என்ன ஒளிந்திருக்கிறது அங்கே? - 16 - பூமியில் உதிக்குமா டொகமாக் சூரியன்?
இயற்கையில் மின்சாரத்தைப் பெற்றுக் கொள்ளலாம் என்ற முடிவுடன், காற்றாலை, சூரியசக்தி போன்ற வழிமுறைகளில் மின்சாரத்தை உருவாக்கினோம்.
மனிதகுலம் இதுவரை சந்தித்திராத மாபெரும் விந்தை நிகழ்வொன்றை இப்பகுதியில் நாம் பார்க்கப் போகிறோம். ‘இப்படியெல்லாம் நடக்குமா?’ என்று வியந்துபோகுமளவுக்கு அந்த விந்தை நிகழ்வு சமீபத்தில் நிகழ்த்தப்பட்டிருக்கிறது. சூரியன் எவ்வளவு ஆற்றலுடையது என்பது உங்களுக்குத் தெரியும். 150 மில்லியன் கிலோமீட்டர் தூரத்தில் இருந்தாலும், அது தரும் சக்தியால், பெருமளவிலான மின்சாரத்தைத் தயாரித்துக்கொண்டிருக்கிறோம். அந்தச் சூரியனின் மொத்த சக்தியும் நமக்குக் கிடைத்தால்?! சொல்லவே வேண்டியதில்லை. இதை அடிப்படையாகக்கொண்டு, ஆராய்ச்சித் திட்டமொன்றைச் சில விஞ்ஞானிகள் உருவாக்கினார்கள். அந்தத் திட்டத்தை அவர்கள் வெளிப்படுத்தியபோது, முதலில் கேலியாகவே பார்க்கப்பட்டது. ஆனால், பின்னர் பலராலும் அது ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. அந்த விந்தையான திட்டம் என்ன தெரியுமா? ‘பூமியில் சிறிய அளவிலான சூரியனை உருவாக்குவது’ என்பதே அது! அப்படியொரு சூரியன் உருவாக்கப்பட்டதா, இல்லையா... அங்கே என்ன ஒளிந்திருக்கிறது?
‘என்ன... பூமியில் சூரியனை உருவாக்குவதா... இது என்ன முட்டாள்தனம்... இந்த விஞ்ஞானிகளுக்கு வேற வேலையே இல்லையா?’ - இப்படித்தானே நீங்கள் நினைப்பீர்கள். பலரும் அப்படித்தான் நினைத்தார்கள். ஆனால், விஞ்ஞானிகளின் கனவு மெய்ப்பட்டது. இந்தியா உட்பட 35 நாடுகள் இணைந்து, ‘ITER’ (International Thermonuclear Experimental Reactor) என்னும் அமைப்பை, பிரான்ஸ் நாட்டில் உருவாக்கினார்கள். அங்கு, ‘டொகமாக்’ (Tokamak) என்னும் எந்திரத்தைத் தயார் செய்தார்கள். அந்த டொகமாக் எந்திரம்தான் சூரியனாக மாறி ஒளிரப்போகிறது. கிட்டத்தட்ட 65 பில்லியன் டாலர் செலவைக் கொடுக்கக்கூடிய திட்டம் என்பதால், பல நாடுகளால் தொடர்ச்சியாகப் பணம் செலுத்த முடியாத சூழ்நிலை உருவானது. அதனால், ITER-ன் திட்டம் சற்றுத் தள்ளிப்போனது. இதனால், டொகமாக் ஆராய்ச்சியே இல்லாமல் போய்விடுமே என்று விஞ்ஞானிகள் பயந்தபோதுதான், கடந்த வாரம் சிறியதொரு சூரியனை உருவாக்கி நம்பிக்கையளித்திருக்கிறது சீனா.
பிரான்ஸ் நாட்டின் ITER திட்டத்தில் சீனா இணைந்திருந்தாலும், தன் நாட்டிலும் சிறிய அளவிலான டொகமாக் எந்திரத்தைத் தயார் செய்துவந்தது. அதைத்தான் கடந்த வாரம் இயக்கிக்காட்டி, சாதனை புரிந்திருக்கிறது. இது, யாருமே நம்ப முடியாத ஆச்சர்யம். அந்த நிகழ்வைப் பலர் அறிந்திருக்கவில்லை. மனிதகுலத்தின் மாபெரும் சாதனை அது. பிரான்ஸின் ITER திட்டத்தைத் தொடர்வதற்கான நம்பிக்கையை அது கொடுத்திருக்கிறது. மொத்தத்தில், குட்டிச் சூரியன் பூமியில் உதித்தேவிட்டான்.
மின்சாரம், இன்றைய உலகில் மிகப்பெரிய பிரச்னையாக மாறியிருக்கிறது. உபயோகத்துக்காக அதிக அளவில் அது தேவைப்படுகிறது. எந்த வழியில் மின்சாரத்தைத் தயாரிக்க முயன்றாலும், அங்கு ஏதோவொரு சிக்கல் உருவாகிக்கொண்டேயிருக்கும். அனல் மின்னுலைகள் மூலமாக மின்சாரத்தைத் தயாரித்தோம். அதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் நிலக்கரியால், கார்பன் டைஆக்ஸைடு வெளியாகி, பூமியின் வளிமண்டலத்தை மாசாக்குகிறது என்னும் சிக்கல் எழுந்தது. அதற்கு மாற்றுவழியாக அணுசக்தியைப் பயன்படுத்தி, அணு உலைகளில் மின்சாரம் பெறப்பட்டது. அணு உலைக் கழிவுகளை அகற்றுவது பெரும் பிரச்னையானது. கூடவே அணு உலை விபத்து ஆபத்தும் பயத்தை உருவாக்கியது. எவ்வளவு பாதுகாப்பாக இருந்தாலும், சில அணு உலைகள் விபத்தில் சிக்கியிருக்கின்றன. அதனால், அணு உலைகள் பயன்படுத்துவதை நிறுத்த வேண்டும் என்ற குரல்கள் உலகமெங்கும் ஒலிக்கத் தொடங்கின. பல நாடுகள் உலைகளை மூடவும் செய்தன. பின்னர், மின்சாரத்தை எப்படித்தான் தயாரிப்பது என்ற கேள்வி உலகத்தையே உலுக்கியெடுத்தது.
இயற்கையில் மின்சாரத்தைப் பெற்றுக் கொள்ளலாம் என்ற முடிவுடன், காற்றாலை, சூரியசக்தி போன்ற வழிமுறைகளில் மின்சாரத்தை உருவாக்கினோம். அவை ஓரளவுக்கு வெற்றியையும் கொடுத்தன. ஆனாலும், உலகம் முழுவதற்குமான மின்சாரத் தேவையோ மிகவும் அதிகமானது. எரிவாயுக்களால் பயன்படுத்தப் பட்ட வாகனங்களை, மின்சார வாகனங்களாக மாற்ற வேண்டிய சூழ்நிலைக்கு உலக நாடுகள் தள்ளப்பட்டன. அத்துடன், வீட்டில் பயன்படுத்தும் மின் எந்திரங்களும் அதிகமாகின. கூடவே, தொழிற்சாலைகளும் அதிகரிக்கத் தொடங்கின. இவையெல்லாம் சேர்ந்து, மின்சாரத்தின் தேவைகளை இரட்டிப்பாக்கின. மின்சாரத்தை அதிக அளவில் எந்த வழியிலாவது பெற்றுக்கொள்ள வேண்டிய கட்டாயம் உருவானது. இந்தநிலையில்தான், புதுவகையான மின் உற்பத்தி வழிமுறையொன்றை விஞ்ஞானிகள் பரிந்துரைத்தார்கள். அதுதான், செயற்கையான சூரியனை பூமியில் உருவாக்கி மின்சாரத்தைப் பெறும் திட்டமாக ஆனது. ஆனால், பூமியில் உருவாகும் சூரியன் சிறியதாக இருந்தாலும், நிஜமான சூரியனைப்போலப் பத்து மடங்கு அதிக வெப்பமுடையதாக இருந்தது.
சூரியனின் மையக்கோளத்தின் வெப்பநிலை, 15 மில்லியன் டிகிரி செல்சியஸ். ஆனால், டொகமாக் எந்திரத்தில், 150 மில்லியன் செல்சியஸ் வெப்பத்தை உருவாக்கினார்கள். சொல்லப் போனால், இதுவும் ஒருவகையில் அணுசக்தி மூலமாக மின்சாரம் தயாரிக்கும் மின்னுலைதான். 150 மில்லியன் செல்சியஸ் வெப்பநிலையில், ஹைட்ரஜன் அணுக்கருக்களை பிளாஸ்மா கதிர்களாக்கி, பலமான காந்தச் சிறைக்குள் அடைக்கும்போது, அங்கு அணுசக்தி உருவாகிறது. சீனாவின் பரிசோதனையில், சில விநாடிகளுக்கு டொகமாக் எந்திரம் இயங்கினாலும், அதை முதற்படி வெற்றியாகவே எடுத்துக்கொள்ளலாம். 10 நொடிகளில் பெறப்படும் சக்தியால், 50,000 வீடுகளுக்கு மின்சாரம் வழங்க முடியுமென்றால் அதன் சக்தி எப்படிப்பட்டது என்பதை கணித்துக் கொள்ளுங்கள். இதையே மேலும் தொடர்ச்சியாகப் பரிசோதனை செய்வதற்கு சீனா முடிவெடுத் திருக்கிறது.
பிரான்ஸிலிருக்கும் ITER, 2035-ம் ஆண்டளவில் முழுமையாக இயங்க ஆரம்பித்துவிடும் என்று அறிவித்திருக்கிறது. சீனாவோ, அதற்கு முன்னரே முழுமையான சூரியனைத் தொடர்ந்து உதிக்க வைத்துவிடும் என்று நம்புகிறது. ஆனாலும், அதற்கும் பல ஆண்டுகள் காத்திருக்க வேண்டும். இந்தப் பரிசோதனைகளிலும் அணுசக்தியே மின்சாரம் பெறப் பயன்படுகிறது என்று நான் சொல்லியிருந்ததை நீங்கள் கவனிக்கத் தவறியிருக்க மாட்டீர்கள். ‘அணு உலைகள் ஆபத்தானவை என்பதாலும், அணுக்கழிவுகளை அகற்றுவதில் சிக்கல்கள் இருப்பதாலும், நாடுகள் அதை விரும்பவில்லை’ என்று ஏற்கெனவே சொல்லியிருந்தேன். ஆனால், மீண்டும் அணுசக்தி மூலமாக மின்சாரத்தைப் பெறப்போகிறார்கள் என்றும் சொல்கிறேன். ஏன் இந்தத் தடுமாற்றம் என்று நீங்கள் நினைக்கலாம். ஆனால், இந்த அணுசக்தி என்பதே வேறு.
ஓர் அணுக்கருவை இரண்டாகப் பிளக்கும் போது, அதிக அளவில் சக்தி வெளியாகும். அந்தச் சக்தியைக்கொண்டு இயங்குபவைதான் சாதாரணமான அணு உலைகள். ஒரு யுரேனியம் கதிர்வீச்சுத் தனிமத்தை (U235), ஒரு நியூட்ரானால் தாக்குவதால், பேரியம் (Ba), கிரிப்டான் (Kr) என்னும் இரண்டு கதிர்வீச்சுத் தனிமங்களும், மூன்று மேலதிக நியூட்ரான்களும், சிறிது சக்தியும் அங்கு வெளிப்படுகின்றன. வெளியாகும் மூன்று நியூட்ரான்கள், மேலும் மூன்று யுரேனியத்தைத் தாக்க அது மேலும் பிளவடைந்து சக்தியைக் கொடுக்கும். இது சங்கிலித்தொடராக நடைபெறு வதால், தொடர்ச்சியாகச் சக்தி வெளியே வந்துகொண்டிருக்கும். இங்கு அணுக்கள் பிளக்கப்படுவதால், அதை ‘அணுப்பிளவு’ (Atom fission) என்று அழைக்கிறார்கள்.
இந்தச் சங்கிலித்தொடர் விளைவை ஆரம்பித்துவிட்டால், அதை நிறுத்துவது கடினம். அதனால், அணு உலைகள் விபத்துக் குள்ளானாலோ, பாதிப்புக்கு உள்ளானாலோ, மிகப்பெரிய ஆபத்தைக் கொடுக்கும். நிறுத்தவே முடியாமல் அணுக்கதிர் வீச்சு எங்கும் பரவிவிடும் ஆபத்து உண்டாகிறது. ஆனால், டொகமாக் எந்திரத்தில் நடைபெறுவது அணுப்பிளவு கிடையாது. அங்கு உருவாவது அணுப்பிணைவு. ஹைட்ரஜன் அணுவின் இரண்டு வகை ஐசோடோப்புகளான, ‘டியூடேரியம்’ (Deuterium), ‘ட்ரிடியம்’ (Tritium) இரண்டையும், அதிக அளவிலான வெப்பத்தில் பிளாஸ்மா கூழாக மாற்றுகிறார்கள். அந்த பிளாஸ்மா கூழ், அதிக சக்திவாய்ந்த காந்தக் குழாய்களினுள் அழுத்தப்பட்டு, இரண்டு அணுக்களும் ஒன்றுடன் ஒன்று பிணையும் நிகழ்வு ஆரம்பமாகிறது. அவை, ஒன்றுடன் ஒன்று பிணையும்போது, ஹீலியமும், பெரும்பாலான சக்தியும் உருவாகின்றன. இது தொடர்ச்சியாக நடைபெறுவதால், அதிக அளவு சக்தியை நாம் பெற்றுக்கொள்ளலாம். இதை, ‘அணுப்பிணைவு’ (Atom fusion) என்கிறார்கள்.
அணுப்பிளவால் உருவாகும் கழிவுகளைப்போல, அணுப்பிணைவில் எந்தக் கழிவும் உருவாவதில்லை என்பது மிகப்பெரிய அனுகூலமாகப் பார்க்கப்படுகிறது. அத்துடன் விபத்துகள் ஏற்படும் பட்சத்தில், எந்த நேரத்திலும் இதை நிறுத்திவிடலாம். இதுவும், இந்த அணுசக்தியால் ஏற்படும் இன்னுமொரு நன்மையாகிறது. இந்த நிகழ்வே, நிஜமான சூரியனிலும் நடைபெறுகிறது என்பதுதான் இங்கு முக்கியமாக கவனிக்கப்பட வேண்டியது. அதனால்தான், டொகமாக் எந்திரத்தை `இன்னுமொரு சூரியன்’ என்கிறார்கள்.
சூரியனின் மையக்கோளத்தின் அதிக வெப்பத்தால், ஹைட்ரஜன் அணுக்கருக்கள் பிளாஸ்மா கூழாக மாறி, ஒன்றுடன் ஒன்று பிணைய ஆரம்பிக்கின்றன. அப்போது, ஹீலியமும் சக்தியும் உருவாகின்றன. சூரியனில் நெருப்பு எரிவதாகப் பலர் தப்பாக நினைத்துக்கொள்கிறார்கள். சூரியனில் நெருப்பு எரிவதேயில்லை. அங்கு நடப்பதெல்லாமே அணுக்கதிர் வீச்சுகள்தான். அந்த அணுக் கதிர்வீச்சின் வெப்பமே நம்மைச் சுட்டெரிக்கும் சூரியனாக மாறுகிறது. சூரியனைப்போல, அதிக அளவு வெப்பமும், அங்கு நடைபெறும் அணுப்பிணைவும் இருப்பதாலேயே டொகமாக் எந்திரங்களையும் `சூரியன்’ என்று சொல்கிறார்கள். தொடர்ச்சியாக டொகமாக் இயங்க ஆரம்பித்தால், அதை `சின்னச் சூரியன்’ என்று அழைப்பதில் எந்தத் தயக்கமும் தேவையில்லை. காலம் விரைவில் பதில் சொல்லும்.
(தேடுவோம்)