Tuesday, December 27, 2011

किरणोत्सार - मानवजातीवरील अरिष्ट की बागुलबुवा? (भाग -३)

अणुशक्तीकेंद्रांमधून बाहेर पडणा-या प्रत्यक्ष किरणोत्सारावर पूर्ण नियंत्रण मिळवण्यात यश मिळवले गेले असले तरी याला दुसरी एक बाजू आहे. रिअॅक्टरमधून बाहेर काढलेले वापरलेले इंधन (स्पेंट फ्यूएल) कमालीचे रेडिओअॅक्टिव्ह असते. शिवाय त्यामधून एवढी जास्त ऊष्णता बाहेर पडत असते की विद्युतकेंद्र बंद असले तरीही त्या इंधनाला थंड करण्यासाठी त्यामधून पाण्याचा प्रवाह चालत रहावा यासाठी वेगळी व्यवस्था करावी लागते. एरवी रिअॅक्टरमधून ऊष्णता बाहेर काढण्यासाठी त्यामधून जाणारे शीतलक (कूलंट), तसेच वापरलेले इंधन (स्पेंट फ्यूएल) थंड करण्यासाठी वापरलेले वेगळे पाणी यांमध्ये रेडिओअॅक्टिव्ह द्रव्यांचे कण मिसळलेले आणि विरघळलेले असल्यामुळे तेसुध्दा किरणोत्सारी बनते. हे पाणी क्षेपक(पंप), उष्णता-विनिमयक(हीट एक्स्चेंजर्स) आदि उपस्करांमधून (इक्विपमेंट्समधून) फिरत असते. निरनिराळ्या गाळण्यां(फिल्टर)मधून तसेच आय़ॉनएक्स्चेंजर्समधून त्याचे शुध्दीकरण केले जाते, तेंव्हा हा रेडिओअॅक्टिव्ह कचरा त्यात जमा होतो. याखेरीज रिअॅक्टरच्या सान्निध्यात येणारी यंत्रे, उपकरणे, पाण्याचे पाइप, टाक्या वगैरे सर्वच गोष्टी रेडिओअॅक्टिव्ह द्रव्यांच्या संसर्गाने दूषित (काँटॅमिनेटेड) होत असल्याने त्यांना स्वच्छ (डिकाँटॅमिनेट) करावे लागते. कधी कधी त्या बदलाव्या लागतात. यातून उत्पन्न झालेल्या सर्व किरणोत्सारी कच-याची विल्हेवाट अत्यंत काळजीपूर्वक केली जाते. त्यासाठी प्रत्येक अणूशक्तीकेंद्रात एक मोठा वेस्ट मॅनेजमेंट विभाग असतो. केंद्रामधून बाहेर सोडल्या किंवा टाकल्या जाणा-या प्रत्येक पदार्थाची चाचणी करून त्याची उच्च, मध्यम आणि निम्न पातळीचा कचरा (हाय, मीडियम व लो लेव्हल वेस्ट) यात विभागणी केली जाते. त्याच्यावर प्रक्रिया करून त्याची व्यवस्थित नोंद ठेवूनच नियमानुसार त्याची योग्य प्रकारे वासलात लावली जाते.
पण काही कारणाने त्यातून काही द्रव्ये पर्यावरणात मिसळली गेली तर ती हवा, पाणी, अन्न यामधून माणसांच्या शरीरात प्रवेश करू शकतात. शरीरात जाऊन त्याचा भाग बनलेली किरणोत्सारी द्रव्ये अल्फा किंवा बीटा रे यांचे प्रक्षेपण करत असतील तर ते किरण शरीराच्या आतल्या इंद्रियांवर प्रभाव टाकू शकतात. चेर्नोबिलच्या अपघातात रिअॅक्टर व्हेसल आणि बिल्डिंगचे छप्पर उडून त्यांच्या आतील किरणोत्सारी द्रव्ये मोठ्या प्रमाणात वातावरणात मिसळून इतरत्र पसरली आणि त्यांच्यामुळे बरीच हानी झाली. फुकुशिमा येथील अपघातात त्यांचे प्रमाण प्रत्यक्षात मर्यादेच्या फारसे पलीकडे गेले नव्हते, तिथे झालेल्या किरणोत्सारामुळे कोणीही दगावले नाही किंवा पंगू झाले नाही. पण कदाचित तसे होण्याची शक्यता निर्माण झाली होती आणि प्रतिबंधक उपाय म्हणून लाख दोन लाख लोकांचे त्या भागामधून स्थलांतर करावे लागले होते. थ्री माइल आयलंडमध्ये यातले काहीच झाले नाही. बाहेर सारे आलबेल राहिले. फक्त रिअॅक्टरचा सत्यानाश झाल्यामुळे आर्थिक नुकसान तेवढे झाले. जगामधील इतर सुमारे चारशे रिअॅक्टर्समध्ये अशी आणीबाणीची वेळ कधी आली नाही. एकंदरीत पाहता अणुऊर्जाकेंद्रांचा सुरक्षेतिहास (सेफ्टी रेकॉर्ड) इतर कोणत्याही उद्योगापेक्षा खूप चांगला राहिलेला आहे.

वापरलेले इंधन (स्पेंट फ्यूएल) कुठे ठेवायचे हा एक सध्याचा ज्वलंत प्रश्न आहे आणि त्याला अनेक बाजू आहेत. औष्णिक केंद्रांमधील कोळशाची राख पूर्वी एका मोठ्या उघड्या खड्ड्यात टाकून दिली जात असे, पण आता पर्यावरणावरील प्रभाव पाहता तिचा इतर कामांसाठी उपयोग करणे सक्तीचे झाले आहे. अणुऊर्जेमधले स्पेंट फ्यूएल अत्यंत किरणोत्सारी असल्यामुळे ते असे उघड्यावर टाकूनही देता येत नाही किंवा इतर कामांसाठी तिचा उपयोग करूनही घेता येत नाही. ते एका अभेद्य अशा कवचात गुंडाळून जमीनीखाली खोलवर पुरून ठेवणे हा एक उपाय आहे आणि काही प्रमाणात तो अंमलात आणला जात आहे. पण तो तरी किती सुरक्षित आहे ? शतकानुशतकानंतर ते कवच असेच अभेद्य राहणार आहे का ? अशा प्रकारचे प्रश्न उपस्थित केले जात आहेत आणि त्यांची खात्रीलायक तसेच व्यावहारिक (प्रॅक्टिकल) उत्तरे शोधण्यासाठी सर्वत्र संशोधन चालले आहे. कोळसा जळून गेल्यानंतर त्यातून धूर निघतो आणि राख शिल्लक राहते, त्यानंतर न जळलेला फारसा कोळसा शिल्लक रहात नाही. पण अणूइंधनाची गोष्ट वेगळी असते. सध्याच्या तंत्रज्ञानाप्रमाणे ऱिअॅक्टरमध्ये घातलेल्या इंधनापैकी एकादा टक्काच खर्च होते. त्यामधून बाहेर काढलेल्या इंधनातसुध्दा त्यातले निदान ९८ - ९९ टक्के इंधन शिल्लक असते आणि नवे तंत्रज्ञान विकसित झाल्यास भविष्यात त्याचा उपयोग केला जाऊ शकतो. यामुळे आजचे स्पेंट फ्यूएल हा उद्याचा उपयुक्त असा कच्चा माल या दृष्टीने त्याच्याकडे पाहिले जाते. ते सांभाळून ठेवण्यात सध्या तरी काहीच तांत्रिक अडचणही नाही. ते जर अतिरेक्यांच्या हाती लागले तर त्याचा दुरुपयोग होईल वगैरे शंका इतर कित्येक गोष्टींच्या बाबतीतसुध्दा काढता येतील. सध्या तरी ते इंधन कडेकोट बंदोबस्तात सांभाळून ठेवणे एवढाच चांगला उपाय आहे.

मोटारीचा किंवा साखरेचा कारखाना चालत असतांना काही आपत्ती उद्भवली तर त्यातील सारी यंत्रे बंद करून ठेवता येतात, पण अणुविद्युतकेंद्र असे बंद करता येत नाही. त्यामध्ये चालत असलेली अणूंच्या विखंडनाची क्रिया कंट्रोल रॉड्सद्वारा पूर्णपणे थांबवली तरी आधीच्या विखंडनातून निर्माण झालेले नवे अणू अत्यंत उद्दीप्त (एक्सायटेड) झालेले असतात आणि त्यांच्या गर्भामधून ऊष्णता बाहेर पडतच राहते. ती हळू हळू शून्यावर येण्यास काही दिवस लागतात. तोपर्यंत अणुभट्टीला थंड करत राहणे अत्यंत आवश्यक असते. या वर्षी फुकुशिमा येथे झालेल्या अपघातात ते करता आले नाही. त्यामुळे रिअॅक्टरमधील पाण्याचे तपमान वाढत जाऊन त्याची वाफ झाली, त्याचा दाब वाढला, इंधनाचे तपमान वाढतच गेल्याने त्या पाण्यामधून हैड्रोजन वायू बाहेर पडला, तो रिअॅक्टर व्हेसलच्या बाहेर येऊन जमा झाला आणि त्याचा हवेशी संयोग होऊन स्फोट झाला. असे काही होऊ नये म्हणून इंधनाला थंड करण्यासाठी अनेक प्रकारच्या पर्यायी यंत्रणा सज्ज ठेवलेल्या असतात आणि त्या आपले काम व्यवस्थित रीत्या सांभाळतात. गेल्या पन्नास वर्षांहून अधिक काळात शेकडो रिअॅक्टर हजारो वेळा सुरळीतपणे बंद आणि सुरू झाले आहेत. या काळात फक्त तीन दुर्घटना घडल्या. थ्री माइल आयलंडमध्ये एका चुकीच्या निर्णयामुळे ही पर्यायी यंत्रणा थांबवली गेली. कोणत्याही चालकाला (ऑपरेटरला) तसे करताच येणार नाही अशी तरतूद त्यानंतर करण्यात आली आहे. चेर्नोबिल या एका वेगळ्या प्रकारच्या रिअॅक्टरमध्ये ती यंत्रणा एरवी काम करायची, पण दुर्घटनेच्या वेळी निर्माण झालेल्या विशिष्ट आणि गंभीर परिस्थितीमध्ये ती अपुरी पडली. त्या प्रकारचे रिअॅक्टर आता उभारले जात नाहीत. फुकुशिमामध्ये आलेल्या ऐतिहासिक सुनामी आणि भूकंपानंतरसुध्दा आधी सारे रिअॅक्टर त्या धक्क्यातून वाचले होते पण सुनामीने माजवलेल्या अनपेक्षित हाहाःकारात रिअॅक्टर्सना थंड ठेवणारी पर्यायी व्यवस्था कोलमडल्यामुळे तो तापत गेला. एकाच वेळी चारही पॉवर प्लँट्स बंद पडले, डिझेल इंजिने आणि डिझेलचे साठे महापुरात बुडाले, बाहेरून वीज आणणारे विजेचे खांब पडले, रस्ते उध्वस्त झाले, यामुळे बाहेरून मदत मिळणे अशक्य झाले. अशी अनेक संकटे एकदम आल्यामुळे आणीबाणीची परिस्थिती उद्भवत गेली. आतापर्यंत ज्या दुर्घटना घडल्या त्यांच्यापासून धडे घेऊन सुधारणा होत आल्या आहेत, आता फुकुशिमा येथील घटनाक्रमाचाही विचार करून भविष्यात यावरही मात केली जाईल.

मोटार किंवा साखर कारखाना जेंव्हा अखेर बंद पडतो तेंव्हा तिथली सगळी जुनी यंत्रसामुग्री काढून टाकून त्या जागी आणखी काही करता येते. पण अणूशक्तीकेंद्राच्या बाबतीत तसे करता येत नाही. त्या केंद्रामधील यंत्रसामुग्रीच नव्हे तर मुख्य इमारतीसुध्दा दूषित झालेल्या असतात. त्यातील प्रत्येक गोष्ट काळजीपूर्वक तपासून त्यांची योग्य त्या प्रकारे विल्हेवाट लावणे गरजेचे असते. याला डीकमिशनिंग असे म्हणतात. यासाठी भरपूर खर्च तर येतो, पण त्यातून काहीच उत्पन्न मिळत नाही. इथल्या वस्तू भंगार म्हणूनसुध्दा विकता किंवा वापरता येत नाहीत. तिथल्या मातीतसुध्दा काही रेडिओअॅक्टिव्ह द्रव्ये मुरलेली असल्यामुळे ती जमीन सहजासहजी इतर कामासाठी उपयोगात आणण्यात अडचणी येण्याची शक्यता असते. पहिल्या पिढीमधील पॉवर स्टेशन्स आता या अवस्थेला पोचली आहेत. हा खर्च करण्यासाठी खाजगी कंपन्या तयार नसतील किंवा त्याच बंद पडल्या तर त्यासाठी कोण पैसे देईल ? या मुद्द्यावर वादविवाद चालले आहेत. भारतामध्ये आतापर्यंत बांधलेली सर्व अणूविद्युत केंद्रे सरकारच्याच किंवा सरकारी कंपनीच्या मालकीची असल्यामुळे ती सरकारचीच जबाबदारी पडते. पेन्शन फंडासारखी काही आर्थिक तरतूद सुरुवातीपासून केली तर त्यामधून भविष्यकाळात निधी जमा होऊ शकेल. सध्या तरी जुनी केंद्रे चालतील तेवढी चालवत रहायची असे धोरण अवलंबले जात आहे.

अॅटॉमिक रिअॅक्टर आणि अॅटम बाँब या दोन्हींमध्ये अणूचे विघटन या एकाच क्रियेचा उपयोग होत असल्यामुळे अणुशक्तीकेंद्रात कोठल्याही क्षणी आण्विक विस्फोट होऊ शकतो अशी बेफाम विधाने काही लोक करतांना दिसतात. पण या दोन गोष्टी पूर्णपणे भिन्न आहेत. त्यांच्या रचना संपूर्णपणे निराळ्या असतात. बिरबलाने झाडाच्या उंच फांदीवर टांगलेल्या मडक्यातली खिचडी कदाचित कधीतरी शिजेलही, पण अणुभट्टीचे रूपांतर अणूबाँबमध्ये होण्याची शक्यता तेवढीही नसते. अणुविद्युतकेंद्र सुरू केल्यानंतर त्याची शक्ती(पॉवर) शून्यापासून क्षमतेपर्यंत वाढवण्यासाठी विघटन क्रिया थोडी तीव्र करावी लागते आणि त्याची व्यवस्था केलेली असते. पण ती क्षमतेच्या पलीकडे जाऊ लागली, किंवा जास्तच वेगाने वाढायला लागली तर ताबडतोब पूर्णपणे बंद पडावी अशी व्यवस्था असते. रिअॅक्टर बंद पडला तरी चालेल, पण अनियंत्रित होता कामा नये या पायावर त्याची नियंत्रक यंत्रणा (कंट्रोल सिस्टिम) उभारलेली असते. त्यामुळे अपघाताने तर नाहीच, पण घातपाती कृत्याने सुध्दा असे होऊ शकत नाही.
एवढे गुणात्मक (क्वालिटेटिव्ह) विवरण झाल्यानंतर आता थोडी महत्वाची आकडेवारी पाहू.



. . . . . . . . . .. (क्रमशः)

No comments: