পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বিশোধন প্রক্রিয়ায় দূষণমুক্তকরণ প্রযুক্তি কেন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে?

এই ব্লগ পোস্টটি ব্যাখ্যা করে যে কেন পুরাতন পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির ডিকমিশনিং প্রক্রিয়ায় ডিকমিশনিং প্রযুক্তিকে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হিসাবে বিবেচনা করা হয়। এটি বিকিরণ অপসারণের নীতিগুলি এবং এর সাথে জড়িত প্রযুক্তিগত চ্যালেঞ্জগুলি পরীক্ষা করে, নিরাপদ ডিকমিশনিংয়ের জন্য প্রয়োজনীয় শর্তগুলি রূপরেখা দেয়।

১৯ জুন, ২০১৭ তারিখে, দক্ষিণ কোরিয়ার কোরি পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ইউনিট ১ স্থায়ীভাবে বন্ধ হয়ে যায়। ৪০ বছর ধরে পরিচালিত গোরি ইউনিট ১ একাধিক ঘটনার সম্মুখীন হয়, যার মধ্যে ২০১২ সালের ফেব্রুয়ারিতে সম্পূর্ণ ব্ল্যাকআউটও অন্তর্ভুক্ত ছিল। এই ঘটনাগুলি পুরাতন পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি বন্ধ এবং বন্ধ করার যুক্তিকে সমর্থন করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণ হিসেবে কাজ করে। কার্যক্রম বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে, গোরি ইউনিট ১ এখন বন্ধ করার প্রক্রিয়ায় প্রবেশ করে, যা সাইটটি পুনরুদ্ধার করতে কমপক্ষে ৩০ বছর সময় লাগবে। পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র বন্ধ করার প্রক্রিয়া বলতে বিভিন্ন ধরণের পারমাণবিক স্থাপনাগুলিকে নিরাপদে এবং অর্থনৈতিকভাবে পরিচালনা করার প্রক্রিয়া বোঝায় যা তাদের কার্যক্ষম জীবনের শেষ পর্যায়ে পৌঁছেছে। যেহেতু কাজটি অবশ্যই বিকিরণ এক্সপোজারের সাথে সম্পর্কিত পরিস্থিতিতে সম্পাদন করতে হবে, তাই পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র বন্ধ করার জন্য এমন প্রযুক্তির প্রয়োজন হয় যা রসায়ন, বিকিরণ প্রকৌশল এবং যান্ত্রিক প্রকৌশলের মতো একাধিক শাখাকে একীভূত করে। এই ব্লগ পোস্টের লক্ষ্য পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র বন্ধ করার কৌশল এবং প্রক্রিয়াগুলি, সেইসাথে পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ভবিষ্যত ব্যাখ্যা করা।
পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের অবনমন কৌশলগুলি আঞ্চলিক প্রযুক্তিগত এবং নীতিগত পরিবর্তনশীলতার উপর ভিত্তি করে নির্ধারিত হয়। অবনমন শুরু হওয়ার আগে অপেক্ষার সময়ের উপর ভিত্তি করে এগুলিকে ব্যাপকভাবে তাৎক্ষণিকভাবে ভেঙে ফেলা এবং বিলম্বিত ভেঙে ফেলার মধ্যে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে। অবিলম্বে ভেঙে ফেলার জন্য ভবন এবং সাইটে বিকিরণের মাত্রা একটি নির্দিষ্ট সীমার নীচে না আসা পর্যন্ত অপেক্ষা করা জড়িত। এই কৌশলটি প্রায় 15 বছরের তুলনামূলকভাবে স্বল্প সময়ের মধ্যে ভেঙে ফেলার অনুমতি দেয় এবং পরে পরিবেশগত পুনরুদ্ধারকে সহজতর করে। তবে, বিকিরণের সংস্পর্শে আসার উচ্চ ঝুঁকির জন্য এটি সমালোচিত হয় কারণ কিছু তেজস্ক্রিয়তা থাকা অবস্থায় কাজ চালিয়ে যেতে হয় এবং প্রচুর পরিমাণে তেজস্ক্রিয় বর্জ্য উৎপন্ন হয়। বিপরীতে, বিলম্বিত ভেঙে ফেলার জন্য তেজস্ক্রিয় পদার্থগুলি প্রাকৃতিকভাবে ক্ষয় না হওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করা জড়িত আগে ভাঙার প্রক্রিয়া। তেজস্ক্রিয় পদার্থের ক্ষয়ের জন্য অপেক্ষা করার সময় সুবিধা পরিচালনা করতে প্রায় 60 বছর সময় লাগে, যেখানে কংক্রিট কাঠামো দিয়ে সুবিধাটি সিল করতে 100 বছরেরও বেশি সময় লাগে। যদিও দীর্ঘমেয়াদী দূষণমুক্তকরণ প্রক্রিয়া বিকিরণের সংস্পর্শের ঝুঁকি এবং বর্জ্য উৎপাদন হ্রাস করে, এর সীমাবদ্ধতা রয়েছে: উচ্চ চলমান ব্যবস্থাপনা খরচ এবং অবনমন-পরবর্তী পরিবেশগত পুনরুদ্ধার এবং সাইট পুনঃব্যবহারে অসুবিধা।
পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বিচ্ছিন্নকরণে ছয়টি ধাপ জড়িত: বন্ধ করা, বিচ্ছিন্নকরণের প্রস্তুতি, বিচ্ছিন্নকরণ, ভেঙে ফেলা, বর্জ্য নিষ্কাশন এবং পরিবেশগত পুনরুদ্ধার। মূল প্রক্রিয়াগুলি হল বিচ্ছিন্নকরণ এবং ভেঙে ফেলা, যা প্ল্যান্টের ভেতর থেকে বিকিরণ অপসারণ করে। বিচ্ছিন্নকরণ এমন একটি প্রযুক্তি যা বেছে বেছে শুধুমাত্র বিকিরণ-দূষিত অংশগুলি অপসারণ করে; প্রয়োগ করা বিচ্ছিন্নকরণ প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের পরিমাণ হ্রাস করা যেতে পারে। বিচ্ছিন্নকরণের মূল লক্ষ্যগুলির মধ্যে রয়েছে পুরানো শীতল জলের পাইপলাইন এবং ব্যবহৃত পারমাণবিক জ্বালানির পৃষ্ঠে গঠিত বেশ কয়েকটি মাইক্রোমিটার (μm) পুরু পাতলা, শক্ত অক্সাইড ফিল্ম। এই অক্সাইড ফিল্মে পারমাণবিক জ্বালানি থেকে লিক হওয়া তেজস্ক্রিয় কোবাল্ট সহ বিভিন্ন দূষণকারী পদার্থ রয়েছে। এই উপাদানটি অপসারণের জন্য, যা মানুষ বা মেশিনের পক্ষে সরাসরি অপসারণ করা কঠিন, বেশ কয়েকটি বিচ্ছিন্নকরণ প্রযুক্তি তৈরি করা হয়েছে। প্রতিনিধিত্বমূলক পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে পাত্র এবং পাইপ পরিষ্কার করার জন্য রিডুসিং এজেন্ট এবং অক্সিডাইজিং এজেন্ট ধারণকারী দ্রবণগুলিকে পর্যায়ক্রমে ইনজেকশন করা, অথবা পৃষ্ঠতল অপসারণের জন্য সুবিধার ভিতরে উচ্চ-চাপের জল স্প্রে করা। ফোম-ফর্ম ডিকন্টামিনেশন দ্রবণ ব্যবহার করে ডিকন্টামিনেশন দক্ষতা বাড়ানোর জন্যও গবেষণা চলছে, যার পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল তরলের তুলনায় বেশি।
দূষণমুক্তকরণ হল দূষণমুক্তকরণের পর সম্পূর্ণ স্থাপনা কেটে ভেঙে ফেলার প্রক্রিয়া। এই প্রক্রিয়ায় সবচেয়ে চ্যালেঞ্জিং জিনিসটি হল ব্যবহৃত পারমাণবিক জ্বালানি। চুল্লিগুলিকে সম্পূর্ণরূপে দূষণমুক্ত করা কঠিন, এবং পারমাণবিক জ্বালানি নিজেই শক্তিশালী বিকিরণ নির্গত করে, যা এমন একটি পরিবেশ তৈরি করে যেখানে মানব কর্মীরা সরাসরি দূষণমুক্তকরণের কাজ করতে পারে না। অতএব, ডিকমিশনমুক্তকরণে রোবোটিক অস্ত্রগুলি মানব কর্মীদের প্রতিস্থাপন করে। কর্মীরা রিঅ্যাক্টরের ঢাকনা খুলে, একটি ক্রেনের সাথে সংযুক্ত একটি রোবোটিক হাত ঢোকান এবং তারপর এটি সিল করে। রোবোটিক হাতটি কেবল দূষিত অংশগুলিকে সঠিকভাবে কেটে, পাত্রে রাখে এবং কাজ শেষ হওয়ার পরে, সেগুলিকে একটি তেজস্ক্রিয় বর্জ্য প্রক্রিয়াকরণ সুবিধায় পরিবহন করে। পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের ডিকমিশনমুক্তকরণের জন্য রোবটগুলিকে বিকিরণের সংস্পর্শের মতো কঠোর পরিস্থিতিতে স্থিতিশীলভাবে কাজ করতে হবে এবং যেহেতু তারা তেজস্ক্রিয় পদার্থ পরিচালনা করে, তাই দূরবর্তী নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতা অপরিহার্য। কোরিয়ায়, কোরিয়া অ্যাটমিক এনার্জি রিসার্চ ইনস্টিটিউট (KAERI) গোরি নিউক্লিয়ার পাওয়ার প্ল্যান্ট ইউনিট ১-এর ডিকমিশনমুক্তকরণের জন্য একটি কাটিং রোবট তৈরি করছে, অন্যদিকে উলসান ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (UNIST)ও পারমাণবিক ডিকমিশনমুক্তকরণ রোবট তৈরির পরিকল্পনা ঘোষণা করেছে। উল্লেখযোগ্যভাবে, KAERI দ্বারা তৈরি রোবটটি প্ল্যান্ট পরিচালনার সময় চুল্লি পরিদর্শন করার জন্য এবং ডিকমিশনিং পর্যায়ে, কাটা এবং ঢালাই করতে সক্ষম অস্ত্র দিয়ে সজ্জিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
ডিকমিশনিংয়ের পর অবশিষ্ট তেজস্ক্রিয় বর্জ্যের নিষ্কাশন আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ। তেজস্ক্রিয় বর্জ্যকে তেজস্ক্রিয়তার ঘনত্বের উপর ভিত্তি করে নিম্ন-স্তরের বা উচ্চ-স্তরের হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। নিম্ন-স্তরের বর্জ্যকে সংকুচিত করা যেতে পারে, সিমেন্টে শক্ত করা যেতে পারে এবং কয়েক মিটার মাটির নিচে পুঁতে রাখা যেতে পারে। তবে সমস্যাটি হল উচ্চ-স্তরের তেজস্ক্রিয় বর্জ্য। বেশিরভাগ উচ্চ-স্তরের বর্জ্যের মধ্যে রয়েছে ব্যবহৃত জ্বালানি পুনঃপ্রক্রিয়াকরণের সময় উৎপন্ন ভিট্রিফাইড কঠিন বর্জ্য। এর সম্পূর্ণ নিষ্কাশনের প্রযুক্তি এখনও বিকশিত হয়নি। সবচেয়ে বাস্তবসম্মত পদ্ধতি হল কমপক্ষে 300 মিটার ভূগর্ভস্থ গভীর ভূতাত্ত্বিক গঠনে বর্জ্য পুঁতে ফেলা এবং বিকিরণ লিকেজ রোধ করার জন্য কংক্রিটের দেয়াল স্থাপন করা। তবে, নিষ্কাশন স্থান নির্বাচনের জন্য অপর্যাপ্ত মানদণ্ডের মতো সমস্যার কারণে এটিও এখনও সম্পূর্ণ সমাধান হিসাবে বিবেচিত হয় না।
তেজস্ক্রিয় বর্জ্য কেবল কঠিন পদার্থের মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়। ফুকুশিমা পারমাণবিক দুর্ঘটনায় যেমন দেখা গেছে, তেজস্ক্রিয় পদার্থযুক্ত দূষিত জলেরও প্রচুর পরিমাণে উৎপন্ন হতে পারে। ফুকুশিমায়, পরিশোধন সুবিধাগুলি পরিচালিত হচ্ছে যা দূষিত জলকে অত্যন্ত শোষণকারী জিওলাইটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত করে তেজস্ক্রিয় পদার্থগুলিকে পৃথক করে। তবে, এই পদ্ধতি তেজস্ক্রিয় পদার্থ অপসারণ করে না; পরিবর্তে, এটি সুবিধার ফিল্টার বা জলপথে সেগুলি জমা করে, যা শেষ পর্যন্ত নতুন তেজস্ক্রিয় বর্জ্য তৈরি করে। 2017 সালে, কোরিয়া পারমাণবিক শক্তি গবেষণা ইনস্টিটিউট অণুজীব ব্যবহার করে তেজস্ক্রিয় দূষিত জল পরিশোধন করার জন্য একটি প্রযুক্তি তৈরি করে। এই প্রযুক্তিতে দূষিত জলে বিকিরণ-প্রতিরোধী অণুজীব প্রবর্তন করা জড়িত। জৈবিক সালফিডেশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে, এটি তেজস্ক্রিয় সিজিয়ামকে স্ফটিক আকারে রূপান্তরিত করে এবং এটিকে অবক্ষেপিত করে। এটি একটি পরিবেশ বান্ধব প্রযুক্তি হিসাবে বিবেচিত হয় কারণ এটি কার্যকরভাবে সিজিয়াম অপসারণ করে, যা সাধারণত অবক্ষেপিত করা কঠিন, অতিরিক্ত বর্জ্য তৈরি না করে।
নিউক্লিয়ার সেফটি অ্যান্ড ইনফরমেশন সেন্টারের মতে, গোরি ইউনিট ১ সহ ১২টি কোরিয়ান পারমাণবিক চুল্লির কার্যক্ষম জীবনকাল ২০৩০ সালের মধ্যে শেষ হওয়ার কথা। পুরাতন চুল্লির সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে পারমাণবিক বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্নকরণ প্রযুক্তির চাহিদা এবং প্রয়োজনীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে। কেবল কোরিয়া নয়, ফ্রান্স, যুক্তরাজ্য এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মতো পারমাণবিক শক্তির উপর নির্ভরশীল দেশগুলিও পুরাতন চুল্লিগুলির কারণে ক্রমবর্ধমান বোঝার মুখোমুখি হচ্ছে। তবে, কোরিয়ার বিপরীতে, যেখানে প্রাতিষ্ঠানিক ভিত্তি এখনও সম্পূর্ণরূপে প্রতিষ্ঠিত হয়নি, এই দেশগুলি ইতিমধ্যেই পারমাণবিক বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্নকরণের জন্য নীতি এবং প্রযুক্তি তৈরি করেছে। প্রতিনিধিত্বমূলক মডেলগুলির মধ্যে রয়েছে সরকার-নেতৃত্বাধীন পদ্ধতি (ফ্রান্স, যুক্তরাজ্য), যেখানে সরকার নিয়ন্ত্রন, ব্যবস্থাপনা এবং তত্ত্বাবধান পরিচালনা করে এবং বেসরকারি খাত-নেতৃত্বাধীন পদ্ধতি (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জার্মানি), যেখানে বেসরকারি কোম্পানিগুলি নিয়ন্ত্রন, ব্যবস্থাপনা এবং তত্ত্বাবধান পরিচালনা করে।
পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্র ধ্বংস করার প্রযুক্তির বিকাশ সহজ নয়, এর জন্য বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রযুক্তির জটিল একীকরণ প্রয়োজন এবং কয়েক দশক ধরে পর্যায়ক্রমে এটি এগিয়ে নেওয়া প্রয়োজন। কোরিয়ার পুরাতন পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলিকে নিরাপদে ধ্বংস করার জন্য এবং আরও, পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রের বৈশ্বিক চ্যালেঞ্জ সমাধানে অবদান রাখার জন্য, এই প্রযুক্তিতে ক্রমাগত উন্নয়ন এবং বিনিয়োগ অপরিহার্য।