বিকিরণ গলিত লবণ চুল্লিতে ক্ষয় কমায়: পারমাণবিক শক্তির জন্য একটি নতুন আশা

উচ্চ তাপমাত্রা এবং আয়নাইজিং বিকিরণ পারমাণবিক চুল্লির অভ্যন্তরে অত্যন্ত ক্ষয়কারী পরিবেশ তৈরি করে। দীর্ঘস্থায়ী চুল্লি ডিজাইন করার জন্য, বিজ্ঞানীদের অবশ্যই বুঝতে হবে যে বিকিরণ-প্ররোচিত রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি কীভাবে কাঠামোগত উপকরণগুলিকে প্রভাবিত করে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের শক্তি বিভাগের (ডিওই) ব্রুকহেভেন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি এবং আইডাহো ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির রসায়নবিদরা সম্প্রতি পরীক্ষা-নিরীক্ষা করে দেখিয়েছেন যে বিকিরণ-প্ররোচিত বিক্রিয়াগুলি গলিত লবণ দ্বারা শীতল করা একটি নতুন ধরণের চুল্লিতে চুল্লির ধাতুগুলির ক্ষয় কমাতে সাহায্য করতে পারে। তাদের ফলাফল ফিজিক্যাল কেমিস্ট্রি কেমিক্যাল ফিজিক্স জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে। ব্রুকহেভেন ল্যাবের একজন বিশিষ্ট রসায়নবিদ এবং গবেষণার নেতা জেমস উইশার্ট ব্যাখ্যা করেছেন, "গলিত লবণ চুল্লি নিরাপদ, মাপযোগ্য পারমাণবিক শক্তি উৎপাদনের জন্য একটি উদীয়মান প্রযুক্তি। এই উন্নত চুল্লিগুলি ঐতিহ্যবাহী জল-শীতল চুল্লি প্রযুক্তির চেয়ে বেশি, আরও দক্ষ তাপমাত্রায় কাজ করতে পারে, একই সাথে তুলনামূলকভাবে পরিবেষ্টিত চাপ বজায় রাখে।" জল-শীতল চুল্লিগুলির বিপরীতে, গলিত লবণ চুল্লি একটি শীতল ব্যবহার করে যা সম্পূর্ণরূপে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক চার্জযুক্ত আয়ন দ্বারা গঠিত, যা শুধুমাত্র উচ্চ তাপমাত্রায় তরল অবস্থায় থাকে। এটি টেবিল লবণের স্ফটিকগুলিকে গলানোর মতো যতক্ষণ না তারা অন্য কোনও তরল যোগ না করে প্রবাহিত হয়। বিজ্ঞানীরা বিশেষভাবে ক্রোমিয়াম ট্র্যাক করতে উদ্বিগ্ন ছিলেন, যা গলিত লবণ পারমাণবিক চুল্লির জন্য প্রস্তাবিত ধাতব সংকরগুলির একটি ঘন ঘন উপাদান। ক্রোমিয়াম যখন গলিত লবণে দ্রবীভূত হয়, তখন এর কিছু রাসায়নিক রূপ ক্ষয় প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে, যা চুল্লির কাঠামোগত অখণ্ডতা এবং কার্যকারিতাকে আপস করে। ক্রোমিয়াম আয়ন অক্সিডেশন অবস্থার বিতরণ - এই আয়নগুলিতে রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য কতগুলি ইলেকট্রন শূন্যস্থান উপলব্ধ রয়েছে - সেই কারণ হতে পারে যা নির্ধারণ করে যে ক্ষয় ঘটবে কিনা। উইশার্ট এবং তার সহযোগীরা গলিত লবণে বিকিরণ দ্বারা উত্পাদিত প্রতিক্রিয়াশীল প্রজাতির সাথে দুই ধরণের ক্রোমিয়াম আয়নের বিক্রিয়ার হার এবং তাপমাত্রার নির্ভরতা পরিমাপ করার জন্য সুবিধাগুলি ব্যবহার করেছেন। উইশার্ট বলেছেন, "আমাদের বিশ্লেষণ ইঙ্গিত দেয় যে গলিত লবণ পরিবেশে বিকিরণের নেট প্রভাব হল ক্ষয়কারী Cr3+ কে কম ক্ষয়কারী Cr2+ এ রূপান্তর করা।" এই গবেষণাটি ২০১৮ সালে ডিওই অফিস অফ সায়েন্স দ্বারা ব্রুকহেভেন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিতে প্রতিষ্ঠিত চরম পরিবেশ শক্তি ফ্রন্টিয়ার গবেষণা কেন্দ্রে গলিত লবণগুলির একটি পণ্য ছিল, যার লক্ষ্য ছিল পারমাণবিক পরিবেশে গলিত লবণগুলির মৌলিক বৈশিষ্ট্য এবং সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্বেষণ করা।