President

রিঅ্যাক্টর বলতে কী বোঝায়, তা দিয়েই শুরু করা যাক। রিঅ্যাক্টর হচ্ছে এমন একটি যন্ত্র, যেখানে নিয়ন্ত্রিতভাবে কোনো রিঅ্যাকশন বা বিক্রিয়া সংঘটিত হয়। বিভিন্ন ল্যাবরেটরি এবং কল-কারখানায় নানা ধরনের রিঅ্যাক্টর ব্যবহূত হয়। এদের মধ্যে কতগুলো বায়ো-রিঅ্যাক্টর, কতগুলো কেমিক্যাল রিঅ্যাক্টর আবার কতগুলো নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টর।

নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টরে রিঅ্যাকশন বিভিন্ন ধরনের; যেমন- ফিউশন ফিশন ইত্যাদি। ফিউশন বিক্রিয়া সংঘটিত হয় পরমাণুর নিউক্লিয়াসে। আমাদের সবচেয়ে কাছের নক্ষত্র, সূর্যে প্রতিনিয়ত ফিউশন বিক্রিয়া ঘটছে। এই বিক্রিয়ার মাধ্যমে সূর্যের মধ্যে হিলিয়াম থেকে শুরু করে লোহা পর্যন্ত অনেক মৌলিক পদার্থ তৈরি হচ্ছে, একই সঙ্গে শক্তি উৎপন্ন হয়।

ফিউশন বিক্রিয়ায় ঠিক উল্টোটা ঘটে। এ বিক্রিয়ায় একটি অত্যন্ত ভারী মৌল; যেমন- ইউরেনিয়াম নিউক্লিয়াসকে একটি থারমাল নিউট্রন দ্বারা আঘাত করে তা ভেঙে দুই বা তার অধিক হালকা মৌলের নিউক্লিয়াস পাওয়া যায়। সাভারে একটি ফিশন রিঅ্যাক্টর রয়েছে, যা প্রায় ৩০ বছর ধরে চালু আছে। এখানে তাপ উৎপাদন ক্ষমতা তিন মেগাওয়াট। এই রিঅ্যাক্টর কোনো বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে না। এটি আসলে গবেষণার কাজে ব্যবহূত হয়। রূপপুর পরমাণু বিদ্যুৎকেন্দ্রে দুটি ফিশন রিঅ্যাক্টর বসবে। এদের প্রতিটির থারমাল পাওয়ার (তাপশক্তি) হবে প্রায় তিন হাজার ৬০০ মেগাওয়াট। একটি পরমাণু বিদ্যুৎ ইউনিট যে পরিমাণ বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে তার পরিমাণ সাধারণত ওই ইউনিটের নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টরের থারমাল পাওয়ারের প্রায় তিন ভাগের এক ভাগ হয়ে থাকে। এ হিসাবে রূপপুর পরমাণু বিদ্যুৎকেন্দ্রের প্রতি ইউনিট থেকে প্রায় ১২০০ মেগাওয়াট বিদ্যুৎ উৎপাদিত হবে। মোট দুই হাজার ৪০০ মেগাওয়াট।

এসব রিঅ্যাক্টরে জ্বালানি হিসেবে ইউরেনিয়াম ব্যবহার করা হয়। খনি থেকে প্রাপ্ত ইউরেনিয়াম মূলত দুই ধরনের ইউ-২৩৮ এবং ইউ-২৩৫ থাকে। আমাদের আলোচিত ফিশন রিঅ্যাক্টরের মূল জ্বালানি ইউ-২৩৫। থারমাল নিউট্রনের মাধ্যমে সংঘটিত ফিশন বিক্রিয়াকে থারমাল ফিশন বলে। এ বিক্রিয়ায় ইউ-২৩৫ নিউক্লিয়াস ভেঙে দুটি ফিশন প্রডাক্ট এবং তিনটি নিউট্রন হয়। এই নিউট্রনগুলো অতি উচ্চশক্তির, যাদের ফাস্ট নিউট্রন বলে। ফাস্ট নিউট্রন ফিশন বিক্রিয়া ঘটাতে পারে না। ফিশনের জন্য প্রয়োজন হয় থারমাল নিউট্রনের, যার শক্তি কম। মডারেটরের মাধ্যমে শক্তি শুষে নিয়ে ফাস্ট নিউট্রনকে থারমাল নিউট্রনে পরিণত করা হয়। সাভারের রিঅ্যাক্টরে এবং রূপপুরে মডারেটর হিসেবে পানি ব্যবহার করা হবে।

ফিশন বিক্রিয়ার ফলে কিছু ভর হারিয়ে যায়। বিজ্ঞানী আলবার্ট আইনস্টাইনের সূত্র অনুসারে হারিয়ে যাওয়া ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। ফিশন বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে এই শক্তির পরিমাণ ২০ কোটি ইলেকট্রন ভোল্ট-ইভি। ১ গ্রাম ইউ-২৩৫-এর সব কয়টি নিউক্লিয়াস ফিশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে ভেঙে ফেলা হলে প্রায় ২৪ মেগাওয়াট ঘণ্টা শক্তি পাওয়া যায়। এ পরিমাণ শক্তি পেতে হলে প্রায় দুই হাজার ৬০০ কেজি কয়লা পোড়াতে হবে।

সচল এমনকি বদ্ধ অবস্থায় একটি নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টরে বিপুল পরিমাণ তেজস্ট্ক্রিয় পদার্থ জমা হয়। এগুলো থেকে বিচ্ছুরিত রেডিয়েশন (বিকিরণ) থেকে আশপাশের জনগণ এবং সম্পদকে রক্ষার জন্য রিঅ্যাক্টরের চারপাশ ঘিরে বিভিন্ন পদার্থের পুরু বিকিরণ নিরোধ আম্রন স্থাপন করা হয়। রিঅ্যাক্টরে চলমান ফিশন বিক্রিয়া যে তাপ উৎপন্ন হয়, তা অপসারণ না করা হলে জ্বালানি দণ্ড, কন্ট্রোল রড এবং রিঅ্যাক্টরের অন্যান্য কাঠামো গলে দুর্ঘটনা ঘটাতে পারে। এ ধরনের পরিস্থিতি এড়াতে রিঅ্যাক্টরে উৎপন্ন তাপ সরিয়ে নেওয়ার জন্য বিশেষ ব্যবস্থা রাখা হয়। এ ব্যবস্থাটি কুলিং সিস্টেম বা শীতক ব্যবস্থা নামে পরিচিত। রাশিয়ার পাওয়ার রিঅ্যাক্টরগুলোকে ভিভিইআর বলা হয়। রুশ ভাষায় পানিকে ভাদা (ঠধফধ) বলা হয়। ভিভিইআরের প্রথম ভি দ্বারা বোঝায় এই রিঅ্যাক্টরের শীতক বা পানি। দ্বিতীয় ভি দ্বারা বোঝায় রিঅ্যাক্টরে মডারেটর হিসেবেও পানি ব্যবহূত হয়। শেষের ইআরের অর্থ অ্যানার্জি রিঅ্যাক্টর। অর্থাৎ ভিভিইআরের অর্থ দাঁড়াল ওয়াটার কোল্ড, ওয়াটার মডারেটেড অ্যানার্জ রিঅ্যাক্টর।

রূপপুর প্ল্যান্টের প্রতিটি রিঅ্যাক্টরকে ঘিরে পরপর দুটি 'কনটেইনমেন্ট' বিল্ডিং থাকবে। ভেতরেরটা প্রাইমারি কনটেইনমেন্ট এবং বাইরেরটি সেকেন্ডারি কনটেইনমেন্ট। কংক্রিটের তৈরি প্রাইমারি কনটেইনমেন্টের দেয়াল হবে ১.২ মিটার পুরু এবং এই দেয়ালের ভেতরের তলদেশ ঢাকা থাকবে ছয় মিলিমিটার পুরু লোহার আস্তরণ দিয়ে। প্রাইমারি কনটেইনমেন্ট থেকে ১.৮ মিটার দূরে থাকবে ০.৫ মিটার পুরু কংক্রিটের সেকেন্ডারি কনটেইনমেন্ট। প্রায় ১০০ মিটার বা সেন্টিমিটার বেগে ধাবমান ৫.৭ টন ওজনের একটি বিমান আছড়ে পড়লেও এই কনটেইনমেন্টের কোনো ক্ষতি হবে না। কনটেইনমেন্টের কাজ হচ্ছে কোনো কারণে যদি রিঅ্যাক্টরের প্রাইমারি কুলিং সিস্টেম থেকে তেজস্ক্রিয় পদার্থ নির্গত হতে থাকে; তবে তাকে বাইরে বেরোতে না দিয়ে নিজের মধ্যে আটকে রাখা।

মূল রিঅ্যাক্টর হলো, একটি লোহার পাত্র যার উচ্চতা প্রায় ১৫ মিটার, ব্যাস ৫ মিটার, দেয়ালের পুরুত্ব ২০ সেন্টিমিটার এবং ওজন প্রায় ৪০০ টন। এখানে ইউরেনিয়াম জ্বালানি, কন্ট্রোল রড এবং মডারেটর, শীতক থাকে। ১২০০ মেগাওয়াট বিদ্যুৎ তৈরির জন্য যে রিঅ্যাক্টর ব্যবহূত হয়, তার ভেতরে প্রতি ঘণ্টায় প্রায় ৮৬ হাজার টন পানি প্রবাহিত করতে হয়। রিঅ্যাক্টর কোর থেকে বেরোনোর সময় পানির তাপমাত্রা থাকে প্রায় ২৩০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস। এই পানিকে তিনটি শীতকের ভেতর দিয়ে নিয়ে প্রায় সাধারণ তাপমাত্রায় নদী অথবা সমুদ্রে ছাড়া হয়। রিঅ্যাক্টর কোরে উৎপাদিত কোনো তেজস্ক্রিয় পদার্থ যদি কোনোভাবে প্রাইমারি কুলিং লুপের পানিতে মেশে, তবুও তা কখনও সেকেন্ডারি এবং কনডেন্সার (তৃতীয়) কুলিং লুপের বাধা অতিক্রম করে নদী অথবা সমুদ্রে পৌঁছে না।

নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টর বন্ধ করার সঙ্গে সঙ্গে এর তাপ উৎপাদন ক্ষমতা বন্ধ হয় না। এক হাজার মেগাওয়াট বিদ্যুৎ উৎপাদন করছে এমন একটি রিঅ্যাক্টর বন্ধ করার পর মুহূর্তে কোরে ২১০ মেগাওয়াট তাপ উৎপন্ন হয়। সময়ের সঙ্গে সঙ্গে এই তাপে উৎপাদনের হার কমতে থাকে। মাসখানেক পর এর পরিমাণ এসে দাঁড়ায় প্রায় ৪.৫ মেগাওয়াটে। ফিশন রিঅ্যাকশন বন্ধ হওয়ার পরও এই তাপ উৎপাদনের কারণ হলো রিঅ্যাক্টর চলার সময় এর কোরে বিপুল পরিমাণ তেজস্ক্রিয় পদার্থ উৎপন্ন হয়। উৎপাদিত তেজস্ক্রিয় পদার্থগুলো হতে বহু বছর ধরে অতি উচ্চশক্তির গামা, বিটাসহ বিভিন্ন ধরনের রশ্মি বিকিরিত হতে থাকে। বিকিরিত এই রশ্মিগুলো রিঅ্যাক্টরে কোরের বিভিন্ন পদার্থে শোষিত হয়ে তাপ উৎপন্ন করে। এভাবে উৎপাদিত তাপ 'ডিকে হিট' নামে পরিচিত। রিঅ্যাক্টর কোর থেকে ডিকে হিট সরানো না হলে কোরের তাপমাত্রা বাড়তে বাড়তে এক সময় জ্বালানি দণ্ডগুলো গলে গিয়ে বিপর্যয় ঘটতে পারে। ১৯৮৬ সালে আমেরিকার থ্রি-মাইল আইল্যান্ড এবং ২০১১ সালে জাপানের ফুকুশিমার রিঅ্যাক্টরগুলোতে সংঘটিত দুর্ঘটনার মূল কারণ ছিল যথাসময়ে ডিকে হিট অপসারণ করতে না পারা।

১৯৫৪ সালে প্রথম জেনারেশন (জেন-১) রিঅ্যাক্টর দিয়ে যাত্রা শুরু করে বর্তমানে তৃতীয় জেনারেশন (জেন-থ্রি), এমনকি জেন-থ্রি প্লাস রিঅ্যাক্টর নির্মাণ করা হচ্ছে। বর্তমানে ৩০টি দেশে প্রায় ৪৪৭টি রিঅ্যাক্টর ইউনিট চালু রয়েছে. যা থেকে বিশ্বের উৎপাদিত মোট বিদ্যুতের প্রায় ১১ শতাংশ উৎপাদিত হচ্ছে। রূপপুরে যে রিঅ্যাক্টর স্থাপন করা হচ্ছে তা জেন-থ্রি প্লাস ঘরানার। জেন-থ্র্রি প্লাস রিঅ্যাক্টরের মূল বৈশিষ্ট্য হলো, এগুলো অত্যন্ত নিরাপদ। যে কোনো পরিস্থিতি, এমনকি থ্রি-মাইল আইল্যান্ড কিংবা ফুকুশিমার মতো সংকটজনক পরিস্থিতিতেও এ রিঅ্যাক্টরগুলোর কোর গলে গিয়ে তেজস্ক্রিয় পদার্থ পরিবেশে ছড়িয়ে পড়বে না। প্যাসিভ নিরাপত্তা নামে এক ধরনের বিশেষ ব্যবস্থার কারণে এগুলো এমন নিরাপদ হয়েছে। প্যাসিভ নিরাপত্তা ব্যবস্থা পরিচালনার জন্য বিদ্যুতের প্রয়োজন হয় না। প্রাকৃতিক শক্তি যেমন মাধ্যাকর্ষণ, সংকুচিত স্প্রিং বা গ্যাসের চাপ, ন্যাচারাল কনভেকশন কুলিং ইত্যাদি কাজে লাগিয়ে এসব রিঅ্যাক্টরের নিরাপত্তা ব্যবস্থা নির্মিত হয়। ফলে কোনো কারণে বিদ্যুৎ না থাকলেও প্যাসিভ নিরাপত্তা ব্যবস্থার মাধ্যমে ডিকে হিট অপসারণ করে রিঅ্যাক্টর কোরকে শীতল রাখা সম্ভব হয়। অর্থাৎ জেন-থ্রি প্লাস রিঅ্যাক্টরের সব বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থা যদি কোনো দূর্ঘটনার ফলে বন্ধ হয়ে যায় (ফুকুশিমা বিদ্যুৎকেন্দ্রে (জেন-টু প্রযুক্তির) যেমনটি হয়েছিল), সে ক্ষেত্রে এই প্যাসিভ নিরাপত্তা ব্যবস্থাগুলো কোনো অপারেটরের সাহায্য ছাড়াই স্বয়ংক্রিয়ভাবে চালু হয়ে প্রায় ২৪ ঘণ্টা ধরে ডিকে হিট অপসারণ করবে। এর ফলে রিঅ্যাক্টর কোর তথা তেজস্ট্ক্রিয় জ্বালানির কোনো ক্ষতি হবে না। এখানে যে সময়ের (২৪ ঘণ্টার) কথা উল্লেখ করা হয়েছে, তাকে বলা হয় গ্রেস পিরিয়ড। ফুকুশিমা রিঅ্যাক্টরের ক্ষেত্রে গ্রেস পিরিয়ডের মান ছিল মাত্র ৩০ মিনিট।

রূপপুরের রিঅ্যাক্টরগুলোর প্রতিটিতে ৭টি অ্যাকটিভ (অর্থাৎ বিদ্যুৎ দ্বারা চালিত) এবং ৮টি প্যাসিভসহ মোট ১৫টি নিরাপত্তা ব্যবস্থা থাকবে। এ ছাড়া রিঅ্যাক্টর প্রেসার ভেসেলের নিচে থাকবে প্রায় ৮০০ টন ওজনের একটি কোর ক্যাচার। কোনো কারণে রিঅ্যাক্টরের কোর গলে গেলে ওই গলিত কোর ধারণ করে তা শীতল করবে এই কোর ক্যাচারটি। এর ফলে তেজস্ক্রিয় পদার্থ কোনো অবস্থাতেই রিঅ্যাক্টর বিল্ডিংয়ের মেঝে ভেদ করে বাইরে আসতে পারবে না। অর্থাৎ এই রিঅ্যাক্টর হতে কখনোই পরিবেশের বা এর আশপাশে বসবাসকারী লোকজনের কোনো ক্ষতি হবে না। ফিশন বিক্রিয়ায় ইউরেনিয়াম জ্বালানি থেকে যেসব তেজস্ক্রিয় ফিশন পদার্থ উৎপন্ন হয় তা থেকে পরিবেশকে রক্ষার জন্য রূপপুরের রিঅ্যাক্টরে পাঁচ স্তরের বিশেষ নিরাপত্তা বেষ্টনীর ব্যবস্থা রাখা হয়েছে। প্রথম নিরাপত্তা বেষ্টনী হচ্ছে ইউরেনিয়াম ডাই-অক্সসাইড। এর পরের বেষ্টনী হচ্ছে জ্বালানির চারপাশ ঘিরে থাকা জিরকোনিয়াম ধাতু দ্বারা তৈরি আবরণ বা ক্ল্যাডিং। তৃতীয় স্তরে রয়েছে প্রাইমারি কুলিং সিস্টেমের প্রেসার বাউন্ডারি। চতুর্থ এবং পঞ্চম নিরাপত্তা বেষ্টনী হিসেবে কাজ করে যথাক্রমে প্রথম ও দ্বিতীয় 'কনটেইনমেন্ট' বিল্ডিং। এই রিঅ্যাক্টর বিল্ডিংয়ের চারপাশে একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব পর্যন্ত এলাকায় লোকজনকে বসবাস করতে দেওয়া হয় না। এ এলাকাটি 'এক্সক্লুসন' জোন নামে পরিচিত। রূপপুর বিদ্যুৎকেন্দ্রের ক্ষেত্রে এক্সক্লুসন জোনের পরিমাণ ৮০০ মিটার। এক্সক্লুসন জোনের পরের জায়গাজমি দৈনন্দিন স্বাভাবিক কাজে ব্যবহার করা যাবে।

বিদ্যুৎ ছাড়া দেশের উন্নয়ন সম্ভব নয়। ২০৪১ সালের মধ্যে দেশকে উন্নত বিশ্বের একটি রাষ্ট্রে পরিণত করতে হলে সে সময় প্রায় ৬০ হাজার মেগাওয়াট বিদ্যুতের প্রয়োজন হবে। বর্তমানে আমাদের ৬৩ শতাংশ বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয় দেশের প্রাকৃতিক গ্যাস ব্যবহার করে। নতুন গ্যাসক্ষেত্র পাওয়া না গেলে গ্যাসের মজুদ আগামী ১৫-১৬ বছরের মধ্যেই শেষ হয়ে যাবে। দেশের কয়লা বিভিন্ন কারণে উত্তোলন করা যাচ্ছে না। তেল ব্যবহার করে উৎপাদিত বিদ্যুতের দাম বেশি। সৌরবিদ্যুৎ ব্যয়বহুল ও অনেক জমি প্রয়োজন। কাজেই সব দিক বিবেচনা করে বাংলাদেশকে পরমাণু বিদ্যুতের দিকে যেতে হচ্ছে। পরমাণু বিদ্যুতের সুবিধাগুলোর মধ্যে উল্লেখযোগ্য হলো, এখানে গ্রিনহাউস গ্যাস উৎপাদিত হয় না, জ্বালানি খরচ তথা উৎপাদিত বিদ্যুতের দাম কম, একটি বিদ্যুৎকেন্দ্র হতে দীর্ঘ সময় অর্থাৎ প্রায় ৭০-৮০ বছর ধরে চলে ইত্যাদি। এছাড়া পরমাণু বিদ্যুৎ উৎপাদন বিষয়ে আমাদের প্রতিবেশী দেশ ভারত ও চীনের মহাপরিকল্পনা রয়েছে। এই দুটি দেশই ২০৩০ সালের মধ্যে তাদের বর্তমান পরমাণু বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা প্রায় দশগুণ বাড়িয়ে যথাক্রমে ৬০ হাজার এবং দুই লাখ মেগাওয়াটে উন্নীত করার পরিকল্পনা নিয়েছে। ২০৩০ সালের মধ্যে বহুসংখ্যক পরমাণু বিদ্যুৎকেন্দ্র বাংলাদেশের আশপাশে চালু হবে। এর মানে না চাইলেও সে সময় আমাদের নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টরের প্রভাবের মধ্যেই বসবাস করতে হবে। ফলে নিজের দেশে প্রয়োজনীয় সংখ্যক পরমাণু বিদ্যুৎকেন্দ্র বানিয়ে তা থেকে উপকৃত হওয়াটাই যথাযথ বলে প্রতীয়মান হয়।

প্রকৌশলী; পরমাণু শক্তি কমিশনের
সাবেক চেয়ারম্যান

টাইমস ওয়ার্ল্ড ২৪ ডটকম/ এইচ কে/এস আর

৩০ নভেম্বর, ২০১৭ ১৫:২৫ পি.এম