ആണവ ശ്രിൻഖലാ പ്രതി പ്രവർത്തനമാണ് ( Nuclear Chain Reaction) ആണവ റിയാക്ടറുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ താത്വികമായ ആധാരം . ന്യൂട്രോണുകൾ വഴി ഭാരമേറിയ ന്യൂക്ളിയസുകളെ പിളർത്താമെന്നും .അതിനെ ഒരു ശ്രിൻഖലാ പ്രതിപ്രവർത്തനമായി നിലനിർത്താൻ പറ്റുമെന്നും ആദ്യം സൈദ്ധാന്തിച്ചത് ഹങ്കേറിയൻ ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ലിയോ സീലാഡ് (Leo Szilard) ആണ് .1933 ഇൽ ആയിരുന്നു അത് .അദ്ദേഹം പിന്നീട് ആണവ ആയുധങ്ങളുടെയും ,ഹൈഡ്രജൻ ബോംബുകളുടെയും നിർമാണത്തിലും സുപ്രധാന പങ്കു വഹിച്ചു .
ആദ്യ റിയാക്ടറുകൾ രൂപകൽപന ചെയ്യപ്പെട്ടത് ഊർജ ഉത്പാദനത്തിന് വേണ്ടിയല്ല .ആണവ ആയുധ നിർമാണത്തിനാവശ്യമായ ഗവേഷണങ്ങൾക്കും , പ്ലൂട്ടോണിയും-239(Pu 239) നിര്മിക്കാനായാണ് പ്രായോഗികമായ ആദ്യ ആണവ റീയാക്റ്ററുകൾ രൂപകൽപന ചെയ്യപ്പെട്ടത് .1939 ഇൽ ആൽബർട്ട് എയ്ൻസ്റ്റീൻ (Albert Einstein) ആണവ റിയാക്ടറുകളുടെ സാധ്യതകളെയും ,ആണവ ബോംബുകളെയും പറ്റി അമേരിക്കൻ പ്രസിഡന്റ് റൂസ്വെൽറ്റിനു(Franklin D Roosevelt) ഒരു കത്തെഴുതി . ആ കത്താണ് ആണവ ആയുധങ്ങളുടെയും റിയാക്ടറുകളുടെയും സാധ്യതകൾ ആരായാൻ അമേരിക്കയെ പ്രേരിപ്പിച്ചത്. ചരിത്രത്തിലെ ആദ്യ ആണവ റീയാക്റ്ററായ ചിക്കാഗോ പയിൽ (Chicago Pile) 1942 ഇൽ ചിക്കാഗോ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ പ്രവർത്തനം ആരംഭിച്ചത് ആണവ ശൃഖലാ പ്രതിപ്രവർത്തനം പ്രായോഗികമായി സാക്ഷാത്കരിക്കുക എന്ന ഒരേ ഒരു ലക്ഷ്യത്തോടെയായിരുന്നു .ആദ്യ പ്രവർത്തനത്തിൽ 0.5 വാട്ട് ഊർജം നാലു മിനിറ്റു നേരത്തേക്ക് ചിക്കാഗോ പായിൽ ഉത്പാദിപ്പിച്ചു .ആയിരത്തി അഞ്ഞൂറു വരെ മെഗാ വാട്ട് വൈദ്യുതോർജം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ആധുനിക ആണവ റിയാക്ടറുകളുടെ തുടക്കം ഇങ്ങനെ വളരെ എളിയ നിലയിൽ നിന്നായിരുന്നു .
.
ചിക്കാഗോ പൈലിന്റെ നിർമാണത്തിന് നേതിര്ത്വം നൽകിയത് വിഖ്യാത ആണവ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ എൻറികോ ഫെർമി (Enrico Fermi)ആയിരുന്നു .പിനീട് ഈ സംവിധാനം ഫെർമി പൈലെന്ന(Fermi Pile) പേരിൽ അറിയപ്പെട്ടു . ഫെർമി പൈലിന്റെ ചുവടു പിടിച്ചു യൂ എസ് ഇൽ അണുബോംബിനാവശ്യമായ പ്ലൂട്ടോണിയം -239 നിർമിക്കാനായി ധാരാളം ആണവ റിയാക്ടറുകൾ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു. അവയെല്ലാം അതീവ രഹസ്യമായിട്ടാണ് പ്രവർത്തിപ്പിക്കപ്പെട്ടിരുന്നത്.
.
അമേരിക്കയുടെ അണുബോംബ് നിർമാണ പ്രൊജക്റ്റായ ''മൻഹാട്ടൻ പ്രോജക്ടിന്റെ ''( Manhattan Project) ഭാഗമായ ബി -റിയാക്ടറാണ്(B - Reactor) ആദ്യ പ്രായോഗിക റീയാക്റ്റർ . ഫെർമി പൈലിനെ ആധാരമാക്കിയാണ് ബി - റിയാക്ടർ നിർമിച്ചത്( Fermi pIle was designated as the A- Reactor) . ഫെർമി പൈലിനേക്കാൾ ആയിരക്കണക്കിന് മടങ്ങു പ്രവർത്തന മൂല്യമുള്ളതായിരുന്നു ബി റിയാക്ടർ . അണുബോംബ് നിർമാണത്തിനാവശ്യമായ പ്ലൂട്ടോണിയം -239 നിർമിക്കുക മാത്രമായിരുന്നു ഈ റിയാക്ടറിന്റെ ഉദ്ദേശ ലക്ഷ്യം
.
.അമേരിക്കയിലെ വാഷിങ്ടൺ സ്റ്റേറ്റിലെ ഹാൻഫോർഡ് പ്രദേശത്തായിരുന്നു ഈ റിയാക്ടർ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടത് ഒരു ഗ്രാഫൈറ് മോഡറേറ്റഡ് വാട്ടർ കൂൾഡ് റിയാക്ടർ(Graphite Moderated Water Cooled Reactor) ആയിരുന്നു ബി -റിയാക്ടർ. സമാനമായ ഒന്നിലധികം റിയാക്ടറുകൾ ഇവിടെ നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടു .ആദ്യ ആണവ സ്ഫോടനമായ ''ട്രിനിറ്റി’’ (Trinity)ക് ' ആവശ്യമായ പ്ലൂട്ടോണിയം -239 ബി റിയാക്ടറിൽ നിന്നാണ് ഉത്പാദിപ്പിച്ചത് .
.
വൈദ്യതി ഉത്പാദിപ്പിച്ച ആദ്യ ആണവ റിയാക്ടർ സോവിയറ്റു യൂണിയനിലെ എ എം -1(AM-1) ആണ് . മോസ്കോകടുത്തുള്ള ഒബിനിഷ്ക് ആണവ പവർ പ്ലാന്റിലാണ് ഈ റിയാക്ടർ സ്ഥാപിച്ചത് . അഞ്ചു മെഗാ വാട്ട് വൈദുതിയാണ് ഇവിടെനിന്നും ഉത്പാദിപ്പിച്ചത് .വൈദ്യുതോത്പാദനം നടത്തിയെങ്കിലും ഈ വൈദുതി വ്യാവസായിക അടിസ്ഥാനത്തിൽ വില്കപ്പെട്ടില്ല .
.
.പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള പ്രവർത്തനമായിരുന്നു ഈ ആണവ റിയാക്ടർ നടത്തിയിരുന്നത് .1954 മുതൽ 2002 വരെ ആണവ പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി ഈ റിയാക്ടർ പ്രവർത്തനം നടത്തി. .ഒരു ഗ്രാഫൈറ്റ് മോഡറേറ്റഡ് വാട്ടർ കൂൾഡ് റിയാക്ടർ (GRAPHITE MOBERATED WATER COOLED REACTOR)ആയിരുന്നു ഇത് .ഈ റിയാക്ടറിൽ നിന്നാണ്. ചെർണോബിൽ അപകടത്തിൽ പെട്ടതുപോലുള്ള ആർ ബി എം കെ (RBMK) റിയാക്ടറുകൾ ഉരുത്തിരിഞ്ഞത് .ചെറിയ തോതിൽ സമ്പുഷ്ടീകരിക്കപ്പെട്ട യുറേനിയം (LIGHTLY ENRICHED URANIUM) ആയിരുന്നു ഈ റിയാക്ടറിലെ ആണവ ഇന്ധനം .
.
വ്യാവസായിക അടിസ്ഥാനത്തിൽ പ്രവർത്തിച്ച ആദ്യ ആണവ റിയാക്ടർ ബ്രിട്ടനിലെ കാഡർ ഹാൾ ആണവ നിലയം ആയിരുന്നു .1956 ഇൽ ആണ് ഈ ആണവ നിലയം പ്രവർത്തനം തുടങ്ങിയത് .50 മെഗാ വാട്ട് വൈദുതിയാണ് ഇവിടെ നിന്നും ഉത്പാദിപ്പിച്ചു വ്യാവസായിക അടിസ്ഥാനത്തിൽ വിതരണം നടത്തിയത് .സത്യത്തിൽ ഈ പവർ പ്ലാന്റ് ഒരു ഇരട്ട മുഖമുള്ള റിയാക്ടർ ആയിരുന്നു .ഇവിടെനിന്നും ആയുധ നിർമാണത്തിനാവശ്യമായ പ്ലൂട്ടോണിയവും ഉത്പാദിപ്പിച്ചിരുന്നു .ഇത് ഒരു ഗ്രാഫൈറ്റ് മോഡറേറ്റഡ് ഗ്യാസ് കൂൾഡ് റിയാക്ടർ(Graphite Moderated Gas Cooled Reactor) ആയിരുന്നു . കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആയിരുന്നു കൂൾആൻറ് (Coolant) വാതകം .ഏതാണ്ട് അമ്പതു കൊല്ലാതെ പ്രവർത്തനത്തിന് ശേഷം 2003 ഇൽ ഈ ആണവ നിലയം ഡി കമ്മീഷൻ ചെയ്തത് .
.
വലിയ തോതിൽ വൈദുതി ഉത്പാദിപ്പിച്ച ആദ്യ അമേരിക്കൻ റിയാക്ടർ എക്സ്പെരിമെന്റൽ ബ്രീഡർ റിയാക്ടർ I (EBR-I) ആണ്.1951, യിലാണ് ഇത് പ്രവർത്തനം തുടങ്ങിയത് . വ്യാവസായിക അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഇത് ഒരിക്കലും പ്രവർത്തിച്ചില്ല .പരീക്ഷണ അടിസ്ഥാനത്തിലായിരുന്നു പ്രവർത്തനം .ഈ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഫലമായി അവര്ക് ലോകത്തിലെ ആദ്യ പ്രെഷർഐസെഡ് വാട്ടർ റിയാക്ടര് (PWR) നിർമിക്കാനായി ലോകത്തെ ആദ്യ ആണവ മുങ്ങിക്കപ്പലായ നാട്ടിലെസിന് വേണ്ടിയാണ് അത് നിർമിച്ചത് .പത്തു മെഗാ വാട്ട് ശേഷിയുണ്ടായിരുന്ന ആ റിയാക്ടർ അന്നത്തെ ഏറ്റവും ആധുനികമായ റിയാക്ടർ ആയിരുന്നു . ഷിപ്പിംഗ്പോർട് അറ്റോമിക് പവർ സ്റ്റേഷൻ ആയിരുന്നു യൂ എസ് ഇലെ ആദ്യ വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ആണവനിലയം .1958 ലാണ് ഇത് കമ്മീഷൻ ചെയ്തത് .സാങ്കേതികമായി ഒരു ബ്രീഡർ റീയാക്റ്ററായിരുന്നു അത് .
.
കാനഡയിലും ആണവ റിയാക്ടറുകളെപ്പറ്റി വിപുലമായ ഗവേഷണം നടന്നു റേഡിയോ ഐസോടോപ്പ് നിർമാണത്തിനുള്ള സീറോ എനർജി എക്സ്പെരിമെന്റൽ പയിൽ റിയാക്ടർ 1945 ലാണ് കാനഡയിൽ പ്രവർത്തനം തുടങ്ങിയത് .യൂ എസ് ഇന് പുറത്തുള്ള ആദ്യ റിയാക്ടർ ആയിരുന്നു അത് .കാനഡയുടെ ആദ്യ വാണിജ്യ പവർ റിയാക്ടർ അറുപതുകളുടെ അവസാനമാണ് നിർമ്മിക്കപ്പെട്ടത്.
.
ഇന്ത്യയിലെ ആദ്യ ഗവേഷണ റീയാക്റ്ററായ ''അപ്സര '' 1956 ലാണ് കമ്മീഷൻ ചെയ്തത് .റേഡിയോ ഐസോടോപ്പുകളുടെ നിർമാണം ,ആണവ ഗവേഷണം എന്നിവയായിരുന്നു ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. ഒരു പൂൾ ടൈപ്പ് റിയാക്ടർ(POOL TYPE REACTOR) ആയിരുന്നു അപ്സര കനേഡിയൻ സഹായത്തോടെ കൂടുതൽ വലിയ ഒരു ഗവേഷണ റിയാക്ടറും ഇന്ത്യ നിർമിച്ചു സൈറസ് -CIRUS (Canadian-Indian Reactor Uranium System) എന്നായിരുന്നു അതിന്റെ പേര്. ഒരു ഘന ജല റിയാക്ടറിയിരുന്നു സൈറസ് .2010 ലാണ് ഈ റിയാക്ടർ ഡീക്കമ്മീഷൻ ചെയ്തത് .അമേരിക്കൻ സഹായത്തോടെ നിർമിച്ച താരാപുർ നുകളെയർ പവർ പ്ലാന്റ് ആണ് ഇന്ത്യയിലെ ആദ്യ വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള ആണവ നിലയം .1969 ഇൽ ഇത് പ്രവർത്തനം തുടങ്ങി .തിള ജല റിയാക്ടറുകളായിരുന്നു ( BOILING WATER REACTOR)) ഇവ .ഈ റിയാക്ടറുകൾ ഇപ്പോഴും പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ട് . നൂറ്റി അറുപത് മെഗാ വാട്ട് വൈദ്യുതിയാണ് ആദ്യ റിയാക്ടറിൽ നിന്നും ഉത്പാദിപ്പിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്നത് .
.
വളരെ വൈവിധ്യമേറിയവയായിരുന്നു ആദ്യകാല ആണവ റിയാക്ടറുകൾ .ഇവയിൽ പലവയും അത്ര സുരക്ഷിതമല്ലെന്ന് പിന്നീട് കണ്ടെത്തപ്പെട്ടു .
-----
ref:
1.http://www.atomicheritage.org/history/chicago-pile-1
2.http://www.world-nuclear.org/…/…/nuclear-power-reactors.aspx
3.https://www.iaea.org/topics/nuclear-power-reactors
---
This is an original work based on the references given .No part of it is shared or copied from any other post or article. –Rishidas.S
--
ചിത്രം :ഫെർമി പയിൽ (Fermi Pile):ആദ്യ ആണവ റിയാക്ടർ ,ഒരു ആദ്യകാല യൂ എസ് ആണവ റിയാക്ടറിന്റെ മർദ പാത്രം (Pressure Vessel), കേഡർ ഹാൾ ആണവ നിലയം -ഒരു ആദ്യകാല ആണവ പവർ പ്ലാന്റ്
ചിത്രങ്ങൾ കടപ്പാട് വിക്കിമീഡിയ കോമൺസ്