5-2-2025 | अणुऊर्जा : एक अपरिहार्य पर्याय

मानवी जीवनात ऊर्जेला खूप महत्त्व आहे. औद्योगीकरणाची वाढ आवश्यक असल्याने जगातल्या सर्वच राष्ट्रांना ऊर्जेची, विशेषतः विद्युतऊर्जेची नितांत गरज असते. ऊर्जेच्या निर्मितीसाठी अनेक स्रोत वापरले जातात. दगडी कोळसा, खनिज तेल आणि नैसर्गिक वायू हे जीवाश्म इंधनाचे स्रोत आहेत. जलविद्युत ऊर्जा, सौरऊर्जा, पवनऊर्जा यांचाही समावेश उपलब्ध ऊर्जास्रोतांमधे केला जातो. त्याचप्रमाणे अणुऊर्जा हाही एक महत्त्वाचा ऊर्जास्रोत आहे.

कोणत्याही मूलद्रव्याचे सर्व गुण दाखविणारा लहानात लहान कण म्हणजे अणु. काही मूलद्रव्यांच्या अणूपासून अणुऊर्जा कशी निर्माण करतात ते कळण्यासाठी अणूची रचना कशी असते ते पहावे 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 पहाणे उद्बोधक आहे. निसर्गात काही अणूंच्या केंद्रकांमधे प्रोटॉन किंवा न्यूट्रॉन यांची संख्या जरूरीपेक्षा जास्त असते. असे अणु अस्थिर असतात. या अस्थिरतेपायी नाभिकातल्या प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन यांची मांडणी बदलते. त्याने अणूंच्या वस्तुमानात क्षय होतो. क्षय झालेया वस्तुमानाचे ऊर्जेत रूपांतर होते.

हे रूपांतर दोन प्रकारे करता येते. नाभिकीय विखंडन (फिशन), किंवा नाभिकीय संमीलन (फ्युजन). विखंडन प्रक्रियेत भारी वस्तुमान असणार्‍या युरेनियमसारख्या अणूच्या नाभिकावर न्यूट्रॉनचा मारा केल्याने त्याचे दोन हलक्या वस्तुमानांच्या अणूंमधे विभाजन होते. त्याचबरोबर उष्णतेच्या रूपात प्रचंड ऊर्जा मुक्त होते. ती वापरून पाण्याची वाफ तयार केली जाते. त्या वाफेच्या सहाय्याने विद्युत् जनित्र फिरवून विजेची निर्मिती 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 असणार्‍या अणूची निर्मिती होते आणि त्याचबरोबर उष्णतेच्या रूपात प्रचंड ऊर्जा मुक्त होते. जगातल्या सर्व अणुभट्टया विखंडन प्रक्रियेवर चालणार्‍या आहेत. कारण संमीलन प्रक्रियेवर चालणार्‍या 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.

अरविंद आवटी