ஃபுகுஷிமா அணு மின் நிலையங்கள் ஜப்பான் நாட்டின் மிகப் பெரிய தீவான ஹொன்ஷூ தீவின் வடகிழக்குக் கடற்கரையில் உள்ளன.
மார்ச் 11-ம் தேதி ஜப்பான் நாட்டின் வடகிழக்குக் கடற்கரையிலிருந்து சுமார் 130 கி.மீ. தொலைவில் ஆழ்கடலில் மையம் கொண்டு 8.9 – 9 ரிக்டர் எண்மதிப்பு கொண்ட மிகப் பெரிய நிலநடுக்கம் ஏற்பட்டது. அதைத் தொடர்ந்து ஏற்பட்ட ஆழிப்பேரலை (சுனாமி) ஜப்பான் நாட்டின் வடகிழக்குக் கடற்கறைப் பகுதிகளில் பேரழிவு ஏற்படுத்தியது.
ஃபுகுஷிமா அணு மின் நிலையத்தில் நடந்திருக்கும் விபத்திற்கு முழு பொறுப்பும் இந்த ஆழிப்பேரலைதான். அதைப் பார்க்கும் முன் இன்னொரு சின்ன விளக்கம்.
செய்திகளில் பல்வேறாக ஃபுகுஷிமா டாய் இச்சி (Fukushima Dai-ichi) அல்லது ஃபுகுஷிமா 1 என்று இந்த நிலையத்தின் பெயர் வருகிறது. ஃபுகுஷிமா என்ற பெயரில் இரண்டு அணு மின் நிலையங்கள் உள்ளன. விபத்து நடந்திருப்பது ஃபுகுஷிமா ஒன்றாம் நிலையத்தில் (டாய் இச்சி என்றால் ஜப்பானிய மொழியில் ஒன்று – விக்கிப்பீடியாவில் படித்தேன்). இதற்கு சுமார் 11 கி.மீ. தெற்கே ஃபுகுஷிமா இரண்டாம் நிலையம் உள்ளது (Fukushima Dai-ni; டாய் நி = இரண்டு).
ஃபுகுஷிமா ஒன்றாம் நிலையத்தில் ஆறு (6) அணு உலைகள் உள்ளன அதில் நான்கு பழைய உலைகள் (Nuclear Plants 1, 2, 3 & 4) அருகருகே இருக்கும் ஒரு தொகுப்பாகவும், இரண்டு புது உலைகள் (Nuclear Plants 5 & 6) சற்றே தள்ளியும் அமைந்துள்ளன.
ஃபுகுஷிமா இரண்டாம் நிலையத்தில் நான்கு (4) அணு உலைகள் உள்ளன. இந்த நிலையத்தில் இப்பொழுது குழப்பம் ஒன்றும் இல்லை.
சுமார் இரண்டு கோடி மக்கள் வாழும் டோக்கியோ நகரப் பகுதியிலிருந்து இந்த அணு மின் நிலையம் சுமார் 225 கி.மீ. தொலைவில்தான் உள்ளது (முதல் படத்தைப் பார்க்கவும்).
நான் பார்த்த பல ஆங்கில வலைதளங்களில் எளிதாகவும் சாமானியருக்குப் புரியும்படியாகவும் இருந்தது நில இயல் (geology) துறையில் முனைவர் பட்டத்திற்கு படித்துக்கொண்டிருக்கும் அமெரிக்கப் பதிவர் ஈவ்லின் மெர்வைன் தன் வலைப்பூவில் (Georneys by Evelyn Mervine) வெளியிட்டிருக்கும் தொடர் பதிவுகள்தான். ஈவ்லின் அவர் தந்தையை தொலைபேசியில் பேட்டி கண்டு அந்த உரையாடல்களை தொடர் பதிவுகளாக வெளியிட்டுள்ளார். ஈவ்லினின் தந்தை மார்க் மெர்வைன் ஒரு அணுமின் துறை பொறியாளர், பல வருடங்கள் அமெரிக்க கடற்படையில் அணுமின் சக்தியில் இயங்கும் நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களில் பணியாற்றி ஓய்வுபெற்று, பின்னர் தனியார் துறை அணு உலைகளில் பல ஆண்டுகள் பணியாற்றியவர்.
இடம் எங்கே என்று பார்த்தாயிற்று. இனி அணு மின் நிலையம் என்றால் என்ன என்றும் இந்த நிலையத்தின் செயல்பாடு பற்றியும் பார்ப்போம்.
மிக எளிமையாகச் சொன்னால் அணுசக்தியைக் கொண்டு மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் இடம்தான் அணு மின் நிலையம்.
மின்உற்பத்தி பல வகையாகச் செய்யலாம். உதாரணத்திற்கு மேட்டூர் அணையில் நீராற்றலை வைத்து மின்உற்பத்தி செய்கிறார்கள். வெப்ப ஆற்றலை வெளிப்படுத்தக்கூடிய பொருட்களை (உம். நிலக்கரி) எரித்து, அதனின்று வெளிப்படும் வெப்பத்தினால் நீராவியை உற்பத்தி செய்து, நீராவி உருளையை (steam turbine) இயக்கி, அதனுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள மின் இயற்றியிலிருந்து (generator) மின் சக்தியை உற்பத்தி செய்வது அனல்மின் நிலையம் ஆகும்.
நிலக்கரியை எரித்து நீராவி உற்பத்தி செய்வதற்கு பதிலாக அணுக்கருப் பிளவிலிருந்து (nuclear fission) வெளியாகும் அதீத வெப்பத்தை வைத்து நீராவி உற்பத்தி செய்வதே அணு மின் நிலையம்.
அணுக்கருப் பிளவு ஏற்படும் இடத்தை அணு உலை (Nuclear Reactor) என்கிறோம். இதை வைத்து மின்உற்பத்தி செய்யும் இடத்தை அணு மின் நிலையம் (Nuclear Power Plant/Station) என்கிறோம். அணு உலைகளில் பல வகைகள் உள்ளன அதில் கொதிநீர் உலைகள் (Boiling Water Reactor) பழைய தொழில்முறை வகையைச் சார்ந்தவை.
விபத்துக்குள்ளான ஃபுகுஷிமா 1 அணு மின் நிலையத்தில் இருக்கும் ஆறு அணு உலைகளுமே கொதிநீர் உலைகள்தான். அவை அனைத்துமே 1971-லிருந்து 1979-க்குள் தொடங்கப்பட்டன, அதாவது நாற்பது வருடங்களுக்கு முன்பான தொழில்நுட்பத்தைச் சார்ந்தவை.
கொதிநீர் அணு உலை எப்படி வெலை செய்கிறது என்பதை கீழே உள்ள படமும், தமிழில் உள்ள பாகப் பெயர்களும் விளக்கும் என்று நம்புகிறேன்…
பாகங்கள்:
- அணு உலை அழுத்த அறை (Pressurized Reactor Vessel)
- அணுசக்தி மூலப்பொருள் மையம் (fuel core. யுரேனியம் 235 அல்லது ப்ளூடோனியம் 239)
- கட்டுப்படுத்தும் தண்டுகள் (control rods)
- தண்ணீர் சுற்றோட்டப் பம்புகள் (Water circulation pumps)
- கட்டுப்படுத்தும் தண்டுகளை இயக்கும் மோட்டார்கள்
- கொதிநீராவி (steam)
- சுற்றோட்டத் தண்ணீர் உள்ளே வரும் குழாய் (circulation water inlet)
- உயர் அழுத்த கொதிநீராவிச்சுழல்சக்கரம் (High pressure steam turbine)
- குறைந்த அழுத்த கொதிநீராவிச்சுழல்சக்கரம் (Low pressure steam turbine)
- மின் இயற்றி (electric generator)
- மின் இயற்றி (electric generator exciter)
- கொதிநீராவிச் சுருக்கி (steam condenser)
- நீராவிச் சுருக்கிக்கு குளிர்ந்த நீர் (அருகில் உள்ள கடல், ஆறு அல்லது குளத்திலிருந்து) கொண்டு வரும் குழாய்
- சுருக்கியிலிருந்து வரும் நீரின் வெப்பத்தை அதிகரிக்க ஹீட்டர்
- தண்ணீர் சுற்றோட்டப் பம்புகள் (Water circulation pumps)
- நீராவிச் சுருக்கிக்கு குளிர்ந்த நீர் கொண்டு வரும் பம்புகள்
- கான்க்ரீட் கட்டிடம்
- மின்சார வாரியத்தின் க்ரிட்.
…
அணுசக்தி மூலப்பொருட்களை சிறு குண்டு வடிவத்தில் (fuel pellets) ஜிர்க்கோனியத்தால் (Zirconium) ஆன சன்னமான நீளக் குழாய்களில் (fuel rod; பென்சில் தடிமன், நீளம் சுமார் 12 அடி) நிரப்பி, சில நூறு குழாய்களை ஒன்றாகச் சேர்த்து வைத்திருப்பார்கள் (fuel assembly – மூலப்பொருள் தண்டு). சில நூறு தண்டுகளை மூலப்பொருள் மையமாக (fuel core) அணு உலையின் அழுத்த அறையில் வைத்திருப்பார்கள் (pressurrized reactor vessel).
மூலப்பொருள் மையத்தில் அணுக்கருப் பிளவு தொடங்கிவிட்டால் அது சங்கிலித்தொடர் வினையாகத் தொடரும் (fission chain reaction). கருப்பிளவின் விளைவாக வெளிப்படும் அதீத வெப்பத்தால் மையத்தைச் சுற்றி ஓடிக்கொண்டிருக்கும் நீர் கொதித்து நீராவியாகி மேலேழும்பி வெளியே சென்று நீராவிச்சுழலியைச் சுழற்றும். கருப்பிளவுத் தொடர்வினையை நிறுத்த வேண்டும் என்றால் கட்டுப்படுத்தும் தண்டுகளை மூலப்பொருள் தண்டுகளுக்கு மத்தியில் பதிக்க வேண்டும். மேலே உள்ள படத்தில் காண்பது போல, கட்டுப்படுத்தும் தண்டுகளை மோட்டார்கள் மூலம் ஏற்றி மூலப்போருள் தண்டுகளின் நடுவே நிறுத்தினால் சில நொடிகளில் கருப்பிளவுத் தொடர்வினை நின்றுவிடும்.
இங்கே நாம் முக்கியமாக கவனிக்க வேண்டிய விஷயம் ஒன்று உண்டு. தொடர்வினை நின்றுவிட்டாலும், மூலப்பொருளிலிருந்து வெப்பம் வெளியாவது உடனடியாக நிற்காது. கருப்பிளவின் விளைவுப் பொருள்களில் (radioactive fission products – கிளர்மின் விளைவுகள்) தொடர்ந்து கதிரியக்கச் சிதைவு (radioactive decay) ஏற்பட்டுக் கொண்டிருப்பதால் வெப்பம் தொடர்ந்து வெளியாகிக் கொண்டிருக்கும். மூலப்பொருள் மையத்தில் வெப்பம் முழுவதுமாகத் தணிவதற்கு பல நாள்கள் ஆகும். அதனால் தொடர்வினையை நிறுத்திவிட்டாலும் நீர் சுற்றோட்டத்தை நிறுத்தமாட்டார்கள். மூலப்பொருள் மையத்தில் வெப்பம் முழுவதுமாகத் தணியும் வறை நீர் சுற்றோட்டம் தொடரவேண்டும். நீர் சுற்றோட்டப் பம்புகளுக்கும் நிலையத்தில் உள்ள மற்ற மின்சாரத் தேவைகளுக்கும், மின்வாரிய க்ரிட்டிலிருந்துதான் மின்சாரம் வரும். அவசரத் தேவைக்கு டீசலில் ஓடும் மின் இயற்றிகள் உண்டு.
இந்த இடத்தில்தான் ஃபுகுஷிமாவில் பிரச்னை ஆனது.
நிலநடுக்கம் நடந்த அன்று ஃபுகுஷிமா 1 நிலையத்தில் மூன்று உலைகள்தான் செயல்பட்டுக்கொண்டிருந்தன (படத்தில் உலை 1, 2, 3). உலைகள் 4, 5, 6 பராமரிப்பிற்காக நிறுத்திவைக்கப்பட்டிருந்தன. செயல்பாட்டில் இல்லாத உலை 4-ல் மூன்று மாதங்களுக்கு முன் (நவம்பர் 2010-ல்) மூலப்பொருள் முழுவதுமாக வெளியே எடுக்கப்பட்டிருந்தது (இதன் முக்கியத்துவத்தை பின்னால் பார்ப்போம்).
மார்ச் 11, வெள்ளிக்கிழமை மதியம் சுமார் 2:45 மணிக்கு நிலநடுக்கம் நடந்த சில நொடிகளிலேயே மூன்று உலைகளிலும் செயல்பாடு நிறுத்தப்பட்டது. இது அவர்களின் தானியங்கி அவசர கால பாதுகாப்பு நடைமுறைப்படி சரியாக நடந்தது. அன்று ஏற்பட்ட பயங்கரமான நிலநடுக்கத்தால் அந்தப் பகுதியின் மின்வாரிய க்ரிட் செயலிழந்து போயிருந்தது. மின் தட்டுப்பாடு ஏற்படாமல் அவசர கால டீசல் மின் இயற்றிகள் செயல்பட ஆரம்பித்தன.
ஜப்பானில் நிலநடுக்கங்கள் குறித்த தகவற்சேர்கை ஆரம்பித்த காலத்திலிருந்து இதுவரை இல்லாத மிகக் கடுமையான நிலநடுக்கம் இது. உலகத்தின் ஐந்து அதிபயங்கர நிலநடுக்கங்களில் ஒன்றாக இதைச் சொல்கிறார்கள். இந்த பயங்கர நிலநடுக்கத்தால் ஃபுகுஷிமா 1 நிலையத்தின் கட்டிடங்களுக்கோ இயந்திரங்களுக்கோ சேதாரம் ஒன்றுமே ஏற்படவில்லை. இதற்கு ஜப்பானில் அணு மின் நிலையங்கள் மட்டுமல்லாமல் வேறு எந்த கட்டிடம் கட்டுவதென்றாலும் கடைபிடிக்கப்படும் கண்டிப்பான விதிமுறைகளுக்குத்தான் நன்றி சொல்லவேண்டும்.
நிலநடுக்கம் ஏற்படுத்திய ஆழிப்பேரலை சுமார் அரை மணி நேரம் கழித்து ஃபுகுஷிமா 1 நிலையத்தைத் தாக்கியது. இந்த பயங்கரப் பேரலைத் தாக்குதலில் 5 உலைகளுக்கான அவசரகால டீசல் மின் இயற்றிகள் சேதமடைந்தன. (ஓரிரு நாள் கழித்து வந்த செய்திகளில் ஆறாம் உலையின் மின் இயற்றி மட்டும் தப்பித்தது என்று சொன்னார்கள்.)