செர்நோபில் அணுமின் உலை விபத்து எவ்விதம் தூண்டப்பட்டது? -6

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

“மனிதக் கைகள் மூளைக்குத் தெரியாமல் செய்த தவறை அறிந்தவுடனே அவசரமாய்த் திருத்த தாவிச் செல்கையில் அடுத்தும் ஒரு தவறைப் புரிகின்றன! பிறகு இரண்டு தவறுகள் நான்கு பழுதுக் கோளாறுகளை உண்டாக்கும்! அப்படியே தவறுச் சங்கிலித் தொடரியக்கம் விரிந்து பரவிக் கண்ணிமைப் பொழுதில், மீள முடியாத விபத்தின் கோர தாண்டவம் அரங்கேறுகிறது!”

கட்டுரையாளர்

தேடலை நாமென்றும் மூட லாகாது!
தேடலின் முடிவில் வந்து சேர்வது,
பயணம் துவக்கிய பழைய பூதளம்!
முதல்முறை புரிந்து கொள்ளும் ஆய்வகம்!

டி.எஸ். எலியட் நோபெல் பரிசுக் கவிஞர் [T.S. Elliot (1888-1965)]

ஆழ்ந்த அறிவு மென்மேலும் வளரட்டும்!
அதனால் நம்மீது நம்பிக்கை பெருகட்டும்!
அறிவும், ஆன்மாவும் முன்போல் ஒன்றி
உறவுடன் இன்னிசை ஆக்கட்டும்!

ஆல்·பிரெட் லார்டு டென்னிஸன் [Alfred Lord Tennyson (1809-1892)]

மேம்பட்ட படைப்பு ஒன்றை உருவாக்க ஒரு பாதை இருக்குமானால், அதனால் விளையப் போகும் பாதிப்புகளின் முழுத் தோற்றத்தை முதலில் ஆழ்ந்து அறிந்த பிறகுதான் அதை ஆரம்பிக்க வேண்டும்.

தாமஸ் ஹார்டி [Thomas Hardy 1840–1928]

நமக்கு வேண்டிய கோட்டைக் கொத்தளங்களை நாம் முதலில் உருவாக்குகிறோம். பிறகு நமது கோட்டைக் கொத்தளங்கள் பின்னால் நம்மை உருவாக்குகின்றன!

வின்ஸ்டன் சர்ச்சில் [1874-1965]

“சில ஆண்டுகளில் கேள்விகள் மட்டும் எழுகின்றன! மற்ற சில ஆண்டுகளில் அவற்றுக்குப் பதில்கள் கிடைக்கின்றன!”

ஸோரா நீல் ஹர்ஸ்டன் [Zora Neale Hurston (1891-1960)]

“மனித இனத்துக்கு அணுமின்சக்தி மிகவும் தேவைப் படுகிறது என்பது என் தனிப்பட்ட கருத்து. அவை விருத்தி செய்யப்பட்டு மக்களுக்கு முழுமையான பாதுகாப்பு அளிப்பவை என்று உறுதிப்பாடாக வேண்டும். அதாவது அணு உலைகள் யாவும் பூமிக்கடியில் நிறுவப்பட வேண்டும். அகில நாடுகளின் பேரவை தாமதமின்றி அணு உலைகள் எல்லாம் அடித்தளங்களில் நிறுவப்பட சட்டமியற்ற வேண்டும்.”

“செர்நோபிலில் மெய்யாக நடந்தவை” என்னும் கிரிகொரி மெத்வெதேவ் [The Truth About Chernobyl By: Grigori Medvedev] எழுதிய நூலில் தீயணைப்பாளிகள், எஞ்சினியர்கள், இயக்குநர்கள் எப்படித் தீவிரமாக முன்வந்து உழைத்து விபத்தின் கோரத்தைத் தம்மால் முடிந்த அளவு குறைத்து உயிர் நீத்தார்கள் என்பது தெளிவாகக் கூறப்பட்டிருக்கிறது.”

ஆன்டிரே ஸெக்காரோவ் [Andrei Sakharov, Russian Nobel Laureate (May 1989)]

முன்னுரை: செர்நோபில் விபத்து நேர்ந்த 1986 ஆண்டுக் காலங்களில் பழைய சோவியத் ரஷ்யா இரண்டு மாடல் அணுமின் நிலையங்களை டிசைன் செய்து நிறுவி வந்தது. கொதிநீர் அணுமின்னுலை [RBMK Model Boiling Water Reactor Type (BWR)], அழுத்தநீர் அணுமின்னுலை [VVER Model Pressurised Water Reactor Type (PWR)] என்று பெயருள்ள இருவித நிலையங்கள். செர்நோபில் மாடலான RBMK அணுமின் உலைகள் சோவியத் கூட்டரசு நாடுகளில் மட்டுமே கட்டப் பட்டன! VVER மாடல்கள் வெளிநாடுகளுக்காக டிசைன் செய்யப் பட்டவை. தமிழ் நாட்டின் கூடங்குளத்தில் இரட்டை அணுமின் உலைகள் ரஷ்யாவின் VVER-1000 மாடலில் கட்டுமானமாகி வருகின்றன. RBMK-1000 மாடல்கள் மேற்கு ரஷ்யப் பகுதிகளில் குர்ஸ்க், இக்நாலினா, லிதுவானியா, யுக்ரேயின், செர்நோபில் [Kursk, Ignalina, Lithuania, Ukraine, Chernobyl] ஆகிய இடங்களில் நிறுவகமாகி யுள்ளன. முந்தய சோவியத் கூட்டரசு நாடுகளில் ரஷ்யா கட்டிய மொத்தம் 18 RBMK அணுமின் உலைகளில் பின்னால் 14 நிலையங்கள் மட்டுமே செர்நோபில் விபத்துக்குப் பிறகு அபாய வெப்பத் தணிப்பு ஏற்பாடுகள் மேம்படுத்தப்பட்டு மின்சாரம் பரிமாறி வந்தன! தற்போது அவையும் ஏறக்குறைய நிரந்தரமாக நிறுத்தப் பட்டுள்ளன என்று தெரிகிறது!

RBMK-1000 அணுமின் உலைகளின் பண்புகள்

உலக நாடுகளின் பாதுகாப்பான அணு உலைகள் போலின்றிச் செர்நோபில் மாடல் RBMK-1000 அணுமின் உலைகள் மிகவும் பிற்போக்கான முறையில், சிக்கனச் செலவில் டிசைன் செய்யப்பட்ட பூத நிலையங்கள். வியன்னாவிலிருக்கும் அகில நாட்டு அணுசக்திப் பேரவையின் [IAEA] கட்டுமான நெறிப்பாடுகளைப் புறக்கணித்து நிறுவகமானவை, RBMK அணு உலை மாடல்கள்! செர்நோபில் விபத்து நேர்ந்த பின் IAEA அணுசக்தி நிபுணர்கள், செர்நோபில் டிசைன் கோளாறுகளை முதலில் அழுத்தமாகக் குறிப்பிடாது, விபத்து இயக்குநர் செய்த மாபெரும் மனிதத் தவறுகளால் விளைந்தது என்று முடிவு செய்தனர். ஆனால் பின்னால் வெளியிட்ட உளவுத் தகவலில், டிசைன் கோளாறுகளே விபத்தின் முதன்மைக் காரணமாகக் கருதப்பட்டு, இயக்குநர் தவறுகள் இரண்டாம் நிலையைப் பெற்றன!

ரஷ்ய அணு உலைகளைத் தவிர, உலக நாடுகளில் மற்ற அணு உலைகள் யாவும் உறுதியாக்கப் பட்ட காங்கிரீட் அரணுக்குள் [Reinforced Concrete] கட்டப் பட்டவை. RBMK அணு உலைகள் கதிரியக்கம் கசியாத ஒரு கோட்டை அரணுக்குள் அமைக்கப்பட வில்லை! அடுத்து வெப்ப சக்தியைக் கடத்திச் செல்லும் தணிப்பு நீரில் நீராவி மிகுந்தாலோ அல்லது வெற்றிடம் நேர்ந்தாலோ, நியூட்ரான் எண்ணிக்கை குறைவதற்குப் பதிலாகக் கூடுதலாகி, “நேர்முக வெற்றிட நியூட்ரான் மிகைவு” [Positive Void Coefficient], எனப்படும் தவறால் அணுசக்தி உற்பத்தி பன்மடங்கு மிகையாகிறது! ஆனால் உலகின் பெரும்பான்மையான அணு உலைகளில் அப்பண்பு சீராக்கப்பட்டு “எதிர்முக வெற்றிட நியூட்ரான் குறைவு” [Negative Void Coefficient] முறையில், தணிப்புநீர் வெற்றிடத்தால் வெப்பசக்தி ஆக்கம் குன்றுகிறது. நேர்முக வெற்றிட மிகையால் நியூட்ரான் எண்ணிக்கை பெருகும் போது, போரான் கார்பைடு தடுப்பக் கோல்கள் [Neutron Absorbing Control or Shutdown Rods] சுயமாக அணு உலைக்குள் கீழிறங்கி, வெப்பசக்தி ஏறாமல் நியூட்ரான்களை விழுங்க வேண்டும். RBMK யில் அடுத்த டிசைன் கோளாறு நியூட்ரான்களின் வேகத்தைக் குறைக்க “மிதவாக்கியாக” கிரா·பைட் எனப்படும் கரித்திரட்டு [1700 Ton Graphite Moderator] பயன்படுத்தப் பட்டது. அத்தனை பேரளவுக் கரித்திரட்டுக் கட்டிகள் அணு உலைப் பரிமாணத்தை மிகவும் பெரிதாக்கிக் கோட்டை அரணைக் கட்ட முடியாதவாறு பெரும்நிதிச் செலவைக் குறைக்க நேரிட்டது!

1986 ஏப்ரல் 26 ஆம் தேதி செர்நோபில் நான்காம் பகுதி அணு உலையில், அடுத்தடுத்து இரண்டு வெடிப்புகள் நேர்ந்தன! முதல் வெடிப்பு நேர்முக வெற்றிட நியூட்ரான் பெருக்கத்தால், வெப்பசக்தி 100 மடங்கு வெகு விரைவில் மிகையாகி, நீராவியின் அழுத்தம் மீறியதால் நிகழ்ந்தது! அடுத்த வெடிப்பைத் தூண்டியது, நீராவியும், சூடேறிய ஸிர்கோனியமும் இணைந்து, அணு உலைக்குள் ஹைடிரஜன் வாயு சேமிப்பாகி, காற்றிலுள்ள ஆக்ஸிஜன் வாயுவுடன் தீவிரமாய்ச் சேர்ந்ததால் உண்டானது! முதல் வெடிப்பும், இரண்டாம் வெடிப்பும் எவ்விதம் அணு உலையில் ஏற்பட்டன என்பதைக் காண்போம்.

செர்நோபில் விபத்து எவ்விதம் தூண்டப் பட்டது?

1986 ஏப்ரல் 25 ஆம் தேதி திட்டப்படி நான்காம் பகுதி அணு உலை ஆண்டு தோறும் செய்யப்படும் பராமரிப்புப் பணிகளுக்காக நிறுத்தமடையத் தயாராகிக் கொண்டிருந்தது. நிறுத்தப்படும் முன்பாக எஞ்னியர்கள் ஒரு முக்கிய சோதனையை செய்யத் திட்டமிட்டிருந்தனர். அணு உலை ஓடிக் கொண்டிருந்தாலும் அல்லது ஓய்விலிருந்தாலும், உண்டாகும் வெப்ப சக்தியைத் தணிப்பு நீர் எப்போதும் கடத்திச் செல்ல வேண்டும். அதற்கு மூன்று விதமான வெப்பத் தணிப்பு ஏற்படுகள் அமைக்கப் பட்டுள்ளன. 1. பிரதம வெப்பத் தணிப்பு ஏற்பாடு [Main Heat Transport Water System] அணு உலையின் 3200 MWt வெப்பத்தைக் கடத்தி, நேரடியாக நீராவி உண்டாக்குவது. அணு உலை யியங்கும் போது எட்டுப் பம்ப்புகள் அப்பணியைச் செய்யும். 2. அணு உலை நிறுத்தமாகிப் பராமரிப்பு வேளைகளில் தேவைப்படும் வெப்பத் தணிப்பு ஏற்பாடு [Shutdown Cooling System]. 3. நிலையத்தின் மின்சார ஆற்றல் தவறும் சமயத்தில் டீசல் ஜெனனி யியங்கி மின்சாரம் பரிமாறும் வரை, வெப்பத் தணிப்பு செய்ய தேவைப்படும், அபாய உலைத் தணிப்பு ஏற்பாடு [Emergency Core Cooling System].

திட்டமிட்ட சோதனை இதுதான்: நிலையத்தின் மின்சாரப் பரிமாற்றம் தவறி யிழக்கப்பட்டால், சுயமாக டீசல் எஞ்சின் ஜெனனி யியங்கி முக்கியமான சாதனங்களுக்கு மின்சாரம் அனுப்பப்படும். மெயின் டர்பைன் ஓட்டம் தடைப்பட்டு வேகம் தணியும் போது உண்டாகும் மின்சார ஆற்றல், டீசல் ஜெனனித் தானாக இயங்கி மின்சாரம் தரும் வரையில், அபாயத் தணிப்புநீர் பம்ப்புகளை ஓட்ட முடியுமா என்பதைக் கண்டறிவதுதான் சோதனையின் நோக்கம். மின்சார உற்பத்திக் குழுவினர் செய்ய வேண்டிய அந்த சோதனையின் விபரங்கள், அணு உலை யியக்குநர் குழுவினருடன் முதலில் சரிவரப் பகிர்ந்து கொள்ளப்பட வில்லை. சோதனைக் குழுவின் அதிபதி, இயக்குநர் அதிபதி, அணு உலைப் பாதுகாப்பு அதிபதி ஆகியோருடன் சோதனை விபரங்கள் விவாதிக்கப்பட வில்லை. அதனால் திட்டத்தில் பாதுகாப்பு முறைகளோ, அபாய எதிர்பார்ப்புகளோ அல்லது இயக்குநர் பின்பற்றும் பாதைகளோ முழுமையாகக் குறிப்பிடப்பட வில்லை.

சோதனைத் திட்டத்தின்படி செய்த முதல் மனிதத் தவறு, அணு உலை இயக்க நெறி மீறல் : அபாய அணு உலை வெப்பத் தணிப்பு ஏற்பாடு நிறுத்தம் செய்யப்பட்டு முடக்கப் பட்டது. அணு உலைப் பாதுகாப்புக் கண்காணிப்பாளர் [Reactor Safety Officer] அனுமதி யின்றி அப்படிச் செய்வது மாபெரும் “நெறி மீறல்” [Regulatory Violation]. மற்ற உலக நாடுகளின் அணு உலைகளில் நிகழ முடியாத, ஒரு சீர்கெட்ட ரஷ்யப் பண்பாடிது! சோதனை ஆரம்பிக்கும் முன்பு அணுமின் உலை பாதி ஆற்றலில் (500 MWe) இயங்கியது. சோதனைத் திட்டத்தை ஆரம்பிக்க ஆற்றலின்னும் குறைக்கப் பட்டது. ஆனால் நியூட்ரான் எண்ணிக்கை குறைக்கப் பட்டவுடன், உலையில் ஸெனான் விஷம் [Xenon Poison] பெருகியதால் ஆற்றல் எதிர்பாரதவாறு 10 MWe அளவுக்குக் குன்றியது. ஆரம்பத்தில் 300 MWe ஆற்றலிலிருந்து குறைத்திருந்தால் அவ்விதம் நிகழ்ந்திருக்காது. மேலும் RBMK-1000 அணு உலைகள் மிகக் குன்றிய ஆற்றலில் [10 MWe] ஓடும் போது கட்டுப்படுத்த முயன்றால், பாதுகாக்க முடியாதபடி வெப்பசக்தி நிலைபெறாமல் தாறுமாறாக ஏறி யிறங்கும்!

அணு உலை இயக்குநர் நியூட்ரான் விழுங்கும் கட்டுப்பாடுக் கோல்களைக் கையாட்சிக்கு மாற்றி [Control Rod Operation By Manual Control] ஆற்றலைச் சுயக் கட்டுப்பாட்டு முறையில் 250-330 MWe ஆக ஏற்ற முயன்றனர். ஸெனான் விஷத்தை ஈடு செய்ய, நியூட்ரான் விழுங்கிகள் கையாட்சி முறையில் மேலே தூக்கப் பட்டன! அப்போது அணு உலை ஆற்றல் 65 MWe அளவில் நிலையானது. அணு உலை இயக்க நெறிப்படி, நியூட்ரான் பெருக்கத்தை மீற விடாமல் தடுக்கக் குறைந்தது 30 விழுங்கிகள் எப்போதும் அணு உலையுள் கீழிறக்கப்பட வேண்டும். ஆனால் அன்று அந்த நெறியும் மீறப்பட்டு அப்போது 6-8 கோல்கள் மட்டும் பயன்படுத்தப் பட்டு மற்றவை தூக்கப்பட்டன. மேலும் திடீரென அணுசக்தி குன்றிய நிலையில் தாறுமாறாகப் போனால், நியூட்ரான் விழுங்கிகளைக் கீழிறக்கி அணு உலை நிறுத்தமாக 20 வினாடிகள் எடுக்கும். அவ்வித மெதுவான தடுப்பு முறையும் ஒருவித டிசைன் கோளாறே!

அப்போது எதிர்பாராமல் வெப்பம் கடத்தும் தணிப்பு நீரோட்டம் அதிகமாகி, அணு உலை நீராவியின் அழுத்தம் குன்றியது. பொதுவாக அவ்விதம் நீராவி அழுத்தம் குன்றினால், வெற்றிட நியூட்ரான் மிகைவைத் தடுக்கச் சுயமாக நியூட்ரான் விழுங்கிகள் கீழிறங்கி அணு உலை நிறுத்தம் அடையும். ஆனால் நியூட்ரான் விழுங்கிகள் அன்றைய தினம் கையாட்சி முறைக்கு [Manual Control] மாற்றப் பட்டதால், அணு உலை நிறுத்தமாக வில்லை! நீராவியைப் பெருக்க வெப்பசக்தி ஆற்றலைத் தற்போது அதிமாக்க, ஏறக்குறைய கடைசி 6-8 கட்டுப்பாடுக் கோல்களும், கையாட்சியில் மேலே தூக்கப் பட்டன! ஆனால் வெப்பம் மிகுந்து நீராவி பெருகவில்லை! அணு உலை ஆற்றல் குன்றிய அளவில் நிலை பெற முடியாமல் திக்குமுக்காடிப் போனது! நீராவி அழுத்தம் குறைந்து போய், நியூட்ரான் எண்ணிக்கை பெருக ஆரம்பித்தது! அத்தருணமே அபாய பூதத்தின் எழுச்சிக்குத் தூண்டலானது!

மனிதக் கைகள் அடுத்தோர் தவறைச் செய்தன. அணு உலை இயக்குநர் நீராவியின் அழுத்தத்தை அதிக மாக்க, வெப்பசக்தி தணிக்கும் நீரோட்டத்தை குறைத்தார். அதே சமயத்தில் நிற்கப் போகும் டர்பைன்-ஜனனியின் ஆற்றலில் ஓடும் தணிப்புநீர்ப் பம்ப்புகளின் ஓட்டமும் குன்றி நீரோட்டம் அணு உலைக்குள் குறைந்து கொண்டே வந்தது! நீரோட்டம் குன்றிப் போய் அணு உலையில் நீராவியின் அழுத்தம் குறைந்து வெற்றிடங்கள் பெருகத் தொடங்கின! அப்போது “வெற்றிட நியூட்ரான் மிகைவு” [Positive Void Coefficient] என்னும் அடுத்த டிசைன் பழுது, பூத வடிவில் தலைதூக்கியது! அணு உலைக்குள் நீரோட்டம் தணிந்து கிரா·பைட் கட்டிகள் மிதவாக்கிய நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை பன்மடங்கு பெருகியது! மேலே தூக்கில் தொங்கும் போரான் கார்பைடு நியூட்ரான் விழுங்கிகளை வேகமாகக் கையாட்சியில் கீழிறக்க முடியவில்லை! அதிர்ச்சியுற்ற இயக்குநர் மீறிச் செல்லும் 100 மடங்கு வெப்பசக்தி ஏற்றத்தைக் குறைக்க வழியின்றித் தடுமாற்றமும் பதட்டமும் அடைந்தனர்! சுமார் 3000 மெகாவாட் வெப்பசக்தியில் ஓடும் அணு உலைச் சாதனங்கள் அப்போது 300,000 மெகாவாட் வெப்பசக்தி அழுத்தம் விரைவில் ஏறிப்போய் விரிந்து, விண்டு, வெடித்து, இடிமுழக்கித் துண்டு துண்டாகி சிதறிப் போயின!

செர்நோபில் விபத்தின் கோர வெடிப்பு விளைவுகள்

[தொடரும்]

தகவல்:

1. Chernobyl 20 Years On: UN Finds Impact of Reactor Disaster Much Less Than Feared, But Few are Reassured. By: Mara D. Bellaby Associated Press [Sep 5, 2005 & Apr 23, 2006]

2. A Trip to Chernobyl By Awake Writer in Ukraine “Awake” [April 2006]

3. Remember Chernobyl Day (April 26, 1986) – 20 Years After

4. Chernobyl Day Action: Wednes day (26 April 1986) By: Fang Bot [April 24, 2006] From: [http://www.chernobyl-children.com/, http://perth.indymedia.org]

5. Chernobyl Accident, Nuclear Issues Briefing Paper 22 [March 2006]

6. Children of Chernobyl Belarus “Two Decades After the Disaster, Chernobyl’s Children Struggle to Live By: Anatol Klascuk [http://indexline.org/en/news/articles/2006/belarus-childern-of-chernoby.shtml]

7. Chernobyl Radiation Still Lingering, Experts Say By: Associated Press [Nov 15, 2004]

8. Officials Worry About Chernobyl Reactor Cracking Seal By: Associated Press [April 23, 2006]

9. Chernobyl Debate Still Rages On 20th Anniversary By: Alec Gazdic CTV.ca News [Apr 24, 2006]

10 Chernobyl Death Toll Will Top 90,000: Greenpeace Report By: Associated Press [Apr 18, 2006]

11 The Truth About Chernobyl By: Grigori Medvedev [1991]

12 The Aftermath of Chernobyl By Grigori Medvedev [1993]

13 How Safe? Three Mile Island, Chernobyl & Beyond By: James Megaw [1987]

14 Nuclear Energy Agency (NEA), France: Chernobyl Assessment of Radiological & Health Impact [2002 Update]

15 Nuclear Safety & The G7 Summit Reports (1991-2000) -A Contradiction in Terms? [http://archive.greenpeace.org/~comms/nukes/chernob/rep01.html (Nov 5, 2003)]

16. Safety Benefits of Risk Assessment at the U.S. Nuclear Power Plants [http://www.nei.org/ (March 2002)]

17. Nuclear Power, From Physics to Politics By: Laurence Pringle [1979]

18. Chernobyl: The True Scale of Accident, Joint News Release By: WHO/IAEA/UNDP -20 Years Later a UN Report Provides Definite Answers & Ways to Repair Lives [2005] [www.who.int/mediacentre/news/releases/2005/pr38/en/print.html]

19. Energy Bill Speeds up Nuclear Proliferation, Stifles Competition from Renewable Energy
[www.world-wire.com/news]

20. Chernobyl’s Legacy: Health, Environmental & Socio-Economic Impacts By: Chernobyl Forum [WHO, IAEA, UNDP, FAO, NNEP, UN-OCHA, UNSCEAR, World Bank, Govts of Belarus, Russia, Ukraine (2003-2005)] Second Revised Edition. – Later Enlarged 600 Page Report (Sep 5, 2005).

21. Chernobyl’s Legacy: Health Impacts By K.S. Parthasarathy, Former AREB Secretary [www.thehindu.com/] Sep 15, 2005.

22. BBC News, Chernobyl’s Legacy Still Undecided By Mark Kinver BBC Science Reporter [Apr 24, 2006]

23. Chernobyl Reactor Accident 1986 By: Robert Johnson [May 11, 2005]

24. The Nuclear History Site/Historical Safety Record Vi Lenin – Chernobyl

25. Nuclear Energy Agency (NEA), France: Chernobyl Accident Sequence, The RBMK Reactor, Events Leading to the Accident, The Graphite Fire [2002 Update]

26 RBMK Reactors – Nuclear Issues Briefing Paper # 64A [Feb 2002]

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

jayabarat@tnt21.com [June 1, 2006]