পারমাণবিক জ্বালানী: প্রকার এবং প্রক্রিয়াকরণ

2025 লেখক: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-24 13:12

পারমাণবিক শক্তি বিভিন্ন উদ্দেশ্যে বিপুল সংখ্যক উদ্যোগ নিয়ে গঠিত। এই শিল্পের কাঁচামাল ইউরেনিয়াম খনি থেকে উত্তোলন করা হয়। এর পরে, এটি জ্বালানি তৈরির জন্য উদ্যোগগুলিতে বিতরণ করা হয়৷

আরও, জ্বালানিটি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে পরিবহন করা হয়, যেখানে এটি চুল্লির কেন্দ্রে প্রবেশ করে। যখন পারমাণবিক জ্বালানী তার জীবনের শেষ প্রান্তে পৌঁছে যায়, তখন এটি পুনরায় প্রক্রিয়া করা হয়। বর্জ্য প্রক্রিয়াকরণ নিষ্পত্তি সাপেক্ষে. এটি লক্ষণীয় যে বিপজ্জনক বর্জ্য শুধুমাত্র জ্বালানী প্রক্রিয়াকরণের পরেই নয়, যেকোনো পর্যায়েও দেখা যায় - ইউরেনিয়াম খনি থেকে চুল্লিতে কাজ করা পর্যন্ত।

পারমাণবিক জ্বালানী

জ্বালানি দুই প্রকার। প্রথমটি যথাক্রমে প্রাকৃতিক উত্সের খনিতে খনন করা ইউরেনিয়াম। এতে এমন কাঁচামাল রয়েছে যা প্লুটোনিয়াম গঠনে সক্ষম। দ্বিতীয়টি হল জ্বালানি যা কৃত্রিমভাবে তৈরি করা হয়েছে (সেকেন্ডারি)।

পরমাণু জ্বালানি রাসায়নিক গঠন দ্বারাও বিভক্ত: ধাতব, অক্সাইড, কার্বাইড, নাইট্রাইড এবং মিশ্রিত।

ইউরেনিয়াম খনি এবং জ্বালানি উৎপাদন

ইউরেনিয়াম উৎপাদনের একটি বড় অংশ আসে মাত্র কয়েকটি দেশ থেকে: রাশিয়া, ফ্রান্স, অস্ট্রেলিয়া, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, কানাডা এবং দক্ষিণ আফ্রিকা।

পারমাণবিক জ্বালানীর প্রধান উপাদান ইউরেনিয়ামবিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্র. চুল্লিতে প্রবেশ করতে, এটি প্রক্রিয়াকরণের বিভিন্ন পর্যায়ে যায়। প্রায়শই, ইউরেনিয়াম আমানত স্বর্ণ এবং তামার পাশে অবস্থিত, তাই এর নিষ্কাশন মূল্যবান ধাতু নিষ্কাশনের সাথে করা হয়।

খনির ক্ষেত্রে, মানুষের স্বাস্থ্য বড় ঝুঁকির মধ্যে রয়েছে কারণ ইউরেনিয়াম একটি বিষাক্ত উপাদান, এবং এর খনির সময় যে গ্যাসগুলি নির্গত হয় তা বিভিন্ন ধরণের ক্যান্সার সৃষ্টি করে। যদিও আকরিক নিজেই খুব অল্প পরিমাণে ইউরেনিয়াম ধারণ করে - 0.1 থেকে 1 শতাংশ পর্যন্ত। ইউরেনিয়াম খনির কাছাকাছি বসবাসকারী জনসংখ্যাও বেশি ঝুঁকিতে রয়েছে৷

সমৃদ্ধ ইউরেনিয়াম হল পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের প্রধান জ্বালানী, কিন্তু এটি ব্যবহারের পরেও প্রচুর পরিমাণে তেজস্ক্রিয় বর্জ্য থেকে যায়। তার সমস্ত বিপদ সত্ত্বেও, ইউরেনিয়াম সমৃদ্ধকরণ পারমাণবিক জ্বালানী তৈরির জন্য একটি অপরিহার্য প্রক্রিয়া৷

প্রাকৃতিক আকারে, ইউরেনিয়াম কোথাও ব্যবহার করা প্রায় অসম্ভব। এটি ব্যবহার করার জন্য, এটি সমৃদ্ধ করা আবশ্যক। গ্যাস সেন্ট্রিফিউজ সমৃদ্ধকরণের জন্য ব্যবহার করা হয়।

সমৃদ্ধ ইউরেনিয়াম শুধুমাত্র পারমাণবিক শক্তিতে নয়, অস্ত্র তৈরিতেও ব্যবহৃত হয়।

পরিবহন

জ্বালানী চক্রের যেকোনো পর্যায়ে পরিবহন আছে। এটি সমস্ত উপলব্ধ উপায়ে সঞ্চালিত হয়: স্থল দ্বারা, সমুদ্র দ্বারা, বায়ু দ্বারা। এটি শুধুমাত্র পরিবেশের জন্য নয়, মানুষের জন্যও একটি বড় ঝুঁকি এবং একটি বড় বিপদ৷

পরমাণু জ্বালানি বা এর উপাদান পরিবহনের সময়, অনেক দুর্ঘটনা ঘটে, যার ফলে তেজস্ক্রিয় মৌল নির্গত হয়। এই একঅনেক কারণে পারমাণবিক শক্তিকে অনিরাপদ বলে মনে করা হয়।

অবচূর্ণ চুল্লি

চুল্লিগুলির একটিও ভেঙে ফেলা হয়নি। এমনকি কুখ্যাত চেরনোবিল পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র। ব্যাপারটি হল, বিশেষজ্ঞদের মতে, ভাঙার মূল্য একটি নতুন চুল্লী নির্মাণের মূল্যের সমান বা তারও বেশি। তবে কত টাকা লাগবে তা নিশ্চিত করে কেউ বলতে পারে না: গবেষণার জন্য ছোট স্টেশন ভেঙে ফেলার অভিজ্ঞতার ভিত্তিতে খরচ গণনা করা হয়েছিল। বিশেষজ্ঞরা দুটি বিকল্প অফার করে:

1. চুল্লী স্থাপন করুন এবং ল্যান্ডফিলগুলিতে পারমাণবিক জ্বালানী ব্যয় করুন৷
2. নিষ্কৃত চুল্লির উপর সারকোফাগি তৈরি করুন।

আগামী দশ বছরে, সারা বিশ্বে প্রায় 350টি চুল্লি পরিষেবার বাইরে চলে যাবে এবং অবশ্যই বন্ধ করতে হবে। কিন্তু যেহেতু নিরাপত্তা এবং মূল্যের দিক থেকে সবচেয়ে উপযুক্ত পদ্ধতি উদ্ভাবিত হয়নি, তাই এই সমস্যাটি এখনও সমাধান করা হচ্ছে।

এখন সারা বিশ্বে ৪৩৬টি চুল্লি কাজ করছে। অবশ্যই, এটি শক্তি ব্যবস্থায় একটি বড় অবদান, তবে এটি খুবই অনিরাপদ। অধ্যয়নগুলি দেখায় যে 15-20 বছরের মধ্যে, পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি বায়ু শক্তি এবং সৌর প্যানেলে কাজ করে এমন স্টেশনগুলির দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে সক্ষম হবে৷

পারমাণবিক বর্জ্য

পরমাণু বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ফলে বিপুল পরিমাণ পারমাণবিক বর্জ্য তৈরি হয়। পারমাণবিক জ্বালানি পুনঃপ্রক্রিয়াকরণ বিপজ্জনক বর্জ্যও পিছনে ফেলে। তবে কোনো দেশই সমস্যার সমাধান খুঁজে পায়নি।

আজ, পারমাণবিক বর্জ্য অস্থায়ী স্টোরেজ সুবিধা, জলের পুকুরে বা মাটির গভীরে পুঁতে রাখা হয়৷

সবচেয়ে নিরাপদ উপায়বিশেষ স্টোরেজ সুবিধাগুলিতে সঞ্চয়, তবে অন্যান্য পদ্ধতির মতো এখানেও বিকিরণ ফুটো সম্ভব।

আসলে, পারমাণবিক বর্জ্যের কিছু মূল্য আছে, কিন্তু এর সংরক্ষণের জন্য কঠোর নিয়ম মেনে চলা প্রয়োজন। এবং এটি সবচেয়ে তীব্র সমস্যা।

একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর হল সময় যে সময়ে বর্জ্য বিপজ্জনক। প্রতিটি তেজস্ক্রিয় পদার্থের নিজস্ব ক্ষয়ের সময় থাকে, যে সময়ে এটি বিষাক্ত হয়।

পরমাণু বর্জ্যের প্রকার

যেকোনো পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্র পরিচালনার সময় এর বর্জ্য পরিবেশে প্রবেশ করে। এটি শীতল টারবাইন এবং গ্যাসীয় বর্জ্যের জন্য জল৷

পরমাণু বর্জ্য তিনটি বিভাগে বিভক্ত:

1. নিম্ন-স্তরের - পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের কর্মীদের জন্য পোশাক, পরীক্ষাগারের সরঞ্জাম। এ ধরনের বর্জ্য চিকিৎসা প্রতিষ্ঠান, বৈজ্ঞানিক গবেষণাগার থেকেও আসতে পারে। তারা খুব একটা হুমকি দেয় না, তবে তাদের নিরাপত্তা সতর্কতা প্রয়োজন।
2. মধ্যবর্তী স্তর - ধাতব পাত্র যেখানে জ্বালানী পরিবহন করা হয়। তাদের বিকিরণের মাত্রা বেশ উচ্চ, এবং যারা তাদের কাছাকাছি তাদের সুরক্ষিত করা উচিত।
3. উচ্চ স্তরের পারমাণবিক জ্বালানী এবং এর পণ্য ব্যয় করা হয়। তেজস্ক্রিয়তার মাত্রা দ্রুত হ্রাস পাচ্ছে। এখানে খুব কম উচ্চ-স্তরের বর্জ্য রয়েছে, প্রায় 3 শতাংশ, কিন্তু এতে সমস্ত তেজস্ক্রিয়তার 95 শতাংশ রয়েছে৷