திண்ணை

சி. ஜெயபாரதன், B.E. (Hons), P.Eng (Nuclear), கனடா

முகவுரை: அபாய நிகழ்ச்சிகள் எழாத அணுமின் நிலையங்களே உலகில் இல்லை என்று சொல்லலாம்! சில விபத்துக்கள் தீவிரமானவை! பல அபாயங்கள் தீவிர மற்றவை! சிறப்பாகப் பாதுகாப்புடன் மின்சக்தி பரிமாறும் கனடாவின் கனநீர் அணுமின் உலைகளிலும் எதிர்பாராத சில விபத்துக்கள் நிகழ்ந்துள்ளன! அவ்வாறு நேர்ந்தாலும், இயக்குநர்கள் திறமையுடன் அவற்றைக் கையாண்டு அணு உலையைக் காப்பாற்றிக் கதிர்வீச்சு எழாமல் போரடி யிருக்கிறார்கள்! ‘காண்டு உரிமையாளர் குழுவின் ‘ [CANDU Owners Group (COG)] உறுப்பு நாடுகளான பாரதம், பாகிஸ்தான், அர்ஜன்டைனா, கொரியா, சைனா, ருமேனியா ஆகிய நாடுகள் அடிக்கடிக் கூடித் தமது அணுமின் உலைகளில் நிகழும் விபத்துக்களை அறிவித்து, ஆராய்ந்து புதிய பாடங்களைக் கற்றுக் கொள்கின்றன!

கனடாவின் ‘காண்டு ‘ அணு உலை மாடலைப் பெருக்கி வரும், இந்தியா உள்பட உலக நாடுகள் இருபத்தி ஒன்றாம் நூற்றாண்டிலும் இன்னும் பல ஆண்டுகள் பேரளவு மின்சக்தி உற்பத்தி செய்ய அணுசக்தியின் தயவைத்தான் நாட வேண்டிய திருக்கும்! தவிர்க்க முடியாத மனிதத் தவறுகள், தடுக்க இயலாத யந்திரப் பழுதுகள் ஆகியவற்றால் அணு உலைகளில் அபாயம் நேரப் போவது மெய்யான பூகோள நிகழ்ச்சி! ஆனால் அவற்றை எதிர்நோக்கிக் கையாள முற்போக்குப் பயிற்சிகள், அனுபவச் சேமிப்பு, அயராத கண்காணிப்பு இயக்குநர்களுக்கு இல்லாது போனால், விபத்துகள் பணத்தை விரயமாக்கி மனித இனத்துக்குப் பாதகம் இழைத்து விடும்!

பிக்கரிங் அணுமின் உலையில் நிகழ்ந்த விபத்துக்கள்!

1983 ஆம் ஆண்டு 515 MWe ஆற்றலில் 342 நாள் தொடர்ந்து சிறப்பாக ஓடிக் கொண்டிருந்த யூனிட்-2 அணு உலையில் எவ்வித எச்சரிக்கையும் இல்லாமல் திடாரென அழுத்தக் குழல் [Zircaloy-2 Pressure Tube] ஒன்று பிளந்து அழுத்தக் கனநீர் நிமிடத்திற்கு 1 டன் வீதத்தில் வெளியேறி ‘வெப்பக் கடத்தி சேமிப்பு விரையத்தை ‘ [Loss of Primary Coolant Inventary] ஏற்படுத்தியது! அத்துடன் அணு உலை எரிக்கோல்கள் உடைந்து சிறு குழல்கள் முறிவு இடைவெளியே சிக்கிக் கொண்டன! அத்தகைய விபத்து நேர்ந்தது அதுவே முதல் தடவை! அணு உலை அழுத்தக் குழல் ஒவ்வொன்றிலும் 12 யுரேனியம் எரிக்கோல்களும்

[Fuel Bundles], 1280 psia அழுத்தத்தில் ஓடும் வெப்பக் கடத்திக் கனநீரும் உள்ளன! அனுபவம் முதிர்ந்த இயக்குநர் திறமையால், அணு உலை நிறுத்தப் பட்டு, ‘தடைநிலைத் தணிப்பு ஏற்பாடு ‘ [Shutdown Cooling System] மூலம் எரிக்கோல்களின் வெப்பம் விரைவில் தணிக்கப் பட்டு அணு உலை பாதுகாக்கப் பட்டது!

கனடாவின் காண்டு மாடல் [CANDU Model] கனநீர் அணுமின் உலைகளை வாங்கிய பாரதம், பாகிஸ்தான், அர்ஜன்டைனா, கொரியா, ருமேனியா, சைனா ஆகிய நாடுகள் ஆண்டு முழுதும் இராப் பகலாய், கண்விழித்துக் கண்காணித்துக் கையாள வேண்டிய சிக்கல் பிரச்சனை இது! ஸிர்கோனிய நியோபிய உலோகத்தையும் விட உறுதியான உலோகம் அடுத்துக் கண்டு பிடிக்கும் வரை, அந்த நாடுகள் அனைத்தும் கடும் தலைவலித் தாங்கிக் கொண்டு, அழுத்தக் குழல்களின் ஈராண்டுப் பராமரிப்புப் பணிகளில் வேதனைப் பட வேண்டிய திருக்கும்!

1988 ஆம் ஆண்டு யூனிட்-1 அணு உலையில் இயக்குநர் தவறால் ‘வெப்ப சக்தி மீறுதல் ‘ [Power Excursion] உண்டாகி 36 எரிக்கோல்கள் உடைந்து கதிரியக்கத் துணுக்குகள் வெப்பக் கடத்தி நீரில் கலந்து போயின! 1990 ஆம் ஆண்டு ஒரு சமயம் யூனிட்-2 இல் ‘தீவிர நியூட்ரான் திரட்சி சாய்வு ‘ [Severe Neutron Flux Tilt], அணு உலையில் உண்டாகி, வெப்ப சக்தி ஒரு புறமாய் ஒதுங்கி [Large Power Shifts] இரண்டு நாட்களாக அணு உலைக் கட்டுப்பாடு சீர்கேடானது! முடிவில் அணு உலை நிறுத்தப் பட்டு, கட்டுப்பாடு முறைகளில் உள்ள பழுதுகள் கண்டு பிடிக்கப் பட்டுச் செப்பணிடப் பட்டன!

பிக்கரிங் அணு உலைகள் இயக்கத்தின் போதும், உபகரணங்கள் செப்பணிடும் போதும் யந்திர சாதனப் பழுதுகளால் கனநீர் பல தடவைப் பெரு மளவில் சிந்திக் கதிர்வீச்சுத் தீங்கை உண்டாக்கி யுள்ளது! அதனால் அடிக்கடி கனநீர் இழப்பை ஈடு செய்யும் நிதிச் செலவும் ஏற்பட்டது! அணு உலையில் தங்கும் கனநீரில் கதிர்வீசும் டிரிடியம் [Tritium] இருப்பதால், கனநீர் சிந்தும் போது காற்றில் சேரும் டிரிடியத்தை மாந்தர் சுவாசிக்க நேருகிறது! மேலும் தரையில் உள்ள கழிவுத் துளைகள் [Drainage] வழியாக ஓடிப் போகும் கனநீரின் கதிர்வீச்சு புறத்தே இருக்கும் ஏரியிலோ, அல்லது கடல் தண்ணீரிலோ கலந்துவிட வாய்ப்புள்ளது!

1992 ஆம் ஆண்டில் ஒரு முறைக் கனநீர் வெளியேறி 62,000 கியூரி டிரிடியம் காற்றிலும், ஏரியிலும் கலந்தது! வெப்பக் கடத்தி ‘அழுத்தம் நீக்கிக் குழாய் ‘ [Heat Transport System Relief Valve] ஒன்று திறந்து மூடாமல், 1994 ஆம் ஆண்டு 150 டன் கனநீர் வெளியேறிக் கோட்டைக் குள்ளே கொட்டிப் பெருகியது! 1996 இல் மற்றுமொரு தடவை யூனிட்-4 இல் கனநீர் கசிந்து ஓடியது! அதே ஆண்டு பிக்கரிங் யூனிட் 6 இல் ‘அபாயத் தணிப்புநீர் ஏற்பாடுக் குழாய் ‘ [Emergency Water Supply Valve] ஒன்றை மூட முடியாது 500 டன் எளிய நீர் [Light Water] வெளியே ஓடி, அணு உலையின் பிரதம வெப்பத் தணிப்பும், பின்னுதவி வெப்பத் தணிப்பும் [Primary & Backup Heat Sinks] பாதிக்கப் பட்டு நீரில்லாமல் போனது!

பிக்கரிங் கனநீர் அணு உலையின் முக்கிய உறுப்புகள்

பிக்கரிங் அணுமின் நிலையம் டொரான்டோ நகருக்கு அருகே, அண்டாரியோ ஏரியின் மேற்குக் கரையில் அமைக்கப் பட்டுள்ளது. நான்கு யூனிட்டுகள் [4X500 MWe] உள்ள பிக்கரிங் A, அடுத்து நான்கு யூனிட்டுகள் [4X500 MWe] சேர்ந்த பிக்கரிங் B என்று 8 யூனிட் அணு மின்சார யந்திரங்கள் ஓரிடத்தில் அமைக்கப் பட்டு, வட அமெரிக்காவிலே 4000 MWe ஆற்றல் பரிமாறும் மிகப் பெரிய அணு சக்தி நிலையமாகக் கருதப்படுகிறது, பிக்கரிங் பல யூனிட் நிலையம்! அபாய விபத்தின் போது வெளியேறும் நீராவின் வெப்பத்தை தணிக்கவும், வெளியேறும் கதிரியக்கப் பொழிவுகளை அடக்கிக் கொள்ளவும், எட்டு யூனிட்டுக்கும் பொதுவான 165 அடி விட்டம், 166 அடி உயரம் உள்ள ஒரே ஒரு சூன்யக் கட்டடம் [Vacuum Building] நடுவே உள்ளது! ஒவ்வொரு யூனிட்டுக்கும் தனித்தனி அணு உலை, இரட்டை எருவூட்டும் யந்திரங்கள் [Fuelling Machines], பொதுத்துறை டர்பைன், ஜனனி அவற்றின் துணை எற்பாடுகளும் அமைக்கப் பட்டுள்ளன!

ஒவ்வொரு யூனிட்டின் அணு உலையும் அதன் உதவிச் சாதனங்களும் 4 அடித் தடிமன் கொண்ட தனித்தனிக் கான்கிரீட் கோட்டை அரணுக்குள் [விட்டம்: 140 அடி, உயரம்: 152 அடி] அமைக்கப் பட்டுள்ளன. காலண்டிரியா வென்னும் அணு உலைக்கலன் [Calandria or Reactor Vessel] 26.5 அடி விட்டமும், 19.5 அடி நீளமும் கொண்டது! அணு உலையின் 390 துளைகளில், 390 அழுத்தக் குழல்கள் [390 Pressure Tubes (also called Coolant Channels)] நுழைக்கப் பட்டுள்ளன! யூனிட்-1, யூனிட்-2 அழுத்தக் குழல்கள் ஸிர்காலாய்-2 கலவை [Zircaloy-2] உலோகத்திலும், மற்ற ஆறு யூனிட்டுகளின் அழுத்தக் குழல்கள் ஸிர்கோனியம் நியோபிய [Zirconium 2.5% Niobiam] உலோகத்தால் ஆக்கப்பட்டவை! ஒவ்வொரு குழலிலும் நடுவில் 12 எரிக்கோல்களும் [12 Fuel Bundles per Channel], அவற்றின் இருபுறமும் ஒரு கவசத் தடுப்பி, ஒரு முனைமூடி [Shield Plug, Closure Plug] ஆகியவை நுழைக்கப் பட்டுள்ளன. 390 குழல்களின் நுனிப் பகுதிகளின் முன்முனைப் பின்முனை [Inlet & Outlet in End fIttings] யாவும் தனித் தனியாகப் பெரும் கலன்களுடன் [Primary Headers] இணைக்கப் பட்டு வெப்பக் கடத்திக் கனநீர் சுற்றி அனுப்ப பனிரெண்டு பூதச் சுற்றுப் பம்ப்புகள் [Primary Circulating Pumps] உள்ளன.

காலாண்டிரியா [Calandria] அணு உலைக்குள் கீழ் அழுத்த முள்ள மிதவாக்கிக் கனநீர் [Low Pressure Moderator Heavy Water] உயரம், உஷ்ணம், தூய்மை மூன்றும் கட்டுப்படுத்தப் பட்டுச் சுற்றி வருகிறது. அணு உலை எரிக்கோல்களின் வெப்பத்தைத் தணிக்க பேரழுத்த வெப்பக் கடத்திக் கனநீர் [High Pressure Heat Transport Heavy Water] 390 அழுத்தக் குழல்களிலும் சுற்றப் படுகிறது. அணு உலை நிறுத்தம் ஆகும் சமயத்தில் எழும் சிறிதளவு வெப்பத்தைத் தொடர்ந்து நீக்குவதற்கு ‘தடைநிலைத் தணிப்பு ஏற்பாடு ‘ [Shutdown Cooling System] சுயமாக இயங்க அமைக்கப் பட்டிருக்கிறது.

அணு உலை அழூத்தக் குழல் பிளந்து பீறிட்ட கனநீர் வெள்ளம்!

பிக்கரிங் அணுமின் உலை யூனிட்-2, 515 MWe மின்னாற்றல் பரிமாறித் தொடர்ந்து 342 நாட்கள் ஓடி உலகின் கண்களைக் கவரும் பொழுதில், 1983 ஆகஸ்டு முதல் தேதி இரவு 11:10 மணிக்கு, ஆட்சி அறையில் பல எச்சரிக்கை விளக்குகளும், ஒலிகளும் இயக்குநர் கவனத்தைக் கவர்ந்தன! பிரதம வெப்பக் கடத்திக் கனநீர் [Pimary Coolant Heavy Water System] எங்கோ அதி விரைவில் வினாடிக்கு 17 கிலோ கிராம் வீதத்தில் [1 ton per minute] கசிந்து வெளியேறுவது, ‘சேமிப்புத் தொட்டி ‘ [Storage Tank] நீர் உயர மானியில் தெளிவாகத் தெரிந்தது! வெளியேறிய கனநீர் வெள்ளம், அணு உலைக் கோட்டை அரணுக்குள் சேர்ந்தது பெருகிக் கொண்டே போனது!

உடனே இயக்குநர் கையாட்சியில் அணு உலை ஆற்றலைக் குறைத்து, உஷ்ணம் தணிக்கப் பட்டு, பிரதம வெப்பச் சுற்று ஏற்பாட்டின் அழுத்தமும் சிறுக்கப் பட்டது [Primary Heat Transport System, depressurised]! மற்ற யூனிட்டில் இருந்த கனநீர் சேமிப்புகள் இழப்பை ஈடு செய்யக் கொண்டு வரப்பட்டன! அவையும் போத வில்லை! கோட்டை அடித் தளத்தில் தேங்கிய கனநீரை, இயங்க ஆரம்பித்த ‘மீட்டும் பம்பு ‘ [Recovery Pump] இழுக்கத் துவங்கி, மறுபடியும் வேறு ஓர் ‘அழுத்த மூட்டும் பம்பு ‘ மூலம் [Pressurizing Pump] அணு உலைக்குள் செலுத்தப் பட்டது! கசிவு முழுவதும் நிறுத்தப்படும் வரை அரணில் சேர்ந்த கனநீர் மீட்டும் பம்பு மூலம் இழுக்கப் பட்டு, அழுத்த மூட்டும் பம்பு மூலம் அணு உலைக்குள் அனுப்பும் சுற்றியக்கம் தொடர்ந்தது! 1.5 மணி நேரத்திற்குள் எரிக்கோல்கள் 293 C உஷ்ணத்திலிருந்து 39 C உஷ்ணத்திற்கு வெப்பம் தணிக்கப் பட்டது. கனநீர் அழுத்தமும் குறைந்து விட்டதால் கசிவும் 17 kg/sec வீதத்திலிருந்து 5 kg/sec வீதத்திற்குக் குறைந்தது!

வெப்பக் கடத்திக் கசிவு அபாயத்தின் போது, அணு உலைத் தணிப்பு ஏற்பாடின் உஷ்ணமோ, அழுத்தமோ, அல்லது ஓட்டமோ எதுவும் சீர்கேடாய்ப் போகவில்லை! அணு உலை நிறுத்த ஏற்பாடுகள், அணு உலைப் பாதுகாப்பு ஏற்பாடுகள் ஆகியவற்றுக்குப் பாதகமோ, அன்றி எருக்கோல்கள் முறிந்து விபரீதக் கதிர்வீச்சுப் பொழிவுகளோ எதுவும் நிகழவில்லை! ஆனால் அழுத்தக் குழலில் கசிவுற்ற கனநீரில் வீசிய டிரிடியத்தின் கதிர்வீச்சு [Radiation due to Tritium] மட்டும், கோட்டை அரணுள் அதைக் கையாளும் மனிதர்களுக்கு இடையூறும், உடற் தீங்கும் தர வல்லதாக இருந்தது!

அழுத்தக் குழல் பிளவின் இடையே சிக்கிக் கொண்ட எரிக்கோல் குழல்கள்

கனநீர் பீறிடும் போது அழுத்தக் குழலின் இரு புறமும் உள்ள ‘விரியும் இணைப்புகள் ‘ [Bellows] உடைந்ததால் கனநீர் அணு உலையில் இரு பக்கமும் வெளியேறி உள்ளது! அவ்விதம் வெளிப்பட்ட நீரும் நீராவியும் அருவி போல் கொட்டிப் பணி புரிந்து வந்த ‘எருவூட்டும் யந்திரங்கள் ‘ [Fuelling Machines] வயர்கள் நனைந்து போனதால், மின்சாரப் போக்குகள் தடைப் பட்டு, பத்து நாட்கள் முடமாகி விட்டன! வயர்களில் ஈரம் நீங்கி மறுபடியும் எருவூட்டும் யந்திரங்கள் தலைதூக்கித் தயாரான போது, G16 குழலில் உள்ள 12 எரிக்கட்டுகள் நீக்கப் பட்டு, அழுத்தக் குழலை வெளியே எடுத்துச் சோதிக்க ஏற்பாடானது! ஆனால் நீக்கப் பட்ட எரிக்கட்டுகள் இரண்டில், சிறு குழல் [Fuel Pencil] ஒவ்வொன்று காணப் படவில்லை! பிளந்த குழல் ஊடே உள் நுழையும் காமிரா மூலம் பார்த்ததில், அவை இடைவெளியில் சிக்கிக் கொண்டுள்ளது அறியப் பட்டது! அவைகளும் கைக் கருவிகள் மூலம் எடுக்கப் பட்டபின், அடைப்பிகள் நுழைக்கப் பட்டு ஆகஸ்டு 14 ஆம் தேதி, கனநீர்க் கசிவு முற்றிலும் நிறுத்தப் பட்டது!

ஆகஸ்டு 20 ஆம் தேதி அழுத்தக் குழல் சோதிக்கப் பட்ட போது, 2 மீட்டர் [6.3 அடி] நீளம், 2 செ.மீ அகண்ட பிளவும் [Linear Crack], ஆரம்பத்தில் 120 டிகிரி சுற்றுப் பிளவும் [Circumferential Crack] உள்ளதைக் காமிரா காட்டியது! செப்டம்பர் 3-6 தேதிகளில் அழுத்தக் குழல், இரு முனைப் பகுதிகள் யாவும் ஓர் கவசக் கலனுக்குள் அகற்றப் பட்டுச் சாக் ரிவர் ஆய்வகத்திற்கு [Chalk River Laboratories] அது அனுப்பப் பட்டது!

எரிக்கோல்கள் ஏந்திய G16 அழுத்தக் குழல் ஏன் பிளந்தது ?

பிக்கரிங் யூனிட்-2 அணு உலையில் 390 அழுத்தக் குழல்கள் உள்ளன. ஒவ்வொரு அழுத்தக் குழலும் இருபுறமும் ‘முனைத் தொகுப்புகளின் சுற்றிணைப்பில் ‘ [End Fitting Rolled Joint] பிணைக்கப் பட்டுள்ளன. அழுத்தக் குழல் நடுவில் இரண்டு வளையங்கள் [Garter Springs] தாங்கிக் கொண்டு இடைவெளியை நிரப்புகின்றன! மிதந்து வரும் அவ்விரு வளையங்கள்தான் அழுத்தக் குழல், காலாண்டிரியா குழலைத் தொடாவாறு தடுக்கின்றன! ஆனால் அழுத்தக் குழலில் அதி வேகத்தில் ஓடும் கனநீர் ஓட்டத்தின் அதிர்வால், காலம் செல்லச் செல்ல வளையங்கள் நகர்ந்து மையப் பகுதியை விட்டு நுனிப் பகுதிக்குச் செல்கின்றன! அவ்விதம் வளையம் ஒதுங்குவதால், அழுத்தக் குழல் தணிந்து காலண்டிரியாக் குழலைத் தொடுகிறது! கனடாவின் காண்டு அணு உலைகளில் உள்ள சீர்கேடுகளில், அழுத்தக் குழல் வளையங்கள் ஒரு புறமாய் ஒதுங்கிப் போவதும் ஒரு தீராப் பிரச்சனை!

அணு உலை அதிர்வால் அசைந்த ‘வளையத்தின் ‘ நகர்ச்சியால் [Garter Spring Movement] அழுத்தக் குழல் 600 பவுண்டு எடை கொண்ட 12 எரிக்கோல்களைத் தாங்கிக் குழிந்ததாலும் [Pressure Tube Sagging], அச்சமயம் உஷ்ணம் குன்றிய காலண்டிரியாவின் குழலை, உஷ்ணம் மிகுந்த அழுத்தக் குழல் தொட்டதாலும் டியூடிரியம் ஹைடிரைடு கொப்புளங்கள் [Deuterium Hydride Blisters] உண்டாகின! தரம் குறைந்த ஸிர்காலாய்-2 உலோகத்துடன் பிறந்த வலுவற்ற தன்மையாலும், அடுத்துக் கொப்புளங்கள் வேறு தோன்றி அதைப் பலவீனப் படுத்தியதாலும் குழலில் இரு மீட்டர் நீளப் பிளவு ஏற்பட்டதாக அறியப்படுகிறது!

பிக்கரிங் யூனிட்-2 இல் ஆறு குழல்கள் [G16, G07, J15, K11, K13, V09] அடுத்து யூனிட்-1 இல் ஆறு குழல்கள் [G14, G16, G20, K05, K18, P14] நீக்கப் பட்டுச் சாக் ரிவர் ஆய்வகத்தில் சோதிக்கப் பட்டன! அனுப்பிய 12 குழல்களில் ஆறு குழல்களில் கொப்புளங்கள் இருந்தன! மேலும் அந்த ஆறு குழல்களை நீக்குவதற்கு முன்பு, அவற்றின் வளையங்களும் [Garter Springs] நகர்ந்திருந்தது தெரிய வந்தன!

G16 அழுத்தக் குழல் முறிவதற்கு முன்பே, அணு உலையில் வளையங்கள் ஒதுங்கிப் போவதும், அது தொங்கிக் கீழே தொடுவதும் பிக்கரிங் அதிகாரிகளுக்குத் தெரிந்துதான் இருந்தது! ஆனால் அதிகாரிகள் அப் பிரச்சனையை முதலில் தீவிரமாக எடுத்துச் சிந்திக்கவில்லை! 1977 ஆம் ஆண்டு பிக்கரிங் நடத்திய யூனிட்-1, யூனிட்-2 ‘அழுத்தக் குழல் கதிரடி நீட்சி ‘ ஆய்வுத் திட்டத்தில் [Pressure Tube Radiation Creep Program] சோதிக்கும் போது, தாங்கும் வளையங்கள் [Garter Springs] இடம் மாறி ஒதுக்கப் பட்டுள்ளது அறிய வந்தது! அதனால் அழுத்தக் குழல் சில தாழ்ந்து காலாண்டிரியா குழலைத் தொடலாம் என்று அப்போதே ஐயப்பாடு ஏற்பட்டது! பிக்கரிங் அதிகாரிகள் 1977 இல் பிரச்சனையை மேற்கொண்டு தவிர்க்கத் தவறிய தால், 1983 இல் G16 அழுத்தக் குழல் எச்சரிக்கை யின்றி உடைந்து தீவிரச் செலவையும், நீண்ட அணு உலை நிறுத்தத்தையும் [More than 2 year Shutdown] உண்டாக்கியது!

ஈராண்டுக்கு ஒரு முறை சோதனையும் அழுத்தக் குழல் முறிவுத் தவிர்ப்பும்!

கனடாவின் காண்டு மாடல் அணு உலைகளின் ஒரே ஒரு பெரும் பிரச்சனை, தீவிரக் கதிர்வீசும் எரிக்கோல்களை பேரழுத்தமுடன் தாங்கிச் சுமக்கும் நூற்றுக் கணக்கான ஸிர்கோனிய அழுத்தக் குழல்கள்! அழுத்தக் குழலில் பிளவுகள் உண்டாகி வெப்பக் கடத்தி நீரை விரைய மாக்கி, எரிக்கட்டுகளை நொறுக்கி விடும் அபாயத்தில் போய் முடிகின்றன! அணு உலையைக் காக்க பல வித பாதுகாப்புகள் உள்ளன வென்றாலும், எதை முதலில் செய்ய முனைவது என்பது இயக்குநர் அனுபவத்தையும், திறமையைப் பொறுத்தது. புதிய உலோகமான ஸிர்கோனிய நியோபியக் குழலும் டியூடிரியம் ஹைடிரைடை [Deuterium Hydride] உரிஞ்சி, சிற்றளவுக் கொப்புளங்கள் [Blisters] உண்டாக்குவதை யூனிட்-3, யூனிட்-4 சோதனைகளின் போது அறியப் பட்டது! ஆதலால் ஆண்டுக்கு ஒரு முறையோ, அல்லது ஈராண்டுக்கு ஒரு தடவையோ அணு உலை நிறுத்தப் பட்டு தேர்ந்தெடுக்கப் பட்ட சில மாதிரி அழுத்தக் குழல்களில் ‘மின்னோட்ட உளவிகள் ‘ [Eddy Current Testing] மூலமாகக் கொப்புளங்கள் முளைத்துள்ளனவா வென்று சோதிக்கப் பட வேண்டும்!

Pressure Tube Fuel Removal

மேலும் அதிர்வு நகர்ச்சியில் இடம் விட்டுச் செல்லும், நூற்றுக் கணக்கான அழுத்தக் குழல்களின் வளையங்கள் எங்கே போய் ஒதுங்கி விட்டன என்று ‘புறவொலி உளவி ‘ [Ultrasonic Inspection] மூலமாக ஈராண்டுக்கு ஒரு முறைச் சோதிக்கப் பட வேண்டும்! அவ்விதம் நோக்கும் போது, இடம் மாறி ஓடிப் போன வளையங்களை ‘மின்யந்திர முறையில் ‘ இழுத்து வந்து ஏற்ற இருக்கையில் அமர்த்த வேண்டும்! அப்பணிகளை எல்லாம் ஈராண்டுக்கு ஒரு தரம் ‘பராமரிப்பு உளவு நெறியாகச் ‘ [In-Service Inspection Practice] செய்து வந்தால், கனநீர் அணு உலைகளில் அழுத்தக் குழல் முறிவுகள் ஏற்படாமல் நிச்சயம் தடுக்க முடியும்! அந்நெறியைக் கடைப் பிடித்து வந்தாலும், பதினைந்து அல்லது இருபது ஆண்டு இயக்கத்துக்குப் பிறகு அனைத்து [306-392] அழுத்தக் குழல்களும் கோடிக்கணக்கான ரூபாய்ச் செலவில் நீக்கப்பட்டு ஒவ்வோர் அணு உலையிலும் புதுப்பிக்கப் பட வேண்டும்!

கனநீர் அணு உலைகளில் அழுத்தக் குழல்களின் ஆயுட் காலம்!

1984-1986 ஆண்டுகளில் பிக்கரிங் யூனிட்-1, யூனிட்-2 ஆகிய இரண்டு அணு உலைகளின் பிரச்சனையான ஸிர்காலாய்-2 அழுத்தக் குழல்கள் அனைத்தும் [390+390] நீக்கப்பட்டு, அந்த இடங்களில் புதிய ஸிர்கோனியம் நியோபியம் குழல்கள் 780 மில்லியன் டாலர் செலவில் மாற்றப் பட்டன! அந்த அனுபவத்திற்குப் பிறகு, கனடா தான் இந்தியாவுக்கு முதலில் விற்ற ராஜஸ்தான் அணு உலைகளிலும் ஸிர்காலாய்-2 அழுத்தக் குழல்களை நீக்கிப் புதுப்பிக்க ஆலோசனை கூறியது! பதினான்கு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, 1994 ஆம் ஆண்டு ராஜஸ்தான் யூனிட்-2 அணு உலையின் அனைத்து [306] ஸிர்காலாய்-2 அழுத்தக் குழல்களும் நீக்கப் பட்டுப் புதிய ஸிர்கோனியம் நியோபியம் குழல்கள் பிணைக்கப் பட்டன! ராஜஸ்தான் யூனிட்-1 வேறு சில தீராப் பிரச்சனையால், இருபது ஆண்டுகள் மின்சக்தி பரிமாறிய பின்பு நிரந்தர மாக மூடப்பட்டது! யூனிட்-1 இயங்க வேண்டு மானால் அதன் 306 ஸிர்காலாய்-2 அழுத்தக் குழல்களும் நீக்கப் பட்டு யூனிட்-2 போல் புதுப்பிக்கப்பட வேண்டும்!

Rajasthan Unit 2 Retubing

கனநீர் அணு உலைகளின் ஆயுட் காலம் 25-30 ஆண்டுகளாக டிசைன் நிபுணர்கள் வரையரை வகுத்துள்ளார்கள்! ஆனால் இடையே 14-15 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு ஸிர்கோனியம் நியோபியம் குழல்களும் [Ziconium 2.5% Niobium] அணு உலைகள் தொடர்ந்து இயங்கிய பிறகு பழுதடைந்து போய் பல குழல்களை மாற்ற வேண்டிய கட்டாயம் நேரிடலாம்! அடுத்து 20 ஆண்டுகள் கழித்துக் குழல்கள் [306 for 220 MWe, 392 for 500 MWe Reactors] அனைத்தையும் புதுப்பிக்க வேண்டிய நிர்ப்பந்தம் ஏற்பட்டுப் பெரும் நிதிச் செலவில் மாட்டிக் கொள்ளலாம்! அதே சமயம் அணு உலையின் மற்ற துணைச் சாதனங்கள், பொதுத்துறை டர்பைன் ஜனனி, மற்றும் அவற்றின் உதவிச் சாதனங்கள் 25-30 ஆண்டுகள் கூட நீடிக்கலாம்.

கனடாவின் ‘காண்டு மாடல் ‘ [CANDU Model] கனநீர் அணுமின் உலைகளை வாங்கிய இந்தியா, பாகிஸ்தான், அர்ஜன்டைனா, கொரியா, ருமேனியா, சைனா ஆகிய நாடுகள் ஆண்டு முழுதும் இராப் பகலாய், கண்விழித்துக் கண்காணித்துக் கையாள வேண்டிய சிக்கல் பிரச்சனை இது! ஸிர்கோனிய நியோபிய உலோகத்தையும் விட உறுதியான உலோகம் அடுத்துக் கண்டு பிடிக்கும் வரை, அந்த நாடுகள் அனைத்தும் கடும் தலைவலித் தாங்கிக் கொண்டு, அழுத்தக் குழல்களின் ஈராண்டுப் பராமரிப்புப் பணிகளில் வேதனைப் பட வேண்டிய திருக்கும்!

தகவல்கள்:

1. Reactor Safety & Operation Analysis, Incidents & Accidents By David Mosey [1994].

2. IEEE Spectrum ‘Troubles At Reliable Canadian Reactors [April 1984]

3. Pressure Tube Failure – Pickering Nuclear Generating Station Unit: 2 [July 1984]

4. Candu Operating Experience [March 1983]

5. En-masse Coolent Channel Replacement at Rajasthan Atomic Power Station (Unit-2) [1999]

*********************************

jayabar@bmts.com