જાપાનની તારાજીના પગલે તાજી થયેલી ૨૫ વર્ષ જૂની ભૂતાવળ : ચેર્નોબિલની અણુમથક-દુર્ઘટના

જાપાનના ફુકુશિમા અણુવિદ્યુત મથકમાં ભૂકંપ અને ત્સુનામીના પગલે પ્રચંડ દુર્ઘટના સર્જાઇ. રેડિયોએક્ટિવ બળતણ ધરાવતા એક રિએક્ટરની કામગીરી ખોરવાઇ અને આજુબાજુના મોટા વિસ્તારમાં તેનાં વિકિરણો પ્રસરવાનો ગંભીર ખતરો ઉભો થયો (જે આ લેખ પ્રગટ થતાં સુધીમાં શક્યતા મટીને વાસ્તવિકતા પણ બને.)

જાપાનના અણુવિદ્યુત મથકમાં ભંગાણના સમાચાર આવ્યા, તે સાથે જ પ્રસાર માઘ્યમોનાં મથાળાંમાં અને જાણકારોના મનમાં ઝબકેલો એક ડરામણો શબ્દ હતોઃ ચેર્નોબિલ.

ખતરનાક અણુદુર્ઘટનાનો પર્યાય બનેલું ચેર્નોબિલ એટલે વિઘટન પહેલાં સોવિયેત રશિયાના યુક્રેન પ્રાંતમાં આવેલું, આશરે ૧૨,૫૦૦ માણસની વસ્તી ધરાવતું એક નગર. તેનાથી ૧૮ કિ.મી. દૂર રશિયાનાં સંખ્યાબંધ અણુવિદ્યુત મથકોમાંનું એક મથક કાર્યરત હતું. ૧૯૭૭થી ૧૯૮૩ સુધીમાં આ મથકમાં વારાફરતી એક-એક હજાર મેગાવોટ વીજળી ઉત્પન્ન કરતાં ચાર રીએક્ટર સ્થાપવામાં આવ્યાં. આ ચારેય ‘ચેનલ ટાઇપ રીએક્ટર’ હતાં. તેમની કાર્યપદ્ધતિ ટૂંકમાં આ પ્રમાણે હતીઃ પમ્પની મદદથી પાણી રીએક્ટરમાં ધકેલાય, રીએક્ટરમાં ન્યુટ્રોન કણોના મારા થકી યુરેનિયમના અણુઓનું વિખંડન થાય અને ગરમી સાથે વઘુ ન્યુટ્રોન છૂટા પડે.

છૂટા પડતા ન્યુટ્રોન યુરેનિયમ સાથે ટકરાયા વિના પૂરઝડપે નાસી છૂટે તો વિખંડનની પ્રક્રિયા કેવી રીતે આગળ વધે? એટલે તેમની ઝડપ ઘટાડવા અને યુરેનિયમ સાથે તેમની ટક્કરની સંભાવના અનેક ગણી વધારવા માટે ‘મોડરેટર’ વાપરવામાં આવે છે. તેમનું મુખ્ય કામ ન્યુટ્રોનની ઝડપ ઘટાડવાનું હોય છે. ચેર્નોબિલના રીએક્ટરમાં ગ્રેફાઇટના બનેલા મોડરેટર વાપરવામાં આવ્યા હતા.

મોડરેટરથી ગતિ અંકુશમાં આવતાં, ગરમી સાથે છૂટા પડેલા ન્યૂટ્રોન યુરેનિયમના બીજા અણુઓનું વિખંડન કરે છે અને તેમાંથી વઘુ ન્યૂટ્રોન- વઘુ ગરમી છૂટાં પડે છે. આ પ્રક્રિયાચક્ર- ચેઇન રીએક્શનને કારણે પ્રચંડ ગરમી પેદા થાય છે. તેના થકી રીએક્ટરમાં દાખલ થતું પાણી વરાળમાં ફેરવાય. વરાળ અને પાણીનું મિશ્રણ સેપરેટર ડ્રમમાં જાય. ત્યાં પાણી અને વરાળ જુદાં પડે. વરાળ આગળ જઇને ટર્બાઇનનાં ચક્કર ફેરવે અને ટર્બાઇનની ગતિશક્તિમાંથી જનરેટર વિદ્યુતશક્તિ (વીજળી) પેદા કરે. ચેર્નોબિલનું અણુવિદ્યુત મથક સામાન્ય સંજોગોમાં આ રીતે કામ કરતું હતું.

પરંતુ ૨૫ એપ્રિલ, ૧૯૮૬ના સંજોગો અસામાન્ય હતા. ચેર્નોબિલમાં ત્રણ વર્ષ પહેલાં સ્થપાયેલા રીએક્ટર નં.૪ને રાબેતા મુજબ શટ ડાઉન કરતાં પહેલાં એક પ્રયોગ હાથ ધરવાનો હતો. પ્રયોગનો હેતુ કંઇક આ પ્રકારનો હતોઃ

સામાન્ય સ્થિતિમાં આખા પ્લાન્ટની કામગીરી વીજળીના જોરે ચાલતી હોય, પણ વીજળીનો પ્રવાહ કોઇ કારણસર, અકસ્માતે ખોરવાઇ જાય તો? ટર્બાઇન સાવ બંધ થતાં પહેલાં કેટલો સમય ચાલી શકે અને તેમની એ ગતિશક્તિમાંથી કટોકટીને પહોંચી વળવા જેટલી - પાણીના પમ્પ ચાલુ રહે એટલી - વીજળી પેદા કરી શકે? અગાઉ આવો પ્રયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. એ વખતે વિદ્યુતપ્રવાહ ખોરવાયા પછી ટર્બાઇન ઝડપથી બંધ થઇ જતાં, પૂરતી વીજળી પેદા થઇ ન હતી. ૨૫ એપ્રિલ, ૧૯૮૬ના રોજ એ પ્રયોગ નવેસરથી આરંભાયો.

૨૫મીની વહેલી સવારે ૧:૦૬ મિનીટ. અણુવીજળીના ઇતિહાસની સૌથી મોટી દુર્ઘટના બની રહેનારા પ્રયોગનો આરંભ થયો. શરૂઆત રીએક્ટરમાંથી પેદા થતી ઉર્જાનું સ્તર ઘટાડવાથી થઇ. રીએક્ટરમાં પેદા થતી ઉર્જા મેગાવોટ (થર્મલ)ના એકમમાં મપાય છે, જ્યારે જનરેટરમાંથી વિદ્યુતપ્રવાહ સ્વરૂપે નીપજતી ઉર્જા મેગાવોટ (ઇલેક્ટ્રિકલ) તરીકે માપવામાં આવે છે.

ચેર્નોબિલ પ્લાન્ટના રીએક્ટરમાંથી પેદા થતી થર્મલ ઉર્જાનું સ્તર ઘટાડીને ૧૬૦૦ મેગાવોટ (થર્મલ) સુધી લઇ જવામાં આવ્યું. તેને કારણે પેદા થતી વીજળીના પ્રમાણમાં પણ ઘટાડો થયો. બપોરે બે વાગ્યે પ્લાન્ટની ઇમરજન્સી કૂલંિગ સીસ્ટમના છેડા છૂટા કરી દેવામાં આવ્યા, જેથી પ્રયોગના ભાગરૂપે વિદ્યુતપ્રવાહ બંધ કરી દેવામાં આવે, તો તેને કટોકટી ગણીને ‘ઇમરજન્સી કૂલિગ સીસ્ટમ’ ચાલુ ન થઇ જાય.

પ્રયોગ આગળ વધારવા માટે વીજઉત્પાદન હજુ ઘટાડવાની જરૂર હતી, પણ નજીકની પાવરગ્રીડમાંથી આવેલી વીજળીની માગ પુરી કરવાનું જરૂરી હતું. એટલે રાત સુધી ૧૬૦૦ મેગાવોટ (થર્મલ) પર રીએક્ટર ચાલતું રહ્યું. રાત્રે ૧૧:૧૦ વાગ્યે રીએક્ટરને વઘુ ધીમું પાડવાની અને વીજ ઉત્પાદન ઘટાડવાની મોકળાશ ઉભી થઇ. રાત્રે બાર વાગ્યે પ્લાન્ટમાં ઓપરેટરોની શિફ્‌ટ બદલાયા પછી ૧૨:૦૫ વાગ્યે (એટલે કે ૨૬ એપ્રિલની સવારે ૦૦:૦૫ વાગ્યે) પ્લાન્ટના પાવરમાં ભારે ઘટાડો કરવામાં આવ્યો.

સલામતીના નિયમો પ્રમાણે પ્લાન્ટને ૭૦૦ મેગાવોટ (થર્મલ) કરતાં ઓછા સ્તરે ચલાવી શકાય નહીં. પણ ચેર્નોબિલમાં એ નિયમને અવગણવામાં આવ્યો. પાવર સતત ઘટીને ૫૦૦ મેગાવોટ(થર્મલ) પર પહોંચ્યો, ત્યારે પ્લાન્ટનું સંચાલન ઓટોમેટિક પ્રણાલીને હવાલે કરવામાં આવ્યું. ત્યાર પછી પણ પાવરનું સ્તર ઘટતું રોકવામાં ઓટોમેટિક સિસ્ટમ નિષ્ફળ ગઇ કે ઓપરેટર એ સૂચના આપવાનું ચૂકી ગયા. કારણ જે હોય તે, પણ પાવરનું સ્તર ઘટતું ઘટતું ૩૦ મેગાવોટ (થર્મલ) જેવા તળીયે પહોંચી ગયું.

ક્યાં ૭૦૦ મેગાવોટ (થર્મલ)નું સલામત સ્તર અને ક્યાં ૩૦ મેગાવોટ (થર્મલ)! પાવર ઘટી જવાને કારણે ટર્બાઇન-જનરેટરને અટકાવી દેવાનું માંડવાળ રાખવામાં આવ્યું અને પાવરનું ઉત્પાદન વધારવા માટે ‘ઓટોમેટિક સેફ્‌ટી રોડ’ બહાર કાઢવામાં આવ્યા. (ન્યુટ્રોન શોષવાનો ગુણધર્મ ધરાવતા સેફ્‌ટી રોડ રીએક્ટરની પ્રક્રિયા બંધ કરવા માટે અથવા તેના પ્રમાણમાં વધઘટ માટે વાપરવામાં આવે છે.) સેફ્‌ટી રોડ બહાર કઢાતાં ૨૬ એપ્રિલની સવારે ૧:૦૦ વાગ્યે ફરી પાવરનું ઉત્પાદન વધીને ૨૦૦ મેગાવોટ (થર્મલ)ના સ્તરે પહોંચ્યું અને એ સપાટીએ સ્થિર બન્યું.

આ તબક્કે રીએક્ટરને શટ ડાઉન કરી શકાયું હોત. કારણ કે પ્રયોગ આગળ વધારવા માટે ૭૦૦ થી ૧૦૦૦ મેગાવોટ (થર્મલ) પાવર જરૂરી હતો. પરંતુ ઓપરેટરોએ જોખમી સંજોગો અવગણીને પ્રયોગ આગળ ધપાવવાનો નિર્ણય લીધો. કૂલિગ પમ્પ અને વધારાના કૂલિગ પમ્પ ચાલુ કરવામાં આવ્યા. તેમાંથી આવતા પાણીના પ્રવાહને કારણે રીએક્ટરના મુખ્ય હિસ્સા ‘કોર’નું તાપમાન ઘટવા લાગ્યું. તેની અસરથી ઉર્જાનું સ્તર ઘટી ન જાય, એટલા માટે વઘુ સેફ્‌ટી રોડને બહાર કાઢવામાં આવ્યા.

પાણીનો આવશ્યક કરતાં વઘુ જથ્થો ઠંડા પડી રહેલા રીએક્ટરના ઠંડા પડી રહેલા ‘કોર’ હિસ્સામાં જવાને કારણે વરાળનું પ્રમાણ ઘટ્યું. વરાળ-પાણી છૂટાં પાડતા સેપરેટર ડ્રમમાં પણ દબાણ ઘટ્યું, ડ્રમમાં પાણીનો જથ્થો અચાનક ઘટીને સાવ ઇમરજન્સી લેવલે પહોંચ્યો, એટલે પાણીનો જથ્થો ઓર વધારવામાં આવ્યો. તેનાથી ડ્રમમાં પાણીની સપાટી ઊંચી આવી. છતાં ઉર્જાનું સ્તર નીચે ઉતરી ગયું હતું. તેને ૨૦૦ મેગાવોટ (થર્મલ) પર ટકાવી રાખવા માટે ફરી સેફ્‌ટી રોડને વઘુ બહાર કાઢવામાં આવ્યા.

રીએક્ટરનું તંત્ર થાળે પડ્યું હોય એવું લાગતાં સવારે ૧:૨૩ વાગ્યે પ્રયોગ આગળ ધપાવવામાં આવ્યો. સેપરેટર ડ્રમમાંથી વરાળને ટર્બાઇન તરફ લઇ જતો વાલ્વ બંધ કરવામાં આવ્યો. વરાળના ધક્કાના અભાવે ટર્બાઇન (નં.૮) ની ગતિ ધીમી પડી. જોવાનું એ હતું કે ટર્બાઇન સદંતર બંધ થતાં પહેલાં કેટલી વીજળી પેદા કરી શકે છે?

ટર્બાઇન ધીમો પડતાં વીજળીનું પ્રમાણ ઘટ્યું એટલે તેની સાથે જોડાયેલા અને રીએક્ટરમાં પાણી ધકેલતા પમ્પ પણ ધીમા પડ્યા. (એ પમ્પને નીયત ઝડપે ચાલુ રાખનારી ઇમરજન્સી કૂલિગ સીસ્ટમ પહેલેથી હટાવી લેવામાં આવી હતી.) પાણીનો પુરવઠો ઘટતાં રીએક્ટરના ‘કોર’ હિસ્સાનું કૂલિગ ઘટ્યું અને તાપમાન વધવા લાગ્યું. એ સાથે જ રીએક્ટરમાં પેદા થતા થર્મલ પાવરનો આંકડો ઉંચકાવા લાગ્યો. રીએક્ટરમાં વધેલી ગરમીને કારણે પાણી ઝડપથી વરાળ બની જવા લાગ્યું અને પાવર સતત વધતો રહ્યો.

રીએક્ટરમાં બેકાબૂ બનવા તરફ જઇ રહેલા ઉર્જા-ઉત્પાદનને કાબૂમાં રાખવા માટે પાછા ખેંચી લેવાયેલા કન્ટ્રોલ રોડમાં થોડા ફરી રીએક્ટરમાં ઉતારવામાં આવ્યા. તેમ છતાં પરિસ્થિતિ થાળે ન પડતાં કટોકટીના ધોરણે તમામ રોડ અંદર ઉતારાયા. પરંતુ રોડના છેડે રહેલા ડિસ્પ્લેસરે રીએક્ટરની ચેનલોને નુકસાન કરતાં, તમામ રોડને બે-ત્રણ મીટરથી વધારે ઊંડા ઉતારી શકાયા નહીં. એટલે પાવરનો આંકડો અને વરાળનો જથ્થો ભયાનક હદે વઘ્યાં. તેના પરિણામે ‘રન-અવે રીએક્શન’ તરીકે ઓળખાતું વિષચક્ર શરૂ થયું. ‘રન-અવે’નો અર્થ એટલો જ કે એક પ્રક્રિયા કાબુબહાર જતાં ગરમી પેદા થાય અને એ ગરમીને કારણે પ્રક્રિયા વઘુ ને વઘુ કાબુબહાર જાય. તેનો આખરી અંજામ એટલે વિનાશ!

ચેર્નોબિલમાં ૨૬ એપ્રિલની સવારે ૧:૨૩:૪૩ વાગ્યે રન અવે રીએક્શનની શરૂઆત થઇ. થર્મલ પાવર સામાન્ય સ્તર કરતાં ૧૦૦ ગણો વધી ગયો. વરાળનું દબાણ અસહ્ય બન્યું. રીએક્ટરના ‘કોર’ હિસ્સામાંથી પાણી બહાર નીકળવા લાગ્યું અને એકાદ સેકન્ડમાં ફ્‌યુલ રોડમાં વિસ્ફોટ થયા. રીએક્ટરની ચેનલોને ભારે નુકસાન થયું અને રીએક્ટરના કોર હિસ્સાને ઢાંકતું ૧ હજાર ટનનું ઢાંકણ ‘કોર’માં મચેલા કમઠાણના ધક્કાથી ઉંચકાઇ ગયું.

રીએક્ટરની ચેનલોને થયેલું નુકસાન છેલ્લો ફટકો સાબીત થયું. તેના પરિણામે આખો ‘કોર’ હિસ્સામાં પ્રચંડ વિસ્ફોટ થયો. રીએક્ટર ધરાવતું આખું મકાન છાપરા સહિત ભાંગી પડ્યું. અણુ બળતણ ધરાવતા ફ્‌યુલ રોડ અને વિખંડનના પરિણામે પેદા થયેલી કિરણોત્સર્ગી સામગ્રી સીધી વાતાવરણના સંપર્કમાં આવી.

પરમાણુશક્તિ સાથે સંકળાયેલું સૌથી ભયંકર દુઃસ્વપ્ન વસમી હકીકતમાં ફેરવાયું, જેનાં પરિણામ દાયકાઓ સુધી ચાલુ રહેવાનાં હતાં.

(માહિતી સ્ત્રોતઃ વર્લ્ડ ન્યુક્લિઅર એસોસિએશન તથા ધ રશિયન ન્યૂઝ એન્ડ ઇન્ફર્મેશન એજન્સી.)