்லது அணு மின் நிலையங்களிலோ பயன்படுத்த முடியாது.
6. எனவே, யுரேனியம்-235 இன் செறிவை அதிகரிப்பதற்காக யுரேனியம் தாது செறிவூட்டப்படுகிறது. பெரும்பாலான அணு மின் நிலையங்கள் ஒரு நிலையான சங்கிலி எதிர்வினையைத் தக்கவைக்க 3-4% யுரேனியம்-235 செறிவூட்டலைக் கோருகின்றன. மாறாக, பிளவு அணு குண்டுகளுக்கு சுமார் 90% U-235 வரை செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம் தேவைப்படுகிறது.
7. இது மிகவும் சிக்கலான சில உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி குறிப்பிட்ட செறிவூட்டல் வசதிகளில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. குறிப்பிடத்தக்க வகையில், அணு மின் உற்பத்திக்கு எரிபொருளை செறிவூட்டத் தேவையான உபகரணங்கள், ஒரு வெடிகுண்டுக்கு அதை செறிவூட்டத் தேவையான உபகரணங்களைப் போலவே உள்ளன. இந்த சிரமம் உலகளாவிய அணு பரவல் தடையை செயல்படுத்துவதில் பெரும் சவால்களில் ஒன்றாகும்.
சிறிய மட்டு உலை (Small modular reactors (SMR))
1. சிறிய மட்டு உலைகள் (SMR) அடிப்படையில் மேம்பட்ட சிறிய அணு உலைகள் ஆகும். அவை, ஒவ்வொரு யூனிட்டும் 30 MWe முதல் 300 MWe (மெகாவாட் மின்சாரம்) வரை மின் திறன் கொண்டது. இதற்கு நேர்மாறாக, தற்போது இந்தியாவிலும் பிற நாடுகளிலும் நிறுவப்பட்டுள்ள வழக்கமான அணு உலைகள் பொதுவாக 500 MW மின்சாரம் அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன.
2. சிறிய மட்டு உலைகளின் (SMR) ஒப்பீட்டளவில் எளிமையான மற்றும் மட்டு வடிவமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றின் கூறுகளை ஒரு தொழிற்சாலையில் தயாரித்து இணைக்கலாம். பொதுவாக செயல்பாட்டில் உள்ள உலைகள் போல திட்ட இடத்தில் அவற்றை முழுமையாகக் கட்டமைக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. இது ஒட்டுமொத்த செலவுகளைக் குறைக்கிறது. இது வெவ்வேறு இடங்களில் நெகிழ்வான பயன்பாட்டையும் அனுமதிக்கிறது. இந்த நன்மைகள் காரணமாக, சமீபத்திய ஆண்டுகளில் சிறிய மட்டு உலைகள் (SMR) மிகவும் விருப்பமானதாக மாறிவிட்டன.
Original article : India and Canada sign Uranium pact: What you must know about uranium?. -Roshni Yadav