ප්‍රචාලන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක හෙවත් Propulsion Nuclear Reactors කියන්නේ මොකක්ද?

· 1 min read
ප්‍රචාලන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක හෙවත් Propulsion Nuclear Reactors කියන්නේ මොකක්ද?

යම් යම් තාක්ෂණික සුවිශේෂීතා නොසලකා හැරියාම ප්‍රධාන වශයෙන් න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක වර්ග 3ක් හඳුනාගන්න පුළුවන්.

  1. න්‍යෂ්ටික විදුලි බලාගාර වල භාවිතා වෙන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක
  2. විවිධ අවශ්‍යතා සඳහා යොදාගන්න පර්‍යේෂණ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක
  3. ප්‍රචාලන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක (Propulsion Nuclear Reactors)

තුන්වැනි වර්ගය එහෙම නැත්තම් මේ අතරින් වඩාත් විශේෂිත වර්ගය ගැන තමයි මේ ලිපිය මගින් කතා කරන්න බලාපොරොත්තු වෙන්නේ.

ප්‍රචාලන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක භාවිතා වෙන්නේ ඇතැම් ප්‍රවාහන මාධ්‍යවල බල සැපයුම විදිහටයි. න්‍යෂ්ටික සබ්මැරීන, න්‍යෂ්ටික බලගැන්වූ නෞකා වල ඉඳලා න්‍යෂ්ටික බලයෙන් ක්‍රියාත්මක වෙන රොකට් එන්ජින් වලට එනකම් මේ ප්‍රචාලන ප්‍රතික්‍රියාකාරක නිර්මාණය වෙලා/වෙමින් තියෙනවා.

නමුත්, ප්‍රචාලන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක මූලික වශයෙන් භාවිතා වෙන්නෙ හමුදාමය අවශ්‍යතා සහ අරමුණු සඳහා නිසා ඒ සම්බන්ධයෙන් දැකගන්න තියෙන තාක්ෂණික කරුණු තරමක් සීමිතයි. කොහොම නමුත්, මේ ප්‍රචාලන පද්ධති වල තියෙන පොදු තාක්ෂණික කරැණු කීපයක් පිළිබඳව අපි බලමු.

සාමාන්‍ය න්‍යෂ්ටික ප්‍රචාලන පද්ධතියක දළ සැකැස්ම (www.wikipedia.org)

සරලම මට්ටමේදි, මේ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක විදුලි බලාගාර වල භාවිතා වෙන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක වල ම කුඩා ප්‍රමාණයේ ඒකකයක් කියලා හිතන්න පුළුවනි. න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන යොදාගෙන තාපය නිෂ්පාදනය කිරීමත්, ඒ තාපයෙන් හුමාලය ජනනය කර, ඉන් ටර්බයින ක්‍රියාත්මක කිරීමෙන් විදුලිය නිෂ්පාදනය කිරීම තමයි සාමාන්‍යයෙන් කෙරෙන්නෙ. මේක මේ විදියටම ප්‍රචාලන ප්‍රතික්‍රියාකාරක වලත් කෙරෙනවා. අදාල යාත්‍රාවට අවශ්‍ය සමස්ත විදුලි ශක්තිය නිෂ්පාදනය කරගන්න මේ මගින් පුළුවනි.

නමුත්, ඊට අමතරව මේ හුමාල ශක්තියෙන් කොටසක් ඍජුව චාලක ශක්තිය විදියට ලබාගෙන අදාල යාත්‍රාවේ (නෞකාවේ හෝ සබ්මැරීනයේ) අවර පෙති කරකවන්න යොදාගැනීමත් නිතරම වෙනවා. නෞකා වලටත් වඩා සබ්මැරීන වල මේ වර්ගයේ ඒන්ජිමක් තියෙන එක විශේෂයෙන් වාසියි. මොකද සාමාන්‍ය ඉන්ධන වගේ දහන වායු නිෂ්පාදනය වෙන්නෙ නෑ. ඔක්සිජන් අවශ්‍ය වෙන්නෙ නෑ. ඩීසල් එන්ජින් වලට සාපේක්ෂව කම්පන අවමයි. ඉතිං, රහසිගත විදියට ක්‍රියාත්මක වෙන්න ඒවා ඉතාම ප්‍රයෝජනවත්.

න්‍යෂ්ටික සබ්මැරීනයක ව්‍යුහය (රවුම් කර ඇත්තේ න්‍යෂ්ටික ප්‍රචාලන පද්ධතියේ පිහිටීම වේ) (www.quora.com)

ප්‍රචාලන ප්‍රතික්‍රියාකාරක ඉතාම මිල අධිකයි. රෝල්ස්-රොයිස්, වෙස්ටිංහවුස් වගේ ආයතන කීපයකට තමයි දැනට මේ පද්ධති නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා අවශ්‍ය තාක්ෂණික නිපුණතාවය තියෙන්නෙ. මේවා හමුදාමය යෙදීම් වල පමණක් දකින්න ලැබෙන්න ඒකත් ප්‍රධාන හේතුවක්. ඒ වගේම මේ ප්‍රචාලන යන්ත්‍ර ප්‍රමාණයෙන් කුඩා විය යුතු නිසා භාවිතා වෙන ඉන්ධනයත් සාමාන්‍ය න්‍යෂ්ටික බලාගාර වලට වඩා වෙනස්. විශේෂයෙන්ම වැඩි යුරේනියම්-235 සාන්ද්‍රණයක් සහිත ඉන්ධන තමයි සාමාන්‍යයෙන් මේ වගේ ප්‍රචාලන ප්‍රතික්‍රියාකාරක වලට භාවිතා වෙන්නෙ.

ප්‍රචාලන ප්‍රතික්‍රියාකාරක මෙගාවොට් 20 - 100 අතර බල උත්පාදනය කරන්න නිර්මාණය කෙරෙනවා. ඇමරිකාව තමන්ගේ නිමිට්ස් (Nimitz) පන්තියේ ගුවන් යානා ධාරක නැව් (Aircraft Carrier) වල භාවිතා කරන්නෙ මෙගාවොට් 100 ප්‍රමාණයේ න්‍යෂ්ටික ජනක දෙකක්. මේ නැව් වල තියෙන ගුවන් යානා ගුවන් ගත කරන්න යොදාගන්න වාෂ්ප බලයෙන් ක්‍රියාත්මක වෙන විසි කිරීමේ (Catapult) පද්ධතියට අවශ්‍ය වාෂ්ප ශක්තිය හදා ගන්නෙත් න්‍යෂ්ටික හරයෙන්ම තමයි.

USS Nimitz පන්තියේ ගුවන් යානා ධාරක නැවක් (www.wikipedia.org)

මේ සඳහා න්‍යෂ්ටික ශක්තිය භාවිතා කිරීමේ ලොකුම ලාභය තමයි නැවත ඉන්ධන යෙදීම නිතර කරන්න අවශ්‍ය නැති වීම. මීට අවුරුදු 40කට කළින් නිෂ්පාදනය කළ ඇතැම් සබ්මැරීන පවා අදටත් ක්‍රියාත්මක වෙන්නෙ තමන්ගේ මුල් ඉන්ධන ප්‍රමාණයෙන්මයි. නිමිට්ස් පන්තියේ නැවකට අවුරුදු 25ක් විතර කාලයක් වරක් ඉන්ධන යෙදීමෙන් පස්සෙ අඛණ්ඩව ක්‍රියාත්මක වෙන්න පුළුවන්.

ඉතිං කිසිම රටක වරායකින් ඉන්ධන සැපයුම් ලබාගන්න නවත්තන්නෙ නැතුව ලෝකෙ පුරා යන්න මේ නැවකට කිසි ප්‍රශ්නයක් නෑ. ඒකට හේතු වෙන්නෙ න්‍යෂ්ටික ඉන්ධන සතු අධික ශක්ති ඝණත්වය. සාමාන්‍යයෙන් මෙගාවොට් 1ක තාප ශක්තියක් දවසක් පුරා නිෂ්පාදනය කරන්න අවශ්‍ය වෙන්නෙ යුරේනියම් ග්‍රෑම් එකක් වගේ. ඉතිං ටොන් කීපයක ඉන්ධන වලින් කොයි තරම් වැඩ කරන්න පුළුවන් ද කියලා ගණන් හදලා බලාගන්න පුළුවනි.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රචාලන පද්ධති මගින් ක්‍රියාත්මක කෙරෙන, රුසියානු අයිස් බිඳින යාත්‍රාවක් (www.arctictoday.com)

ප්‍රචාලන රොකට් එන්ජින් සකස් වෙන්නෙ න්‍යෂ්ටික තාපය මගින් හයිඩ්‍රජන් දහනය කරන ආකාරයට. ඒවා පවතින රොකට් එන්ජින් වලට වඩා ඉතාම කාර්‍යක්ෂමව සහ කුඩා ප්‍රමාණයෙන් නිර්මාණය කරන්න පුළුවනි.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රචාලන රොකට් එන්ජිමක පෙනුම. (www.wikipedia.org)

නමුත්, දැනට මේවා තියෙන්නෙ පර්‍යේෂණ මට්ටමේ නිසා වැඩිදුර කතා කරන්නෙ නෑ.

මේවා මේ තරම් වාසිදායක නම්, සිවිල්, භාණ්ඩ ප්‍රවාහන නැව් වලට භාවිතා නොකෙරෙන්නේ ඇයි ?

මේවාගේ අවදානමක් ඇති නිසා එහෙම භාවිතා නොවෙනවා කියලා තමයි මුලින්ම හිතෙන්න පුළුවන්. ඒක නෙමෙයි හේතුව. ප්‍රචාලන න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක ඉතාම ආරක්ෂිතයි. අද වෙනකම් කිසිම අනතුරක් වෙලා නෑ මේවගෙ.

ඒක නිසා ප්‍රශ්‍නය තියෙන්නෙ එතන නෙමෙයි. න්‍යෂ්ටික ද්‍රව්‍ය කියන්නෙ අන්තර්ජාතික නීති මගින් නියාමනය සහ අධීක්ෂණය වෙන ද්‍රව්‍ය. යුරේනියම්-235 සාන්ද්‍රණය වැඩි (සුපෝෂණ අගය වැඩි, high-enriched) ඉන්ධන වලට මේ නීති තවත් දැඩියි. හේතුව ඒවා අනවශ්‍ය අය අතට ගියොත් න්‍යෂ්ටික අවියක් උනත් නිෂ්පාදනය වෙන්න පුළුවන් නිසා. ඒක නිසා ප්‍රවාහන යාත්‍රාවක නිතර එහෙ මෙහෙ යන ඉන්ධන ගොඩක් කියන්නෙ නියාමනය කරන්න හරිම අමාරු අභියෝගයක්. මේක තමයි ප්‍රධානම හේතුව මේවා තවම සිවිල් භාවිතා සඳහා යොදා නොගන්න.

අනික තමයි මේ වගේ න්‍යෂ්ටික ද්‍රව්‍ය වල ආරක්ෂාව තහවුරු කරන්න පුළුවන්කමක් සාමාන්‍ය සිවිල් ආයතන වලට තියෙනවද කියන එක. පුහුණු හමුදා නිලධාරීන් සහ අවි ආයුධ පුරවලා තියෙන නැවක, සබ්මැරීනයක ඉන්ධන වල ආරක්ෂාව ගැන ඒ තරං කරදර වෙන්න අවශ්‍ය නැතත්, සිවිල් නැවක මේ ආරක්ෂාව සැපයීම තවත් සංකීර්ණ කතාවක්. දශක කීපයකට කලින් සිද්ධ වෙච්ච කර්ස්ක් සබ්මැරීන අනතුර වගේ සිද්ධියක් අධ්‍යයනය කළාම මේවා යොදාගැනීමට තියෙන භූ-දේශපාලනික අභියෝග ගැන සරල අදහසක් ගන්න පුළුවනි.

න්‍යෂ්ටික ප්‍රචාලන පද්ධති හැම ප්‍රවාහන මාධ්‍යයකටම යොදාගන්න පුළුවන් කියලා ඒකෙන් කියවෙන්නෙ නෑ. දශක ගණනාවකට කළින් ගුවන් යානා සඳහාත් මේවා යොදාගන්න පුළුවන් ද කියලා සෝවියට් සමූහාණ්ඩුවේ පර්‍යේෂණ වෙලා තියෙනවා. ඒත්, න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ විශාලත්වය, බර සහ ගුවන් යානා අනතුරක් උනොත් වෙන්න පුළුවන් හානිය ගැන සැලකුවම මේක ප්‍රායෝගික වැඩක් නොවෙන බව තහවුරු වීමෙන් පස්සෙ, ඒ පර්‍යේෂණ නවතා දැමුණා. ඒක නිසා විශේෂිතම යෙදීම් වන ගුවන් යානා ධාරක නැව්, සබ්මැරීන සහ ධ්‍රැවාසන්න මුහුදු වල අයිස් කඩන්න යොදාගන්නා නැව් වල තමයි දැනට මේවා භාවිතා වෙන්නෙ.

කුඩා ප්‍රමාණයේ න්‍යෂ්ටික ප්‍රතික්‍රියාකාරක වල දියුණුවත් එක්ක ඇතැම්විට කිසියම් දවසක මේ පද්ධති සිවිල් ප්‍රවාහන යාත්‍රා වල යෙදෙනවා දැකගන්න පුළුවන් වෙයි කියල අපිට බලාපොරොත්තු වෙන්න පුලුවන්.