அணுசக்தி
62
அணுசக்தி
தால் மற்றக் கருக்களைத் தாக்கி அவற்றை எளிதில் பிளக்குமாறு செய்யலாம். அப்படி வேகத்தைத் தணிக்கப் பென்சில்கரி, கனநீர் முதலிய பொருள்கள் உதவுகின்றன. கனநீர் என்பது கனஹைடிரஜனும் ஆக்சிஜனும் சேர்ந்து உண்டாவது. கனஹைடிரஜன் என்பது ஹைடிரஜனின் ஒரு ஐசோடோப்பு ;+ 1 மின்னேற்றமும் 2 அலகுகள் நிறையும் உள்ளது. இப்படி நியூட்ரான்களின் வேகத்தைத் தணிக்கும் பொருள்கள் தணிப்பான்கள் (Moderators) எனப்படும்.
அணு அடுக்கு (Atomic Pile): அணு அடுக்கில், பிளவுறும் தன்மையுள்ள U235 ஐசோடோப்பும், பிளவு விளைவின்போது வெளிவரும் வேகமான நியூட்ரானின் வேகத்தைத் தணித்துக் கருக்களைப் பிளக்க உதவும் தணிப்பானும் இருக்கும். ஒரு பெரிய பென்சில்கரிக் கோளத்தில் பல கால்வாய்களும், தொளைகளும் இருக்கும். அலுமினிய உறைகளுக்குள் பிளவுறும் பொருளை வைத்து இத் தொளைகளுக்குள் செருகி விடுவார்கள். இத்தகைய அடுக்கில் நிகழும் கருப்பிளவு விளைவு வரம்பு மீறிப் போகாது கட்டுப்படுத்த ஆங்காங்குக் கடமியம் குச்சிகளும் செருகப்படும். கடமியம் நியூட்ரான்களை உறிஞ்சும் தன்மை வாய்ந்தது. ஆகையால் இக்குச்சிகளை உள்ளே தள்ளியும், வெளியே இழுத்தும் பிளவை நிகழ்த்தும் நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையைக் கட்டுப்படுத்தி விளைவு தேவையான வீதத்தில் நிகழுமாறு செய்யலாம். விளைவின்போது ஏராளமான வெப்பம் தோன்றும். இதை அகற்ற அலுமினிய உறைகளுக்குள் குளிர்ந்த நீரைச் செலுத்தி அது அடுக்கைச் சுற்றி வருமாறு செய்வார்கள். இவ்வாறு தகுந்த கட்டுப்பாட்டுடன் உட்கருப் பிளவு விளைவை நிகழ்த்த உதவும் சாதனம் அணு அடுக்கு. இது அணுப் பிளவினால் தோன்றும் சக்தியைப் பயனுள்ள வடிவில் மாற்றவோ, கதிரியக்கப் பண்புகொண்ட ஐசோடோப்புகளைத் தயாரிக்கவோ, உட்கரு வினைகளைத் தூண்டவோ பயன்படலாம். மெல்லச் செல்லும் U238 கருக்களைத் தாக்கினால் அவை அந்த நியூட்ரான்களை உறிஞ்சி U239 என்ற ஐசோடோப்பாக மாறுகின்றன. இது கதிரியக்கப்பண்பு கொண்டது. ஆகையால் இது மிக விரைவில் மாறி அணு நிறை 239-ம், அணுவெண் 94-ம் கொண்ட புளூட்டோனியம் (Plutonium) என்ற புதுத் தனிமமாக மாறுகிறது. இது U235 ஐசோடோப்பைப் போலவே நியூட்ரான்களால் பிளவுறும் தன்மையுள்ளது. ஆகையால் இதை அணுக்குண்டில் பயன்படுத்தலாம். இயற்கை யுரேனியத்திலிருந்து புளூட்டோனியத்தைப் பெறவே அணு அடுக்கு அதிகமாகப் பயன்படுகிறது.
புளூட்டோனியத்தையும், U235 ஐசோடோப்பையும் தவிர வேறொரு பொருளையும் அணு அடுக்கில் பயன்படுத்தலாம். நம் நாட்டில் திருவிதாங்கூர்க் கடற்கரை மணலில் தோரியம் என்னும் தனிமம் கிடைக்கிறது. இதை அடுக்கில் வைத்து, மெல்லச் செல்லும் நியூட்ரான்களால் தாக்கினால் அது நியூட்ரான்களை ஏற்று வேறொரு ஐசோடோப்பாக மாறும். இது கதிரியக்க மாறுதல்கள் அடைந்து கடைசியாக U232 என்னும் ஐசோடோப்பாகும். இது பிளவுறும் பொருளாகையால் அணுகுண்டில் பயனாக ஏற்றது. இதைத் தயாரிக்கவும் அணு அடுக்கு பயன்படும்.
மேற்கூறிய அடுக்கில் மெதுவாகச் செல்லும் நியூட்ரான்கள் பயன்படுகின்றன. இதைத்தவிர வேகமான நியூட்ரான்களைப் பயன்படுத்தும் சாதனம் ஒன்றும் அமைக்கலாம். இதில் தணிப்பானே இருக்காது. இது அமைப்பில் ஏறக்குறைய அணுகுண்டையே ஒத்தது. முதல்வகை அடுக்கைவிட இதை மிகச் சிறிதாக அமைக்கலாம். அணுசக்திப் படைக்கல ஆராய்ச்சிகளுக்கு இது இன்றியமையாத சாதனமாக விளங்குகிறது.
அணு அடுக்கு
1 - கடமியம் குச்சிகள்
அணு அடுக்குகளில் ஏராளமான கதிரியக்கக் கதிர்ப்புக்கள் வெளிவருவதால் தக்கபடி உறையிட்டு அவை வெளியேறாது தடுத்தல் அவசியமாகிறது: தடித்த காரியச் சவர்களும், பல அடி தடிப்புள்ள கான்கிரீட்டுச் சுவர்களும் அடுக்கிற்குத் திரைகளாகப் பயன்படுகின்றன.
அணுகுண்டு: அணு அடுக்கில் கருப்பிளவு கட்டுப்பாட்டுடன் நிகழ்கிறது; அணுகுண்டிலோ இது கட்டுப்பாடின்றி ஒரேயடியாய் நிகழ்ந்து பிரம்மாண்டமான ஆற்றல் நொடிப்பொழுதில் வெளிவருகிறது. அணுகுண்டின் அமைப்புத் தத்துவத்தை இப்பொழுது அறிதல் எளிது. நியூட்ரான்களால் பிளவுறும் பொருள் களான U235 புளூட்டோனியம் ஆகியவற்றில் ஒன்று இதில் வெடிமருந்தாகப் பயன்படுகிறது. இத்தகைய பொருளொன்றைப் போதிய அளவு ஒன்றுசேர்த்து வைத்தால் தற்செயலாக அதை அடையும் நியூட்ரான்கள் தொடர்விளைவைத் தொடங்கும். பொருளின் அளவு அவதியளவைவிட அதிகமாக இருந்தால் தொடர்விளைவு தடையின்றி நிகழ்ந்து மிக விரைவில் பொருளிற் பெரும் பகுதி பிளவுற்று, அளப்பரிய ஆற்றல் தோன்றும், குண்டின் அவதி அளவு சுமார் 20 ராத்தல் என ஒருவாறு ஊகிக்கலாம். அணுகுண்டில் இத்தொடர்விளைவு தொடங்கி ஆற்றல் வெளிவர ஆரம்பித்ததும் அதிலுள்ள பொருள் விரிவடையும். இதனால் நியூட்ரான்கள் பொருளின் கருக்களைத் தாக்குவது கடினமாகிறது. ஆகையால் தொடர்விளைவின் வேகம் குறைந்து வெடியின் தீவிரம் தணியும். இவ்வாறு நிகழாமல் இருக்கப் பொருள் அதிகமாக விரிவடையுமுன்னரே தொடர்விளைவின் பெரும்பகுதி முடியுமாறு செய்ய வேண்டும். இவ்வாறு செய்தாலும் அணுப் பிளவினால் தோன்றும் மொத்த ஆற்றலில் சுமார் 10 சதவிகிதமே குண்டின் ஆற்றலாக வெளிவருகிறது என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.
பொருளின் அளவு அவதி நிறையைவிட அதிகமானால் தொடர்விளைவு தொடங்கி அது வெடித்துவிடும். ஆகையால் அதை இரண்டு அல்லது பல பகுதிகளாகப் பிரித்து வைத்திருப்பார்கள். ஒவ்வொரு பகுதியும் அவதி அளவைவிடக் குறைவாக இருக்குமாதலால் தொடர்
