அப்துல் கலாம் சொல்வது போல அணு உலைக்கலன் பாதுகாப்பானதா?

அப்துல் கலாம் சொல்வது போல அணு உலைக்கலன் பாதுகாப்பானதா?


கூடன்குளத்தில் நிறுவப்பட்டுள்ள அணு உலை அழுத்த நீர் அணு உலை ஆகும் ( Pressurized water reactors (PWRs) , இதன் முக்கிய கலன், அணு உலை அழுத்த கலன் (  reactor pressure vessel )எனப்படும், இது ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீலினால் ஆனது.இதற்குள் தான் யுரேனியக்கோர் எல்லாம் இருக்கும். இந்த கலனில் இரண்டு வெல்டிங் இணைப்புகள்  கோர் பெல்ட் பகுதியில் இருக்கும்.

//The original design of reactor pressure vessel (RPV) did not contemplate welds in the core region. However, the vessel now used has two welds in the core region. The effect of lifetime neutron fluence on these welds was evaluated and found to be acceptable.//

கூடன்குளம் அணு கலன் பற்றிய இந்திய அணுசக்தி துறையின் தளம்:

http://www.constructionupdate.com/News.aspx?nId=Kncid8W53rVC5RiVKpBKog==

வெல்டிங்க் செய்யாமல் கலனை இணைக்க முடியாது, அவ்வாறு இணைக்கும் பகுதியில் பற்ற வைப்பு உலோகம், மற்றும், கலனின் அடிப்படை உலோகம் என இரண்டு உலோகம் இருக்கும். எனவே இந்தப்பகுதி தான் வலிமை குறைந்த பகுதியாகும்.

அணு உலை செயல்ப்படும் போது வெளிப்படும் நியுட்ரான்கள் தொடர்ந்து இணைப்பில் தாக்குவதால் உலோகப்பகுதி வலுவிழக்கும் இதற்கு எம்பிரிட்டில்மெண்ட் என்பார்கள். அதாவது கடினத்தன்மையை இழப்பது, எனவே காலப்போக்கில் அழுத்தம் தாங்கும் திறன் குறையும்.

பற்றவைப்பு பகுதி படம்:

//Embrittlement

Reactor pressure vessels, which contain the nuclear fuel in nuclear power plants, are made of thick steel plates that are welded together. Neutrons from the fuel in the reactor irradiate the vessel as the reactor is operated. This can embrittle the steel, or make it less tough, and less capable of withstanding flaws which may be present. Embrittlement usually occurs at a vessel’s “beltline,” that section of the vessel wall closest to the reactor fuel.//

அழுத்த நீர் அணு உலைகளில் தான் இந்த நெகிழ்வு தன்மை அதிகம் ஏற்படும், கொதிநீர் அணு உலைகளில் குறைவான பாதிப்பே ஏற்படும்.

//Pressurized water reactors (PWRs) are more susceptible to embrittlement than are boiling water reactors (BWRs). BWR vessels generally experience less neutron irradiation and therefore less embrittlement. //

இந்த உலோக நெகிழ்வு தன்மையின் பாதிப்பு மிக அதிக அளவில் PWRs இல் அதிக எதிர் விளைவுகளை உண்டாக்கும் ஏன் எனில் வெப்ப அழுத்த அதிர்ச்சி, என்பது விபத்துக்காலங்களில் ஏற்பட வாய்ப்புண்டு, எவ்வாறு எனில், திடீர் என அணு உலையில் குளிரீட்டும் அமைப்பு செயல்படவில்லை எனில் விபத்தினை தடுக்க அதிக அளவில் கடல் நீர் உள்ளே பாய்ச்சப்படும். உதாரணம் புக்‌ஷிமா அணு உலை சம்பவம்.

இப்படி குளிர்ந்த நீர் திடீர் என உள்ப்பாயும் போது உலோகம் விரைவாக குளிரும், இதனால் விரைவாக சுருங்கும், அதே நேரம் தொடர் யுரேனியப்பிளவையால் வெப்பம் உண்டாகி அழுத்தம் அதிகரிக்கும், இப்படி ஆவதால் உலோகத்தின் மீது அதிக அழுத்தம் ஏற்படும். ஏற்கனவே நெகிழ்வான இணைப்புகள்,அதிக அழுத்தம், உலோகத்தின் மீது ஏற்படும் வெப்ப அழுத்தம் என மூன்றும் சேர்ந்து அணு உலைக்கலன் வெடிக்கவோ,வீறல் விடவோ செய்யும். இப்படித்தான் புக்‌ஷிமாவில் அணு உலை வெடித்தது.

இதனை விளக்கும் யூடூயுப் வீடியோ:


விடியோ1:





விடியோ2;





//Another reason reactor vessel embrittlement is more of a concern for PWRs is because PWRs may experience pressurized thermal shock (PTS). PTS can occur under some accident scenarios that introduce cold water into the reactor vessel while the vessel is pressurized. Introduction of cold water in this manner can cause the vessel to cool rapidly, resulting in large thermal stresses in the steel. These thermal stresses, along with the high internal pressure and an embrittled vessel, could lead to cracking and even failure of the vessel.//

அணு உலைகளில் அடுத்து வரும் தொழிற்நுட்ப குறைபாடு:

கண்ட்ரோல் ராட் செலுத்தும் பகுதி,அதற்கான நாசில்கள் ஆகியவையும் அணு உலைக்கலனுடன் வெல்டிங் செய்தே இணைக்கப்பட்டிருக்கும். அங்கும் நியுட்ரான் தாக்குதலால் நெகிழ்வு,மற்றும் நீரால் ஏற்படும் உலோக அரிப்பு ஆகியவை ஏற்பட்டு அணுக்கசிவு ஏற்படும். வலிமை குறைந்த பகுதி அதிக அழுத்தகாலத்தில் வெடித்து சிதற வாய்ப்புள்ளது.

//Control rod drive mechanism nozzles and other vessel head penetration nozzles welded to the upper reactor vessel head are subject to another phenomenon – primary water stress corrosion cracking. The issue is a potential safety concern because a nozzle with sufficient cracking could break off during operation. This would compromise the integrity of the reactor coolant system pressure boundary – one of three primary barriers that protect the public from exposure to radiation. The break may also result in the ejection of a control rod, which could damage nearby components.//

அமெரிக்காவில் செயல்படும் அணு உலைகளின் பாதுகாப்பினை வரைப்படுத்தவும் கண்காணிக்கவும் அமெரிக்க அணு உலை ஒழுங்கு முறை ஆணையம் உள்ளது. அவர்கள் ஆய்வின் படி 2001 இல் 3 மைல் தீவு உலை,கிரிஸ்டல் ரிவர் உலை, வடக்குஅன்னா உலை ஓசொனி உலை ஆகியவற்றில் கண்ட்ரோல் ராட் செலுத்தும் இடத்தில் கதிரியக்க கசிவு கண்டுப்பிடிக்கப்பட்டுள்ளது.

//Inspections by licensees during the fall of 2001 revealed vessel head penetration nozzle cracks at Three Mile Island Unit 1, Crystal River Unit 3, North Anna Unit 1, and Oconee Unit 3.//

//Inspections performed at several PWRs in 2002 including those performed at the Davis-Besse Nuclear Plant, found leakage and cracks in vessel head penetration nozzles or J-groove welds that have required repairs or prompted the replacement of the vessel head. As a result of continuing concerns regarding licensee inspection programs in this area, the NRC issued an Order on February 11, 2003, to all PWR licensees in the U.S. The Order requires specific inspections of the vessel head and associated penetration nozzles based on their susceptibility to primary water stress corrosion cracking.//

இதன் தொடர்ச்சியாக செய்யப்பட்ட ஆய்வில் 26 அணு உலைகளில் மேற்குறிப்பிட்ட அணு உலைப்பகுதியில் கசிவு கண்டறியப்பட்டுள்ளது.

//Twenty-six units were identified by the Electric Power Research Institute's Materials Reliability Program as having a high susceptibility to nozzle cracking. Inspections by licensees performed after issuance of the latest bulletin and order, revealed nozzle or J-groove weld cracks and/or leaks//

மேலும் டேவிஸ் பேஸ் அணு உலையில் நாசில்ப்பகுதி அருகில் ஒரு கால்ப்பந்து அளவுக்கு ஓட்டையும், ஒரு வெடிப்பும் கண்டறியப்பட்டுள்ளது.

//In early March of 2002, during an inspection prompted by Bulletin 2001-01, Davis-Besse Nuclear Power Station identified a football-sized cavity in the units reactor vessel head. The cavity was next to a leaking nozzle with a through-wall crack and was in an area of the vessel head that had been covered with boric acid deposits for several years. Inspections at Oconee Unit 1 and Millstone Unit 2 also identified nozzle cracking. The discovery of leaks and nozzle cracking at Davis-Besse and other PWR plants called for more effective inspections of reactor pressure vessel heads and associated penetration nozzles.//

அமெரிக்க அணுசக்தி ஒழுங்கு முறை ஆணையத்தின் சுட்டி:http://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/fact-sheets/prv.html

இதை எல்லாம் ஏன் இங்கே சொல்கிறேன் என்றால் சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட அணு உலை, பாதுகாப்பு அம்சங்கள் அதிகம், சிறப்பாக பராமரிப்போம் என்றெல்லாம் கூடன்குளத்தில் அதிகாரிகள் சொல்கிறார்கள். அவை  நம்பும் வகையில் இல்லையே.

சிறப்பாக செயல்படும் அமெரிக்க அணு உலைக்கூடங்களிலேயே பராமரிப்பு நிலை இது தான், அப்படி எனில் இந்தியாவில் என்ன கதி என்று யோசித்தால் மயக்கம் வருகிறது.

என்ன தான் சிறப்பாக  வடிவமைத்து ,பாதுகாப்புடன் பராமரித்தாலும் அணு உலைக்கலன்களுக்கு என்று சில கட்டுமான பலவீனங்கள் உள்ளது அது தவிர்க்க முடியாத ஒன்று என்பதையே இவைக்காட்டுகின்றன.இதை எல்லாம் அறிந்த அப்துல்கலாம் போன்றவர்கள்.தீங்கு இல்லை என்பது ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடியதா ?

பின்குறிப்பு:

தமிழில் மட்டும் எழுதி சுட்டியைப்போட்டால் சில அறிவுஜீவிகள் சுட்டியைப்படிக்காமல் மீண்டும் வந்து கேள்விகேட்டு இம்சையைக்கூட்டுது, அதான் மேஜர் சுந்தரராஜன் போல தமிழ் & ஆங்கிலம்( தளத்தில் இருந்து காபி& பேஸ்ட்) என அடுத்து அடுத்து போட்டாச்சு, சுட்டியும் இருக்கு போய் தெளிவா படிங்க!