(Ref: Figure ৩.৮) উন্নত রিঅ্যাক্টরের পরীক্ষা দ্রুত করতে উচ্চাভিলাষী সরকারি কর্মসূচি এগিয়ে চলেছে

ভ্যানেসা বেটস রামিরেজ
(Vanessa Bates Ramirez)

যুক্তরাষ্ট্রের মোট বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রায় এক-পঞ্চমাংশ পারমাণবিক শক্তি থেকে এলেও, দেশটিতে এই খাতটি কয়েক দশক ধরে প্রায় স্থবির হয়ে আছে। নিয়ন্ত্রণমূলক জটিলতা, জনসাধারণের সন্দেহ এবং তুলনামূলকভাবে সস্তা জ্বালানি উৎসের কারণে অনেক কেন্দ্র বন্ধ হয়েছে, স্থগিতাদেশ (moratoriums) দেওয়া হয়েছে এবং নতুন ধরনের পারমাণবিক প্রযুক্তিতে অর্থায়নের অভাব দেখা দিয়েছে। তবে ডেটা সেন্টারের কারণে বিদ্যুতের চাহিদা হঠাৎ বেড়ে যাওয়ায় এখন পারমাণবিক শক্তির পুনর্জাগরণ শুরু হয়েছে। এই প্রেক্ষাপটে জ্বালানি দপ্তরের রিঅ্যাক্টর পাইলট প্রোগ্রাম (Reactor Pilot Program) উন্নত রিঅ্যাক্টর নকশার পরীক্ষা দ্রুত এগিয়ে নিচ্ছে। এতে ১১টি কোম্পানি অংশ নিচ্ছে, আর লক্ষ্য হলো—এর মধ্যে অন্তত তিনটি আগামী ৪ জুলাইয়ের মধ্যে ক্রিটিক্যালিটি (criticality—যে অবস্থা থেকে পারমাণবিক বিভাজন প্রতিক্রিয়া স্থিতিশীল ও নিজে নিজে চলতে থাকে) অর্জন করবে।

“এটা উদ্দেশ্য মূলক ভাবেই খুব উচ্চাভিলাষী সময়সীমা,” বলেন লেসলি ডিউয়ান (Leslie Dewan)—উন্নত রিঅ্যাক্টর প্রযুক্তিতে বিশেষজ্ঞ একজন পারমাণবিক প্রকৌশলী। তিনি বলেন, “এই পাইলট কর্মসূচির একটি মূল উদ্দেশ্য হলো—বাস্তব পরিস্থিতির সীমাবদ্ধতার মধ্যে কোন কোন ধারণা সত্যিই বাস্তবায়নযোগ্য, তা পরিষ্কারভাবে নির্ধারণ করা।”

উন্নয়নাধীন রিঅ্যাক্টর নকশাগুলোর মধ্যে আছে গলিত লবণ রিঅ্যাক্টর (molten salt reactors), উচ্চ তাপমাত্রার গ্যাস রিঅ্যাক্টর (high-temperature gas reactors), ফাস্ট রিঅ্যাক্টর (fast reactors), সোডিয়াম দিয়ে ঠান্ডা করা নকশা (sodium-cooled designs) এবং চাপযুক্ত পানির ব্যবস্থা (pressurised water systems)। এর মধ্যে যে কোম্পানিটি সবচেয়ে এগিয়ে আছে বলে মনে করা হচ্ছে, সেটি হলো ক্যালিফোর্নিয়াভিত্তিক ভ্যালার অ্যাটমিক্স (Valar Atomics)। প্রতিষ্ঠানটি ওয়ার্ড ২৫০ (Ward 250) নামে ১০০ কিলোওয়াট ক্ষমতার একটি উচ্চ তাপমাত্রার গ্যাস রিঅ্যাক্টর বা এইচটিজিআর (HTGR) তৈরি করছে।

এইচটিজিআর–এ জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয় খুব ছোট ইউরেনিয়াম কণা, যেগুলোর চারপাশে কার্বন ও সিরামিকের একাধিক স্তর থাকে। এই আবরণ প্রতিটি কণাকে একটি স্বতন্ত্র জ্বালানি এককে পরিণত করে। ফলে অত্যন্ত বেশি তাপমাত্রাতেও কণাগুলো গলে যায় না। এতে ভেতরেই একটি নিরাপত্তা ব্যবস্থা তৈরি হয়, যা তেজস্ক্রিয় পদার্থ বাইরে বেরিয়ে যাওয়া ঠেকায়।এই জ্বালানি কণাগুলো গ্রাফাইট ব্লকের ভেতরে বসানো হয়। এসব ব্লক একসাথে রিঅ্যাক্টরের মূল অংশ বা কোর (core) তৈরি করে এবং এর ভেতরে হিলিয়াম গ্যাস চলাচলের জন্য নালি থাকে। জ্বালানির বিভাজন প্রতিক্রিয়া (fission reaction) হিলিয়ামকে গরম করে। সেই তাপ দিয়ে পানি ফুটিয়ে বাষ্প তৈরি করা হয়। এই বাষ্প একটি জেনারেটর ঘুরিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে। পরে হিলিয়াম আবার রিঅ্যাক্টরের ভেতরে ফিরে গিয়ে পুনরায় গরম হয়।

ভ্যালার অ্যাটমিক্স (Valar Atomics) ২০২৫ সালের সেপ্টেম্বর মাসে ওয়ার্ড ২৫০ (Ward 250) প্রকল্পের নির্মাণকাজ শুরু করে। এর ফলে তারা নির্মাণ শুরু করা দ্বিতীয় কোম্পানি হয়—এর আগে টেক্সাসভিত্তিক আালো অ্যাটমিক্স (Aalo Atomics) আগস্টে কাজ শুরু করেছিল। ভ্যালারই প্রথম কোল্ড ক্রিটিক্যালিটি (cold criticality—তাপ উৎপন্ন না করেই নিজে নিজে চলতে থাকা পারমাণবিক বিভাজন প্রতিক্রিয়া) অর্জন করে। এটি করা হয় একটি সরকারি পরীক্ষাকেন্দ্রে, খুব কড়া নিয়ন্ত্রণের মধ্যে। এতে রিঅ্যাক্টরের মূল গঠন প্রণালী (core physics) যাচাই হয় এবং গুরুত্বপূর্ণ তথ্য পাওয়া যায়। ডিউয়ান (Leslie Dewan) বলেন, “এতে মূল ধারণাটা ঠিক আছে কি না তা বোঝা যায়, কিন্তু এটা তাদের নিজের তৈরি পূর্ণাঙ্গ পরীক্ষামূলক রিঅ্যাক্টর বানিয়ে সেটাকে পূর্ণ ক্ষমতায় চালিয়ে দেখার মতো নয়।”

চিত্র ৩.৮ : নতুন প্রজন্মের পারমাণবিক প্রযুক্তি পরিচ্ছন্ন জ্বালানির সম্ভাবনা বাড়াচ্ছে

অন্যদিকে, গলিত লবণ রিঅ্যাক্টর (molten salt reactors)—যেটি টেক্সাসভিত্তিক ন্যাচুরা রিসোর্সেস (Natura Resources)–এর পছন্দের নকশা—একেবারেই ভিন্নভাবে কাজ করে, তবে এগুলোকেও সাধারণত গঠনগতভাবে নিরাপদ মনে করা হয়। এতে ইউরেনিয়াম গলিত লবণের সঙ্গে মেশানো থাকে। জ্বালানির বিভাজন প্রতিক্রিয়া (fission reaction) লবণকে গরম করে। পাম্পের মাধ্যমে এই তরল লবণ একটি হিট এক্সচেঞ্জার (heat exchanger) দিয়ে প্রবাহিত হয়, যেখানে তাপ আরেকটি ব্যবস্থায় চলে যায়—সেখান থেকে বাষ্প তৈরি হয় বা টারবাইন ঘোরানো হয়। যদি লবণ অতিরিক্ত গরম হয়ে যায়, তবে তা প্রসারিত হয়ে একটি জরুরি ফ্রিজ প্লাগ (freeze plug) গলিয়ে দেয়। এতে জ্বালানি নিরাপদ একটি ট্যাংকে নেমে যায়, যেখানে আর চেইন রিঅ্যাকশন (chain reaction) বজায় থাকতে পারে না।

“আমি এটাকে দেখছি গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সংগ্রহের সময়ের শুরু হিসেবে—এটা কোনোভাবেই শেষ গন্তব্য নয়।”

“গলিত লবণ রিঅ্যাক্টর (molten salt reactors) সাধারণ বায়ুচাপে কাজ করে। তাই কোনো ধরনের দুর্ঘটনা হলেও তার প্রভাব ওই জায়গার মধ্যেই সীমাবদ্ধ থাকবে,” বলেন লেসলি ডিউয়ান (Leslie Dewan)। তিনি বলেন, “এমনকি যদি সব বিদ্যুৎ চলে যায়, বা সেখানে কোনো অপারেটর না-ও থাকে, তবুও রিঅ্যাক্টরটি ধীরে ধীরে নিরাপদভাবে বন্ধ হয়ে যেতে পারবে।”যদিও ন্যাচুরা রিসোর্সেস (Natura Resources) এখনো নির্মাণকাজ শুরু করেনি, তবে তারা নিউক্লিয়ার রেগুলেটরি কমিশন (Nuclear Regulatory Commission) থেকে ১ মেগাওয়াট ক্ষমতার একটি গবেষণা রিঅ্যাক্টর তৈরির অনুমতি পেয়েছে। ডিউয়ান বলেন, কমিশনের সঙ্গে কোম্পানিটির সম্পর্ক “খুবই ইতিবাচক”। তবে তিনি এটাও জানান, “গলিত লবণ ক্ষয়কারী প্রকৃতির, আর উচ্চ তাপমাত্রায় তা তেজস্ক্রিয় হয়—তাই উপকরণসংক্রান্ত চ্যালেঞ্জগুলোকে হালকাভাবে নেওয়ার সুযোগ নেই।”

ক্রিটিক্যালিটি (criticality) অর্জনের সময়সীমা এখন মাত্র ছয় মাস দূরে। তাই ভ্যালার অ্যাটমিক্স (Valar Atomics), ন্যাচুরা রিসোর্সেস এবং অন্য কোম্পানিগুলোকে সময়ের সঙ্গে পাল্লা দিয়ে কাজ করতে হবে। তবে এটিই তাদের সামনে থাকা একমাত্র বাধা নয়।

“আসল পরীক্ষা হবে এসব বিষয়েই—নিয়ন্ত্রিতভাবে রিঅ্যাক্টরের ক্ষমতা বাড়ানো ও কমানো যায় কি না; নকশায় নির্ধারিত তাপমাত্রায় হাজার হাজার ঘণ্টা ধরে চালানো সম্ভব কি না; ব্যবহৃত উপকরণ ও জ্বালানি প্রত্যাশামতো আচরণ করছে কি না; আর সবকিছু এতটা নির্ভরযোগ্যভাবে করা যায় কি না, যাতে নিউক্লিয়ার রেগুলেটরি কমিশন (Nuclear Regulatory Commission) এবং ভবিষ্যৎ গ্রাহকেরা এই নকশার ওপর আস্থা রাখতে পারেন,” বলেন লেসলি ডিউয়ান (Leslie Dewan)। তিনি আরও বলেন, “আমি ২০২৬ সালকে দেখছি গুরুত্বপূর্ণ তথ্য সংগ্রহের সময়ের শুরু হিসেবে—এটা কোনোভাবেই শেষ গন্তব্য নয়।”

Alex Wilkins (2026). US plans renewed push into nuclear energy technology. New Scientist, Volume 269, Issue 3579.

Research discussing advanced nuclear reactors and future low-carbon energy systems.

Image Source:
Nuclear energy plant / reactor technology image