චර්නොබිල් වල එදා ඇත්තට​ම මොකද වුණේ? (දෙව​න කොටස)

පළවෙනි කොටසෙදි කිව්වනෙ චර්නොබිල් සැකැස්මෙ මරණීය වැරැද්දක් තිබුණා කියලා. මේ වැරැද්ද සහ චර්නොබිල් ප්‍රධානීන්ගේ දැඩි නොසැලකිල්ල නිසා 56 දෙනෙකුට සෘජුවම ජීවිත අහිමිවුණා. මේ කියන්න යන්නෙ ඒ කතාව.

ලෝකයේ න්‍යෂ්ටික බලාගාර පරම්පරා 5ක් තියෙනවා. අද බහුලව තියෙන්නෙ 3+ පරම්පරාව. රුසියාවෙ සහ චීනයේ නම් දැනටම 4 වෙනි පරම්පරාවෙ බලාගාර ක්‍රියාත්මක වෙනවා. ජපානයත් ලඟදිම ඒ තැනට එන්න සූදානම්. රුසියාව නම් 5ට යන්න පරීක්ෂණ කරන බවටත් කටකතා තියෙනවා.

කොහොම වුණත් අපේ කතා නායකයා චර්නොබිල් නම් දෙවෙනි පරම්පරාවෙ මුලම බිහිවුණ බොහොම පැරණි බලාගාරයක් මේකෙ රිඇක්ටර්ස් 4ක් තියෙනවා (තව 2ක් හදන්න හිටියට අනතුරින් පස්සෙ නැවතුනා). මේ සෝවියට් රිඇක්ටර් වලට කිව්වෙ RBMK (reaktor bolshoy moshchnosty kanalny - High-power channel type reactor) කියලා.

මේ RBMK රිඇක්ටර් වල designing fault එකක් තිබුණා. ඒවා නිවැරැදි කෙරුනෙ චර්නොබිල් පිපිරීමෙන් පසුවයි. මේ ජාතියෙ RBMK රිඇක්ටර් සෝවියට් රුසියාව පුරාම තිබුණා. 1986දි පුපුරපු චර්නොබිල් 4 වෙනි රිඇක්ටර් එකට අල්ලපු වැටේ තියෙන 3 වෙනි රිඇක්ටර් එක පවා 2000 අවුරුද්ද වෙනකන්ම ක්‍රියාත්මක වුණා.

කලින් කිව්වනෙ වර්තමාන න්‍යෂ්ටික බලාගාර වල reactor core එකේ තාපය එලියට ගන්නෙ pressurized water හරහා කියලා. හැබැයි චර්නොබිල් බලාගාරයේ ක්‍රමය වුණේ reactor core එකට කෙලින්ම වතුර (light water) යවලා හුමාලය හදන එකයි. මේක තිබුණෙ චර්නොබිල් වල විතරක් නෙමෙයි. තව ඕන තරම් BWR තිබුණා.

අපි යමු 1986 අප්‍රේල් 26 පාන්දර 1ට විතර

එදා චර්නොබිල් බලාගාරයේ 4 වෙනි රිඇක්ටර් එකේ පොඩි safety test එකක් කරන්නයි චර්නොබිල් ලොක්කො 3 දෙනා වුණ වික්ටර් බෲකානෝ (බලාගාර අධ්‍යක්ෂක), ඇනටෝලි ඩයට්ලෝ (සහකාර ප්‍රධාන ඉංජිනේරු) සහ නිකොලායි ෆෝමීන් (ප්‍රධාන ඉංජිනේරු) ලෑස්ති වුණේ. හැබැයි මේක කෙරුණෙ හොරෙන්. සම්මත නීති රීති සහ safety procedures වලට පිටින් අත්තනෝමතික ලෙසටයි.

පරීක්ෂණය

RBMK reactor type එකේ තිබුණ කූලිං මෙතඩ් එකනෙ light water cooling කියෙන්නෙ. ඉතින් අධිකව රත්වෙන reactor core එකේ උෂ්ණත්වය අඩු කරන්න එක දිගටම cooling water ලැබෙන්න ඕන. මේ වතුර කෝර් එකට පොම්ප කරන්නෙ වතුර පොම්ප කිහිපයක් මගින්. ඒ පොම්ප වලට විදුලිය ලබාගන්නෙ බලාගාරයෙන් නිපදවෙන විදුලියෙන්මයි.

යම්කිසි හේතුවක් මත ටර්බයින් ක්‍රියාවිරහිත වෙලා මුළු බලාගාරයේම විදුලි බලය ඇණහිටලා විදුලි ජාලය ඔස්සේ බාහිරින් ලැබෙන විදුලියත් (grid electricity) ඇණහිටියොත් (blackout කියන්නෙ මෙහෙම වෙලාවට. මුළු රටේම තත්වය ඕක නම් Total blackout කියලත් කියනවා) ඒ වෙලාවට මේ වතුර පොම්ප ක්ෂණිකව ක්‍රියාවිරහිත වෙනවා.

ඔන්න දැන් ලොකු ප්‍රශ්නයක්. Cooling නෑ. හැබැයි reactor එකේ ප්‍රතික්‍රියාව දිගටම වැඩ. එතකොට අර ප්‍රතික්‍රියාවෙන් උපදින තාපයට මොකද වෙන්නෙ? මෙච්චර වෙලා ඒ තාපය අරන් ගියෙ වතුරනෙ. දැන් වතුර නෑ. ඒ කියන්නෙ core එක හොඳටම රත් වෙනවා. ඒකට පිළියමක් ලෙස තිබුණෙ ඩීසල් ජෙනරේටර් 3ක්. ඒවා ක්‍රියාත්මක කරලා ඒවා වලින් නිපදවෙන විදුලිය වතුර පොම්ප වලට දීලා පොම්ප දිගටම ක්‍රියා කරවනවා. එතකොට කිසි අවුලක් නෑ.

හැබැයි අවුලක් තියෙනවා. ඒ තමයි ජෙනරේටර් වලට අවශ්‍ය rpm එක අරගන්න විනාඩියක විතර කාලයක් යනවා. ඒ කියන්නෙ විදුලිය නැතිවෙලා විනාඩියකට පස්සෙයි පොම්ප ආපහු ක්‍රියාත්මක වෙන්නෙ. එතකොට විනාඩියක කාලයක් පුරාවටම core එක රත්වෙනවා. අපි මේ ගණුදෙනු කරන්නෙ න්‍යෂ්ටික විඛණ්ඩන ප්‍රතික්‍රියාවක් එක්ක. මේකට විනාඩියක් කියන්නෙ ඉතාම විශාල කාලයක්. ඒ කාලය හොඳටම ඇති overheat වෙන්න.

හැබැයි ඕකටත් උත්තරයක් තිබුණා. අර ක්‍රියාවිරහිත වෙච්ච ටර්බයින් එක තියෙනවනෙ. ක්‍රියාවිරහිත කිව්වට ඕක එක පාරට දඩස් ගාලා නතර වෙන්නෙ නෑ. විනාඩි කිහිපයක් තිස්සේ ටික ටික slow down වෙලා සැලකිය යුතු කාලයකට පසුවයි සම්පූර්ණයෙන් නතර වෙන්නෙ. හරියට නිකං ගෙදර ෆෑන් එක ඕෆ් කරාම ටිකක් වෙලා කැරකිලා වේගය අඩුවෙලා නතර වෙනවා වගේ. ඔය slow down වෙන ටර්බයින් එකෙනුත් පුළුවන් කෙටි වෙලාවකට පොඩි විදුලියක් නිෂ්පාදනය කරගන්න. අර ජෙනරේටර් ක්‍රියාත්මක වෙන්න ගතවෙන විනාඩියක කාලය මේ ක්‍රමයෙන් විදුලිය හදාගෙන ඇදගත්තොත් වැඩේ ගොඩ. එතකොට පොම්ප එක තත්පරයට වත් නතර නොවී දිගටම වැඩ කරවගන්න පුළුවන්. ඕක කරන්න පුළුවන්ද කියල බලන එක තමයි එදා ඒ තීරණාත්මක දවසෙ කරපු පරීක්ෂණය.

ඒ පරීක්ෂණයට එදා දවස තෝරගන්නත් හේතුවක් තිබුණා. එදා රෑ බලාගාරයේ 4 වෙනි රිඇක්ටර් එක shut down කරන්න නියමිතවයි තිබුණෙ. ඒ කියන්නෙ කලින් ඡේදයේ කිව්වා වගේ ටර්බයින් නතර වෙන අවස්ථාවක්. අර උඩ කියපු පරීක්ෂණය කරගන්න හම්බවෙන හොඳම අවස්ථාවක් තමයි මේ එන්නෙ. ඒක නිසයි එදාට පරීක්ෂණය දාගෙන තිබුණෙ.

හැබැයි එදාට බලාගාරය නතර කරන එකට grid controller කැමති වුණේ නෑ. එයා කියන හැටියට තමයි වැඩ කෙරෙන්න ඕන. ලංකාවෙත් එහෙමයි. Control center කියල එක මධ්‍යස්ථානයකින් තමයි සියළුම බලාගාර පරිපාලනය කරන්නෙ. සෝවියට් දේශයේ නම් grid controller. ඔන්න දැන් ප්‍රශ්නයක්. බලාගාරය shut down කරන්න වෙන්නෙ නෑ. හැබැයි අර කලින් කියපු 3 දෙනා රහසේම තීරණය කරනවා බලාගාරය half load ඒ කියන්නෙ 1600MW දුවන ගමන් පරීක්ෂණය කරන්න.  හැබැයි නියමිත රෙගුලාසි අනුව මේ පරීක්ෂණය කරන්න නම් පද්ධතිය 700MW තරම් අඩු වෙන්න ඕන. කොහොම වුණත් ඩයට්ලෝගේ තර්ජන මත පරීක්ෂණය රහසේම කෙරෙනවා.

ඔන්න චර්නොබිල් 4 වෙනි රිඇක්ටර් එකේ control room එකේ අය පද්ධතිය 1600MW දුවන ගමන් ඉඳලා පරීක්ෂණය පටන්ගන්න මොහොතකට කලින් ඩයට්ලෝගේ උපදෙස් පරිදි පද්ධතිය 700MW දක්වා පහතට ගන්නවා.

ඔන්න දැන් ප්‍රශ්නයක් මතුවෙනවා

රිඇක්ටර් එකට යුරේනියම් ඉන්ධන ඇතුල් කරන්නෙ fuel rods මගින්. මේ fuel rods ඇතුලෙ තමයි යුරේනියම් disks ගබඩා කරල තියෙන්නෙ. නමුත් 700MW වගේ ඉතාම අඩු බලයක් යටතේදී මේ fuel rods ඇතුලෙ සෙනෝන් (Xe) වායුව නිෂ්පාදනය වෙන්න ගන්නවා. මේකට කියන්නෙ xenon poisoning කියලා. Xenon වලටත් පුළුවන් බෝරෝන් වගේ නියුට්‍රෝන අවශෝෂණය කරගන්න. සාමාන්‍ය තත්වයේදි නම් මේ xenon හැදෙනකොටම පිච්චිලා යනවා. හැබැයි 700MWටත් අඩු වෙනකොට Xe පිච්චෙන්න තරම් තාපයක් රිඇක්ටර් එක ඇතුලෙ නෑ. ඉතින් දිගටම Xenon build up වෙනවා. ඒකෙන් වෙන්නෙ ක්‍රියාකරුවන්ට පද්ධතිය 700MW වල තියාගන්න නොහැකි වෙනවා. දිගින් දිගටම බලය පහත වැටෙනවා.

500MW, 200MW, 100MW, අන්තිමට 30MW දක්වා ආපු බව වාර්තා වෙනවා. මේ වෙනකොට හරි නම් කරන්න ඕනෙ රිඇක්ටර් එක shut down කරලා දවසක් පුරාවට පොඩ්ඩ පොඩ්ඩ හරිම හෙමින් බලය වැඩි කරන එක.

නමුත් ඩයට්ලෝගේ අණ පරිදි ක්‍රියාකරුවන්ට සිදුවෙනවා ඒ මොහොතේම පද්ධතියේ බලය ඉහළ නංවන්න. ඒකට කරන්න තියෙන එකම විකල්පය තමයි control rods එලියට අදින එක. Control rods 211න් 205ක්ම සම්පූර්ණයෙන් එළියට අදිනවා. 6යි ඇතුලෙ. සාමාන්‍යයෙන් අන්තර්ජාතික නීති යටතේ අවම වශයෙන් control rods 30ක් ඇතුලෙ තිබිය යුතුමයි.

දැන් සිද්ධවෙන්නෙ ඇක්සලරේටරය ලෑල්ලටම පාගගෙන ක්ලච් එක නිදහස් කරා වගේ වැඩක්. එක පාරට ප්‍රතික්‍රියාව උපරිම සීඝ්‍රතාවයෙන් වෙන්න පටන්ගන්නවා. Core එකේ උෂ්ණත්වය වැඩිවෙනවා. ඒ එක්කම අර හැදුන xenon පිච්චිලා යනවා. Control rods ටිකත් උඩ. ඒ කියන්නෙ මේ වෙනකොට ප්‍රතික්‍රියාව නතර කරන්න පුළුවන් කිසි දෙයක් නෑ. බ්‍රේක් දශමයක් වත් නැති වාහනයකින් කඩුගන්නාව බහිනව වගේ. මේ RBMK වල තියෙනවා Positive void coefficient කියල එකක්. ඒකෙ තේරුම තමයි පද්ධතියේ උෂ්ණත්වය වැඩිවෙනකොට ප්‍රතික්‍රියාව තව තවත් වැඩිවෙන එක. ඒක හරියට බ්‍රේක් නැතිවුණාම උපරිම වේගයට එන්න design කරපු වාහනයක් වගේ. අනතුරුදායක බව ඉතා ඉහළයි.

පොම්ප වහපු නිසා දැන් core එකේ තාපය ඉවතට ගන්න වතුරත් නෑ. අධික තාපය නිසා ඉතුරු වෙලා තිබ්බ වතුර ටිකත් එක තත්පරෙන් වාෂ්ප වෙලා ගිහින්. ඔන්න දැන් රිඇක්ටර් එකේ power එක ආපහු වැඩි වෙවී යනවා.

100MW, 200MW, 500MW, 700MW, 1000MW,....

දැන් ප්‍රතික්‍රියාව පාලනය කරන්න පුළුවන් කිසිම දෙයක් නෑ. ප්‍රතික්‍රියාව සීඝ්‍රතාවය උපරිමයටත් වඩා බොහොම වැඩියි. හැබැයි කරන්න එක වැඩක් තියෙනවා. ෆෝන් එක ස්ටක් උනාම power button එක ඔබල ඕෆ් කරනවා වගේ මේ RBMK reactors වලටත් තිබුණා සියල්ල ක්‍රියාවිරහිත කරන්න පුළුවන් AZ-5 කියල button එකක්. ඒක එබුවම වෙන්නෙ control rods ඔක්කොම උපරිම පහළට (core එක ඇතුලටම) ඇවිත් නියුට්‍රෝන ඔක්කොම උරාගෙන ප්‍රතික්‍රියාව නතර කරන එක. හරියට වාහනේ බ්‍රේක් උපරිමයෙන් පෑගුවා වගේ.

හැබැයි මේ button එක වැඩ කරන්නෙ සාමාන්‍ය තත්ව යටතේ විතරයි. මේ වෙනකොට control rods 205ක්ම තිබුනෙ රිඇක්ටර් එකෙන් සම්පූර්ණයෙන් එලියෙ. මේ කන්ට්‍රෝල් රොඩ්ස් බෝරෝන් වලින් හදල තිබුණට මේවා වල යටම තුඩ හදල තිබ්බෙ ප්‍රතික්‍රියාව තවත් වැඩි කරන ග්‍රැෆයිට් වලින්. එහෙම කරේ ලාබය තකා. ඒක RBMK design එකේම තිබ්බ වැරැද්දක්.

ඔන්න දැන් මේ ග්‍රැෆයිට් කතාව නොදන්න ක්‍රියාකරුවන් AZ-5 ඔබනවා. ඒ එක්කම control rods 205ම එක පාර පහළට එන්න උත්සාහ කරනවා. මුලින්ම ප්‍රතික්‍රියාව එක්ක සම්බන්ධ වෙන්නෙ බෝරෝන් නෙමෙයි අර ග්‍රැෆයිට් තුඩු. දැන් ප්‍රතික්‍රියාව බෝම්බයක් වෙනවා. තව දුරටත් පහළට එන්න බැරුව control rods ඔක්කොම හිරවෙනවා. 3200MW වලට design කරල තිබුණ පද්ධතියෙ ජවය බලන් ඉන්නකොට වැඩිවෙන්න ගන්නවා.

1600MW, 3200MW, 5000MW, 11000MW, 20000MW, 26000MW සහ අවසානයට 33,000MW දක්වා.

දැන් තමයි පෘථිවි ඉතිහාසයේ දරුණුම න්‍යෂ්ටික අනතුර වෙන්න පටන්ගන්නෙ. core එකට දරන්න පුළුවන් උපරිම තාපයට ඇවිත් තියෙන්නෙ. එකපාරටම core vessel එකේ උඩ පියන ගැලවිලා විසිවෙනවා. ඒ එක්කම පිටත පරිසරයෙන් දහන පෝෂකයක් වන ඔක්සිජන් වායුව ඇති තරම් core එකට ඇතුල් වෙනවා.

• යුරේනියම් ටොන් 190ක් (ඉන්ධන)
• ඇති තරම් නියුට්‍රෝන (උණ්ඩ)
• ගිනියම් වුණ ග්‍රැෆයිට් (මොඩරේටර්)
• ඔක්සිජන් (දහන පෝෂකය)

ඔක්කොම එකම තැන!

1986 අප්‍රේල් 26 මොස්කව් වේලාවෙන් පෙරවරු 1.26ට බෝම්බයක් වගේ චර්නොබිල් 4 වන රිඇක්ටර් එකේ වෙසල් එක පුපුරා යනවා.

ඒ සමග යුරේනියම් ටොන් 190න් 30%ක්ම වායුගෝලයට මුසුවෙනවා. මේ විෂ වළාව චර්නොබිල් සිට 1500km දුරින් පිහිටි ස්වීඩනයට පවා දැනෙනවා. ගිණි නිවන භටයින් 28ක්, සහන සේවකයින් සහ ඔපරේටර්වරු ඇතුලු 56 දෙනෙකුට සෘජුව ජීවිත අහිමි වෙනවා. යුක්රේන සහ බෙලරුස් වැසියන් 4000කට පමණ තයිරොයිඩ් පිළිකා වැළඳෙනවා. වනාන්තර විනාශ වෙනවා. සතුන් විනාශ වෙනවා. වර්ගකිලෝමීටර් 2600ක භූමියක් තවත් දීර්ඝ කාලයකට ජීවත් වීමට නුසුදුසු වෙනවා. අනතුරට වගකිවයුතු 3දෙනාට වසර 10ක නාමික සිර දඬුවම් ලැබෙනවා.

සහකාර ප්‍රධාන ඉංජිනේරු ඇනටෝලි ඩයට්ලෝ 1995 දී විකිරණ නිසා ඇතිවුණ පිළිකාවක් නිසා වසර ගණනක් විඳවා මියයනවා.

මේ සියල්ල ලොවට හෙළිකර ඉතිරි RBMK reactors වලින් මේ මරණීය පළුද්ද ඉවත් කිරීමට සෝවියට් රජයට බලකිරීමට මූලිකත්වය ගත්තේ සෝවියට් න්‍යෂ්ටික විද්‍යාඥ වැලරි ලෙගාසෝ මහතා (Valery Alekseyevich Legasov). ඒ වෙනුවෙන් ඔහුට සෝවියට් රජයෙන් ලැබුණ තෑග්ග තමයි කුඩම්මාගේ සැලකිල්ල. අවසානයේ අනතුරින් හරියටම වසර 2කට පසුව 1988 අප්‍රෙල් 27 වෙනිදා ඔහු සියදිවි නසාගන්නවා.

එතකොට න්‍යෂ්ටික බලාගාර කියන්නෙ මේ තරම් භයානක දේවල්ද? න්‍යෂ්ටික බලාගාරයක් කියන්නෙ ඕනම මොහොතක න්‍යෂ්ටික බෝම්බයක් වෙන්න පුළුවන් දෙයක්ද?

උත්තරේ තමයි නෑ කියන එක

චර්නොබිල් අනතුර වුණෙත් ප්‍රධාන වශයෙන්ම නොසැලකිල්ල, නොදැනුවත්කම සහ නියමිත ආරක්ෂක ක්‍රියාමාර්ග නොගැනීම නිසයි. මුලින්ම කිව්වා වගේ න්‍යෂ්ටික තාක්ෂණය චර්නොබිල් ඉඳලා අද වෙනකොට ලබා තිබෙන දියුණුව ඉතාම විශාලයි.

අද වෙනකොට න්‍යෂ්ටික බලාගාර කියන්නෙ ඉතාම ආරක්ෂිතව අඩු මිලට පරිසර හිතකාමීව විදුලිය නිපදවන්න පුළුවන් ක්‍රමයක්. එක අතකට මේක සූර්ය ශක්තියට වඩා පරිසර හිතකාමී වෙනවා. න්‍යෂ්ටික ශක්තිය සම්බන්ධව ගොඩක් අයට තියෙන්නෙ නොදැනුවත්කම මත ඇතිවුන දුර්මත විතරයි. ඒ දුර්මත ගැ​න ශ්‍රී ලංකා පරමාණුක බලශක්ති අධිකාරියේ නිරෝධ රණසිංහ සොහොයු​රා කරපු විග්‍රහය​ක් තවත් ලිපියකින් අපි ඔයාලට අරගෙන එන්නම්.

References: Energy Education, Hyper Physics, National Geographic, Wikipedia