ആണവ റിയാക്റ്റര്‍
വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.
നിയന്ത്രിതമായ രീതിയില്‍ അണുവിഘടനം നടത്തി ഊര്‍ജ്ജോല്പാദനം നടത്തുന്ന ഉപകരണമാണ് ആണവറിയാക്റ്റര്‍.
റിയാക്റ്റര്‍ എന്നത് ഒരു സംഭരണിയാണ്; ഇതിനുള്ളില്‍ ആണവ ഇന്ധനം അണുവിഘടനത്തിന് വിധേയമായി താപോര്‍ജ്ജം ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. വിഘടനത്തിന് വിധേയമാകുന്ന അണുക്കള്‍ ന്യൂട്രോണുകളെ പുറന്തള്ളുന്നു. ഈ ന്യൂട്രോണുകള്‍ മറ്റു അണുകേന്ദ്രങ്ങളില്‍ പതിച്ച് അവയേയും വിഘടിപ്പിച്ച് ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന് സംജാതമാകുന്നു.
ചെയിന്‍ റിയാക്ഷനും, ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന താപവും സ്ഥിരമായ നിരക്കില്‍ നടക്കുന്നതിന് റിയാക്റ്ററിന്റെ കാമ്പില്‍ നിയന്ത്രണദണ്ഡുകളും, ഉത്സര്‍ജ്ജിക്കപ്പെടുന്ന ന്യൂട്രോണുകളുടെ വേഗത നിയന്ത്രിച്ച് അണുവിഘടനം കാര്യക്ഷമമാക്കുന്നതിന് മോഡറേറ്ററും ഉണ്ടായിരിക്കും.
റിയാക്റ്ററില്‍ ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന താപം അവിടെ നിന്നും നീക്കി ജലം തിളപ്പിക്കുന്നതിനായി റിയാക്റ്റര്‍ കാമ്പില്‍ ശീതീകാരി ചംക്രമണം ചെയ്തു കൊണ്ടിരിക്കും. ഇത് വാതകരൂപത്തിലുള്ളതോ ദ്രാവകരൂപത്തിലുള്ളതോ ആവാം. റിയാക്റ്റര്‍ കാമ്പില്‍ നിന്നും താപം സ്വീകരിച്ചൊഴുകുന്ന ശീതീകാരി, താപകൈമാറ്റ അറയിലേക്ക് ഈ താപം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നു. അവിടെ ജലം തിളപ്പിച്ച് നീരാവിയാക്കി മാറ്റുന്നു. വൈദ്യുതജനിത്രവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ടര്‍ബൈന്‍ ഈ നീരാവി ഉപയോഗിച്ച് കറക്കി വൈദ്യുതി ഉല്പാദിപ്പിക്കുന്നു.
ന്യൂക്ലിയര്‍ റിയാക്റ്ററുകള്‍ ആണവവികിരണങ്ങള്‍ അതിനു പുറത്തേക്കും പുറപ്പെടുവിക്കുന്നുണ്ട്. റേഡിയോ ഐസോട്ടോപ്പുകള്‍ നിര്‍മ്മിക്കുന്നതിന് ഈ വികിരണങ്ങള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്താന്‍ സാധിക്കും. ആണവവികിരണങ്ങള്‍ ജീവജാലങ്ങള്‍ക്ക് ഹാനികരമായതിനാല്‍ വികിരണങ്ങള്‍ പുറത്തേക്കു വരുന്നതിനെ തടയുന്നതിന് റിയാക്റ്ററുകളെ സംരക്ഷണകവചങ്ങള്‍ കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞിരിക്കും.
ഉള്ളടക്കം |
[തിരുത്തുക] കാമ്പ്
ആണവറിയാക്റ്ററില്‍ അണുവിഘടനം നടക്കുന്ന കേന്ദ്രഭാഗമാണ്‌ കാമ്പ് (Core) എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. ആണവ ഇന്ധനം, ശീതീകാരി, നിയന്ത്രണദണ്ഡുകള്‍, മോഡറേറ്റര്‍ എന്നിവയാണ് കാമ്പില്‍ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഘടകങ്ങള്‍.
[തിരുത്തുക] മോഡറേറ്റര്‍
ആണവറിയാക്റ്ററിനകത്ത് അണുവിഘടനം അനുസ്യൂതം നടക്കുന്നതിന് സഹായിക്കുന്ന പദാര്‍ത്ഥങ്ങളാണിവ.
അണുവിഘടനം നടക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന ന്യൂട്രോണുകളാണ് മറ്റു അണുക്കളെ പിളര്‍ത്തി ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന് നിലനിര്‍ത്തുന്നത്. വേഗത കുറഞ്ഞ ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്ക് വേഗതയേറിയ ന്യൂട്രോണുകളേക്കാള്‍ എളുപ്പം അണുകേന്ദ്രം പിളര്‍ക്കുന്നതിന് സാധിക്കും. വേഗതയേറിയ ന്യൂട്രോണുകള്‍ അണുകേന്ദ്രത്തില്‍ തട്ടി തിരിച്ചുവരാനുള്ള സാധ്യതയേറെയാണ് എന്നതാണ് ഇതിനു കാരണം.
അണുവിഘടനം നടക്കുമ്പോള്‍ അതിവേഗത്തിലുള്ള ന്യൂട്രോണുകളാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്. ഇക്കാരണം കൊണ്ട് മിക്ക റിയാക്റ്ററുകളിലും ന്യൂട്രോണുകളുടെ വേഗത കുറച്ച് ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന് നിലനിര്‍ത്തുന്നതിന് മോഡറേറ്റര്‍ ആവശ്യമാണ്. സാധാരണ ജലം, ഘനജലം, ഗ്രാഫൈറ്റ് മുതലായ വസ്തുക്കളാണ് മോഡറേറ്ററായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഇത് റിയാക്റ്ററിന്റെ കാമ്പിലായിരിക്കും ഉണ്ടായിരിക്കുക.
[തിരുത്തുക] നിയന്ത്രണദണ്ഡുകള്‍
ആണവറിയാക്റ്ററിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം നിയന്ത്രിക്കാനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ലോഹദണ്ഡുകളാണിവ.
നിയന്ത്രണദണ്ഡുകള്‍ റിയാക്റ്ററിന്റെ കാമ്പിലേക്കിറക്കിയും പുറത്തേക്ക് വലിച്ചുമാണ് റിയാക്റ്ററിനകത്തെ ചെയിന്‍ റിയാക്ഷനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. ദണ്ഡ് അകത്തേക്കിറങ്ങുമ്പോള്‍ ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന് മന്ദഗതിയിലാകുകയും പുറത്തേക്ക് വലിക്കുമ്പോള്‍ റിയാക്ഷന്റെ തോത് കൂടുകയും ചെയ്യുന്നു.
നിയന്ത്രണദണ്ഡുകളീല്‍ ന്യൂട്രോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യാന്‍ കഴിവുള്ള ബോറോണ്‍, കാഡ്മിയം തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങള്‍ അടങ്ങിയിരിക്കും. ദണ്ഡ് റീയാക്റ്ററിലേക്കിറക്കുമ്പോള്‍ ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന് കാരണമാകുന്ന ന്യൂട്രോണുകളെ ഇവ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിനാല്‍ റിയാക്ഷന് കുറയുന്നു. അവശ്യഘട്ടങ്ങളില്‍ ചെയിന്‍ റിയാക്ഷനെ പരിപൂര്‍ണ്ണമായി നിര്‍ത്തി റിയാക്റ്ററിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനം നിര്‍ത്തുന്നതിനും നിയന്ത്രണദണ്ഡുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് സാധിക്കും.
[തിരുത്തുക] അപകടസാധ്യത
റിയാക്റ്ററിനകത്ത് നടക്കുന്ന ചെയിന്‍ റിയാക്ഷന് അനിയന്ത്രിതമാകുകയോ, ശീതീകരണസംവിധാനം പ്രവര്‍ത്തനരഹിതമാകുകയോ ചെയ്താല്‍ കാമ്പിലെ താപനില വളരെയധികം വര്‍ദ്ധിക്കുകയും കാമ്പും അതിന്റെ കവചങ്ങളും പൊട്ടിത്തെറിക്കുകയും ഭീമമായ ഒരു ദുരന്തത്തില്‍ കലാശിക്കുകയും ചെയ്യും. ഇത്തരം പ്രശ്നങ്ങള്‍ പല ആണവനിലയങ്ങളിലും സംഭവിച്ചിട്ടുണ്ട്. ചെര്‍ണോബില്‍ ദുരന്തം ഇതിനൊരുദാഹരണമാണ്.
[തിരുത്തുക] അവലംബം
- ഡോര്‍ലിങ് കിന്‍ഡര്‍സ്ലെയ് - കണ്‍സൈസ് എന്‍സൈക്ലോപീഡിയ സയന്‍സ് - ലേഖകന്‍: നീല്‍ ആര്‍ഡ്‌ലി
