CFR 1000 வேக நியூட்ரான் அணு உலையை அறிமுகப்படுத்திய சீனா: அணுசக்தியில் புதிய அத்தியாயம்

உலகளாவிய தாக்கங்களுடன் அணு உலை வடிவமைப்பில் ஒரு முன்னேற்றம்

வணிகரீதியான வேக அணு உலை மின்சார உற்பத்தியை நோக்கி சீனா பெரும் முன்னேற்றம் கண்டுள்ளது. 1.2 ஜிகாவாட் வரை மின்திறன் கொண்ட வேக நியூட்ரான் மின் நிலையமான CFR 1000-இன் வடிவமைப்பை சீனா தேசிய அணுசக்திக் கழகம் (CNNC) முன்வைத்துள்ளது. பாதுகாப்பு ஒப்புதல்கள் கிடைப்பதைப் பொறுத்து, 2030-களின் தொடக்கத்தில் செயல்பாட்டைத் தொடங்க இலக்கு நிர்ணயித்துள்ளது CNNC. திட்டமிடலுக்கான ஆண்டாக 2034 பரவலாகக் குறிப்பிடப்படுகிறது. சுமார் ஒரு மில்லியன் வீடுகளுக்குத் தேவையான மின்சாரத்தை வழங்கக்கூடிய இந்த ஆலை, தற்போது உருவாக்கத்தில் உள்ள மிகப்பெரிய மேம்பட்ட அணு உலைகளில் ஒன்றாக இருக்கும்.

இன்றைய அணு உலைக் கட்டமைப்பின் முதுகெலும்பாக இருக்கும் அழுத்த நீர் அணு உலைகளைப் போலல்லாமல், CFR 1000 நியூட்ரான்களின் வேகத்தைக் குறைக்க நீர் போன்ற மிதவாக்கியைப் பயன்படுத்துவதில்லை. இது ஒரு வேக நியூட்ரான் அணு உலை. சிறந்த எரிபொருள் பயன்பாடு, குறைந்த கழிவு, வலுவான பாதுகாப்பு அம்சங்கள் ஆகியவற்றை நோக்கமாகக் கொண்ட நான்காம் தலைமுறை அமைப்புகள் எனப் பொதுவாக வகைப்படுத்தப்படும் அணு உலைகளில் இதுவும் ஒன்று. சிறிய பரிசோதனை அலகு மற்றும் தற்போது கட்டுமானத்தில் உள்ள இரண்டு செயல்விளக்க ஆலைகளில் தொடங்கிய கட்டமுறையிலான திட்டத்தின் முதல் வணிகப் படியாக CFR 1000-ஐ CNNC முன்வைக்கிறது. ஃபுஜியான் மாகாணத்தின் ஃபூஜோவில் நடைபெற்ற மேம்பட்ட அணுசக்தி குறித்த கருத்தரங்கில், எரிசக்தி அதிகாரிகள் முன்னிலையில் நிறுவனம் இந்த வடிவமைப்பை அறிமுகப்படுத்தியது.

சீனாவின் எல்லைகளைத் தாண்டியும் இந்தத் திட்டத்தின் மீதான ஆர்வம் விரிந்துள்ளது. இந்த அளவிலான வணிக வேக அணு உலை, எரிசக்திப் பாதுகாப்பு மற்றும் காலநிலை இலக்குகளுக்கான நாடுகளின் திட்டமிடலை மாற்றக்கூடும். எரிபொருள் மறுசுழற்சி, புளூட்டோனியம் மேலாண்மை, அணுசக்திப் பொருட்களின் வர்த்தகம் குறித்த விவாதங்களுக்கும் இது மீண்டும் புத்துயிர் அளிக்கலாம். சீனாவில் ஒழுங்குமுறை அமைப்புகளின் முடிவுகளே திட்டத்தின் வேகத்தை நிர்ணயிக்கும். மற்ற நாடுகளின் அணுசக்தி வல்லுநர்கள், தங்களது வேக அணு உலைத் திட்டங்களை முன்னெடுத்தபடி, இந்த வடிவமைப்பின் செயல்பாட்டைக் கவனிப்பார்கள்.

உலை மையத்திலிருந்து மின்சார உற்பத்தி சாதனங்களுக்கு வெப்பத்தைக் கடத்த, நீருக்குப் பதிலாக திரவ சோடியத்தை CFR 1000 பயன்படுத்துகிறது. குறைந்த அழுத்தத்தில் அதிக இயக்க வெப்பநிலையை சோடியம் அனுமதிக்கிறது. இதனால் வெப்பத் திறன் மேம்படுவதுடன், நீர் குளிரூட்டும் அமைப்புகளில் காணப்படும் சில விபத்து அபாயங்களும் குறைகின்றன. எனினும், இந்தத் தேர்வு குறிப்பிட்ட பொறியியல் சவால்களையும் கொண்டுவருகிறது. சோடியம் நீருடனும் காற்றுடனும் வினைபுரிவதால், உலோகத்தை நீராவி மற்றும் வளிமண்டலத்திலிருந்து தனிமைப்படுத்த மூடப்பட்ட சூழல்கள், கசிவு கண்டறிதல் அமைப்புகள், பல வெப்பப் பரிமாற்றச் சுழற்சிகள் ஆகியவற்றை ஆலை வடிவமைப்பு நம்பியுள்ளது.

வேக நியூட்ரான் அணு உலை எவ்வாறு ஆற்றலை உருவாக்குகிறது

எந்த அணு உலையிலும் சங்கிலித் தொடர் வினையே மையமாக உள்ளது. வழக்கமான அணு மின் நிலையத்தில், பல்வேறு பணிகளைச் செய்யும் நீருக்குள் எரிபொருள் கம்பிகள் வைக்கப்படுகின்றன. யுரேனியம் 235 அணுக்கள் பிளவுபடுவதற்கான வாய்ப்பை அதிகரிக்க, நீர் நியூட்ரான்களின் வேகத்தைக் குறைக்கும் மிதவாக்கியாகச் செயல்படுகிறது. எரிபொருளைக் குளிர்வித்து, வெப்பத்தை நீராவி உற்பத்தியாளர்களுக்குக் கடத்தவும் அது உதவுகிறது. வேக அணு உலையில் மிதவாக்கி பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. நியூட்ரான்கள் அதிக ஆற்றலுடன் நீடிப்பதால், எரிபொருளில் உருவாகும் புளூட்டோனியம் ஐசோடோப்புகள் உட்பட பல்வேறு அணுக்கருக்களைப் பிளக்க முடியும்.

இந்த மாற்றம் பல விளைவுகளை ஏற்படுத்துகிறது. எரிபொருள் தீர்வதற்கு முன்பு அதை இன்னும் முழுமையாகப் பயன்படுத்தலாம். நியூட்ரான்கள் நிறைந்த சூழல், வளமிக்க யுரேனியம் 238-இலிருந்து புதிய பிளவுபடும் பொருளை உருவாக்கும் மூடப்பட்ட எரிபொருள் சுழற்சிக்கு ஆதரவளிக்கிறது. இந்தப் புதிய பொருள் பிரித்தெடுக்கப்பட்டு மறுசுழற்சி செய்யப்படும்போது, அதே அணுக்களைப் பலமுறை மின்சார உற்பத்திக்குப் பயன்படுத்தலாம். முழுச் சுழற்சியும் பெரிய அளவில் செயல்படுத்தப்பட்டால், வழக்கமான அணு உலைகளிலிருந்து உருவாகும் நீண்ட ஆயுட்காலக் கழிவுகளில் சிலவற்றையும் இந்தச் செயல்முறை பயன்படுத்தி, நீண்டகாலக் கழிவுச் சுமையைக் குறைக்கலாம்.

புதிய எரிபொருள் உருவாக்கம், மறுசெயலாக்கம், மூடப்பட்ட சுழற்சி

அணு உலைக்குள்ளேயே புதிய பிளவுபடும் எரிபொருளை உருவாக்குவதைக் ‘புதிய எரிபொருள் உருவாக்கம்’ (breeding) என்கிறார்கள். வழக்கமான அமைப்பில், யுரேனியம் 238 ஒரு நியூட்ரானைக் கவர்ந்து, தொடர் சிதைவுகளுக்குப் பிறகு புளூட்டோனியம் 239-ஆக மாறுகிறது. உலை மையத்தைச் சுற்றி வளமிக்க பொருள்களைக் கொண்ட அடுக்குகளை அமைத்தால், மையம் பயன்படுத்தும் எரிபொருளுக்குப் பதிலாகப் போதுமான புதிய எரிபொருளை ஆலை உருவாக்க முடியும். புதிய எரிபொருள் உருவாக்க விகிதம் எனப்படும் இந்த விகிதமே, அடுத்த எரிபொருள் நிரப்பலுக்குக் கிடைக்கும் புதிய பொருளின் அளவைத் தீர்மானிக்கிறது.

சுழற்சியை மூடுவதற்கு எரிபொருளை மறுசெயலாக்க வேண்டும். சீனா சோதனை மற்றும் செயல்விளக்க அளவிலான மறுசெயலாக்க முயற்சிகளை மேற்கொண்டுள்ளதுடன், கூட்டாளிகளுடன் தொழில்துறைத் திட்டங்களையும் ஆராய்ந்துள்ளது. புளூட்டோனியம் மற்றும் யுரேனியம் கலவையான கலப்பு ஆக்சைடு எரிபொருள், வேக அணு உலைகளிலும் சில வழக்கமான அணு உலைகளிலும் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. திட்டத்தின் பிந்தைய கட்டங்களில் உலோக எரிபொருளைப் பயன்படுத்துவதையும் CNNC சுட்டிக்காட்டியுள்ளது. செயல்திறன், பொருட்களைக் கையாளுதல், மறுசுழற்சிப் படியின் சிக்கல்தன்மை ஆகியவற்றில் ஒவ்வொரு தெரிவுக்கும் சாதக பாதகங்கள் உள்ளன.

வடிவமைப்பில் திரவ சோடியம் ஏன் முக்கியமானது

நியூட்ரான்களின் வேகத்தைக் குறைக்காது, வெப்பத்தைச் சிறப்பாகக் கடத்தும் என்பதால், வேக அணு உலைகளுக்கான குளிரூட்டியாகத் திரவ சோடியம் விரும்பப்படுகிறது. பரந்த வெப்பநிலை வரம்பில் அது திரவமாகவே இருக்கும்; மேலும், அதன் கொதிநிலை மிக அதிகம் என்பதால் அணு உலையை வளிமண்டல அழுத்தத்துக்கு அருகிலேயே இயக்கலாம். குறைந்த அழுத்தத்தில் இயங்குவதால் குழாய்கள் மற்றும் கொள்கலன்களில் ஏற்படும் அழுத்தம் குறையும். நீர் குளிரூட்டும் ஆலைகளில் சில விபத்து நிகழ்வுகளுக்குக் காரணமாகும் பெரிய அளவிலான நீராவி வெடிப்பு அபாயமும் நீங்குகிறது.

இந்த வரிசையைச் சேர்ந்த சீனத் திட்டங்கள் குறித்த பொதுவெளி விளக்கங்களின்படி, CFR 1000 குளம் வகை அமைப்பைப் பயன்படுத்தும். உலை மையம், பம்புகள், வெப்பப் பரிமாற்றிகள் ஆகியவை சோடியம் நிறைந்த பெரிய கொள்கலனில் அமைந்திருக்கும். முதன்மைச் சோடியம் சுழற்சியிலிருந்து இரண்டாம் நிலைச் சோடியம் சுழற்சிக்கு வெப்பம் கடத்தப்பட்டு, பின்னர் விசையாழிகளை இயக்கும் நீர் அல்லது மீமிகைநிலை கார்பன் டைஆக்சைடு அமைப்புக்குச் செல்கிறது. மூன்று கட்டங்களைக் கொண்ட இந்த அணுகுமுறை, நீராவிக் கசிவுகள் கதிரியக்க முதன்மைச் சுழற்சியிலிருந்து வெகுதொலைவில் இருக்கும்படி வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

சோடியத்தைப் பாதுகாப்பாகக் கையாளுதல்

இந்த வகை ஆலையில் சோடியத்தைக் கையாள்வது முக்கியமான பணியாகும். இந்த உலோகம் நீருடனும் ஆக்சிஜனுடனும் வினைபுரிகிறது. இதைச் சமாளிக்க, பொதுவாக ஆர்கான் வாயுவைப் பயன்படுத்தும் மூடப்பட்ட பாதுகாப்பு வாயு அமைப்புகள், காற்றற்ற அடைப்பிடங்கள், விரைவான கசிவு கண்டறிதல், அரிப்பைக் கட்டுப்படுத்த சோடியத்தில் ஆக்சிஜன் அளவை மிகக் குறைவாக வைத்திருக்கும் கருவிகள் ஆகியவற்றை வடிவமைப்பாளர்கள் பயன்படுத்துகின்றனர். நீராவி உற்பத்தியாளர்கள், சோடியத்தால் பாதிக்கப்படுவதைத் தடுக்கும் பொருள்களைக் கொண்டு கட்டப்படுகின்றன. குழாய் உடைவதற்கு நீண்ட காலத்துக்கு முன்பே மிகச் சிறிய அளவிலான ஹைட்ரஜன் பரிமாற்றத்தைக் கண்டறியும் கண்காணிப்பு அமைப்புகளும் அவற்றில் உள்ளன.

தீப் பாதுகாப்பு நடைமுறைகள், நீரைப் பயன்படுத்தும் ஆலையில் இருப்பதிலிருந்து மாறுபடுகின்றன. சோடியம் கசிந்து சிந்தினால், காற்றில் படும்போது புகை எழலாம் அல்லது தீப்பற்றலாம் என்பதற்கான திட்டங்களை இயக்குநர்கள் வகுக்கின்றனர். ரஷ்யா, பிரான்ஸ், ஜப்பான், அமெரிக்கா ஆகிய நாடுகளின் முந்தைய ஆலைகளில் பயன்படுத்தப்பட்ட நடைமுறைகளில், காற்று நீக்கப்பட்ட அறைகள், சொட்டு சேகரிப்புத் தட்டுகள், சிறப்புத் தீயணைப்பு முகவர்கள் ஆகியவை அடங்கும். கடந்த காலச் சம்பவங்களிலிருந்து உலகளாவிய அனுபவங்கள் கிடைத்துள்ளன. நவீன வடிவமைப்புகள் அந்த அனுபவங்களை ஆலை அமைப்பிலும் இயக்க நடைமுறைகளிலும் இணைக்க முயல்கின்றன.

ஒழுங்குமுறை அமைப்புகளின் பாதுகாப்புக் கேள்விகள்

வழக்கமான அணு உலைகளிலிருந்து மாறுபட்ட இயற்பியல் கோட்பாடுகளை வேக அணு உலைகள் பயன்படுத்துகின்றன. இதனால், ஒழுங்குமுறை அமைப்புகள் மீண்டும் மீண்டும் எழும் சில கேள்விகளில் கவனம் செலுத்துகின்றன. குளிரூட்டி கொதித்தால் அல்லது அதன் ஓட்டம் தடைப்பட்டால் அணு உலை எவ்வாறு செயல்படும் என்பது அவற்றில் ஒன்று. வெப்பநிலை உயரும்போது சங்கிலித் தொடர் வினை மந்தமடையும் வகையில் வலுவான எதிர்மறை வினைத்திறன் பதிலை உறுதிசெய்ய வடிவமைப்பாளர்கள் பணியாற்றுகின்றனர். இயக்குநர்களின் தலையீடு இல்லாமலேயே பல நாள்களுக்கு சிதைவு வெப்பத்தை அகற்றுவதும் மற்றொரு முக்கிய முன்னுரிமை. இயற்கைச் சுழற்சியையும் குளிரூட்டியில் மூழ்கியிருக்கும் வெப்பப் பரிமாற்றிகளையும் நம்பியிருக்கும் செயலற்ற அமைப்புகள் நவீன வேக அணு உலைகளில் இடம்பெற்றுள்ளன.

சோடியம்-நீர் வினைகளும் கவனத்தில் கொள்ளப்படுகின்றன. தனித்தனி சுழற்சிகள் இருந்தாலும், நீராவி உற்பத்தியாளரில் ஏற்படும் கசிவால் சூடான சோடியத்துக்குள் நீர் பீய்ச்சப்படலாம். இதனால் வெப்பமும் ஹைட்ரஜனும் உருவாகும். சிறிய விட்டமுள்ள குழாய்கள், விரைவாக மூடக்கூடிய தனிமைப்படுத்தும் வால்வுகள், சில நொடிகளில் உற்பத்தியாளரிலிருந்து சோடியத்தை வெளியேற்றக்கூடிய வடிகால் தொட்டிகள் ஆகியவற்றுடன் ஆலைகள் கட்டப்படுகின்றன. இவை குழாய் சேதமடைவதற்கான வாய்ப்பைக் குறைப்பதுடன், ஏதேனும் குழாய் சேதமடைந்தால் அதன் விளைவுகளையும் கட்டுப்படுத்துகின்றன.

பாதுகாப்பு, கழிவு, பொருளாதாரம் ஆகியவற்றில் நான்காம் தலைமுறை இலக்குகளை இந்தத் தொழில்நுட்பம் பூர்த்தி செய்கிறது என்று CNNC தெரிவித்துள்ளது. முறையான உரிமமளிப்பு ஆய்வில் சீன ஒழுங்குமுறை அமைப்பு இந்தக் கூற்றுகளைச் சோதிக்கும். பெய்ஜிங்கிற்கு அருகில் உள்ள 20 மெகாவாட் மின்திறன் கொண்ட சீனப் பரிசோதனை வேக அணு உலையில் (CEFR) கிடைத்த அனுபவமும், ஃபுஜியானில் உள்ள CFR 600 செயல்விளக்க அலகுகளின் அனுபவமும் பெரிய ஆலைக்கான பாதுகாப்பு மதிப்பீட்டுக்கு உதவும். சர்வதேச வல்லுநர்கள் இந்தச் செயல்முறையைக் கவனித்து, தங்களது தரநிலைகளுடன் ஒப்பிடுவார்கள்.

சீனாவின் வழித்தடம்: பரிசோதனையிலிருந்து வணிக அளவுக்கு

சீனாவில் வேக அணு உலைப் பணிகள் 1960-களில் தொடங்கின. சீனப் பரிசோதனை வேக அணு உலை 2010-இல் முதன்முதலாகத் தொடர் அணுக்கரு வினையை அடைந்தது. அடுத்த சில ஆண்டுகளில் தொடர்ச்சியான மின்திறன் சோதனைகளையும், முழு மின்திறனில் நீடித்த இயக்கத்தையும் அது நிறைவேற்றியது. ஆராய்ச்சிப் பணிகளுக்குப் பயன்படும் இந்த அணு உலை, சில நேரங்களில் மின்கட்டமைப்புடனும் இணைக்கப்படுகிறது. அடுத்த கட்டமாக, ஃபுஜியான் மாகாணத்தின் சியாபு மாவட்டத்தில் அமைக்கப்படும் இரண்டு செயல்விளக்க அலகுகளைக் கொண்ட CFR 600 திட்டம் உள்ளது. இந்த அலகுகளுக்கான கருவிகள் மற்றும் எரிபொருள் விநியோகத்தில் ரஷ்ய நிறுவனங்களுடனான ஒத்துழைப்பும் இடம்பெற்றுள்ளது.

பொதுவெளியில் உள்ள திட்ட ஆவணங்கள், CFR 1000-ஐ வணிகக் கட்டமாக விவரிக்கின்றன. கட்டுமானம் இந்தப் பத்தாண்டின் முடிவுக்கு முன்பே தொடங்கக்கூடும் என்றும், 2034-ஐ ஒட்டிச் செயல்பாடு தொடங்கலாம் என்றும் உலக அணுசக்தி சங்கத்தின் தகவல்கள் தெரிவிக்கின்றன. வடிவமைப்புக் குறியீடுகள், பாதுகாப்புப் பகுப்பாய்வுக் கருவிகள், கருவி உற்பத்தி, எரிபொருள் தயாரிப்பு, திட்ட மேலாண்மை ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய பெரிய வேக அணு உலைகளுக்கான உள்நாட்டு விநியோகச் சங்கிலியை உருவாக்கியுள்ளதாக CNNC தெரிவித்துள்ளது. முதல் CFR 1000 அமைக்கப்படும் இடத்தை நிறுவனம் இன்னும் வெளியிடவில்லை.

வணிகக் கட்டத்தில், ஒரு டன்னுக்கு 120 முதல் 150 ஜிகாவாட்-நாள் அளவிலான இலக்கு எரிபொருள் பயன்பாட்டுடன் உலோக எரிபொருளைப் பயன்படுத்தும் திட்டத்தைத் திட்டத் தகவல்கள் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. வெப்ப அணு உலைகளின் வழக்கமான அளவுகளைவிட இது அதிகம். அதிக எரிபொருள் பயன்பாடு, எரிபொருள் நிரப்பும் இடைவெளியை நீட்டித்து, ஓர் அலகு மின்சாரத்துக்கான பயன்படுத்திய எரிபொருளின் அளவைக் குறைத்து, யுரேனிய வளங்களை இன்னும் முழுமையாகப் பயன்படுத்த உதவுகிறது.

சீன அதிகாரிகள் அடிக்கடி குறிப்பிடும் மூன்று படி உத்தியை இந்த வழித்தடம் பிரதிபலிக்கிறது. முதலாவதாக, அழுத்த நீர் அடிப்படையிலான வெப்ப அணு உலைகள் பெரிய அளவில் மின்திறனை வழங்குகின்றன. இரண்டாவதாக, வேக அணு உலைகள் எரிபொருள் திறனை அதிகரித்து, மூடப்பட்ட சுழற்சிக்கான அடித்தளத்தை அமைக்கின்றன. மூன்றாவதாக, நீண்டகால நோக்கில் இணைவு ஆற்றலும் ஆற்றல் கலவையில் இடம்பெறும். யுரேனிய வளங்களை நீட்டித்துப் பயன்படுத்துதல், கழிவுக் கிடங்குகளின் சுமையைக் குறைத்தல், தொழில்துறை வெப்பம் மற்றும் ஐசோடோப்பு உற்பத்திக்கான நெகிழ்வான வாய்ப்புகளைச் சேர்த்தல் ஆகியவை வேக அணு உலைக் கட்டத்தின் நோக்கங்களாகும்.

எரிபொருள் சுழற்சி, கழிவு, அணு ஆயுதப் பரவல் தடுப்பு

கழிவைக் குறைப்பதற்கான வேக அணு உலைத் திட்டத்தில், பயன்படுத்திய எரிபொருளிலிருந்து பயன்படக்கூடிய பொருளைப் பிரித்தெடுக்கும் மறுசெயலாக்கம் முக்கியமானது. புளூட்டோனியத்தையும் எஞ்சிய யுரேனியத்தையும் பிரித்து, நீண்ட ஆயுட்கால ஆக்டினைடுகளை மீண்டும் அணு உலை மையத்துக்குச் செலுத்துவதன் மூலம், ஆழ்நிலப் புதைப்புக்கு அனுப்பப்படும் பொருளின் அளவையும் கதிரியக்க நச்சுத்தன்மையையும் இந்த அமைப்பு குறைக்கலாம். இதற்கு, பிரித்தெடுப்புக்கான தொழில்துறை அளவிலான ஆலைகளும், புதிதாகக் கலக்கப்பட்ட எரிபொருளையும் அதிக கதிர்வீச்சு அளவுகளையும் கையாளக்கூடிய எரிபொருள் தயாரிப்பு வரிசைகளும் தேவை.

சீனா சோதனை மறுசெயலாக்க வரிசைகளை இயக்கியுள்ளதுடன், சர்வதேசக் கூட்டாளிகளுடன் பெரிய திட்டங்களையும் ஆராய்ந்துள்ளது. நாடு ஏற்கெனவே கலப்பு ஆக்சைடு (MOX) எரிபொருளைத் தயாரிக்கிறது; பிந்தைய கட்ட வேக அணு உலை மையங்களுக்கு ஏற்ற உலோக எரிபொருள் திறன்களையும் மேம்படுத்தி வருகிறது. இந்த ஒவ்வொரு கட்டமும் அணு ஆயுதப் பரவல் தடுப்பு ஒப்பந்தத்தின் கீழான பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகளுக்கு உட்பட்டது. சிறப்புக் கண்காணிப்புக்குட்பட்ட அணுசக்திப் பொருட்களின் கணக்குகளை ஆய்வாளர்கள் சரிபார்த்து, எரிபொருள் ஆயுதங்களுக்காக அல்ல, ஆற்றல் உற்பத்திக்காகப் பயன்படுத்தப்படுவதை உறுதிசெய்கின்றனர்.

அணு ஆயுதப் பரவல் தடுப்பு குறித்த விவாதங்கள் பெரும்பாலும் புளூட்டோனியத்தை மையமாகக் கொண்டுள்ளன. வேக அணு உலைகள் உயர் தரமுள்ள புளூட்டோனியம் 239-ஐ உருவாக்கக்கூடும். இதனால் ஓர் ஆற்றல் திட்டம் ஆயுதத் திட்டமாகிவிடாது. எனினும், வலுவான கணக்குப் பராமரிப்பு, பொருள்களின் பாதுகாப்பு, உறுதியான கொள்கைக் கட்டமைப்பு ஆகியவை அவசியம். பரந்த புவிசார் அரசியல் பதற்றங்களுக்கு மத்தியில், செறிவூட்டப்பட்ட எரிபொருள் மற்றும் தொழில்நுட்பம் தொடர்பாக ரஷ்யக் கூட்டாளிகளுடன் சீனா செய்துள்ள விநியோக ஒப்பந்தங்களும் வெளிநாடுகளில் கண்காணிப்பை ஈர்த்துள்ளன. இந்த அணு உலைத் தொகுப்பை விரிவுபடுத்தும் எந்தத் திட்டத்திலும் வெளிப்படையான அறிக்கையிடலும் சர்வதேச அமைப்புகளுடனான ஈடுபாடும் இடம்பெறும்.

உலகளாவிய போட்டியில் இந்தத் திட்டத்தின் இடம்

வேக அணு உலைகளை மீண்டும் முன்னெடுப்பது சீனா மட்டுமல்ல. ரஷ்யா பெலோயார்ஸ்கில் BN 800-ஐ இயக்குகிறது; 1.2 ஜிகாவாட்டுக்கு நிகரான இலக்குடன் பெரிய BN 1200 அணு உலையையும் உருவாக்கி வருகிறது. கல்பாக்கத்தில் 500 மெகாவாட் வேகப் பெருக்கி அணு உலையை இந்தியா முன்னெடுத்து வருகிறது; சுழற்சியின் பிந்தைய கட்டத்தில் தோரியத்தைப் பயன்படுத்தும் உத்தியும் அதில் உள்ளது. பிரான்சும் ஜப்பானும் தொழில்நுட்பப் பின்னடைவுகள் மற்றும் செலவு அழுத்தங்களுக்குப் பிறகு பல ஆலைகளைக் கட்டி, பின்னர் மூடியுள்ளன. அமெரிக்கா 1990-களில் தனது ஒருங்கிணைந்த வேக அணு உலைத் திட்டத்தை நிறுத்தியது. தற்போது மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் வேக அணு உலை அங்கு இல்லை.

புதிய வடிவமைப்புகள் முன்னேறி வருகின்றன. நெகிழ்வான மின்சார உற்பத்திக்காக, 345 மெகாவாட் அணு உலையுடன் உருகிய உப்பு ஆற்றல் சேமிப்பை இணைக்கும் சோடியம் குளிரூட்டும் அணு உலையை வயோமிங்கில் TerraPower மற்றும் GE Hitachi கட்டி வருகின்றன. ஐரோப்பா, ஜப்பான், வட அமெரிக்காவில் உள்ள பல தனியார் நிறுவனங்கள் திரவ ஈயம், மீமிகைநிலை கார்பன் டைஆக்சைடு விசையாழிகள் உள்ளிட்ட புதுமைகளைப் பயன்படுத்தும் வடிவமைப்புகளை இலக்காகக் கொண்டுள்ளன. இவற்றில் பல திட்டங்கள் சிறிய, தொகுதிவாரி அலகுகளை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன. சீனாவும் ரஷ்யாவும் ஜிகாவாட் அளவிலான ஆலைகளுக்கு முன்னுரிமை அளிக்கின்றன.

இந்தத் திட்டங்கள் முன்னுரிமைகளில் உள்ள வேறுபாட்டைப் பிரதிபலிக்கின்றன. சில குழுக்கள் சிறிய அலகுகள் மூலம் குறைந்த செலவையும் எளிய கட்டுமானத்தையும் நாடுகின்றன. மற்றவை பெரிய நிலக்கரி அலகுகளுக்குப் பதிலாகவும், கனரகத் தொழில்துறைத் தேவைகளுக்கு ஏற்றவாறும் மிக அதிக மின்திறன் கொண்ட ஆலைகள் பயனளிக்கும் எனக் கருதுகின்றன. பாதுகாப்புச் செயல்பாடு, செலவுக் கட்டுப்பாடு, முதல் வகைத் திட்டங்களிலிருந்து மீண்டும் மீண்டும் கட்டப்படும் ஆலைகளுக்கு ஒவ்வொரு நாடும் எவ்வளவு விரைவாக முன்னேறுகிறது ஆகியவற்றைப் பொறுத்தே முடிவு அமையும். அரசாங்கங்கள் மற்றும் ஆய்வகங்களின் ஆராய்ச்சிக் கூட்டணியான நான்காம் தலைமுறை சர்வதேச மன்றம், நீண்டகால மேம்பாட்டுக்கான முன்னுரிமைத் துறைகளில் சோடியம், ஈயம், வாயு குளிரூட்டும் வேக அணு உலைகளையும் பட்டியலிட்டுள்ளது.

பொருளாதாரம் மற்றும் சீன மின்கட்டமைப்பில் இதன் பங்கு

1.2 ஜிகாவாட் மின்நிலையத்துக்கு மிகப்பெரிய செலவு ஏற்படும்; எனினும், அதற்கான தொகையை CNNC வெளியிடவில்லை. முதலீட்டுச் செலவு, எரிபொருள் சுழற்சி வசதிகள், நிதி நிபந்தனைகள் ஆகியவை, மேம்பட்ட அழுத்த நீர் அணு உலைகள், கார்பன் பிடிப்பு வசதியுள்ள நிலக்கரி மின் நிலையங்கள், சேமிப்புடன் இணைக்கப்பட்ட பெரிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் திட்டங்கள் ஆகியவற்றுடன் CFR 1000 போட்டியிடுமா என்பதைத் தீர்மானிக்கும். சுழற்சி மூடப்பட்டதும் எரிபொருள் செலவு குறையலாம் என்றும், மிகுதியாகக் கிடைக்கும் யுரேனியம் 238-இலிருந்து பெரும்பாலான ஆற்றல் பெறப்படுவதால் எரிபொருள் பாதுகாப்பு மேம்படும் என்றும் ஆதரவாளர்கள் வாதிடுகின்றனர்.

பல கடலோரத் தொழில்துறை மையங்களையும் வேகமாக வளர்ந்து வரும் உள்நாட்டு நகரங்களையும் இணைக்கும் மிகப்பெரிய மின்கட்டமைப்பை சீனா உருவாக்கி வருகிறது. அதிக மின்திறன் கொண்ட அணு உலைகள் கனரகத் தொழில்துறைக்கும் ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கும் ஆதரவளிக்கலாம். நீர் அணு உலையைவிட அதிக வெப்பநிலையில் வேக அணு உலை இயங்குவதால், மின்சார உற்பத்தித் திறன் மேம்படுவதுடன் தொழில்துறை வெப்பப் பயன்பாட்டுக்கான வாய்ப்புகளும் உருவாகலாம். அழுத்த நீர் அணு உலைகள் ஏற்கெனவே உள்ள தளங்களுடன் இதை ஒருங்கிணைத்தால், பகிரப்பட்ட உள்கட்டமைப்பையும் மறுசுழற்சிக்கான பயன்படுத்திய எரிபொருளின் நிலையான விநியோகத்தையும் பெறலாம்.

அமைவிடம் முக்கியமானதாக இருக்கும். கடலோரத் தளம் வெப்பத்தை வெளியேற்றுவதையும் பெரிய பாகங்களைக் கொண்டு செல்வதையும் எளிதாக்கும். உள்நாட்டுத் தளங்களில் நீர் மேலாண்மைச் சிக்கல்களும் நிலநடுக்கம் தொடர்பான பரிசீலனைகளும் எழும். சோடியம் கையாளுதலுடன் தொடர்புடைய அவசரநிலைத் திட்டமிடல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மதிப்பீடுகளுக்கான புதிய பாதுகாப்புக் கேள்விகளை இந்த ஆலை முன்வைப்பதால், தளத் தேர்வும் ஒழுங்குமுறை ஆய்வின் ஒரு பகுதியாக இருக்கும்.

ஒழுங்குமுறை நடைமுறை மற்றும் கால அட்டவணை

முதற்கட்ட வடிவமைப்பு நிறைவடைந்து, திட்டம் உரிமம் பெறும் கட்டத்தை எட்டியுள்ளதாக CNNC தெரிவித்துள்ளது. சீனாவில் பெரிய அணு உலைகள், வடிவமைப்பு அடிப்படையிலான பாதுகாப்பு, கடுமையான விபத்து மேலாண்மை, சுற்றுச்சூழல் தாக்கம், விநியோகச் சங்கிலி முழுவதிலுமான தர உறுதி ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய படிப்படியான ஆய்வில் தேர்ச்சி பெற வேண்டும். வேக அணு உலைக்கு, உலை மையத்தின் இயற்பியல், இயல்பற்ற சூழல்களில் குளிரூட்டியின் செயல்பாடு, சிதைவு வெப்பத்தை அகற்றும் அமைப்புகளின் வலிமை ஆகியவற்றை ஒழுங்குமுறை அமைப்புகள் மதிப்பாய்வு செய்யும்.

முக்கிய இலக்குகள் நிறைவேறினால், இந்தப் பத்தாண்டின் இறுதியில் கட்டுமான முடிவெடுக்கப்பட்டு, 2034-ஐ ஒட்டிய காலத்தில் மின்சார உற்பத்தி தொடங்கலாம் எனக் கால அட்டவணை சுட்டிக்காட்டுகிறது. எரிபொருளின் செயல்பாடு, பொருள்கள், இயக்க நடைமுறைகள் குறித்த தரவுகளை CFR 600 அலகுகளின் சோதனைகள் வழங்கும். சர்வதேச ஒத்துழைப்பு கற்றல் காலத்தைச் சுருக்கலாம். செயல்விளக்கக் கட்டத்துக்கான எரிபொருள் மற்றும் கருவிகள் தொடர்பாக சீனக் குழுக்கள் ஏற்கெனவே ரஷ்யக் கூட்டாளிகளுடன் பணியாற்றியுள்ளன.

பொதுமக்களுடனான வெளிப்படையான தகவல் பரிமாற்றம், திட்டம் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுவதைத் தீர்மானிக்கும். சோடியம் பாதுகாப்பு, கழிவு ஓட்டங்கள், பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் குறித்த வெளிப்படையான திட்டம், உள்நாட்டு மற்றும் சர்வதேசக் கவலைகளைத் திட்டம் எதிர்கொள்ள உதவும். கட்டுமானத்துக்கு ஒழுங்குமுறை அமைப்புகள் ஒப்புதல் அளித்தால், அடுத்த தலைமுறை அணுசக்தித் தொழில்நுட்பத்தில் எங்கு முதலீடு செய்வது என முடிவெடுக்கும் பொறியாளர்களும் முதலீட்டாளர்களும் முதல் சில ஆண்டுகளின் செயல்பாட்டை உன்னிப்பாகக் கவனிப்பார்கள்.

முக்கிய குறிப்புகள்

• 1.2 ஜிகாவாட் வரை மின்திறன் கொண்ட, 2034-ஐ ஒட்டிச் செயல்பட இலக்கு வைத்துள்ள CFR 1000 வேக நியூட்ரான் அணு உலையின் வடிவமைப்பை CNNC அறிமுகப்படுத்தியுள்ளது.
• இந்த அணு உலை திரவ சோடியம் குளிரூட்டியைப் பயன்படுத்துகிறது; நீர் குளிரூட்டும் அலகுகளைவிட அதிக வெளியேற்ற வெப்பநிலையில் குறைந்த அழுத்தத்தில் இயங்குகிறது.
• யுரேனியம் 238-இலிருந்து புதிய எரிபொருளை உருவாக்கும் மூடப்பட்ட எரிபொருள் சுழற்சியை வேக அணு உலை இயற்பியல் சாத்தியமாக்குகிறது; இதன் மூலம் நீண்ட ஆயுட்காலக் கழிவுகளைக் குறைக்கலாம்.
• சிதைவு வெப்பத்தை அகற்றுதல், நீராவி உற்பத்தியாளர்களில் சோடியம்-நீர் வினைகள், வலுவான எதிர்மறை வினைத்திறன் பதில் ஆகியவை முக்கிய பாதுகாப்புக் கவனப் பகுதிகள்.
• CEFR பரிசோதனையிலிருந்து CFR 600 செயல்விளக்க அலகுகள் வழியாக வணிகரீதியான CFR 1000-ஐ நோக்கி சீனா முன்னேறி வருகிறது.
• வேக அணு உலைகள் புளூட்டோனியத்தை உருவாக்குவதால், எரிபொருள் சுழற்சி மற்றும் அணு ஆயுதப் பரவல் தடுப்பு தொடர்பான சிக்கல்கள் தொடர்ந்து முக்கியத்துவம் பெறும்.
• ரஷ்யா, இந்தியா, அமெரிக்காவைச் சேர்ந்த தனியார் நிறுவனங்களும் வேக அணு உலைத் திட்டங்களை முன்னெடுத்து வருகின்றன; இதனால் புதிய போட்டிக் களம் உருவாகிறது.
• நிதி, ஒழுங்குமுறை ஒப்புதல், செலவுக் கட்டுப்பாடு ஆகியவை சீன மின்கட்டமைப்பில் இந்தத் தொழில்நுட்பம் பெரிய அளவில் பயன்படுமா என்பதைத் தீர்மானிக்கும்.