နယူးကလီးယား စြမ္းအင္

အကြ်န္ရို႕အေခ်ခါက သိပၸံဘာသာရပ္မွာ သင္ခရပါေရ။ “အရာ၀တၱဳအားလံုးကို ေကာင္းအားေကာင္းေရ မွန္ဘီလူးပါမွျမင္ႏိုင္ေရ၊ ေကာင္းငယ္ေရအက္တမ္တိနာင့္ ဖဲြ႕စည္းထားေရ”လို႕ သင္ခရပါေရ။ ယင္းခ်င့္ကို လူတိုင္းမွတ္မိကတ္ဖို႕လို႕ ထင္ပါေရ။ ယင္း ကေကာင္းငယ္ေရ အက္တမ္၏ ခလယ္ေဂါင္မွာ နယူးကလီးယား(nucleus) ဟိေရဆိုစြာကိုလည္း သိကတ္ပါဖို႕။ ယင္းနယူးကလီးယား ခလယ္ေဂါင္မွာ ဆက္လက္တည္ျမဲတည္ဟိနိန္ဖို႕ အလြန္တရာမွ အားေကာင္းေရ အားတိက ထိန္းခ်ဳပ္ထားပါေရ။ ယင္းတြက္ေႀကာင့္လည္း နယူးကလီးယားကို ထက္ျခမ္းခဲြလုိက္ေက အားတိအမ်ားႀကီးပါေရ စြမ္းအင္ကို ထုတ္လြင့္ပီးပါေရ။ နယူးကလီးယားတစ္လံုးတည္းက ထုတ္လြတ္စြာ စြမ္းအင္ေတာင္ ကေကာင္းမ်ားပါေရ။ ယင္းပိုင္ပ်ာယ္ နယူးကလီးယားအလံုးေပါင္းမ်ားစြာကို စိတ္ျခမ္းလုိက္ျပီးေက ထုတ္လႊတ္လိုက္ေတ စြမ္းအင္တိကို စုေဆာင္းထားလုိက္ေက လုပ္ငန္းကိစၥတစ္ခုခုကို လည္ပတ္ျပီးေျမာက္ႏုိင္ဖို႕ “နယူးကလီးယား ဓာတ္အား” (nuclear power) ကို ရဟိပါေရ။

နယူးကလီးယားကို စိတ္ျခမ္းျခင္း
နယူးကလီးယားကို ဇာပိုင္စိတ္ျခမ္းလဲဆိုစြာကို ယွင္းျပဖို႕အတြက္ကေတာ့ အေျခခံ အက္တမ္ဖဲြ႕စည္းပံုကို စိေကေခ် သိထားဖို႕ေတာ့ လုိပါဖို႕။ (ဓာတုေဗဒ ေကာင္းဆန္လားႏိုင္လို႕ စိတ္ရွည္ရွည္နာင့္ ဖတ္ဖို႕ေတာ့ လုိပါဖို႕။) အက္တမ္တစ္လံုးစီမွာ အီလက္ထရြန္တိ (electrons)နာင့္ နယူးကလီးယားတစ္လံုးစီပါေစာ္ကို လူတိသိကတ္ပါဖို႕။ ေယေကေလ့ နယူးကလီးယား၏အလီးခ်ိန္(mass)ေရ ယင္းအက္တမ္တစ္ခုလံုး၏ အလီးခ်ိန္အားလံုးနီးပါးေလာက္ ဟိနိန္ပါေရ။ တဘက္မွာ အက္တမ္တစ္ခုလံုး၏ထုထည္ေရ နယူးကလီးယား၏ ထုထည္ထက္ အဆေပါင္း တစ္ထရီလီယံထိႀကီးနိန္ပါေရ။ တနည္းအားျဖင့္ေျပာရဖို႕ဆိုေက နယူးကလီးယားေရ ထုထည္ငယ္သေလာက္ အလီးခ်ိန္က ေကာင္းလီးပါေရ။ ယင္းပိုင္ ကေကာင္းငယ္ေရ နိန္ရာမွာ ကေကာင္း ႀကီးေရ အလီးခ်ိန္ကို ထိန္းခ်ဳပ္ထားဖို႕အတြက္ ကေကာင္းႀကီးမားေရ အားတစ္ခုဟိနိန္လီရပါဖို႕။ ယင္းအားကို “နယူးကလီးယားအား” (nuclear force) လို႕ေခၚျပီးေက ယင္းႀကီးမားေရအားတိကို သဘာ၀အေလ်က္ အံတုျပီးေက အက္တမ္တစ္လံုးသူ႕ဘာသာသူ ကဲြလားဖို႕ ေကာင္းခဲယဥ္းပါေရ။ (သိပၸံပညာရွင္တိ၏အဆိုအရ သဘာ၀အေလ်ာက္ ယင္းပိုင္ကြဲလားခစြာေရ တစ္ခါတည္း ဟိဖူးေရလို႕ ေျပာပါေရ။ လြန္ခေရ ႏွစ္ေပါင္း ၂ ကုေဋ ေလာက္က အာဖရိကမွာ ယင္းပိုင္ ယူေရနီယံအက္တမ္တစ္လံုး ကဲြဖူးေရလို႕ ေျပာကတ္ပါေရ။)

အားေကာင္းေရ nuclear forcesတိကို စိတ္ျခမ္းဖို႕ေစာ္ေရ ေကာင္းမလြယ္ေစာ္ကိစၥႃဖစ္ပါေရ။ နယူကလီးယား၏ အရြယ္အစားကို မူတည္ျပီးေက nuclear forcesတိလည္း ကြဲျပားေရ အတြက္နာင့္ စိတ္ျခမ္းစြာမွာလည္း ဇာေလာက္ခက္ေတ ဇာေလာက္လြယ္ေလ ဆိုစြာေလ့ ဟိပါသိေရ။ နယူးကလီးယားအရြယ္အစားႀကီးလီ nuclear forcesတိ အားနည္းလီျဖစ္ပါေရ။ ဥပမာ - ကာဗြန္ (carbon)အက္တမ္တိမွာပါေရ နယူးကလီးယားအရြယ္အစားေရ ငယ္ေရအတြက္နာင့္ အားေကာင္းေရ nuclear forcesတိနာင့္ ဖဲြ႕စည္းထားပါ ေရ။ (ကာဗြန္၏ နယူးကလီးယားမွာ “နယူးကလီးယြန္း” (nucleons)လို႕ေခၚေရ အမွဳန္(particle)ေခ် ၁၂လံုးပဲ ပါပါေရ။) ယင္းပိုင္ေသွ်ာင္ ကာဗြန္မွာပါေရ နယူးကလီးယားကို စိတ္ျခမ္းရစြာလည္း ေကာင္းခက္ပါေရ။

နယူးကလီးယားကို စိတ္ျခမ္းေရ လုပ္ေဆာင္ခ်က္တစ္ခုလံုးကို အင္းဂလိပ္ပိုင္ fissionလို႕ ေခၚပါေရ။ fissionလုပ္ ဖို႕ နယူးကလီးယားစြမ္းအင္ထုတ္လုပ္ဖို႕စက္ရံုမွာ U-235 လို႕ေခၚေရ ယူေရနီယံ သတၱဳတစ္မ်ိဳးလိုပါေရ။ U-235 ေရ အလြန္ရွားပါးေရ သတၱဳအမ်ိဳးအစားတစ္ခုလည္း ျဖစ္ပါေရ။ U-235လို႕ေခၚေရအတုိင္း ယင္းအက္တမ္၏ နယူးကလီးယားမွာ နယူးကလီးယြန္း၂၃၅လံုး ပါပါေရ။ သာမန္နယူးကလီးယား အရြယ္အစားနာင့္ ႏွိဳင္းယွဥ္လုိက္ ေက ႀကီးေရလို႕ ေျပာရပါဖို႕။ ယင္းအတြက္ေႀကာင့္လည္း nuclear forcesတိ အားနည္းလို႕ စိတ္ျခမ္းရစြာမွာ တျခားအမ်ိဳးအစားတိထက္ ပိုလြယ္စြာပါ။ စိတ္ျခမ္းဖို႕အတြက္ သိပၸံပညာရွင္တိေရ “နယူထရြန္”(neutron) လို႕ေခၚေရ အမွဳန္ေခ်တိကို ယူေရနီယံထက္ကို ပစ္လႊတ္ရပါေရ။ ပစ္လႊတ္လုိက္ေတ neutronsတိေရ U-235 မွာ ပါေရ နယူးကလီးယားကို လားတုိက္ေတအခါ နယူးကလီးယား၏ ပံုသ႑ာန္ေရ စက္၀ုိင္းပံုသ႑ာန္ဟိနိန္ စြာကနိန္ျပီးေက ႀကက္ဥပိုင္ ေဘးကားထြက္ျပီးေက ေယာင္းလားပါေရ။ ယင္းပိုင္ ေဘးကို ကားထြက္ယင္းနာင့္
တခ်ိန္မွာ နယူးကလီးယားေရ ႏွစ္ျခမ္းကဲြလားပါေရ။

ယင္းပိုင္ႏွစ္ျခမ္းကြဲေရအခ်ိန္မွာ အီလက္ထရြန္ ဗို႕ဒ္(volt) သန္း၂၀၀ နာင့္ညီမွ်ေရ စြမ္းအင္ကို ထုတ္လုပ္ပီး ပါေရ။ ယင္းစြမ္းအင္ကို ထိန္းသိမ္းျပီးေက နယူးကလီးယားလွ်ပ္စစ္မီးထုတ္စက္ရံုကို လည္ပတ္စီပါေရ။ အက္တမ္တစ္လံုးမွာဟိေရ နယူးကလီးယားကို ထက္ျခမ္းခဲြလို႕ ထြက္လာေရအားေရ ေက်ာက္မီးေသြးပါေရ အက္တမ္းတစ္လံုးကို မီးတုိက္လုိ႕ထြက္လာေရ စြမ္းအင္ထက္ အဆေပါင္း ၁၀ သန္း၀န္က်င္ ပိုမ်ားပါေရ။ တနည္းအားျဖင့္ဆိုေက ယူေရနီယန္ ၁ ကီလိုဂရမ္ (၂ ဒသမ ၂ ေပါင္)ကို ထက္ျခမ္းခဲြလို႕ ထြက္လာေရ နယူးက လီးယား စြမ္းအင္ေရ ၀ပ္ ၁၀၀ ဟိေရ မီးလံုးကို ႏွစ္ေပါင္း ၆၉၀ ႀကာေအာင္ မီးထြန္းႏိုင္ပါေရ။

ကမၻာတ၀ွမ္းက နယူးကလီးယား ဓာတ္အား
“နယူးကလီးယားဓာတ္အားကို အသံုးျပဳျပီးေက လွ်ပ္စစ္မီးအျဖစ္နာင့္သံုးလို႕ရေရ” ဆိုေရ နည္းပိုင္ညာကို သိဟိလာကတ္စြာေရ ႏွစ္ေပါင္း ၅၀ ေက်ာ္လာပ်ာယ္ျဖစ္ပါေရ။ တျခားစြမ္းအင္ အရင္းအျမစ္တိျဖစ္ေတ ေက်ာက္မီးေသြး၊ ေရအားလွ်ပ္စစ္၊ ရီနံဆီတိနာင့္ ႏွိဳင္းယွဥ္လုိက္ေကေတာ့ မႀကာသိလို႕ ေျပာရပါဖို႕။ (နာေမႀကီး ရီအားလွ်ပ္စစ္စက္ရံုးႀကီးတစ္ခုျဖစ္ေတ “ဟူဗာ”ဆည္ (Hoover Dam) ေရအားလွ်ပ္စစ္စက္ရံုကို ၁၉၃၀ ၀န္းက်င္က စတင္ေဆာက္လုပ္ခပါေရ။ အေမရိကန္ျပည္ေထာင္စု၏ ပထမဆံုး ေက်ာက္မီးေသြးသံုး လွ်ပ္စစ္ထုတ္လုပ္ေရး စက္ရံုကို ၁၈၀၀ ခုႏွစ္ေႏွာင္းပိုင္းမွာ တည္ေဆာက္ခကတ္ပါေရ။ ) နယူးကလီးယား လွ်ပ္စစ္စက္ရံု (nuclear power plant)အမ်ားစုကို ၁၉၆၀၊ ၁၉၇၀ ႏွစ္တိက စတင္အေကာင္အထည္ေဖာ္ခ ကတ္ပါေရ။ ဓာတ္ေပါင္းဖို အမ်ားစုကေတာ့ အေမရိကန္ျပည္ေထာင္စုနာင့္ အေနာက္ဥေရာပေဒသတိမွာ တည္ဟိကတ္ပါေရ။ အေမရိကန္ျပည္ေထာင္စု၏ အသစ္ဆံုး နယူးကလီးယားလွ်ပ္စစ္စက္ရံုကေတာ့ ၁၉၉၆ခုႏွစ္က စတင္လည္ပတ္ခပါေရ။

ေယေကေလ့ ကမၻာ့လွ်ပ္စစ္မီးထုတ္လုပ္ေရးစက္ရံုအမ်ားစုေရ ေက်ာက္မီးေသြးသံုးတိ ျဖစ္ပါေရ။ ယူေရနီယံကို စိတ္ျခမ္းျပီးေက လွ်ပ္စစ္ဓာတ္အား ထုတ္လုပ္ေတ စက္ရံုတိမဟုတ္ကတ္ပါ။ ေယေကေလ့ လြန္ခေရ ႏွစ္ေပါင္း၃၀နာင့္ ယွဥ္ႀကည့္လိုက္ေကေတာ့ နယူးကလီးယားစြမ္းအင္ကို ပိုထုတ္လာကတ္ေတလို႕ ဆိုရပါဖို႕။ ၁၉၇၁ ခုႏွစ္၊ နယူးကလီးယားလွ်ပ္စစ္စက္ရံုတိ စတင္ထြန္းကားေရေခတ္က နယူးကလီးယားစြမ္းအင္ေရ ကမၻာ့လွ်ပ္စစ္မီးသံုးစဲြမွဳ၏ ၂ ဒသမ ၁ ရာခုိင္ႏွဳန္းကိုရာ ပံ့ပိုးပီးခပါေရ။ ယင္းေနာက္ပိုင္းမွာ ကမၻာ့စြမ္းအင္ သံုးစဲြမွဳ ကလည္း အဆေပါင္းအမ်ားႀကီးထိုးတက္လာခလို႕ နယူးကလီးယားစြမ္းအင္အသံုးျပဳမွဳကလည္း မ်ားျပားလာ လတ္ပါေရ။ အဂုဆိုေက ကမၻာ့တ၀ွမ္းလွ်ပ္စစ္မီးလိုအား၏ ၁၆ ရာခုိင္ႏွဳန္းကို နယူးကလီးယားလွ်ပ္စစ္မီးစက္ရံုတိ က ျဖည့္ဆည္းပီးနိန္ကတ္ရပါေရ။

ကမၻာတစ္ခုလံုးမွာ နယူးကလီးယားလွ်ပ္စစ္မီးစက္ရံုေပါင္း ၄၄၀ ဟိပါေရ။ စက္ရံုတည္ဟိေရ ႏိုင္ငံေပါင္း ၃၁ ႏိုင္ငံထဲက ၁၇ ႏုိင္ငံေရ (ဥပမာ - ဂ်ပန္၊ ဂ်ာမနီ၊ ဖင္လန္) ယင္းသူရို႕ လုိအပ္ေတစြမ္းအင္၏ အနည္းဆံုး ၂၅ ရာခုိင္ႏွဳန္းကို နယူးကလီးယားဓာတ္အားက ရဟိနိန္ကတ္စြာျဖစ္ပါေရ။ ဘယ္လ္ဂ်ီယံ၊ ဘူေဂးရီးယား၊ ဟန္ေဂရီ၊ ဆလိုဗက္ကီးယား၊ ေတာင္ကိုးရီးယား၊ ဆြီဒင္၊ ဆြစ္ဇာလန္၊ ဆလိုေဗးနီးယား နာင့္ ယူကရိန္းႏိုင္ငံတိဆိုေက သူရို႕ႏိုင္ငံ၏စြမ္းအင္လိုအပ္ခ်က္ သံုးပံုတစ္ပံုေက်ာ္အတြက္ နယူးကလီးယားလွ်ပ္စစ္စက္ရံုတိကို မွီခိုနိန္ကတ္ရပါေရ။ ျပင္သစ္၊ လစ္သူေယးနီးယားနာင့္ တခ်ိဳ႕ႏုိင္ငံတိဆိုေက ပိုေတာင္ဆိုးပါေရ။ နယူးကလီး ယား ဓာတ္အားက သူရို႕၏စြမ္းအင္လိုအပ္ခ်က္ ၇၀ ရာခုိင္ႏွဳန္းေက်ာ္ကို ျဖည့္ဆည္းပီးနိန္စြာျဖစ္ပါေရ။ အေမရိကန္ျပည္ေထာင္စုကေတာ့ခါ ကမၻာမွာ နယူးကလီးယားဓာတ္အားပီးစက္ရံု အဟိဆံုးႏိုင္ငံျဖစ္ပါေရ။ ေယေကေလ့ သူ႕ႏိုင္ငံ၏ စြမ္းအင္လိုအပ္ခ်က္က ကမၻာမွာ အႀကီးဆံုးျဖစ္စြာကတေႀကာင္း၊ နယူးကလီးယား ဓာတ္ေပါင္းဖိုတိ အသစ္ေဆာက္ဖို႕ကိစၥတိ အေကာင္အထည္မေပၚလာစြာက တေႀကာင္းတိေႀကာင့္ အဂုအခ်ိန္ထိ တႏိုင္ငံလံုးစြမ္းအင္လိုအပ္ခ်က္၏ ၂၀ ရာခုိင္ႏွဳန္းကိုရာ နယူးကလီးယားဓာတ္အားပီးစက္ရံုတိက ပံ့ပိုးပီးႏိုင္ကတ္ပါေရ။

နယူးကလီးယားဓာတ္အားသံုး ယဥ္တိ
ရုရွား၊ အေမရိကန္ျပည္ေထာင္စု စေရႏိုင္ငံတိေရ ေလယဥ္တင္သေဘၤာတိ၊ ရီငုပ္သေဘၤာတိစေရ ကေကာင္း ႀကီးေရ ယဥ္တိ ခုတ္ေမာင္းဖို႕အတြက္ “နယူးကလီးယားဓာတ္အားသံုးစက္” (nuclear powered engine)ကို အသံုးျပဳကတ္ပါေရ။ ကေကာင္းႀကီးေရယဥ္တိမွာပဲ သံုးလို႕ရေရ ဆိုစြာကလည္း အေႀကာင္းဟိပါေရ။ နယူးကလီးယားစက္ေရ လည္ပတ္နိန္စိုင္မွာ အာလဖာ(alpha)၊ ဘတ္တာ(beta)၊ ဂမ္မာ(gamma)စေရ လူကို အႏၱာရာယ္ျပဳစီေရ ေရာင္ျခည္တိကို ထုတ္လႊတ္ပါေရ။ ယင္းအတြက္ေႀကာင့္ ယင္းေရာင္ျခည္တိကို ထိန္းခ်ဳပ္ကာကြယ္ဖို႕အတြက္ နယူးကလီးယားစက္ကို ကြန္ကရိတ္တိနာင့္ ၀ုိင္းျပီးေက ကာရပါေရ။ ကာထားေရ ကြန္ကရိတ္ေရ ေပေပါင္းမ်ားစြာ ထူေရအတြက္နာင့္ ကေကာင္းလီးပါေရ။ ယင္းအတြက္နာင့္ သာမန္ကား အငယ္ေခ်တိမွာ သံုးစဲြလို႕မရဘဲ ႀကီးမားေရ ယဥ္တိမွာရာ သံုးစဲြလို႕ ရျခင္းျဖစ္ပါေရ။ ေလယဥ္တင္သေဘၤာတိ၊ ရီငုပ္သေဘၤာတိအတြက္ လိုအပ္ေတ ေလာင္စာကို ထုတ္ပီးဖို႕အတြက္ ယူေရနီယံ ၁ ေပါင္ (သုည ဒသမ ၅ ကီလိုဂရမ္)ပဲ လိုအပ္ပါေရ။ (အရြယ္အစားအားျဖင့္ဆိုေက တန္းနစ္ေဘာလံုး တစ္လံုးအရြယ္ေလာက္ပါ။) တကယ္လို႕ရာ ယင္းယဥ္တိအနိန္နာင့္ နယူးကလီးယားစက္ကို မသံုးဆိုေက ငါးထပ္တုိက္အေဆာက္အဦးနာင့္ ညီမွ်ေရ ဓာတ္ဆီဂါလံ သန္းေပါင္းမ်ားစြာကို သယ္ေဆာင္လားနိန္ရဖို႕ ျဖစ္ပါေရ။

နယူးကလီးယားစြမ္းအင္ကို ဇာပိုင္အသံုးခ်ရဖို႕လဲဆိုစြာကို ယွာေဖြတိဟိမွဳေရ လွ်ပ္စစ္မီးနာင့္ စြမ္းအင္က႑အတြက္ ေျပာင္းလဲမွဳတိကို ေဆာင္ႀကဥ္းပီးခစြာကေတာ့ အမွန္ပါပ်ာယ္။ အသံုးခ်ဖို႕မသိခင္က သိပၸံပညာရွင္တိေရ နယူးကလီးယားစိတ္ျခမ္းမွဳကို ဇာပိုင္ထိန္းခ်ဳပ္ဖို႕လဲ၊ ထြက္လာေရ နယူးကလီးယားအားတိကို ဇာပိုင္စုစည္းဖို႕လဲ၊ တကယ္လို႕ မေတာ္တဆ accidentတိနာင့္ အႏၱာရာယ္ႀကီးေရ ေရာင္ျခည္တိ လူတိပါးကို မက်ေရာက္ေအာင္ ဇာပိုင္ကာကြယ္ဖို႕လဲဆိုစြာတိကို ေသခ်ာစိုင္းစား ႀကံဆခကတ္ရ ပါေရ။ ယင္းပိုင္နာင့္ ႏွစ္တိႀကာလာေရေနာက္ပိုင္းမွာလည္း သံုးျပီးသား ယူေရနီယံ အႀကြင္းအက်န္တိကို ဇာမွာျမဳပ္ကတ္ဖို႕လဲနာင့္ တျခားေဘးအႏၱာရာယ္ႀကိဳတင္ကာကြယ္ေရး ကိစၥတိကလည္း နယူးကလီယား စြမ္းအင္ကို ဆထက္တပိုး သံုးသင့္မသံုးသင့္ ဆံုးျဖတ္ေတအခါတိုင္းမွာ အေရးႀကီးေရနိန္ရာက ရပ္တည္လ်က္ ဟိနိန္ပါေႀကာင္း...

Thomson Gale စာအုပ္တုိက္က ၂၀၀၇ခုႏွစ္က ထုတ္ေ၀ေရ စာရြီးဆရာမBonnie Juettner's Nuclear Power စာအုပ္ထဲက What Is Nuclear Powerအပိုင္းကို သင့္ေလ်ာ္ေအာင္ ဘာသာျပန္ထားပါသည္။