कुतूहल : अणुऊर्जा – एक अपरिहार्य पर्याय

कोणत्याही मूलद्रव्याचे सर्व गुण दाखविणारा लहानात लहान कण म्हणजे अणू. काही मूलद्रव्यांच्या अणूपासून अणुऊर्जा कशी निर्माण करतात ते कळण्यासाठी अणूची रचना कशी असते ते पाहावे लागेल. अणूच्या मध्यभागी नाभिक (न्यूक्लिअस) असते. ते प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन या घटकांनी बनलेले असते, म्हणून प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन यांना नाभिकीय घटक (न्यूक्लिऑन्स) म्हणतात. नाभिकाभोवती छोटे छोटे इलेक्ट्रॉन लंबवर्तुळाकार मार्गाने परिभ्रमण करत असतात. अणूच्या नाभिकापासून मिळणारी ऊर्जा म्हणजेच अणुऊर्जा. ती येते कुठून ते पाहणे उद्बोधक आहे. निसर्गात काही अणूंच्या केंद्रकांमध्ये प्रोटॉन किंवा न्यूट्रॉन यांची संख्या गरजेपेक्षा जास्त असते. असे अणू अस्थिर असतात. या अस्थिरतेपायी नाभिकातल्या प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन यांची मांडणी बदलते. त्याने अणूंच्या वस्तुमानात क्षय होतो. क्षय झालेल्या वस्तुमानाचे ऊर्जेत रूपांतर होते.

हे रूपांतर दोन प्रकारे करता येते. नाभिकीय विखंडन (फिशन) किंवा नाभिकीय संमीलन (फ्यूजन). विखंडन प्रक्रियेत अधिक वस्तुमान असणाऱ्या युरेनियमसारख्या अणूच्या नाभिकावर न्यूट्रॉनचा मारा केल्याने त्याचे दोन हलक्या वस्तुमानांच्या अणूंमध्ये विभाजन होते. त्याचबरोबर उष्णतेच्या रूपात प्रचंड ऊर्जा मुक्त होते. ती वापरून पाण्याची वाफ तयार केली जाते. तिच्या सहाय्याने विद्याुत जनित्र फिरवून वीजनिर्मिती केली जाते. ज्या संयंत्रात ही प्रक्रिया केली जाते, त्याला अणुभट्टी म्हणतात. संमीलन प्रक्रियेत हायड्रोजनसारख्या हलक्या वस्तुमानाच्या दोन अणूंची नाभिके एकत्रित आणली जातात. यातून जड नाभिक असणाऱ्या अणूची निर्मिती होते आणि उष्णतेच्या रूपात प्रचंड ऊर्जा मुक्त होते. जगातील सर्व अणुभट्ट्या विखंडन प्रक्रियेवर चालतात. संमीलनावर चालणाऱ्या अणुभट्टीसाठीचे तंत्रज्ञान अद्याप विकासाच्या मार्गावर आहे. इतर प्रकारांच्या ऊर्जानिर्मितीच्या तुलनेत अणुऊर्जेच्या निर्मितीत अत्यल्प कच्चा माल दीर्घकाळ पुरतो आणि ऊर्जा प्रचंड प्रमाणात निर्माण होते. अणुऊर्जा प्रकल्प सुरक्षित, स्वच्छ, पर्यावरणपूरक असतात, त्यातून मिळणारा ऊर्जेचा पुरवठा अखंडित आणि भरवसा ठेवण्याजोगा असल्याने अणुऊर्जेला उज्ज्वल भविष्य आहे.

मराठी विज्ञान परिषद

ईमेल : office@mavipa.org

संकेतस्थळ : http://www.mavipa.org