தோரியம் அணு எரிபொருள்!! ஒரு சிறப்பு பார்வை

 முன்னுரை :இன்றைய தினம் மக்களுக்கும், ஆட்சியாளர்களுக்கும் முக்கிய பிரச்னையாக இருப்பது மின் வெட்டுதான்.தொலைநோக்குப் பார்வையுடன் திட்டங்களைத் தீட்டாததால் போதிய உற்பத்தி இல்லாமல் மின் தட்டுப்பாடு ஏற்படுவதாகப் பல்வேறு தரப்பினர் கூறி வருகின்றனர்.

  நம் நாட்டின் மொத்த மின் உற்பத்தியில் அனல் மின் நிலையங்கள் மூலம் 66 சதமும், நீர் மின் நிலையங்கள் மூலம் 17 சதமும், அணு மின் நிலையங்கள் மூலம் 15 சதமும், காற்றாலைகள் உள்ளிட்ட மற்ற ஆதாரங்கள் மூலம் 2 சதமும் மின் உற்பத்தி செய்யப்பட்டு வருகிறது.
நெய்வேலியில் கிடைக்கும் பழுப்பு நிலக்கரியைக் கொண்டு தயாரிக்கப்படும் மின்சாரம் தமிழகத்தின் ஒட்டுமொத்த மின் தேவையில் 25 சதத்தை மட்டுமே நிறைவு செய்கிறது.
உலகில் பெட்ரோல், நிலக்கரி ஆகியவற்றின் வளம் குறைந்து வரும் நிலையில், அதற்கு ஈடுகொடுக்கும் விதத்தில் மாற்று எரிபொருள் உற்பத்தி செய்யும் கட்டாய நிலையில் நாம் இருக்கிறோம்.

குப்பையிலிருந்தும், சூரிய ஒளியிலிருந்தும் மின்சாரம் தயாரிக்கலாம் என்று நாம் கூறினாலும், தற்போதைய தேவைக்கு அவை போதுமானதாகாது.

மின் உற்பத்திக்கு நாம் பல வழிகளைத் தேடி வரும் நிலையில், தமிழகத்தின் கடலோரப் பகுதிகளில் கிடைக்கும் தோரியம் மூலம் தேவைக்கும் அதிகமான மின் உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்கின்றனர் ஆராய்ச்சியாளர்கள்.

தோரியம் ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டுள்ள முன்னணி நாடாக இந்தியா விளங்குகிறது.​ அணு உலைகளில் செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியத்துக்கு மாற்றாக தோரியத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கான வாய்ப்புகள் உள்ளன. இந்தியாவில் அதிக அளவில் தோரியம் தாது கிடைப்பதால் இதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் குறித்து இந்தியா தீவிர ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளது.  

உலக நாடுகளில் மொத்தமுள்ள தோரியம் 25 லட்சத்து 73 ஆயிரம் டன். இதில், 3 லட்சத்து 19 ஆயிரம் டன் மட்டும் இந்தியாவில் கிடைக்கிறது. உலகளவில் 12 சதத் தோரியம் நம்நாட்டில் உள்ளது.

எதிர்காலத்தின் அணு எரிபொருள்...

ஒருவேளை எதிர்காலத்தில் சாத்தியமான சிறந்த தீர்வாகவும், தொழில்நுட்ப ரீதியாகவும் வியாபார ரீதியாகவும் இன்னும் இருபது ஆண்டுகளுக்கு சிறந்த தேர்வாகவும் அது அமையும். தனிம அட்டவணையில் 90வது தனிமமான தோரியம் யுரேனியத்தைவிட சற்றே எடை குறைந்தது. தோரியம் ஏராளமாகக் கிடைக்கிறது – பாரம்பரிய அணு எரிபொருளான யுரேனியத்தைவிட நான்கு மடங்கு (xxvi) அதிகமாக.

தவிர, அதன் தூய்மையான வடிவத்தில் கிடைக்கிறது. மிஞ்சியிருக்கும் பெட்ரோலியம், நிலக்கரி, பிற தொல்லுயிரெச்ச எரிபொருட்கள் மற்றும் யுரேனியம் எல்லாவற்றையும் சேர்த்தால் கிடைக்கும் ஒட்டுமொத்த ஆற்றலை விட தோரிய இருப்பில் கிடைக்கும் மொத்த ஆற்றல் அதிகம் என நம்பப்படுகிறது.  உலகின் மிகப்பெரிய தோரிய இருப்பு – 6,50,000 டன்கள் – இந்தியாவில் இருக்கலாம் என IAEA அறிக்கையில் வெளிப்படுத்தப்பட்டிருக்கிறது (IAEA என்பது ச‌ர்வதேச அணு சக்தி முகமை. அணுசக்தித் துறையில் உலகின் ஒத்துழைப்பு மையம். இது 1957ல் ‘அமைதிக்காக அணுக்கள்’ என்ற அமைப்பாக ஐ.நா. குடும்ப அங்கமாகத் தொடங்கப்பட்டது).

மொத்த தோரிய இருப்பில் இது நான்கில் ஒரு பங்கை விட அதிகம். ஒப்பீட்டளவில் யுரேனிய மொத்த இருப்பில் 1 சதவிகிதத்தை விடக் குறைவாகவே இருக்கிறது. இது மூடிய எரிபொருள் சுழற்சி தொழில்நுட்பம் மூலம் திறம்படப் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகிறது.  தோரியத்தால் வேறு பல நன்மைகளும் இருக்கின்றன. (இயற்கை) யுரேனியத்துடன்(xxvii) ஒப்பிடும்போது தோரியத்தால் (அதிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் யுரேனியம்-233ன் வழியாக) ஒரு நிறை அலகுக்கு எட்டு மடங்கு அதிக மின்சாரம் தயாரிக்க முடியும் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. மிக அதிகம் விவாதிக்கப்படும் கழிவு வெளியேற்றத்திலும் தோரியத்தில் ஒப்பீட்டளவில் நன்மை அதிகம். தோரியம் வெளியேற்றும் கழிவுகளில் ஆக்டினைடுகள் (யுரேனியத்துடன் தொடர்புடையவை) இல்லாததால் ஒப்பீட்டளவில் இவை குறைந்த நச்சுத்தன்மை கொண்டவை.

அதே நேரம், யுரேனியத்திலிருந்து வரும் நீண்ட ஆயுளுடைய உயர் மட்டக் கழிவுகளை – குறிப்பாக ப்ளுடோனிய மற்றும் யுரேனிய மீட்புக்காக மறுபதனிடுதல் உள்ளிட்ட மூடிய எரிபொருள் சுழற்சியைப் பின்பற்றும் இந்திய வழிமுறைகளின் பின்புலத்தில் – இன்று கிடைக்கும் தொழில்நுட்பங்களைக் கொண்டு சிறப்பாகக் கையாள‌ முடியும் என்பதை ஒப்புக்கொள்ளத்தான் வேண்டும். ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவிலான அந்தக் கழிவுகளைக் (1000 மெகாவாட் உலையிலிருந்து வருவதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ள கழிவுகளுக்கு ஒரு கால்பந்து மைதானத்தில் கால் பங்கு அளவுள்ள ஒரு நீண்ட கால சேமிப்பு இடம் போதுமானது) கண்ணாடியாக்கி சுற்றுச்சூழலுக்கோ, மக்களுக்கோ எந்த ஆபத்தும் விளைவிக்காமல் நூற்றுக்கணக்கான வருடங்களுக்கு பாதுகாப்பாக சேமித்து வைக்க முடியும் என்று இந்திய அணு வல்லுனர்கள் நம்மிடம் சொல்கிறார்கள்.

திடீரென முளைக்கும் ஒரு கேள்வி – பிறகு, ஏன் தோரியத்தைக் காட்டிலும் யுரேனியமே உலகம் முழுக்க அணு ஆற்றல் திட்டங்களுக்கான‌ பிரபலத் தேர்வாக ஆனது? இரண்டு காரணங்கள் இருக்கின்றன. ஒன்று தொழில்நுட்ப ரீதியானது. மற்றது வரலாற்று ரீதியானது.

தொழில்நுட்பரீதியான காரணம் ஓர் எளிய உண்மையிலிருந்து கிளைக்கிறது. முதலில் ஒருவர் தோரியத்திலிருந்து யுரேனியம்-233ஐத் தயாரிக்க வேண்டும். இதற்கு இயற்கையில் கிடைக்கும் அணு எரிபொருளான யுரேனியம்-235 சார்ந்த உலைகள் தேவை. கூடுதலாக, கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்ப‌ட்ட தோரியத்தை பெரிய அளவில் மறுபதனிடுவதன் மூலம் யுரேனியம்-233ஐ மீட்பதும், கடின காமா கதிர்களை உமிழும் யுரேனியம்-232 இதில் இருக்க வாய்ப்பிருப்பதும் சில நடைமுறைச் சிக்கல்களை முன்வைக்கின்றன. ஆனால் வல்லுனர்களின் கருத்துப்படி இந்த எல்லாவற்றையுமே தொழில்நுட்பரீதியாக சமாளித்து விடலாம்.

தோரியம் சார்ந்த எரிபொருள் வழங்கும் பலமிருந்தும் முன்னேற்ற‌த்தின் ஏணியில் ஏன் தோரியம் பின் தங்கியது என்பதற்கான இரண்டாவதும் வரலாற்று ரீதியானதுமான காரணம், ஒப்பீட்டளவில் நிலையற்ற புவியியல் சார் அரசியல் நிலைமைகளின் சூழலைக் கொண்டு பார்த்தால் – தோரியத்தை ஆயுதமாக்க இயலாது. மின்சார மூலமாக இருப்பதும், அழிவுப் பயன்பாடுகள் கண்டுபிடிக்கப் படுவதும் என இரண்டுக்குமிடையே எப்போதும் கயிற்றின் மேல் நடப்பது போல் இருக்கும் யுரேனியம் போல் அல்லாது தோரியம் குண்டுகளை அப்படித் தயாரித்து விட முடியாது.

இங்குதான் வரலாறு உள்ளே வருகிறது. தற்போதைய ராணுவம் சாராத அணுப் பயன்பாடுகளில் கணிசமானவை பனிப்போர் காலத்து ராணுவ அணு தொழில்நுட்பங்களிலிருந்து நேரடியாகக் கிளைத்தவை என்பது நினைவு கூர வேண்டும். அணு தொழில்நுட்பத்தின் முதல் குறிப்பிடத்தக்க‌ வெளியீடு இரண்டாம் உலகப் போரின் போதான மான்ஹாட்டன் திட்டம். அது தான் இறுதியில் அமெரிக்காவின் 1945 ஹிரோஷிமா நாகாசாகி குண்டுவெடிப்பில் முடிந்தது.

அணு ஆயுதம் என்பது அணு உலையிலிருந்து வேறுபட்டது. முதலாவதில் அணு வினைகளை மட்டுப்படுத்தவோ கட்டுப்படுத்தவோ வேண்டிய அவசியமில்லை, அதனால் பேரழிவை விளைவிக்கும் ஆற்றல், குறுகிய கால இடைவெளியில் வெளிப்படும். அது தான் அணுகுண்டின் சாரமே. ஆனால் அணு உலையில் நீடித்து நிலைக்கும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் வெளிப்படும்படியாக‌ மட்டறுத்தல் தேவைப்படுகிறது. 1951 தான் குறிப்பிட்டுச் சொல்லும் படியான கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணு மின்சார உற்பத்தி இடாகோவில் EBR-1 பரிசோதனை மூலம் 100 கிலோவாட் சக்தி தரும்படியாகச் செய்யப்பட்டது. அணுத் தொழில்நுட்பத்தில் இந்த “ஆயுதமே பிரதானம்” என்ற அணுகுமுறை தான் ஆயுதமாக்கவியலா தோரியத்தின் மேல் குறைந்த கவனத்தையும் ஆயுதமாக்கவியலும் யுரேனியத்தின் பால் மிகுந்த கவனத்தையும் ஏற்படுத்தியது.

ஆனால் இப்போது தோரியத்தின் பெரும் சொந்தக்காரனாகவும், வளர்ச்சிக்கு உகந்த பெரும் மின்சாரத்தேவை உடைய நாடுகளில் ஒன்றாகவும் நடப்பு அணுத் திட்டங்களைத் தொடர்ந்து தீவிரமாக முன்னெடுக்க இந்தியாவுக்கு இது ஒரு வாய்ப்பு. குறிப்பாக, நீண்ட கால நிலையான‌ தேர்வாக இருக்கும் தோரியத்தின் வழியில் சிறப்பு கவனத்துடன் ஆராய்ச்சி மற்றும் அபிவிருத்தியில் இது ஏற்கெனவே நடந்து கொண்டும் இருக்கிறது. இந்தத் தேவைக்காக, இந்தியாவின் தற்போதைய திட்டத்தை – யுரேனியம் மற்றும் ப்ளுடோனியம் சார்ந்த எரிபொருள் சுழற்சி தொழில்நுட்பங்களும், இவை தோரியம் சார் உலைகளாக மாற்றமடையும் போது பெருமளவு தோரியத்தைக் கதிர்வீச்சுக்குட்படுத்தி யுரேனியம்-233 எரிபொருளை ஆக்குவதும் – தொடர்வது முக்கியமாகிறது.

இந்தியாவின் திட்டமான நவீன கன நீர் உலை (AHWR) உருவாக்குதல் இந்தியாவில் தோரியப் பயன்பாட்டின் ஆரம்ப நிலையில் ஒரு முக்கியப்படி என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. தோரியத்தைப் பயன்படுத்தும் குறிப்பிடும்படியான அடுத்தகட்ட‌ முயற்சிகளுள் தோரியத்திலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட யுரேனியம்-233லிருந்து நிலையான‌ ஆற்றல் உற்பத்தி செய்யத் தேவைப்படும் வெப்ப மற்றும் வேக உலைகளும் அடங்கும்.

நம்பிக்கையூட்டும் எதிர்காலம் மிக்க ‌தோரியம் சார் உலைகளுக்கான பல்வேறு தொழில்நுட்பங்கள் ஏற்கெனவே உருவாக்கப்பட்டு சோதனை அடிப்படையில் இந்தியா உட்பட உலகெங்கும் முயற்சிக்கப்ப‌ட்டு வருகிறது. முதலில் அதை வழக்கமான‌ உலைகளைக் கொண்டு அணுப்பிளவுறும் யுரேனியம்-233 ஓரகத்தனிமமாக உருவாக்குதல் அல்லது உருகிய உப்பு உலைகள் (MSR) போன்ற தொழில்நுட்பங்களின் மூலம் காற்றுடன் வினை புரியாமல், காற்றிலோ, நீரிலோ எரியாமல் உப்புகளைப் பயன்படுத்தி அணுப்பிளவுறும் பொருட்களை சேகரித்தல் ஆகியவை இதில் அடங்கும். இத்தொழில்நுட்ப‌த்தில் செயல்பாட்டு அழுத்தம் சாதாரண காற்றழுத்தத்துக்கு அருகில் இருக்கும். இதனால் கட்டுமானச் செலவும் குறைவு, அழுத்தத்தின் காரணமாக வெடிக்கும் அபாயமும் இல்லை(xviii).

தமிழ்நாட்டில்  தோரியம் ....

ராமேசுவரம் உள்ளிட்ட கடல் பகுதியில் கடலுக்கு அடியில் 36 ஆயிரம் டன் தோரியம் இருப்பதாகக் கூறுகின்றன தொல்லியல் ஆய்வுகள். தமிழகக் கடலோரப் பகுதிகளான தூத்துக்குடி, ராமேசுவரம், மிடாலம், காணிமடம், மணவாளக்குறிச்சி உள்ளிட்ட பகுதிகளில் அதிகளவில் தோரியம் கிடைப்பதாக ஆராய்ச்சியாளர்களின் முடிவுகள் தெரிவிக்கின்றன.
தற்போதைய அணுசக்கி ஆய்வில் யுரேனியம்} 233, யுரேனியம்} 235, புளூட்டோனியம்} 239 என்ற மூன்று நிலைகள் உள்ளன. இதுதவிர, இந்திய அணுசக்தித் திட்டத்துக்கு அடித்தளமாக இருப்பது தோரியம் என்கிறார்.

தோரியம் பற்றியும் அதன் பயன்பாடுகள் குறித்து திருச்சி பாவேந்தர் பாரதிதாசன் பொறியியல் கல்லூரி உதவிப் பேராசிரியர் இரா.ஆ. ஜெய்குமார். கூறியது:
ஷஅணு உலையில் தோரியத்தை பயன்படுத்தும் போது அவை நியூட்ரானை உள்வாங்கி யுரேனியம்} 233 ஆக மாறும். அப்போது கிடைக்கும் மின்சார அளவானது யுரேனியத்தைத் தனியாகப் பயன்படுத்தும்போது கிடைப்பதைவிட 7 மடங்கு கூடுதலாக நமக்குக் கிடைக்கும்.
தோரியத்தைப் பயன்படுத்தி மின்சாரம் மற்றும் அணுசக்தி தயாரிக்கும் திறமை உலகில் இந்திய விஞ்ஞானிகளால் மட்டுமே சாதிக்கக் கூடிய ஒன்றாக உள்ளது.
நம்நாட்டில் தற்போது உள்ள 22 அணு உலைகளில் 70,000 பேர் வேலை பார்த்து வருகின்றனர். அணு உலைகளை மேலும் அதிகரிக்கும் பட்சத்தில் லட்சகணக்கானோருக்கு வேலை கிடைக்கும் வாய்ப்புள்ளது.
தோரியத்தைப் பயன்படுத்தும் அணுசக்தி திட்டத்துக்கான ஆரம்ப முதலீடு அதிகமாக தெரிந்தாலும், நமக்கு நீண்ட கால நன்மை கிடைக்கும். பொருளாதாரம் வளரும் அளவுக்கு குறைந்த செலவில் நம்மால் மின் உற்பத்தி செய்ய முடியும்.
கடலுக்கு அடியில் 36 ஆயிரம் டன் தோரியம் எப்படி வந்தது என்பது ஆச்சரியமான விஷயம்தான்.
பெருங்கடல்களில் உள்ள கடல் குன்றுகளில் பிளவுகள் வழியாக ஊடுருவும் குளிர்ந்த கடல் நீரின் வெப்பநிலை கடல் எரிமலை குளம்புகளால் அதிகரித்து இரும்பு, மாங்கனீஸ், தாமிரம், நிக்கல், பெர்ரஸ் போன்ற உலோகங்கள், உப்புகளை கரைத்து பிரிக்கிறது.

இந்தக் கடல் நீர் 380 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்ப நீர் ஊற்றாக வெளியில் வருகிறது. கரைந்த உலோக உப்புகள் சில சமயங்களில் உலோக சல்பைடு தாதுக்களாகப் படிகின்றன. இந்தத் தாதுக்களில் தங்கம் ஏராளமாகக் காணப்படுகிறது.

இந்தியப் பெருங்கடலில் இந்தியாவுக்குச் சொந்தமான பொருளாதாரக் கடல் மண்டலத்தில் 75 ஆயிரம் சதுர கிலோ மீட்டரில் ஒரு கோடி டன் தாமிரம், கோபால்ட், நிக்கல் மற்றும் தங்கம் இருப்பது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது. சுமார் 50 ஆயிரம் டன் தங்கம் உள்ளதாக ஆய்வில் தெரிய வந்துள்ளது.

வங்காள விரிகுடா கடல் பகுதியில் அண்மையில் 36 ஆயிரம் டன் தோரியம் இருப்பது கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளது. அதை கனிம உலோகங்களிலிருந்து பிரித்தெடுக்க பல கோடி ரூபாய் செலவாகும்.

இந்தத் தோரியம் மூலம் நம் தேவைக்கு ஏறத்தாழ 250 ஆண்டுகளுக்கும் மேல் பயன்படுத்தும் வகையில் மின்சாரம் தயாரிக்கலாம்' என்றார் பேராசிரியர் ஜெய்குமார்.

தோரியத்தைப் பயன்படுத்தும் அணுசக்திபற்றி முன்னாள் ஜனாதிபதி அப்துல் கலாம்  கூறியது..

அதிகரித்து வரும் அனல் மின்சார உற்பத்தியால் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு அதிகமாகிறது. எனவே நீர் மின்சாரம், அணு மின்சாரம், சூரியசக்தி, பயோ எரிபொருள் ஆகியவற்றை நாம் அதிகம் நாட வேண்டியது அவசியம். நமது எதிர்கால எரிபொருள் தேவையை இவை தான் பூர்த்தி செய்ய முடியும்.இன்னும் 10 ஆண்டுகளில் தோரியம் மூலம் மின் உற்பத்தி செய்யப்படும் என, முன்னாள் ஜனாதிபதி அப்துல் கலாம் தெரிவித்தார். சீனத்தலைநகர் பீய்ஜிங்கில் நிருபர்களிடம் பேசிய அவர், “இந்தியா தற்போது அணுசக்தி மூலம் 20 ஆயிரம் மெகாவாட் மின்சாரம் தயாரிக்க திட்டமிட்டுள்ளது. ஏனெனில் அணுசக்தி மூலம் தயாரிக்கப்படும் மின்சாரம் சுற்றுப்புறச்சூழலை மாசுபடுத்தாது. இந்தியாவிடம் ஏராளமான தோரிய வளம் உள்ளது. எனினும் தற்போது யுரேனியம் மூலமே மின்சாரம் தயாரிக்கப்பட்டு வருகிறது. இன்னும் 10 ஆண்டுகளில் இந்தியா தோரியம் மூலம் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யத்துவங்கி விடும். அப்போது மின்சாரம் குறித்த கவலை எங்களுக்கு இருக்கப்போவதில்லை” என்று அவர் கூறினார்.

 முடிவுரை :

தோரியம் என்ற மூலப்பொருள் நம்நாட்டில் அதிகளவு உள்ள நிலையில், கூடுதல் அணு மின் உலைகள் அமைத்து மின் உற்பத்தியை அதிகரிப்பது அரசின் தற்போதைய முக்கிய பங்காகும்.
நம் நாட்டில் கிடைக்கும் தோரியம் நமக்காகத் தோள்கொடுக்க காத்துக் கொண்டிருந்தாலும் அதை முறையாகப் பயன்படுத்துவது நம் விஞ்ஞானிகளின் கையில்தான் உள்ளது.

தொகுப்பு :மு.அஜ்மல் கான்