রাশিয়া পারমাণবিক শক্তিতে যুগান্তকারী সাফল্য অর্জন করেছে

2024 লেখক: Seth Attwood | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-16 15:59

"ব্রেকথ্রু" প্রকল্প - টমস্কের কাছে নির্মাণাধীন ব্রেস্ট-300 পারমাণবিক চুল্লি, পৃথিবীর শক্তি সেক্টরে একটি নতুন পৃষ্ঠা খুলবে। রাশিয়া 300 মেগাওয়াট ক্ষমতা সহ বিশ্বের প্রথম Perpetuum মোবাইল তৈরি করছে - একটি বন্ধ জ্বালানী চক্র সহ একটি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র৷ স্ব-ব্যাখ্যামূলক নাম "ব্রেকথ্রু" সহ প্রকল্পটি বিপদ ছাড়াই শক্তির প্রতিশ্রুতি দেয়, ইউরেনিয়াম খনন ছাড়াই এবং কয়েক দশক ধরে প্রতিযোগীদের ছাড়িয়ে যায় …

তেতাল্লিশ হেক্টর এলাকা, ধূসর একশিলা দেয়াল, জিনিসপত্র প্রচুর পরিমাণে আকাশে আটকে আছে, ক্রেন এবং 600 জন শ্রমিক। তিন বছর পর, এই জায়গায়, একটি বন্ধ শহরে সেভারস্ক, থেকে 25 কিলোমিটার টমস্ক, কাজ শুরু করবে বিশ্বের প্রথম300 মেগাওয়াট ক্ষমতার পারপেটুম মোবাইল হল একটি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র যার একটি বন্ধ জ্বালানি চক্র এবং কুল্যান্ট হিসাবে গলিত সীসা রয়েছে। এন্টারপ্রাইজটিকে একটি পরীক্ষামূলক বলা হয়, যেহেতু এটির জন্য সুপারটেকনোলজিগুলি এখন পর্যন্ত শুধুমাত্র গাণিতিক মডেলগুলিতে গণনা করা হয়। যাইহোক, একটি অপারেটিং চুল্লিতে তাদের পরীক্ষা করার পরে, আমাদের পারমাণবিক বিজ্ঞানীরা একটি নতুন প্রজন্মের একটি রেফারেন্স পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র পাবেন, কয়েক দশক ধরে তোশিবা, আরেভা এবং অন্যান্যদের প্রতিযোগীদের থেকে বিচ্ছিন্ন। প্রকল্প, যার একটি স্ব-ব্যাখ্যামূলক নাম রয়েছে " যুগান্তকারী", শক্তির প্রতিশ্রুতি দেয় বিপদ ছাড়া এবং, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, ইউরেনিয়াম খনন ছাড়া।

সংশয়বাদী এবং শান্তিপূর্ণ পরমাণু

যারা শান্তিপূর্ণ পরমাণুকে একটি ধ্বংসাবশেষ মনে করেন তাদের জন্য কয়েকটি শব্দ। প্রতি 20 বছরে মানুষের শক্তির প্রয়োজন দ্বিগুণ হয়। তেল এবং কয়লা পোড়ানোর ফলে বার্ষিক প্রায় অর্ধ বিলিয়ন টন সালফার ডাই অক্সাইড এবং নাইট্রোজেন অক্সাইড তৈরি হয়, অর্থাৎ পৃথিবীর প্রতিটি বাসিন্দার জন্য 70 কিলোগ্রাম ক্ষতিকারক পদার্থ। পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ব্যবহার এই সমস্যা দূর করে। অধিকন্তু, তেলের মজুদ সীমিত, এবং এক টন ইউরেনিয়াম-২৩৫ এর শক্তির তীব্রতা প্রায় দুই মিলিয়ন টন পেট্রলের শক্তির তীব্রতার সমান।

খরচও গুরুত্বপূর্ণ। একটি জলবিদ্যুৎ কেন্দ্রে, এক কিলোওয়াট-ঘণ্টা বিদ্যুতের জন্য 10-25 কোপেক্স খরচ হয়, কিন্তু উন্নত বিশ্বে জলবিদ্যুতের সম্ভাবনা কার্যত নিঃশেষ হয়ে গেছে। কয়লা বা জ্বালানী তেল স্টেশনগুলিতে - 22-40 কোপেক, তবে পরিবেশগত সমস্যা দেখা দেয়। শিল্প বায়ু এবং সৌর বিদ্যুৎ কেন্দ্রে - 35-150 kopecks, একটু ব্যয়বহুল, এবং কে ধ্রুবক বাতাস এবং মেঘের অনুপস্থিতির গ্যারান্টি দেয়। পারমাণবিক শক্তির প্রধান মূল্য 20-50 কোপেক, এটি স্থিতিশীল, তেল এবং কয়লা পোড়ানোর তুলনায় অনেক কম পরিবেশগত সমস্যা তৈরি করে, এর সম্ভাবনা সীমাহীন।

অবশেষে, রাশিয়ান শান্তিপূর্ণ পরমাণু প্রায় প্রতিযোগিতার বাইরে পরিণত হয়েছিল। 2010 সালে, যখন 24 বছরের ঠান্ডা স্ন্যাপ পরে, অনেক দেশ আবার পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্র নির্মাণ করতে চেয়েছিল, আমাদের চুল্লিগুলি সস্তা এবং জাপানি, ফরাসি এবং আমেরিকান প্রোটোটাইপের চেয়ে খারাপ হতে পারেনি। তাছাড়া, আমরা, প্রতিযোগীদের অসদৃশ , এই সব বছর আমরা পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র নির্মাণ করছি - Rosatom একজন সম্ভাব্য গ্রাহককে দেখানোর মতো কিছু ছিল।

রাজ্য কর্পোরেশনের ব্যবস্থাপনা দক্ষতার সাথে ফলস্বরূপ প্রতিবন্ধকতার নিষ্পত্তি করেছে। ফলে গত বছর ওয়েস্টিংহাউস ইলেকট্রিক দেউলিয়া হয়ে যায়। তোশিবা, যা আগে ওয়েস্টিংহাউস ইলেকট্রিক কিনেছিল, তার পথে রয়েছে। আরেভার আর্থিক অবস্থাও ঈর্ষণীয় নয়। অন্যদিকে, অ্যাটমেক্সপো-2016-এ 52টি দেশের প্রতিনিধি দল এসেছে। এর মধ্যে ২০টি দেশে এখনো পারমাণবিক শক্তি নেই। তারা এখন প্রথমবারের মতো উপস্থিত হবে মিশর, ভিয়েতনাম, তুরস্ক, ইন্দোনেশিয়া, বাংলাদেশ - আমাদের রাশিয়ান পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র।

গভীর নরক

পারমাণবিক শক্তির আজ প্রধান সমস্যা জ্বালানী … পৃথিবীতে 6,3 মিলিয়ন টন অর্থনৈতিকভাবে পুনরুদ্ধারযোগ্য ইউরেনিয়াম রয়েছে। যদি খরচ বৃদ্ধিকে বিবেচনায় নেওয়া হয় তবে এটি প্রায় 50 বছর স্থায়ী হবে। মূল্য আজ প্রায় $50 প্রতি কিলোগ্রাম আকরিক, কিন্তু কম লাভজনক আমানত নিষ্কাশন জড়িত আছে, এটি প্রতি কিলোগ্রাম $130 এবং আরো বৃদ্ধি হবে. অবশ্যই, খননকৃত মজুদ রয়েছে এবং ছোট নয়, তবে সেগুলি চিরকালের জন্য নয়।

ইউরেনিয়াম খনি বা কঠিন খুবই কঠিন … ইউরেনিয়াম আকরিক পাথরের মধ্যে প্রায় 0.1-1 শতাংশ, প্লাস বা মাইনাস.আকরিক প্রায় এক কিলোমিটার গভীরতায় ঘটে। খনিতে তাপমাত্রা 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে। দ্রবণ থেকে ইউরেনিয়াম আকরিক বিচ্ছিন্ন করার জন্য নিষ্কাশিত শিলাকে অ্যাসিডে দ্রবীভূত করতে হবে, প্রায়শই সালফিউরিক অ্যাসিড। কিছু জমায়, সালফিউরিক অ্যাসিড অবিলম্বে মাটিতে পাম্প করা হয়, যাতে পরে এটি দ্রবীভূত ইউরেনিয়ামের সাথে নেওয়া যায়। তবে, এমন ইউরেনিয়াম শিলা রয়েছে যা সালফিউরিক অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয় না …

অবশেষে, শুধুমাত্র বিশুদ্ধ ইউরেনিয়ামে 0.72 শতাংশ প্রয়োজনীয় আইসোটোপ ইউরেনিয়াম-235। একই যার উপর পারমাণবিক চুল্লি কাজ করে। হাইলাইট করা একটি আলাদা মাথাব্যথা। ইউরেনিয়াম গ্যাসে রূপান্তরিত হয় (ইউরেনিয়াম হেক্সাফ্লোরাইড) এবং প্রতি সেকেন্ডে প্রায় দুই হাজার রেভল্যুশনের গতিতে ঘূর্ণায়মান সেন্ট্রিফিউজের ক্যাসকেডের মধ্য দিয়ে যায়, যেখানে হালকা ভগ্নাংশ ভারী থেকে আলাদা হয়। ডাম্প - ইউরেনিয়াম -238, একটি অবশিষ্ট ইউরেনিয়াম -235 সামগ্রী সহ 0.2-0.3 শতাংশ, 50 এর দশকে কেবল ফেলে দেওয়া হয়েছিল। কিন্তু তারপরে তারা খোলা আকাশের নীচে বিশেষ পাত্রে কঠিন ইউরেনিয়াম ফ্লোরাইড আকারে এটি সংরক্ষণ করতে শুরু করে। প্রায় 60 বছর ধরে পৃথিবী জমে আছে দুই মিলিয়ন টন ইউরেনিয়াম-২৩৮ ফ্লোরাইড … কেন রাখা হয়? তারপরে, সেই ইউরেনিয়াম-238 দ্রুত পারমাণবিক চুল্লির জন্য জ্বালানী হয়ে উঠতে পারে, যার সাথে এখন পর্যন্ত পারমাণবিক বিজ্ঞানীদের একটি কঠিন সম্পর্ক ছিল।

মোট, 11টি শিল্প দ্রুত নিউট্রন চুল্লি বিশ্বে নির্মিত হয়েছিল: জার্মানিতে তিনটি, ফ্রান্সে দুটি, রাশিয়ায় দুটি, কাজাখস্তান, জাপান, গ্রেট ব্রিটেন এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে একটি করে। তাদের মধ্যে একটি, জার্মানিতে SNR-300, কখনও চালু হয়নি। থমকে আছে আরও আটটি। দুই কর্মী চলে গেল … কোথায় মনে হয়? এটা ঠিক, অন Beloyarsk NPP.

একদিকে, দ্রুতগতির চুল্লি প্রচলিত তাপ চুল্লির চেয়ে নিরাপদ। তাদের মধ্যে কোন উচ্চ চাপ নেই, একটি বাষ্প-জিরকোনিয়াম প্রতিক্রিয়ার কোন ঝুঁকি নেই, ইত্যাদি। অন্যদিকে, নিউট্রন ক্ষেত্রগুলির তীব্রতা এবং কর্মক্ষেত্রে তাপমাত্রা বেশি; ইস্পাত, যা উভয় প্যারামিটারের অধীনে তার বৈশিষ্ট্যগুলি বজায় রাখবে, এটি তৈরি করা আরও কঠিন এবং ব্যয়বহুল। উপরন্তু, জল একটি দ্রুত চুল্লি একটি কুল্যান্ট হিসাবে ব্যবহার করা যাবে না. অবশেষ: পারদ, সোডিয়াম এবং সীসা। পারদ এর উচ্চ ক্ষয়কারীতার কারণে নির্মূল হয়। সীসা একটি গলিত অবস্থায় রাখা আবশ্যক - গলিত তাপমাত্রা 327 ডিগ্রী। সোডিয়ামের গলনাঙ্ক হল 98 ডিগ্রি, তাই এখন পর্যন্ত সমস্ত দ্রুত চুল্লি সোডিয়াম কুল্যান্ট দিয়ে তৈরি করা হয়েছে। কিন্তু সোডিয়াম পানির সাথে খুব হিংস্রভাবে বিক্রিয়া করে। যদি সার্কিট ক্ষতিগ্রস্ত হয় … যেমনটি 1995 সালে জাপানি চুল্লি "মঞ্জু" এ ঘটেছিল। সাধারণভাবে, দ্রুত খুব কঠিন হতে পরিণত.

চিন্তা করবেন না জমে যাবে না

"চিন্তা করবেন না, আমাদের ব্রেস্ট-300 চুল্লির সীসা কেবল কখনই শক্ত হবে না, তবে এটি কখনই 350 ডিগ্রির নিচে শীতল হবে না," BREST-OD-300 প্রকল্পের প্রধান Lente.ru কে বলেছেন আন্দ্রে নিকোলাভ … - বিশেষ স্কিম এবং সিস্টেম এর জন্য দায়ী। এটি একটি সম্পূর্ণ নতুন প্রকল্প যা সাবমেরিনে থাকা সীসা-বিসমাথ চুল্লিগুলির সাথে কিছুই করার নেই। এখানে সবকিছুই সর্বশেষ উন্নয়ন, প্রযুক্তি এবং অর্জনকে বিবেচনায় নিয়ে তৈরি করা হয়েছে। এটা হবে বিশ্বের প্রথম লিড-কুলড ফাস্ট রিঅ্যাক্টর … এটা কোন কিছুর জন্য নয় যে এটিকে "ব্রেকথ্রু" বলা হয়। আপনি ভবিষ্যতের একটি উদ্যোগের আগে - একটি চতুর্থ প্রজন্মের পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের সাথে বন্ধ জ্বালানী চক্র

আমাকে নির্মাণ সাইটে আরোহণ করার অনুমতি দেওয়া হয়নি - এটি একটি শ্রেণীবদ্ধ তথ্য। তাদেরও ছবি তুলতে দেওয়া হয়নি, তাই ছবিগুলো আমার নয়। এগুলি এমন একজন ব্যক্তির দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল যাকে আগে থেকেই ব্যাখ্যা করা হয়েছিল কোন কোণ থেকে কোনও বস্তুকে ক্যাপচার করা সম্ভব এবং কোন কোণ থেকে এটি অসম্ভব। তবে আন্দ্রে নিকোলাভ বিশদভাবে ব্যাখ্যা করেছেন কেন এবং কী ক্রমে তিনটি প্ররিভ প্ল্যান্ট তৈরি করা হচ্ছে এবং কীভাবে একটি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র তৈরি করা হচ্ছে। ইউরেনিয়াম ছাড়া কাজ করতে পারে.

এন্টারপ্রাইজ গঠিত হবে তিনটি কারখানা: জ্বালানী উৎপাদন কেন্দ্র, চুল্লি নিজেই এবং জ্বালানী পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্ট। জ্বালানী উৎপাদন প্ল্যান্টটি জ্বালানী উপাদানগুলির একটি সম্পূর্ণ নতুন রচনা তৈরি করবে, যার বিশ্বে কোনও অ্যানালগ ছিল না। এটি একটি মিশ্রিত নাইট্রাইড ইউরেনিয়াম-প্লুটোনিয়াম জ্বালানী - MNUP। নতুন চুল্লিতে ফিসাইল উপাদান থাকবে প্লুটোনিয়াম … এবং ইউরেনিয়াম-238, নিজেই বিচ্ছিন্ন নয়, তাপীয় নিউট্রন দিয়ে বিকিরণ করা হবে এবং প্লুটোনিয়াম-239-এ পরিণত হবে। অর্থাৎ ব্রেস্ট-৩০০ রিঅ্যাক্টর তাপ, বিদ্যুৎ এবং এর পাশাপাশি উৎপন্ন করবে , নিজের জন্য জ্বালানী প্রস্তুত করুন।

এক ঢিলে দুই পাখি

বিশ্বে আজ কাজ করছে 449 শান্তিপূর্ণ শিল্প পারমাণবিক চুল্লি এবং আরও 60টি নির্মাণাধীন রয়েছে। এই চুল্লিগুলির অপারেশনের সময়, অতীত এবং ভবিষ্যতে, একটি পরিকল্পিত সমস্যা দেখা দেয় - ব্যয়িত জ্বালানী সমাবেশ। প্রথমত, তাদের বিশেষ স্নানে রাখা হয়, যেখানে তারা বেশ কয়েক বছর ধরে "ঠান্ডা" হয়। তারপরে, "ঠান্ডা" জ্বালানী উপাদানগুলি "শুকনো" স্টোরেজ সুবিধাগুলিতে সংরক্ষণ করা হয়, যেখানে তারা প্রচুর পরিমাণে জমা হয়। বর্জ্য সমাবেশ প্রক্রিয়া করার ক্ষমতা প্রয়োজনের তুলনায় কয়েকগুণ কম। কেন? কারণ এটা খুবই কঠিন এবং ব্যয়বহুল।

ব্রেকথ্রু প্রকল্প নিজস্ব জ্বালানি প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্ট তৈরি করবে। আপনি যেমন অনুমান করতে পারেন, এই প্ল্যান্টটি শুধুমাত্র পোড়া জ্বালানি ধ্বংস করবে না, কিন্তু নতুন সমাবেশের জন্য কাঁচামাল দেবে … পুরানো জ্বালানী রডগুলি অ্যাসিডে দ্রবীভূত করা হবে, সম্ভবত সালফিউরিক, তারপর উদ্ভিদে, জটিল রাসায়নিক প্রযুক্তি ব্যবহার করে, দ্রবণটি উপাদান দ্বারা পৃথক করা হবে। অপ্রয়োজনীয় শর্তযুক্ত এবং সমাহিত করা হয়, প্রয়োজনীয় ব্যবহার করা হয়. নতুন জ্বালানির কাঁচামাল ছাড়াও, এন্টারপ্রাইজটি পুরানো সমাবেশগুলি থেকে ওষুধ, বিজ্ঞান এবং শিল্পে চাহিদা রয়েছে এমন ভারী উপাদানগুলির বিরল আইসোটোপগুলি আহরণ করবে।

যাইহোক, 300 মেগাওয়াটের চুল্লি শক্তি সুযোগ দ্বারা নির্বাচিত হয়নি। এই শক্তিতে, এটি যতটা প্লুটোনিয়াম গ্রহণ করবে ততটা উত্পাদন করবে। একটি উচ্চ শক্তির একই চুল্লী এটি ব্যবহার করার চেয়ে বেশি জ্বালানী উত্পাদন করবে। সুতরাং, একবার লোড হয়ে গেলে, ব্রেস্ট চুল্লিটি একটি সাধারণ পারপেটুম মোবাইলের মতো কাজ করবে। শুধুমাত্র ক্ষয়প্রাপ্ত ইউরেনিয়ামের সামান্য সরবরাহের প্রয়োজন হবে। ঠিক আছে, এবং ইউরেনিয়াম-238, যেমন আমি ইতিমধ্যে উল্লেখ করেছি, পারমাণবিক শিল্প দ্বারা এত পরিমাণে জমা হয় যে চিরকাল স্থায়ী হবে.

বড় সসপ্যান

- যাতে আপনি একটি চুল্লি কল্পনা করতে পারেন, - আন্দ্রেই নিকোলাভ চালিয়ে যান। - এটি একটি প্যান 17 মিটার উচ্চ এবং 26 মিটার ব্যাস। জ্বালানী সমাবেশ এটিতে নামানো হবে। একটি তাপ এক্সচেঞ্জার - গলিত সীসা এর মাধ্যমে সঞ্চালিত হবে। সমস্ত সরঞ্জাম থেকে এবং শুধুমাত্র রাশিয়ান উত্পাদন. এটি একটি সম্পূর্ণ নিরাপদ চুল্লি হবে যার প্রতিক্রিয়াশীলতার মার্জিন ঐক্যের চেয়ে কম। অর্থাৎ, পদার্থবিজ্ঞানের নিয়ম অনুসারে, এটিকে ত্বরান্বিত করার জন্য যথেষ্ট প্রতিক্রিয়াশীলতা নেই। এতে বড় ধরনের দুর্ঘটনা সম্ভব নয়। জনসংখ্যা উচ্ছেদের প্রয়োজন হবে না. কোনও ব্যর্থতা, যদি এটি ঘটে তবে এন্টারপ্রাইজ বিল্ডিংয়ের সীমানা অতিক্রম করবে না। এমনকি একটি অনুমানমূলক দুর্ঘটনার ফলে বায়ুমণ্ডলে নির্গমন ঘটবে না।

ব্রেস্ট-৩০০ চুল্লিতে কুল্যান্টের স্বয়ংক্রিয় পরিস্কার চালু করা হবে। নতুন চুল্লির কুল্যান্ট, অর্থাৎ সীসা, কখনই প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হবে না। এটি ঐতিহ্যগত পারমাণবিক শক্তির আরেকটি সমস্যাযুক্ত বর্জ্য দূর করে - LRW।

পথ ধরে সমস্যার সমাধান হয়

Brest-300 প্রজেক্টের লেখকরা Dollezhal এর নামানুসারে NIKIET। সময়মতো অর্থ বরাদ্দ করা হয়েছে, নির্মাণ কাজ পরিকল্পিত গতিতে চলছে, জ্বালানি তৈরির কারখানাটি প্রথম কাজ শুরু করবে। 2024 সালের জন্য চুল্লিটির উৎক্ষেপণ নির্ধারিত হয়েছে … তারপর ফুয়েল রিপ্রসেসিং মডিউল সম্পন্ন হবে। নির্মাণের সমান্তরালে, R&D কাজ চলতে থাকে। এই কাজের ফলস্বরূপ, নির্মাণে পর্যায়ক্রমে পরিবর্তন করা হয়, তাই চূড়ান্ত চূড়ান্ত সময় বিন্দুর নাম দেওয়া হয় না।

ব্রেস্ট প্রকল্পের একাডেমিক চেনাশোনাতে বিরোধিতাকারী রয়েছে। এটি বোধগম্য, প্রকল্পটি প্রতিযোগিতা জিতেছে, যেখানে আরও বেশ কয়েকটি বিশিষ্ট প্রতিষ্ঠান অংশগ্রহণ করেছিল। সমালোচকরা বলছেন যে ব্রেস্টে ব্যবহৃত প্রযুক্তিগুলি অসমাপ্ত। বিশেষ করে, তারা তাপ বাহক হিসাবে সীসা গলানোর ব্যবহার নিয়ে প্রশ্ন তোলে, এবং আরও অনেক কিছু। আমরা বিশদে যাব না, তারা খুব জটিল এবং অস্পষ্ট। অন্যদিকে, আমরা কেন আমাদের পরমাণু বিজ্ঞানীদের বিশ্বাস করব না? ইউএসএসআর এবং এর পরে রাশিয়া পারমাণবিক শিল্পে যে সমস্ত প্রকল্প করেছিল, সেগুলি তাদের পশ্চিম এবং পূর্বের প্রতিপক্ষের চেয়ে এক ধাপ এগিয়ে ছিল। তাহলে আমাদের বিশ্বাস করার কী কারণ আছে যে এই সময় জিনিসগুলি অন্যরকম হবে? আমার কাছে মনে হচ্ছে আপনার শুধু রোসাটম এবং টিভিইএল এবং একই সাথে নিজের জন্য খুশি হওয়া উচিত, কারণ এটি আমাদের কর্পোরেশন