থোরিয়াম-নিউক্লিয়ার প্ল্যান্টে জলবায়ু পরিবর্তন মোকাবিলার নতুন সম্ভাবনা

Send
জিশান হাসান
প্রকাশিত : ১৪:২১, জুন ২৪, ২০২০ | সর্বশেষ আপডেট : ১০:৫৫, জুন ২৫, ২০২০

জিশান হাসানপ্রতিদিনের শিরোনামগুলো এটা পরিষ্কার করে দিয়েছে, বিশ্ব জলবায়ু বিপর্যয়ের দিকে ধাবিত হচ্ছে। গত বছর রেকর্ড পরিমাণ তাপ এবং দাবানলে জ্বলেছে অস্ট্রেলিয়ার বিস্তৃত এলাকা। জলবায়ু বিজ্ঞানীরা সতর্ক করে দিয়েছেন, ২সি-এরও বেশি ধ্বংসাত্মক বৈশ্বিক উষ্ণায়ন এড়াতে আর মাত্র এক বা দুই দশক বাকি রয়েছে। এটি সব নিচু অঞ্চলকে ক্রমবর্ধমান সমুদ্রের নিচে নিমজ্জিত করবে, তৈরি করবে লাখ লাখ জলবায়ু উদ্বাস্তু এবং বৈশ্বিক খাদ্য উৎপাদনকে বিপন্ন করবে, সম্ভাব্য বিশাল দুর্ভিক্ষ দেখা দেবে।
বিশ্বকে অবশ্যই জীবাশ্ম জ্বালানি ব্যবহার বন্ধ করতে হবে, যা জলবায়ু পরিবর্তনের মূল কারণ। সুপার ফুয়েল: থোরিয়াম, রিচার্ড মার্টিনের ভবিষ্যতের জন্য গ্রিন এনার্জি সোর্স এগিয়ে যাওয়ার পথ দেখায়। সামরিক হস্তক্ষেপ ছাড়াই যদি বেসামরিক পারমাণবিক শক্তি অবাধে বিকাশের অনুমতি দেওয়া হতো তাহলে আমরা ইতোমধ্যেই সস্তা, নিরাপদ ও শূন্য-কার্বন পারমাণবিক শক্তি দ্বারা চালিত বিকল্প জগতে থাকতে পারতাম।

থোরিয়ামভিত্তিক গলিত-লবণের চুল্লিগুলোর নিরাপদ বিকল্পটিকে বেসামরিক পারমাণবিক শক্তির ভিত্তি হিসেবে বেছে নেওয়া গেলে চেরনোবিল ও ফুকুশিমার ভয়াবহ দুর্ঘটনাগুলো এড়ানো যেতো। তার বদলে আমরা এখনও আমাদের জ্বালানির মূল উৎস হিসেবে জীবাশ্ম জ্বালানি ব্যবহার করছি এবং বিশ্ব চরম উষ্ণায়নের মারাত্মক ঝুঁকিতে রয়েছে।

মার্টিনের বইটিতে ‘হালকা পানির চুল্লি’ ডিজাইনের অগ্রগতি বিস্তারিত তুলে ধরা হয়েছে, যে ধরনের চুল্লি এখন বিশ্বের পারমাণবিক শিল্পে বহুল প্রচলিত। বইয়ে তিনি আরও তুলে ধরেছেন, এই চুল্লিটি নিরাপদ পারমাণবিক শক্তির প্রয়োজনীয়তার চেয়ে সামরিক প্রয়োজন দ্বারা পরিচালিত হয়েছে।

১৯৫৭ সালে পেনসিলভানিয়ার শিপিং পোর্টে প্রথম বাণিজ্যিক পারমাণবিক চুল্লির পাশাপাশি ১৯৫৮ সালে মার্কিন নৌবাহিনীর প্রথম নটিলাস পারমাণবিক সাবমেরিনের জন্য হালকা পানির চুল্লি ব্যবহৃত হয়েছিল।

সাধারণ চুল্লির নকশাটি কোনও দুর্ঘটনা ছিল না। তবে অ্যাডমিরাল হাইম্যান রিকোভারের উন্নয়নের সিদ্ধান্তের ফলাফল: ১৯৫০-এর দশকে তিনি মার্কিন নৌ পারমাণবিক সাবমেরিন গবেষণা দলের নেতৃত্ব দিয়েছিলেন এবং মার্কিন পরমাণু শক্তি কমিশনের সদস্য হিসেবে সিদ্ধান্ত নিয়েছিলেন, বেসামরিক পারমাণবিক শক্তি কী আকার ধারণ করবে?

হালকা পানির চুল্লিটির সুবিধা রিকভারের নৌ দৃষ্টিকোণ থেকে স্পষ্টতই প্রকাশিত হয়েছিল। রিকোভারের ভাষায়, ‘ওই নৌবাহিনীতে বিশ্বের সেরা প্লাম্বাররা ছিল। তারা জানতো, কীভাবে একটি সাবমেরিনের অভ্যন্তরে পারমাণবিক চুল্লির জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চচাপে পানিসহ পানি পরিবহনের জন্য পাম্প, বিয়ারিংস এবং ভালভগুলো ডিজাইন ও পরিচালনা করতে হয়’ (পৃষ্ঠা ১০৬)।

চুল্লি কুল্যান্ট হিসেবে পানি বেছে নেওয়া বিপজ্জনক ছিল। যাই হোক, এর উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ-চাপ বাষ্প হিসেবে বা তার চেয়েও খারাপ প্রতিক্রিয়া হিসেবে হাইড্রোজেন গ্যাস ছেড়ে দেওয়ার জন্য চুল্লিতে ধাতুগুলোর সঙ্গে প্রতিক্রিয়া দেখা দিয়েছিল, যার ফলে বিস্ফোরণ ঘটতে পারে।

ফলে হালকা পানির চুল্লিগুলোর আশেপাশে তেজস্ক্রিয়তা প্রকাশ থেকে বাষ্প বা হাইড্রোজেন বিস্ফোরণ রোধ করতে বৃহৎ, ব্যয়বহুল ‘কন্টেইনমেন্ট ভেসেল’ দরকার ছিল।

ফলে জলভিত্তিক প্লাম্বিংয়ের প্রতি মার্কিন নৌবাহিনী স্বাচ্ছন্দ্যবোধ করার খামখেয়ালি ছিল হালকা পানির চুল্লি গড়ে তোলার ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ নির্ণায়ক, যা বিশ্বকে দিয়েছে মূলগতভাবে অনিরাপদ, কিন্তু ব্যয়বহুল ও  গড়ে তোলা কঠিন এমন একটি চুল্লি ব্যবস্থা।    

যুক্তরাষ্ট্রের ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিজের প্রধান এবং হালকা পানির চুল্লিটির মূল ডিজাইনারদের একজন আলভিন ওয়েইনবার্গ। তিনি আরও নিরাপত্তা সমস্যা চিহ্নিত করেছেন। এই চুল্লিগুলো ইউরেনিয়াম ‘জ্বালানি রড’ ধারণকারী একটি শক্ত কোরের চারপাশে নির্মিত হয়েছিল, যা পারমাণবিক বিক্রিয়াগুলোকে হোস্ট করে। পারমাণবিক বিক্রিয়াটি ধীর করার জন্য জ্বালানি রডগুলোর মধ্যে শারীরিকভাবে ‘নিয়ন্ত্রণ রডগুলো’ সরানোর জন্য একটি যান্ত্রিক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা প্রয়োজন। হালকা পানির চুল্লিতে যান্ত্রিক নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের যেকোনও সমস্যা কোরকে অতিরিক্ত উত্তপ্ত করে তুলতে পারে এবং বিপর্যয়করভাবে গলে যেতে পারে।

এই বিষয়টি সমাধানের জন্য ওয়েইনবার্গ ও তার টিম উদ্ভাবন করেন গলিত-লবণ চুল্লি। মার্টিন যেমন লিখেছেন: সত্যিকার অর্থে একমাত্র মূলগতভাবে নিরাপদ চুল্লি হলো তরল-কোর চুল্লি, যা ১৯৬০-এর দশকে ওক রিজে তৈরি গলিত-লবণ চুল্লির মতো। রিঅ্যাক্টর উদ্ভাবকদের কাছে তরল–তা হোক পানি, তরল ধাতু বা  কয়েক ধরনের তরল ফ্লুরাইডের (লবণ) অপূর্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে। একটি তরল কোরের চুল্লিতে...উষ্ণতায় তা দ্রুত সম্প্রসারিত হয়।  কারণ তরলের শক্তি যখন বৃদ্ধি পায়, তা সম্প্রসারিত হয় এবং স্বাভাবিকভাবে রিঅ্যাকশনকে মন্থর করে দেয়। ফলে যখন রিঅ্যাক্টিভিট থেমে যায় তখন রানঅ্যাওয়ে দুর্ঘটনা প্রায় অসম্ভবের কাছাকাছি। (পৃষ্ঠা ৭৩)।

এমন পরোক্ষ নিরাপত্তা (যাতে রিঅ্যাকশন মন্থর করতে কোনও মানুষ বা যন্ত্রের হস্তক্ষেপ প্রয়োজন হয় না) এখনকার হালকা পানির চুল্লিতে অনুপস্থিত। এমন চুল্লি থেকেই বিশ্বের বেশিরভাগ পারমাণবিক বিদ্যুৎ উৎপাদিত হচ্ছে।

ওয়েনবার্গের গলিত-লবণ চুল্লিতে তরল কোরের তাপ সম্প্রসারণ পারমাণবিক বিক্রিয়াকে পরোক্ষভাবে শীতল করলেও ভূমিকম্পের মতো অপ্রত্যাশিত যেকোনও প্রাকৃতিক দুর্যোগে দুর্ঘটনার আশঙ্কা থেকেই যায়। যদিও ভূমিকম্প বা গলিত-লবণ চুল্লিতে অপর কোনও দুর্ঘটনায় পরিবেশে রেডিওঅ্যাকটিভ উপাদান ছড়িয়ে পড়া এবং জীবন ও স্বাস্থ্যের ক্ষতির পরিমাণ হবে প্রায় শূন্য।

‘ফ্লুরাইড (লবণ)-ভিত্তিক তরল জ্বালানির আরেকটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা চুল্লির কোর হতে আদর্শ প্রতীয়মান হয়: তারা প্রবাহিত হয়। ব্যাপক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা বা তথাকথিত পরোক্ষ নিরাপত্তা ব্যবস্থা নয়, মাধ্যাকর্ষণই তরল ফ্লুরাইড থোরিয়াম চুল্লিকে গুরুতর পারমাণবিক দুর্ঘটনা থেকে চূড়ান্ত সুরক্ষা দেয়। বিদ্যুৎ বিভ্রাট বা বিশৃঙ্খল অবস্থায় একটি বিশেষভাবে রিঅ্যাক্টর ভেসেলে তৈরি ফ্রিজ প্লাগ গলে যায় এবং তরল কোর সহজেই চুল্লি থেকে নিঃসরিত হয় ভূগর্ভস্থ সুরক্ষিত কন্টেনাইরে, যেমনটি প্লাগ খুলে নিলে একটি বাথটাব খালি হয়ে যায়। ফিশন রিঅ্যাকশন তাড়াতাড়ি বন্ধ এবং তরল দ্রুতই শীতল হয়ে যায়...তরলীকরণ অসম্ভব। (পৃষ্ঠা ৭৪)।

আবার আগের প্রজন্মের হালকা পানির চুল্লিতে এমন পরোক্ষ নিরাপত্তা ব্যবস্থা ছিল না, যাতে করে পারমাণবিক দুর্ঘটনায় রেডিওঅ্যাক্টিভিটি সীমিত হয়ে পড়বে।

ওয়েইনবার্গের গলিত-লবণ চুল্লির নকশায় আরেকটি উদ্ভাবন ছিল; এটি থোরিয়ামভিত্তিক পারমাণবিক জ্বালানি দিয়েও চালানো যেতে পারে, যা ইউরেনিয়ামের মতো দুর্লভ নয়, এবং এর ফলে দীর্ঘমেয়াদে সাশ্রয়ী জ্বালানির উৎস হওয়া প্রতিশ্রুতি হাজির করে। এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ পারমাণবিক জ্বালানিকে হতে পারে সুলভ এবং উন্নয়নশীল যেসব দেশ দ্রুত বিদ্যুতের পরিমাণ বাড়াতে চায় সেগুলো দীর্ঘ সহজলভ্য হতে হবে।

একটি থোরিয়ামভিত্তিক গলিত-লবণ চুল্লি (যা তরল লবণ থোরিয়াম চুল্লি বা এলএফটিআর বলে পরিচিত) পারমাণবিক জ্বালানির সঙ্গে অনেক বেশি কার্যকরী। এটি প্রায় সম্পূর্ণ থোরিয়াম জ্বালানিকে ইউরেনিয়াম-২৩৩-তে রূপান্তর করে এবং পরে এর সবটুকুই পুড়িয়ে ফেলে। তুলনা করলে একটি হালকা পানির চুল্লি তার পারমাণবিক জ্বালানি ইউরেনিয়াম-২৩৫/২৩৮-এর খুব কম অংশ কাজে  লাগায় এবং এর ফলে প্রচুর পরিমাণে পারমাণবিক বর্জ্য উৎপাদন করে।

থোরিয়াম গলিত-লবণ চুল্লিতে নিঃসরিত পারমাণবিক বর্জ্যও কমে দীর্ঘস্থায়ী হয়। মার্টিন লিখেছেন, অন্য সব পারমাণবিক চুল্লির মতোই এলএফটিআরও বিভাজিত পণ্য উৎপাদন করে, যা উচ্চমাত্রায় রেডিওঅ্যাক্টিভ। তবে তা অর্ধজীবন হাজার বছর নয়, বেশ কয়েক বছর। (পৃষ্ঠা ৭৭)।

এর অর্থ হলো, প্রচলিত পারমাণবিক কেন্দ্র রেডিওঅ্যাক্টিভ বর্জ্য হাজার বছর মজুত রাখার সে সংকটে পড়ে তা থোরিয়ামভিত্তিক গলিত-লবণ চুল্লির ক্ষেত্রে নেই। বাস্তবে এখন গলিত-লবণ চুল্লির নতুন নকশা নিয়ে গবেষণা করা হচ্ছে, যাতে বিদ্যমান রেডিওঅ্যাক্টিভ পারমাণবিক বর্জ্যকে জ্বালানির কাজে  লাগাতে পারে। ফলে পারমাণবিক বর্জ্যকে স্থায়ীভাবে দীর্ঘমেয়াদে মজুত রাখার প্রয়োজনীয়তা ফুরিয়ে যাবে। (পৃষ্ঠা ৭৮-৭৯)।

দুর্ভাগ্যবশত, মার্কিন নৌবাহিনী তাদের পারমাণবিক সাবমেরিনের জন্য হালকা পানির চুল্লিতে বিনিয়োগ করেছে; জিই ও ওয়েস্টংহাউসের মতো বড় করপোরেশন বিশ্বজুড়ে হালকা পানির চুল্লির বিপণন ও উৎপাদনে বিনিয়োগে বড় বিনিয়োগ করছে। 

প্রভাবশালী এই দুটি গোষ্ঠী নিরাপদ গলিত-লবণ চুল্লির মতো বিকল্পে অধিকতর গবেষণার বিরোধিতা করে আসছে। নিক্সনের শাসনামলে মার্কিন সরকার অদূরদর্শিতায় ওয়েইনবার্গের গলিত-লবণ চুল্লি গবেষণায় তহবিল স্থগিত করে। হালকা পানির চুল্লি ব্যবহারের বিপদ নিয়ে সরব সমালোচনার কারণে তাকে ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিজ’র প্রধানের দায়িত্ব থেকে বরখাস্ত করা হয়। যদিও চেরনোবিল ও ফুকুশিমা বিপর্যয় দেখিয়ে দিয়েছে হালকা পানির চুল্লির নিরাপত্তা নিয়ে যে ওয়েইনবার্গের শঙ্কা সঠিক ছিল।  

ফুকুশিমা ও চেরনোবিল বিপর্যয়ে আতঙ্ক সৃষ্টি হয়ে এবং পারমাণবিক জ্বালানির বিরুদ্ধে জনগণের বিরুদ্ধ মনোভাব গড়ে উঠেছে। পরিবেশের ক্ষেত্রে এটি ছিল ভয়াবহ ভুল। কারণ জার্মানি ও জাপানের মতো দেশ কার্বন-মুক্ত পারমাণবিক বিদ্যুতের পরিবর্তে আরও বেশি জীবাশ্ম জ্বালানিতে ঝুঁকছে।

অনেক পরিবেশবাদীও বায়ু ও সৌরবিদ্যুতের পক্ষে অবস্থান নিয়ে পারমাণবিক বিদ্যুৎ প্রত্যাখ্যান করছেন। যদিও নবায়নযোগ্য এসব উৎস অবিরাম নয়, এবং তা নিরবচ্ছিন্ন জীবাশ্মভিত্তিক বিদ্যুতের স্থলাভিষিক্ত হতে পারে না বিদ্যুৎ মজুত রাখার ব্যাটারিতে বড় ধরনের বিনিয়োগ ছাড়া, যা বাণিজ্যিক ও প্রযুক্তিগতভাবে দুষ্কর। ফলে জলবায়ু সংকটে সব দেশে (এমনকি সব শহরে) থোরিয়ামভিত্তিক গলিত-লবণ চুল্লিই সবচেয়ে বাস্তবসম্মত সমাধান।

সুখবর হলো, গত দশকে প্রায় এক ডজন পারমাণবিক স্টার্ট-আপ কোম্পানি বিভিন্ন দেশে গড়ে উঠেছে। এসব কোম্পানি থোরিয়াম গলিত-লবণ চুল্লির ভিত্তিতে নতুন নকশা উদ্ভাবন করছেন। ভারত ও চীনেও সরকারি পর্যায়ে উল্লেখযোগ্য গবেষণা হচ্ছে। আশা করি, বৈশ্বিক উষ্ণতা ও সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা বৃদ্ধিতে গুরুতর ঝুঁকিপূর্ণ এবং জীবাশ্ম জ্বালানি ও প্রচলিত ইউরেনিয়াম চুল্লির পরিবর্তে পরিবেশবান্ধব, সাশ্রয়ী ও নিরাপদ বিকল্প পেতে মরিয়া বাংলাদেশের মতো দেশে শিগগিরই থোরিয়াম গলিত-লবণ চুল্লি তৈরি হবে।

আমরা শুধু আশা করতে পারি, কয়লা, তেল ও গ্যাসে নির্ভরতার কারণে জলবায়ু মানুষের বেঁচে থাকার অনুপযুক্ত হওয়ার আগেই এমনটি ঘটবে।

লেখক: পরিচালক,  কাজী মিডিয়া । ব্যবস্থাপনা পরিচালক, সিসনোভা

/এমপি/এএ/এসএএস/এমএমজে/

*** প্রকাশিত মতামত লেখকের একান্তই নিজস্ব।

লাইভ

টপ