कुतूहल : अणुभट्ट्या आणि त्यांचे कार्य

अणुभट्टीमध्ये गाभा (कोअर) हा सर्वांत महत्त्वाचा भाग असतो. नैसर्गिक किंवा समृद्ध युरेनियम हे त्यात आण्विक इंधन म्हणून वापरतात. सुरुवातीला अणूच्या नाभिकावर न्यूट्रॉनचा मारा करून नाभिकाचे विखंडन केले जाते. या प्रक्रियेत उष्णता तर निर्माण होतेच, पण त्याबरोबरच प्रत्येक विखंडन अभिक्रियेत दोन ते तीन न्यूट्रॉनही उत्सर्जित होतात. पण असे निर्माण होणारे न्यूट्रॉन शीघ्रगती असतात. ऊर्जेच्या निर्मितीचा वेग वाजवी राहून विखंडनाची प्रक्रियाही सुरळीतपणे चालावी, यासाठी गरज असते ती मात्र मंदगती न्यूट्रॉनची. म्हणून शीघ्रगती न्यूट्रॉनची गती कमी करून त्यांचे रूपांतर मंदगती न्यूट्रॉनमधे करणे आवश्यक ठरते. त्यासाठी हलके पाणी (लाइट वॉटर), जड पाणी (हेवी वॉटर) अथवा ग्रॅफाइट यांसारखे पदार्थ वापरतात. न्यूट्रॉनची गती कमी करणे हे त्यांचे काम असल्याने त्यांना ‘मंदायक’ (मॉडरेटर) असे म्हणतात.

यात निर्माण झालेली उष्णता बाहेर काढून तिचे विजेत रूपांतर केले जाते, त्यासाठी जे पदार्थ वापरले जातात, त्यांना शीतक (कूलंट) म्हणतात. शीतक म्हणून साधारणत: हलके पाणी किंवा जड पाणी वापरले जाते. अणुविखंडनाची साखळी नियंत्रित ठेवण्यासाठी न्यूट्रॉनची संख्या मर्यादित ठेवावी लागते. त्यासाठी न्यूट्रॉन शोषून घेऊ शकतील अशा पदार्थांपासून बनवलेल्या सळ्यांचा उपयोग करतात. त्यांना नियंत्रक सळ्या (कंट्रोल रॉड्स) असे म्हणतात.

अणुभट्ट्यांचा वापर मुख्यत्वे ऊर्जा निर्मितीसाठी होतो. तथापि वैज्ञानिक संशोधन, तंत्रज्ञानाचा विकास, किरणोत्सारी समस्थानिकांची निर्मिती, वैद्याकीय उपचार, आण्विक पाणबुडीची निर्मिती अशा विविध कारणांसाठीही केला जातो. अणुभट्ट्यांचेही विविध प्रकार आणि आकार असतात. वैज्ञानिक प्रयोगशाळांमधल्या अणुभट्ट्या संशोधनासाठी वापरल्या जातात. त्या लहान असतात. ऊर्जेच्या निर्मितीसाठी वापरल्या जाणाऱ्या अणुभट्ट्या आकाराने मोठ्या असतात.

मराठी विज्ञान परिषद

ईमेल : office@mavipa.org

संकेतस्थळ : http://www.mavipa.org