বিগত অর্ধ শতাব্দী ধরে পারমাণবিক শিল্প কেবল বিশাল আকৃতির গিগাওয়াট বিদ্যুৎ কেন্দ্র ((> ১২০০ ext{–}১৬০০ ext{ MWe})) নির্মাণের পেছনে ছুটেছে। কিন্তু এই দানবাকৃতির কেন্দ্রগুলোতে বিলিয়ন বিলিয়ন ডলারের মূলধন বিনিয়োগ এবং দীর্ঘ ১০-১৫ বছরের নির্মাণ জটিলতা দেখা দেয়। একবিংশ শতাব্দীতে এই দর্শনের সম্পূর্ণ বিপরীত এক বিপ্লব শুরু হয়েছে: স্মল মডুলার রিঅ্যাক্টর (SMR, (< ৩০০ ext{ MWe})) এবং মাইক্রোরিঅ্যাক্টর ((১ ext{–}২০ ext{ MWe}))—যা কারখানায় তৈরি করে জাহাজে বা ট্রাকে করে যেকোনো স্থানে বসিয়ে প্রাকৃতিক নিয়মে বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে পারে।

১. ইন্টিগ্রাল রিঅ্যাক্টর (iPWR) ডিজাইন

চিরায়ত চুল্লিতে রিঅ্যাক্টর ভেসেল ও স্টিম জেনারেটরের মধ্যে বিশালাকার পাইপের সংযোগ থাকে, যা ফেটে গেলে মারাত্মক দুর্ঘটনা ঘটে। কিন্তু আধুনিক SMR চুল্লিতে (যেমন NuScale):

  • কোর, স্টিম জেনারেটর এবং প্রেসারাইজার সবকিছুকে একটিমাত্র কম্প্যাক্ট নলের ভেতর সমন্বিত করা হয়।
  • বাইরের পাইপ ব্যবস্থা পুরোপুরি বিলুপ্ত হওয়ায় পাইপ ফাটার কোনো সম্ভাবনাই থাকে না।
  • পুরো ভেসেলটি মাটির নিচে সুবিশাল পানির আধারে নিমজ্জিত থাকে, ফলে এটি যেকোনো প্রাকৃতিক দুর্যোগ ও বিমান আক্রমণ থেকে পুরোপুরি নিরাপদ।

২. পাম্পহীন প্রাকৃতিক পরিচলন ও ওয়াক-অ্যাওয়ে নিরাপত্তা

কোনো বিদ্যুৎ বা পাম্প ছাড়াই SMR চুল্লির প্রাথমিক লুপ পরিচালিত হয় প্রাকৃতিক তাপীয় পরিচলন স্রোতের (Natural Buoyancy Circulation) মাধ্যমে। কোর থেকে গরম পানি হালকা হয়ে উপরে ওঠে এবং স্টিম জেনারেটরে তাপ স্থানান্তর করে ঠান্ডা ও ভারী হয়ে নিচে নেমে আসে।

ফুকুশিমার মতো বিদ্যুৎ পুরোপুরি বিচ্ছিন্ন হয়ে গেলেও:

  1. কন্ট্রোল রডগুলো মাধ্যাকর্ষণ বলের টানে নিজে থেকেই কোরে পড়ে বিক্রিয়া থামিয়ে দেয়।
  2. প্যাসিভ ভালভগুলো খুলে গিয়ে ক্ষয়জনিত তাপ ভেসেলের দেয়াল দিয়ে মাটির নিচের পানির পুলে স্থানান্তরিত করে।
  3. কোনো মানুষের হস্তক্ষেপ ছাড়াই, কোনো ডিজেল পাম্প ছাড়াই চুল্লিটি অবিরাম ঠান্ডা হতে থাকে—মেল্টডাউন হওয়া পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মেই অসম্ভব!

৩. ট্রিসো (TRISO) পার্টিকেল ফুয়েল

মাইক্রোরিঅ্যাক্টরগুলোতে ব্যবহৃত হয় TRISO ফুয়েল: আধা-মিলিমিটারের ইউরেনিয়াম দানার চারদিকে সিলিকন কার্বাইড এবং পাইরোলাইটিক কার্বনের তিনটি সিরামিক স্তর থাকে। প্রতিটি দানা একটি স্বয়ংসম্পূর্ণ পারমাণবিক কন্টেইনমেন্টের মতো কাজ করে এবং ১৮০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস চরম তাপমাত্রাতেও এক ফোঁটা তেজস্ক্রিয় গ্যাস বাইরে বের হতে দেয় না। এই কারণে এই চুল্লিগুলো কনটেইনারে করে প্রত্যন্ত অঞ্চল, খনি বা সামরিক ঘাঁটিতে সরাসরি বসিয়ে দেওয়া যায়।

৪. মডুলার অর্থনীতি ও দ্রুত নির্মাণ

কারখানায় রোবট দিয়ে হুবহু একই নকশার শত শত মডুলার চুল্লি তৈরি করা যায় বলে নির্মাণ সময় ১০ বছর থেকে কমে মাত্র ২৪ থেকে ৩৬ মাসে নেমে আসে। ফলে প্রাথমিক মূলধন ব্যয় ৯০% হ্রাস পায় এবং বিদ্যুৎ কোম্পানিগুলো ধাপে ধাপে একটি করে ইউনিট চালু করে অর্জিত আয় দিয়ে পরবর্তী ইউনিট স্থাপন করতে পারে।

শাকিল মাহমুদ সজল

শাকিল মাহমুদ সজল

সফটওয়্যার প্রকৌশলী ও লেখক, ঢাকা, বাংলাদেশ। কম্পিউটার বিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান, ইতিহাস ও ভাবনার সমন্বয়ে ব্যক্তিগত নোট ও প্রবন্ধ সংকলন।