செறிவேற்றப்பட்ட யுரேனியம்

கூடங்குளம் அணு மின் நிலையம் தொடர்பாக அடிபடுகின்ற கலைச் சொற்களில் செறிவேற்றப்பட்ட யுரேனியம் என்ற சொல்லும் அடங்கும். செறிவேற்றுவது என்றால் என்ன?

நீங்கள் ஒரு கிலோ உருளைக் கிழங்கு வாங்கினால் எல்லாமே ஒரே அளவில் இருப்பது கிடையாது. ஏதோ இரு உருளைக் கிழங்குகள் பார்ப்பதற்கு ஒன்றாக இருந்தாலும் எடை வித்தியாசம் இருக்கும்.

அணுக்கள் விஷயத்தில் இப்படித்தான். சிறிய யுரேனியக் கட்டியாக இருந்தாலும் அதில அடங்கிய கோடானு கோடி அணுக்கள் அனைத்தும் ஒரே மாதிரியானவை அல்ல. சில யுரேனிய அணுக்கள் அதிக எடை கொண்டவை. அபூர்வமாக வேறு சில யுரேனிய அணுக்கள் சற்றே எடை குறைந்தவை. எடை வித்தியாசத்துக்குக் காரணம் உண்டு.

எல்லா யுரேனிய அணுக்களிலும் சொல்லி வைத்த மாதிரி 92 புரோட்டான்கள் இருக்கும். எலக்ட்ரான்களும் அதே எண்ணிக்கையில் இருக்கும். ஆனால் யுரேனிய அணுக்களின் மையத்தில் புரோட்டான்களுடன் சேர்ந்து உட்கார்ந்து கொண்டிருக்கின்ற நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையில் வித்தியாசம் உண்டு

சிலவற்றில் 143 நியூட்ரான்கள் இருக்கும். இந்த எண்ணிக்கையுடன் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையையும் சேர்த்தால் 235 வரும். ஆக இந்த வகை அணுக்களுக்கு யுரேனியம்-235 ( சுருக்கமாக U-235) என்று பெயர்.  ஆனால் யுரேனியக் கட்டியில் பெரும்பாலான அணுக்களில் 146 நியூட்ரான்கள் இருக்கும். இந்த வகை அணுக்களை U-238 என்று குறிப்பிடுவர்.

கூடங்குளம் அணு மின் நிலையம் 

இயற்கையில் கிடைக்கின்ற  எந்த ஒரு யுரேனியக் கட்டியிலும் 0.7 சதவிகித அளவுக்குத் தான் U-235 அணுக்கள் இருக்கும். மீதி அனைத்தும் U-238 அணுக்களே. ஒரு யுரேனியக் கட்டியிலிருந்து U-235 அணுக்களை மட்டும் தனியே பிரிக்க முடியும். இதற்கு ஒன்றுக்கும் மேற்பட்ட வழிகள் உண்டு என்றாலும் எல்லாமே சங்கடம் பிடித்த வேலை. பெரும் செலவு பிடிக்கக்கூடியது. இவ்விதமாகப் பிரித்து
ஒரு யுரேனியக் கட்டியில் U-235 அணுக்களின் சதவிகித அளவை அதிகப்படுத்துவது தான் செறிவேற்றுதல் ஆகும்.செறிவேற்றப்பட்ட யுரேனியத்தை ஆங்கிலத்தில் enriched uranium  என்பார்கள்

 உலகில் இந்த வித்தை தெரிந்த நாடுகள் இதை மிக ரகசியமாக வைத்துக் கொண்டுள்ளன. காரணம்? ஒரு பெரிய யுரேனிய உருண்டையில் 90 சதவிகிதத்துக்கும் அதிகமாக U-235 அணுக்கள் இருக்குமானால் அது தான் அணுகுண்டு.

அணுமின்சார நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படும் யுரேனியமானது 4 சதவிகித அளவுக்கு செறிவேற்றப்பட்டதாக இருக்கும்.அதாவது பய்ன்படுத்தப்படும் யுரேனியத்தில் U-235 அணுக்கள் நான்கு சதவிகித அளவுக்கு இருக்கும். உலகில் பெரும்பாலான அணுமின்சார நிலையங்கள் செறிவேற்றப்பட்ட யுரேனியத்தையே பயன்படுத்துகின்றன.

இந்தியாவில் மும்பை அருகே உள்ள தாராப்பூர் அணுமின்சார நிலையத்தின் முதல் இரண்டு யூனிட்டுகள் அமெரிக்க உதவியுடன் அமைக்கப்பட்டவை. இந்த இரண்டிலும் செறிவேற்றப்பட்ட யுரேனியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்தியாவில் உள்ள மற்ற அணுமின் நிலையங்கள் அனைத்திலும் சாதாரண யுரேனியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இப்போது கூடங்குளம் அணுமின் நிலையத்தில் செறிவேற்றப்பட்ட யுரேனியம் பயன்படுத்தப்பட இருக்கிறது.

எல்லாம் சரி, U-238 அணுக்களுக்கும் U-235 அணுக்களுக்கும் இடையே குணாம்சத்தில் அப்படி என்ன வித்தியாசம்? U-238 அணு ஒன்றை ஒரு நியூட்ரான் தாக்கினால் அது அந்த நியூட்ரானை விழுங்கி விட்டு சும்மா இருக்கும். ஆனால் U- 235  அணுவை நியூட்ரான் தாக்கினால் அது பிளவு பட்டு மேலும் நியூட்ரான்களை வெளிப்படுத்தும்.  அவை மற்ற U-235 அணுக்களைத் தாக்கும் அப்போது மேலும் நியூட்ரான்கள் வெளிப்பட்டு அவையும் இப்படித் தாக்கும். கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலையில் இது நிகழும் போது தொடர் அணுப் பிளப்பு நடைபெற்று வெப்ப வடிவில் சக்தி வெளிப்படும். இதுவே அணு உலையின் செயல்பாடாகும். அணு உலையில் தோன்றும் வெப்பத்தைப் பயன்படுத்தி மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்வர்.