න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනය කියන්නේ මිනිසුන් අදටත් ප්‍රායෝගික ව බලශක්තිය ලබාගන්න දන්නා ලොව ප්‍රබලම ප්‍රභවය යි. ප්‍රමාණයෙන් අපි පාවිච්චි කරන පැන්සලක මුදුනේ තිබෙන මකනය තරමේ කුඩා යුරේනියම් පෙත්තකින් පෙට්‍රල් ලීටර් 250ක්, ඩීසල් ලීටර් 200ක්, හෝ ගල් අඟුරු ටොන් එකක් දහනයෙන් ලබාගන්නා ශක්තිය ලබාගන්න පුළුවන්!
මේ තරම් ශක්තියක් ලබාගන්න හැකියාව තිබුණත් එය ආරක්ෂාකාරී ව ප්‍රයෝජනයට ගන්න අවශ්‍ය තාක්ෂණය නම් අතිශයින්ම සංකීර්ණ යි. ඒ නිසා ම මෙය සාර්ථක ව සිදු කරන්න 1950 දශකය තෙක් මිනිසුන්ට හැකියාවක් ලැබුණේ නැහැ.
නමුත් 1972 දී අප්‍රිකාවේ ගැබොන් රාජ්‍යයේ එක්තරා ප්‍රදේශයක වසර බිලියන දෙකක් තරම් පැරණි ප්‍රාග් ඓතිහාසික න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් ක්‍රියාත්මක ව තිබී ඇති බවට සාක්ෂ්‍ය සොයා ගැනුණා.
න්‍යෂ්ටික විද්‍යාඥයන් පුදුම කළ හෙළිදරව්වක්
ගැබොන් කියන්නේ අතීතයේ ප්‍රංශ කොලනියක් වූ රටක්. 1970 ගණන්වල දී අප්‍රිකාවේ ගැබොන් රාජ්‍යයේ ෆ්‍රාන්ස්විල්හි ඔක්ලා (okla) ප්‍රදේශයේ තිබී සොයා ගැනුණු යුරේනියම් නිධි පරීක්ෂා කිරීමට ප්‍රංශ විද්‍යාඥයන් පිරිසක් පැමිණියේ ඒවා ගැන සොයා බලා බලශක්තිය සඳහා යොදාගැනීමේ අරමුණ ඇති ව යි.
ඔවුන් පැමිණියේ අදාළ නිධියේ ප්‍රමාණවත් තරම් යුරේනියම් අඩංගු ද කියලා බලන්න වුණත්, බොහෝ දෙනාගේ අවධානය යොමු වුණේ යුරේනියම් සමස්ථානික මිශ්‍රණයේ තිබුණු U-235 සමස්ථානික ප්‍රතිශතය 0.717%ක් වීම නිසාවෙන්. ඕනෑම ස්වභාවික යුරේනියම් නිධියක U-235 ප්‍රතිශතය 0.720%ක් වීමත්, එය ඊට වඩා අඩු වෙන්න නම් අදාළ යුරේනියම් න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවකට ලක් කර තිබිය යුතු වීමත් නිසා ඉතා සුළු වෙනසක් කියලා පෙනුණත් මෙය ලොව පුරා ම න්‍යෂ්ටික විද්‍යාඥයන් තුළ ලොකු කුතුහලයක් ඇති කළා.
U-235 සමස්ථානිකය සහ එහි ප්‍රතිශතය නියතයක් වීමට හේතු
ලොව ඕනෑම තැනක පවතින යුරේනියම් නිධියක U-235 සමස්ථානිකයෙන් 0.720%ක් ම පවතින්න ප්‍රබල හේතුවක් තිබෙනවා. යුරේනියම් වැනි බරැති න්‍යෂ්ටියක් සංස්ලේෂණය වෙන්න හැකියාව තියෙන්නේ සුවිසල් තාරකා සුපර්නෝවා ලෙස පුපුරා යාමේ දී විතරයි. ඒ විදිහට නිර්මාණය වූ යුරේනියම් පරමාණු තමයි පෘථිවිය මීට වසර බිලියන 4.5කට පමණ පෙර නිර්මාණය වී සිසිල් වීමේ දී පෘථිවියේ කබොලේ ද ඇතුළු ව විවිධ තැන්වල නිධි විදිහට තැන්පත් වුණේ.
U-235 න්‍යෂ්ටිය ස්වාභාවික ම විකිරණශීලී නිසා ක්‍රම ක්‍රමයෙන් ක්ෂය වී යනවා. එහි අර්ධ ආයු කාලය සහ යුරේනියම් නිර්මාණය වී මේ වන විට ගත වී ඇති කාලය අනුව ඕනෑම ස්වභාවික නිධියක මුළු යුරේනියම් ප්‍රමාණය වෙනස් විය හැකි වුවත්, එයින් U-235 ප්‍රතිශතය නම් අනිවාර්යයෙන් ම 0.720% (±0.0002) මට්ටමේ පැවතිය යුතු යි. ඉතා කුඩා වගේ පෙනුණාට එය 0.717% (-0.0030) දක්වා අඩු වෙන්න නම් අනිවාර්යයෙන් ම න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාවකට ලක් වී තිබිය යුතු යි.
යුරේනියම්වල පරමාණුවේ පවතින නියුට්‍රෝන ගණනේ වෙනස්කම් අනුව සමස්ථානික කිහිපයක් ම තිබෙනවා. මේ අතරින් ස්වභාවික නිධි සියල්ලේ ම 99.274%ක් ම පවතින්නේ අතිශයින්ම ස්ථායී U-238 සමස්ථානිකය යි. කොහොම නමුත් U-235 පහසුවෙන් නොකඩවා න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයන්ට ලක් වන තත්ත්වයට පත් කළ හැකි නිසා විද්‍යාඥයන් ඒ පිළිබඳ වැඩි අවධානයක් යොමු කරනවා.
ඉන්ධන සඳහා ගත හැකි යුරේනියම් කිලෝග්‍රෑම් 200ක් අඩු යි!
මේ විදිහට 0.003%ක් තරම් ඉතා සුළු U-235 ප්‍රමාණයක් අහිමි වී ගිහින් තිබුණත් ඔක්ලා නිධියේ ප්‍රමාණය අනුව එයින් අහිමි වූ යුරේනියම් ප්‍රමාණය කිලෝග්‍රෑම් 200කට ආසන්න බව ගණනය කෙරුණා. U-235 3%ක් පවතින ලෙස සකස් කළ, පැන්සලක මකනය තරම් කුඩා යුරේනියම් පෙත්තක් සතු ශක්තිය ගල් අඟුරු ටොන් එකකට ආසන්න නම් මේ තරම් විශාල U-235 ප්‍රමාණයක අඩංගු ශක්තිය හිතාගන්න පුළුවන් නේද?
මේ සඳහා තිබුණු එකම පැහැදිලි කිරීම වුණේ අතිවිශාල න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් මඟින් මෙම යුරේනියම් ප්‍රමාණය න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයකට ලක් කර තිබෙනවා කියලයි. යුරේනියම් – 235 සමස්ථානිකය න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩනයට ලක් වෙන්න නම් තත්ත්ව ගණනාවක් පවතින්න අවශ්‍ය යි. විශාල මුදලක් වැය කරමින් න්‍යෂ්ටික බලාගාර හදන්නෙත් මේ තත්ත්වයන් නිසි පරිදි ලබාදෙමින් න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාව පවත්වා ගන්න යි. එහි දී වැදගත් වන ප්‍රධාන කරුණු තුනක් තිබෙනවා. කොහොම නමුත් ඉතා ම පුදුමාකාර විදිහට මේ කරුණු තුන ම ඉබේම තෘප්ත වෙන විදිහට ඔක්ලා නිධිය බිහිවෙලා තිබුණා.
යුරේනියම් න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාව පවත්වා ගන්න අවශ්‍ය තත්ත්ව
මෙයින් පළමුවැන්න තමයි සුදුසු U – 235 ප්‍රතිශතයක් තිබීම. U-235 න්‍යෂ්ටි U-238 මෙන් හය ගුණයක පමණ වේගයෙන් ක්ෂය වන නිසා අතීතයේ U-235 ඉහළ ප්‍රතිශතයක පවතින්න ඇති බව සිතන්න පුළුවන්. අද වන විට සාමාන්‍ය U-235 ප්‍රතිශතය 0.720%ක් වෙලා තිබුණත් වසර බිලියන 2කට පෙර මෙය 3%ක සීමාවේ පවතින්න ඇති. අද වන විට බොහෝ න්‍යෂ්ටික බලාගාරවල භාවිත වෙන යුරේනියම් ඉන්ධන දඬු (fuel rods)වලත් තිබෙන්නේ මීට සමාන ප්‍රතිශතයක්. මේ නිසා ලොව පුරා ම තිබුණු යුරේනියම් නිධිවල න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩන ප්‍රතික්‍රියා සිදුවෙන්න අවශ්‍ය තත්ත්වය ඒ කාලයේ තිබෙන්න ඇති.
දෙවන අවශ්‍යතාව වන්නේ විඛණ්ඩනය ඇති කළ හැකි තරම් ශක්තියක් සහිත ව නියුට්‍රෝනයක් ගමන් කරන දුර වන සෙන්ටිමීටර් 66කට වඩා විශාල ප්‍රමාණයෙන් යුත් යුරේනියම් බහුල යපස් කුට්ටි තිබීම යි. එවිට ඒ තුළ තිබෙන එක් යුරේනියම් න්‍යෂ්ටියක් ස්වභාවික ව විඛණ්ඩනය වුණොත් එහි දී පිටවන නියුට්‍රෝනවලට තවත් යුරේනියම් න්‍යෂ්ටියක ගැටී එය බිඳ හෙළන්නත්, එය දිගටම සිදු වී න්‍යෂ්ටික දාම ප්‍රතික්‍රියාවක් (nuclear chain reaction) හටගන්නත් අවශ්‍ය වටපිටාව සකස් වෙනවා.
කොහොම නමුත් ප්‍රතික්‍රියාව කාලාන්තරයක් සිදුවෙන්න නම් අත්‍යවශ්‍ය සාධකයක් තමයි අතිරේක නියුටෝන ග්‍රහණය කරගන්නා මාධ්‍යයක් තිබීම. එසේ නොවුණහොත් ඉතා ම ඉක්මණින් ලිතියම්, බෝරෝන් වැනි කුඩා පරමාණු බිහි වී න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාව නවතිනවා. (න්‍යෂ්ටික විද්‍යාවේ මේවා න්‍යෂ්ටික විෂ හෙවත් nuclear poisons ලෙස හඳුන්වනවා) මේ “විෂ” පාලනය කර ප්‍රතික්‍රියාව පවත්වා ගැනීමේ කටයුත්ත ඉතා හොඳින් සිදු කරන්න භූගත ජලයට හැකියාව තිබුණා. විශාල භූගත ජල ප්‍රමාණයක් ඇති ස්ථානයක පවතින විශාල යුරේනියම් නිධියක් මේ නිසා ස්වාභාවික න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් බවට පත් වෙන්න අවශ්‍ය කාරණා සියල්ල සම්පූර්ණ කරනවා.
මේ කරුණු තුන ම ඉබේ තෘප්ත වීම නිසා ඉතා ම පුදුමාකාර විදිහට ගැබොන්හි ඔක්ලෝ ප්‍රදේශයේ ස්වභාවික න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රීයක කිහිපයක් සහිත බලාගාරයක් බිහි වී තිබුණා.
ස්වාභාවික න්‍යෂ්ටික බලාගාරයේ අද තත්ත්වය
කොහොම නමුත් මේ බලාගාරයට වැඩි කලක් ක්‍රියාත්මක වෙන්න නොලැබුණේ එහි ම ක්‍රියාකාරීත්වය නිසා යි. න්‍යෂ්ටික දාම ප්‍රතික්‍රියාව ඇති වීමත් එක්ක එහි තිබුණු U-235 විඛණ්ඩනයත් වේගවත් වුණා. එහි දී නිපදවුණු ශක්තිය ඒ වටා තිබුණු භූගත ජලය රත් කරන්න වැය වෙන්නට ඇති. පසු ව U-235 සාන්ද්‍රණය ප්‍රමාණවත් නොවීමත් එක්ක න්‍යෂ්ටික දාම ක්‍රියාවලියත් නතර වුණා.
පසුකාලීන ව සිදු කළ පර්යේෂණවල දී ද මෙය තහවුරු කෙරෙන ලක්ෂණ රැසක් හඳුනාගැනුණා. ඒ අතරින් ප්‍රධාන වුණේ නියුට්‍රෝන උරාගත් යුරේනියම් 238 න්‍යෂ්ටි මඟින් ප්ලූටෝනියම් 239 ටොන් දෙකක් පමණ නිර්මාණය වූ බව සොයාගැනීම යි. එය ද පසු ව ස්වභාවික විකිරණශීලීත්වය නිසා ක්ෂය වීමේ දී බිහි වූ කුඩා, විකිරණශීලී නොවන මූලද්‍රව්‍ය පවා විද්‍යාඥයන්ට ඔක්ලෝ නිධියෙන් සොයාගන්න හැකි වුණා. මේ නිසා පර්යේෂණාත්මකවත් ඔක්ලෝහි ස්වභාවික න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් පවතී බව තහවුරු වුණා.
මේ මූලද්‍රව්‍ය ඇසුරින් කළ පර්යේෂණ හරහා ඔක්ලෝ ස්වභාවික න්‍යෂ්ටික බලාගාරය මඟින් කාලාන්තරයක් පුරාවට ගිගාවොට් පැය 131,000ක පමණ මුළු ශක්තියක් මුදාහැර ඇති බව පෙන්නුම් කරනවා. මෙය ශ්‍රී ලංකාවේ 2017 වාර්ෂික ව ජනනය කෙරෙන ගිගාවොට් පැය 15,000 වගේ නව ගුණයකට ආසන්න යි. මේ නිසා අදාළ ශක්තිය ගබඩා කරගන්න හැකියාවක් තිබුණා නම් එය ශ්‍රී ලංකාවට තවත් වසර කිහිපයකට විදුලිය සපයන්න ප්‍රමාණවත් වෙනවා.
ඉතින් අදටත් දියුණු රටවලට පමණක් තනිව ම නිර්මාණය කරගත හැකි තරම් සංකීර්ණ න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් ස්වභාව ධර්මය තනිව ම ගොඩනගා ගත්තේ අන්න ඒ විදිහට යි.
කවරයේ රූපය : youtube.com
