নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টর কিভাবে কাজ করে?

সম্প্রতি জাপানের চার চারটি নিউক্লিয়ার রিয়াক্টরের বিস্ফোরণ, পুরো বিশ্ববাসীকে হুমকির সামনে ফেলে দিয়েছে। সবারই নজর আজ জাপানের পারমাণবিক বিস্ফোরণের দিকে। কোন কোন ভুলের কারণে এই বিস্ফোরণ, অথবা কোনভাবেই কি বিস্ফোরণটি ঠেকানো যেত? এসব আলোচনার আগে আমাদের জানা উচিত কিভাবে নিউক্লিয়ার রিয়াক্টর কাজ করে। খুবই সহজবোধ্য করে তুলে ধরার চেষ্টা করবো।

কিভাবে নিউক্লিয়ার প্লান্ট ইলেক্ট্রিসিটি তৈরি করে?

একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো, নিউক্লিয়ার প্লান্টে ইলেক্ট্রিসিটি তৈরি করতে কয়লা, তেল অথবা গ্যাসের ন্যায় কোন কিছু পোড়ানোর দরকার হয় না। শুধুমাত্র উত্তপ্ত পানির বাষ্পের দরকার হয়। এই বাষ্প টারবাইনকে ঘোরায় এবং ইলেক্ট্রিসিটি তৈরি হয়।

ইউরোনিয়ামের প্রকারভেদ: দুই প্রকার ইউরোনিউম জ্বালানি ব্যবহৃত হয়। U-238 এবং U-235;  বেশিরভাগ ক্ষেত্রে U-238 ব্যবহৃত হয়।

নিউক্লিয়ার পাওয়ার প্লান্ট: দুই প্রকার নিউক্লিয়ার পাওয়ার প্লান্ট রয়েছে।

১। Boiling water reactors

২। Pressurized water reactors

১। Boiling water reactors: এখানে রিয়াক্টরের চারপাশে পানি প্রবাহ করে জ্বালানি রড ঠান্ডা ও বাষ্প তৈরি করা হয়। বাষ্প রিয়াক্টর ভেসেলের মাধমে সরাসরি টারবাইনে এবং টারবাইন থেকে জেনারেটরের সাহায্যে ইলেক্ট্রিসিটি তৈরি করা হয়।

২। Pressurized water reactors: এখানে রিয়াক্টরকে ঠান্ডা রাখার জন্য প্রবাহিত পানি যেনো বাষ্পে পরিণত হতে না পারে তাই চাপ সৃষ্টি করা হয়। পানির তাপ অন্য একটি পানির প্রবাহে সরবরাহ করা হয় এবং বাষ্প তৈরি করা হয়।

আমেরিকায় ১০৪টি রিয়াক্টরের মধ্যে দুই-তৃতীয়াংশই হলো pressurized water reactor।

রিয়াক্টরের অভ্যন্তরে: জির্কনিয়াম প্লেট দ্বারা আবৃত ইউরেনিয়াম জ্বালানি এখানে অবস্থান করে। এটি চালু করলে nuclear fission বিক্রিয়ার মাধমে নিউট্রন ও অত্যধিক পরিমান তাপ উৎপন্ন হয়। সৃষ্ট নিউট্রন চেইন বিক্রিয়ায় আরো অধিক তাপ উৎপন্ন করে।

অতঃপর জ্বালানি রডের চারপাশে পানি প্রবাহিত করা হয়। যাতে এটি অত্যধিক উত্তপ্ত হতে না পারে। পাশাপাশি বাষ্প তৈরি হয় যা টারবাইনে পাঠানো হয়।

মেল্টডাউন কি?

পানি প্রবাহের দ্বারা জ্বালানি রডকে ঠান্ডা রাখা হয়। যদি কোন কারণে ঠান্ডা করা না যায়, এটি নিজেই গলতে থাকে এবং পরিবেশে তেজস্ক্রিয়তা ছড়িয়ে পড়ে। একে মেল্টডাউন বলে। নিউক্লিয়ার রিয়াক্টর অফ থাকা অবস্থায়ও একটি নির্দিষ্ট সময় পর্যন্ত পানি প্রবাহের মাধ্যমে ঠান্ডা রাখা হয়।

একটি কন্ট্রোল রুমের ছবি যেখান থেকে বিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করা হয়:

 

তথ্যসূত্রঃ  নিউক্লিয়ার ইনস্টিটিউট