3 टक्क्यांवर वीज, 20 टक्क्यांवर आण्विक रिअॅक्टर

90 टक्क्यांवर अणुबॉम्ब

फोर्डो, इस्फहान आणि नतांज आण्विक केंद्रांवर प्रचंड प्रहार झेलल्यावरही इराणने स्वत:चा आण्विक संपृक्तीकरण (न्युक्लियर इनरिचमेंट) कार्यक्रम जारी राहणार असल्याची घोषणा केली आहे. इस्रायल आणि अमेरिकेच्या हल्ल्यानंतरही इराण स्वत:चा न्युक्लियर इनरिचमेंट जारी ठेवणार आहे. आम्ही काय करावे आणि काय करू नये हे आम्हाला कुणी सांगू नये, अशा शब्दांत इराणचे उपविदेशमंत्री माजिद तख्त  रवांची यांनी पाश्चिमात्य देशांना खासकरून अमेरिकेला सुनावले.

सध्या युरेनियम इनरिचमेंट हा शब्द सर्वाधिक चर्चेत आहे. अखेर युरेनियमच्या संदर्भात ही प्रक्रिया काय असते? अणुबॉम्ब निर्माण करण्यासाठी युरेनियम इनरिचमेंट का आवश्यक? युरेनियमचा कशासाठी वापर होतो? युरेनियम इनरिचमेंट कसे केले जाते या प्रश्नांची उत्तरे जाणून घेणे क्रमप्राप्त ठरले आहे.

युरेनियम म्हणजे काय?

युरेनियम हा किरणोत्सर्गी आहे. हा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर मिळणारा सर्वात अवजड नैसर्गिक घटक आहे. किरणोत्सर्ग ही नैसर्गिक आण्विक प्रक्रिया असून यात एखादा अणू अस्थिर होतो आणि स्वत:ला स्थिर होण्यासाठी तुटतो. रेडिओअॅक्टिव्ह मेटलचा अर्थ स्वत:च तुटणारा धातू असून या तुटण्यादरम्यान व्यापक प्रमाणात ऊर्जा आणि  किरणे (अल्फा, बीटा गामा) बाहेर पडतात, ही प्रक्रिया कुठल्याही बर्हिगत दबावाशिवाय आपोआप चालू राहते. किरणोत्सर्गी धातूंमध्ये यूरेनियम, प्लूटोनियम आणि थोरियमचा समावेश होतो.

यूरेनियमचे दोन आइसोटोप

पृथ्वीवर आढळून येणाऱ्या यूरेनियममध्ये दोन प्रकारचे आइसोटोप असतात, यात यू-238 आणि यू-235 समावेश आहे. आइसोटोप म्हणजे एकाच घटकाचे प्रोटोन समान, परंतु न्यूट्रॉन वेगळे असणारे रुप. यूरेनियमच्या दोन्ही आइसोटोपकडे 92 प्रोटोन असतात, परंतु यू-238 मध्ये 146 न्यूट्रॉन असतात आणि यू-235 मध्ये 143 न्यूट्रॉन असतात. युरेनियमचा पहिला आइसोटोप (92 प्रोटोन+146 न्यूट्रॉन=238)मुळे यू-238 म्हणवून घेतो. तर दुसरा आइसोटोप (92 प्रोटोन+143 न्यूट्रॉन=235) म्हणून यू-235 ठरतो.

3 न्यूट्रॉन बदलतात पूर्ण कहाणी

3 न्यूट्रॉनचा फरकच याच्या वैशिष्ट्यात अनेक पट बदल करतो. या 3 न्यूट्रॉनमुळे यू-235, यू-238 च्या तुलनेत अनेक पट शक्तिशाली, विध्वंसक  ठरतो. तर पृथ्वीवर यू-238 अधिक प्रमाणात आढळून येते. यूरेनियममध्ये याचे प्रमाण जवळपास 93.7 टक्के असते. तर शक्तिशाली यू-235 चे प्रमाण केवळ 0.7 टक्के आहे. परंतु हेच 0.7 टक्के आण्विक इंधन आहे.

यू-238 तुटतो तेव्हा...

आण्विक विखंडनदरम्यान न्यूट्रॉन यू-235 ला धडकतो आणि तो तुटतो. या प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा तयार होते तसेच 2-3 आणखी न्यूट्रॉन बाहेर पडतात. हे न्यूट्रॉन पुढील यूरेनियम नाभिकाला धडकतात आणि मग ऊर्जा तयार होते. यातून चेन रिअॅक्शन सुरू होते, जर या चेन रिअॅक्शनला नियंत्रित करता आले तर या ऊर्जेला वीजेच्या स्वरुपात वापरता येते, तर हीच चेन रिअॅक्शन अनियंत्रित झाली तर तो अणुबॉम्ब होतो. यू-238 ला जेव्हा न्यूट्रॉन धडकतात, तेव्हा अशी प्रतिक्रिया होत नाही. कारण तो न्यूट्रॉन पडकतो.

खाणींमधून मिळणारा नैसर्गिक यूरेनियम कमी उपयुक्त असतो.  यात यू-235 चे प्रमाण 0.7 टक्केच असते. याचा वापर करण्यासाठी यात यू-235 चे प्रमाण वाढवावे लागते. ही प्रक्रिया यूरेनियम संपृक्तीकरण म्हणवून घेते. नैसर्गिक यूरेनियममध्ये यू-235 चे प्रमाण वाढविणे आणि यू-238 चे घटविण्याच्या प्रक्रियेला यूरेनियम इनरिचमेंट म्हटले जाते.