ஞாயிறு, 10 அக்டோபர், 2021

 செர்னோபில் அணுஉலைக்கும்

கூடங்குளம் அணுஉலைக்கும் 

உள்ள வேறுபாடு என்ன?

Negative reactivity coefficient என்றால் என்ன?

----------------------------------------------------------

நியூட்டன் அறிவியல் மன்றம் 

--------------------------------------------------------

அன்றைய சோவியத் ஒன்றியத்தில் இருந்த உக்ரைன்

என்ற பிரதேசத்தில் இருந்த அணுஉலை லெனின் 

அணுஉலை ஆகும். இதில் விபத்து ஏற்பட்டது.


கூடங்குளத்தில் உள்ள அணுஉலை மிகவும் நவீனமான

புதிய தலைமுறையைச் சேர்ந்த அணுஉலை ஆகும்.

பாதுகாப்பு அம்சத்தில் நவீன அணுஉலைகள் 

மிகப்பெரிதும் மேம்பட்டவை ஆகும்.


பழைய தலைமுறை அணுஉலைகளான செர்னோபில்,

புகுஷிமா போன்றவற்றில் Positive reactivity coefficient உண்டு.

இவ்வுலைகளை design செய்யும்போதே மேற்கூறிய 

Positive reactivity coefficientஉடன் design செய்து விடுவார்கள்.


இதன் பொருள் என்ன? Positive reactivity coefficient என்றால்

என்ன? ஒரு அணுஉலையில் பிரதானமாக என்ன வேலை 

நடக்கும்? அணுக்கருப் பிளவு (nuclear fission) நடக்கும்.

ஒரு அணுஉலையில் என்ன நடந்தாலும், என்ன கோளாறு 

ஏற்பட்டாலும், ஏதேனும் விபத்து நடந்தாலும், அணுஉலையின் 

பிரதான செயல்பாடான அணுக்கருப் பிளவு தடைபடக்

கூடாது என்ற நோக்கத்துடன் அணுஉலைகளை 

வடிவமைப்பது Positive reactivity coefficientஉடன் 

வடிவமைப்பதாகும்.


செர்நோபில் விபத்து நிகழ்ந்தபோது அணுஉலையில் 

அணுக்கருப் பிளவு (nuclear fission) தங்குதடையின்றி 

நடந்து கொண்டிருந்தது. இதன் விளைவாக அணுஉலை 

விபத்தால் அதிகமான பாதிப்பு ஏற்பட்டது.


நவீன கால அணுஉலைகளில், புதிய தலைமுறை 

அணுஉலைகளில் Positive reactivity coefficient கிடையாது.

அதற்கு மாறாக, நவீன உலைகளை வடிவமைக்கும்போதே 

Negative reactivity coefficientஉடன் வடிவமைப்பார்கள்.


Negative reactivity coefficient என்றால் என்ன? ஒரு 

அணுஉலையில் ஏதேனும் கோளாறு ஏற்பட்டால்,

உடனடியாக அணுக்கருப் பிளவு (nuclear fission)

நடைபெறுவது நின்று விடும். இதன் விளைவாக 

பாதிப்பு வெகுவாகக் கட்டுக்குள் இருக்கும்.

பாதிப்பு அதிகரிப்பதற்கான வாய்ப்புகல் அனைத்தும் 

அடைக்கப்பட்டு விடும். இந்த Negative reactivity 

coefficientஐ அணுஉலைகளை design செய்யும்போதே 

அமைத்து விடுவார்கள். கூடங்குளத்தில் உள்ள 

(KKNP) அணுஉலைகளில்  Negative reactivity coefficient

இருக்கிறது. இது மேலதிகமான பாதுகாப்பை 

உறுதி செய்கிறது.


Negative void coefficient 

Negative power coefficient

Negative pressure coefficient

ஆகிய அனைத்தும் Negative reactivity coefficientல்  

அடங்கும். உலகெங்கும் உள்ள அணுஉலைகளின்  

செயல்பாட்டைத் தொடர்ந்து கவனித்து 

R&D அடிப்படையில் Negative reactivity coefficient

அமைக்கப் பட்டது. இதன் முக்கியத்துவம் 

பிரம்மாண்டமானது. 


பட விளக்கம்!

---------------------

யுரேனியம் எரிதண்டுகளைப் பயன்படுத்தி,

நியூட்ரான்கள் மூலமாக அணுக்கருப் 

பிளவுறுதல்  நடக்கும் இடம் அணுஉலையின் 

core பகுதி ஆகும்.அணுஉலையின் reactivityஐ

system pressure பாதிக்கும்.


The pressure coefficient of reactivity  is  defined as  

the  change in  reactivity per unit  change in  pressure.

இதன் பொருள் என்னவெனில், system pressure

அதிகரித்தால் reactivity அதிகரிக்கும். அதாவது 

அணுக்கருப் பிளவுறுதல் அதிகரிக்கும்.    


ஒவ்வொரு அணுஉலையிலும் ஒரு moderator 

உண்டு. கூடங்குளம் அணுஉலையில் moderator 

என்ன? Light waterதான் moderator. உண்மையில் 

Light water என்பது சாதாரணத் தண்ணீர்தான்.

சில அணுஉலைகளில் heavy water எனப்படும் 

கனநீர் moderatorஆகப் பயன்படும்போது, அவற்றில் 

இருந்து இந்த உலைகளை வேறுபடுத்திக் காட்ட

light என்ற adjective பயன்படுத்தப்பட்டு 

light water reactor என்ற பதம் உருவாக்கப் பட்டது.


system pressure அதிகமானால், moderatorன் density 

அதிகமாகும். அப்படியே reactivity அதிகமாகும்.  

இதுதான் புரிந்து கொள்ள வேண்டிய விஷயம்.


கொடுக்கப்பட்ட படம் spectroscopy சார்ந்த படம்.

spectral lines பற்றிய அவற்றின் width பற்றிய படம்.

இதைப் புரிந்து கொள்ள Doppler effect பற்றியும் 

அது பயன்படும் பல்வேறு fields பற்றியும் நன்கு 

அறிந்திருக்க வேண்டும். 

 

Doppler broadening என்பது ஒருவித மெக்கானிசம்.

width of the spectral lines சற்றுத் தாறுமாறாக 

இந்த மெக்கானிஸத்தில் அமையும். நிற்க.


மேலும் விவரம் அறிய விரும்புவோர் Nuclear 

engineering (designing of the reactors) பற்றிய 

புத்தகங்களைப் படிக்கவும்.


படத்தில் Doppler broadeningஐ பிரயோகிப்பதற்கு 

முன்னர் உள்ள unbroadened positionஐ முதல் 

curve குறிப்பிடும். Doppler broadening பிரயோகிக்கப் 

பட்ட பின்னர் என்ன மாறுதல் ஏற்பட்டுள்ளது 

என்பதை இரண்டாம் curve காட்டும்.


Reactivity மாறும்போது graph எப்படி இருக்கும் 

என்று இந்தப் படத்தின் மூலம் அறியலாம்.

வாசகர்கள் உரிய புத்தகங்களைப் 

படிக்குமாறும், உரிய கட்டுரைகளை 

வாசிக்குமாறும் கேட்டுக் கொள்கிறோம்.

--------------------------------------------------------------------      

        


  

    

கருத்துகள் இல்லை:

கருத்துரையிடுக