பருவ நிலை அளவிட அணு சக்தி நுட்பங்களின் பங்களிப்பு

பருவ நிலை அளவிட அணு சக்தி நுட்பங்களின் பங்களிப்பு

பருவநிலை மாற்றத்தை அளவிடுவதற்கும் மாற்றியமைப்பதற்கும் அணுசக்தி நுட்பங்கள் எவ்வாறு பங்களிக்கின்றன…?

அணு மற்றும் ஐசோடோபிக் நுட்பங்கள் நாம் வாழும் உலகத்தை நன்கு புரிந்துகொள்ள உதவும். இந்த நுட்பங்களுடன் நாம் சேகரிக்கும் தரவு, பருவநிலை மாற்றம் உட்பட, மேம்படுத்தப்பட்ட, அறிவியல் அடிப்படையிலான கொள்கைகளை உருவாக்க வழிவகுக்கும். சுற்றுச்சூழலில் பருவநிலை மாற்றத்தின் விளைவுகளை மதிப்பிடுவதற்கு பல்வேறு அணுசக்தி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி நிலம் மற்றும் நீர் அமைப்புகளை நாம் தெரிந்து கொள்ளலாம்.

அணுசக்தி நுட்பங்களும் கருவிகளும் கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO2), நைட்ரஸ் ஆக்சைடு (N2O) மற்றும் மீத்தேன் (CH4) போன்ற பசுமை இல்ல வாயு உமிழ்வைக் கண்காணிப்பதில் பயனுள்ளதாக இருக்கும், மேலும் பருவநிலை மாற்றத்தால் கடல்கள், மலைகள் மற்றும் அவற்றின் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளில் சுற்றுச்சூழல் மாற்றங்களைப் புரிந்துகொள்வது மற்றும் உணவு மற்றும் தண்ணீருக்கு ஏற்ப மாற்றுவதற்கான வழிகளை உருவாக்குதல் போன்ற திட்டங்களை வகுக்க முடியும்.
“பருவநிலை மாற்றத்தால் எதிர்கொள்ளப்படும் பல்வேறு சவால்களை எதிர்த்துப் போராடுவதற்கு அணுசக்தி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதன் மதிப்பை உலகெங்கிலும் உள்ள நாடுகள் உணர்ந்து தயாராகி கொண்டிருக்கின்றன. IAEA ஆல் ஊக்குவிக்கப்படும் தொழில்நுட்பங்கள் எவ்வளவு பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பதை அவர்கள் நேரடியாகக் கண்டுபிடித்து வருகின்றனர்,” என்று IAEA துணை இயக்குநர் ஜெனரலும் அணு அறிவியல் மற்றும் பயன்பாடுகள் துறையின் தலைவருமான நஜாத் மொக்தார் கூறியுள்ளார்.

கிரீன்ஹவுஸ் வாயு உமிழ்வுகளின் ஆதாரங்களைக் கண்டறிதல், கண்காணித்தல் மற்றும் நிர்வகிப்பதற்கான தரவு ஐசோடோபிக் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி நிலத்தில், பெருங்கடல்களில் மற்றும் வளிமண்டலத்தில் நிகழும் மாற்றங்களுடன் எவ்வாறு இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது எப்படி என்பதை கீழே பார்ப்போம்.

* ஐசோடோப்புகள் என்றால் என்ன…? :

ஒவ்வொரு வேதியியல் தனிமத்தின் அணுக்களும் புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் சிறப்பியல்பு எண்ணிக்கையைக் கொண்டுள்ளன.
ஒரே எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்களைக் கொண்ட அணுக்கள் ஆனால் வெவ்வேறு எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்கள் ஐசோடோப்புகள் ஆகும், அவை கிட்டத்தட்ட ஒரே வேதியியல் பண்புகளைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன, ஆனால் நிறை மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளில் வேறுபடுகின்றன. நிலையான ஐசோடோப்புகள் உள்ளன – அவை கதிர்வீச்சை வெளியிடுவதில்லை – மேலும் நிலையற்ற கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளும் உள்ளன.

ஐசோடோப்புகளின் அளவு மற்றும் விகிதாச்சாரத்தை அளவிடுவதற்கும், அவற்றின் தோற்றம், வரலாறு, ஆதாரங்கள் மற்றும் சுற்றுச்சூழலில் உள்ள தொடர்புகளைக் கண்டறியவும் வெவ்வேறு அணுக்கரு நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த அளவீடுகள் மூலம், வல்லுநர்கள் பல்வேறு சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளின் செயல்பாட்டை நன்கு புரிந்து கொள்ள முடியும்.

* விவசாயத்தில் உமிழ்வைக் குறைத்தல் :

கால்நடைகள் மற்றும் இரசாயன உரங்கள் மூலம் புவி வெப்பமடைதலுக்கு வழிவகுக்கும் வகையில் CO2 ஐ விட 300 மடங்கு அதிக சக்தி வாய்ந்த வாயு – CH4 மற்றும் N2O ஆகியவற்றின் வெளியீடு உட்பட, பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்தில் கால் பகுதி விவசாயத்தில் உருவாகிறது. அதிகப்படியான பயன்பாட்டின் மூலம் உரங்கள் N2O ஆக மாறுவது புவி வெப்பமடைதலுக்கு பங்களிப்பது மட்டுமல்லாமல் மண் மற்றும் நன்னீர் மாசுபடுகிறது. கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்களின் உமிழ்வை அளவு மற்றும் தரத்தில் மதிப்பிடுவதற்கு அணு உத்திகள் உதவியாக இருக்கும்.
ஐசோடோப்புகள் தாவரங்கள் எடுக்கும் உரத்தின் அளவைக் கண்டறிய உதவுகின்றன, எனவே, பயன்படுத்தப்படும் உரத்தின் அளவு மற்றும் வெளியிடப்படும் N2O அளவைக் குறைக்கிறது.

* பயிர் உற்பத்தியை வலுப்படுத்துதல் :

பருவநிலை மாற்றம் பல நாடுகளில் மிகவும் வறண்ட நிலைமைகளுக்கு வழிவகுத்தது, இந்த புதிய நிலைமைகளின் கீழ் வறட்சி பயிர்களின் வளர்ச்சியை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வது மற்றும் தண்ணீரைச் சேமிப்பதற்கான வழிகளைக் கண்டறிய உதவுகிறது.
நிலத்தில் உள்ள நீரின் நிலை மற்றும் அதன் வழிப்போக்கை மதிப்பிடுவதற்கு ஐசோடோப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மேலும் மாறிவரும் சூழ்நிலைகளில் வலுவான பயிர்களை எவ்வாறு உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்பதைப் புரிந்துகொள்ள அவை பயன்படும். வறண்ட கால நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப தயார் செய்து கொள்ளவும் மற்றும் வெற்றிகரமாக சொட்டு நீர் பாசனம் போன்ற ஏதுவான முறைகளை கையாள அது உதவி செய்யும்.

மரபியல் மாற்றத்தின் இயற்கையான செயல்முறையை விரைவுபடுத்துவதன் மூலம், காமா மற்றும் எக்ஸ்ரே கதிர்வீச்சு தாவர பிறழ்வு இனப்பெருக்கத்தில் வறட்சி, உப்புத்தன்மை, நோய் மற்றும் பூச்சிகளை எதிர்க்கும் புதிய பயிர் வகைகளை உருவாக்க பயன்படுகிறது . விதைகள் மற்றும் பிற தாவரப் பொருட்கள் தன்னிச்சையான பிறழ்வுகளைப் போன்ற மரபணு மாற்றங்களைத் தூண்டுவதற்கு கையாளப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக அதிக மகசூலின் மேம்பட்ட வகைகள் மற்றும் காலநிலை மாற்றங்களுக்கு ஏற்ற சிறந்த பயிர்களை உருவாக்க ஏதுவாக இருக்கும்.

* பெருங்கடல்களைப் படிப்பது :

கடல் வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்படும் CO2 இன் கால் பகுதியை உறிஞ்சி, வளிமண்டலத்தில் இருப்பதை விட 50 மடங்கு அதிகமாக CO2 கடலில் சேமிக்க அனுமதிக்கிறது. CO2 இன் அதிகரித்த அளவு கடல் அமிலமயமாக்கலுக்கு வழிவகுக்கிறது, இது அமில நிலைமைகளுக்குப் பழகாத கடல் உயிரினங்களை, முழு சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளையும், உணவுச் சங்கிலியையும் இறுதியில் கடலைச் சார்ந்து வாழும் மக்களின் மற்றும் பிற உயிரினங்களை வாழ்வாதாரத்தையும் பாதிக்கலாம். நீர் மிகவும் அமிலமாக மாறும் போது, அது உயிரினங்களுக்கு அழிவை ஏற்படுத்தும்.
கடல் மற்றும் கடல் அமிலமயமாக்கலை ஆய்வு செய்ய அணு மற்றும் ஐசோடோபிக் நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கார்பனை சேமிப்பதற்கான கடலின் திறன், கடல் உயிரினங்களில் அமிலமயமாக்கலின் தாக்கம், கடல் அமிலத்தன்மையின் கடந்தகால மாற்றங்கள் மற்றும் எதிர்கால காலநிலை சூழ்நிலைகளில் ஏற்படும் தாக்கங்களை மதிப்பிடுவதற்கு அவை உதவுகின்றன. நிலையான மற்றும் இயற்கையாக நிகழும் கதிரியக்க ஐசோடோப்புகள், கரிமப் பொருட்களின் மூலங்கள் மற்றும் விதிகள் உட்பட கார்பனின் சுழற்சியைப் புரிந்து கொள்ளப் பயன்படுகின்றன.
இந்த புரிதலுடன் அணுசக்தி அறிவியல் விஞ்ஞானிகளும் கொள்கை வகுப்பாளர்களும் மாற்றங்களுக்கு எதிர்வினையாற்றுவதற்கும், கடலில் உள்ள உயிர்களைப் பாதுகாப்பதற்கும் தயாரான நிலையில் உள்ளனர்.

* நீர் இருப்புகளைப் புரிந்துகொள்வது :

பருவநிலை மாற்றம் உலகெங்கிலும் மழையின் ஆதாரங்களையும் விநியோகத்தையும் பாதிக்கிறது, இது நதி ஓட்டத்தில் மாற்றங்களுக்கும் நிலத்தடி நீரை நிரப்புவதற்கும் வழிவகுக்கிறது. ஐசோடோப்பு ஹைட்ராலஜி நிலத்தடி நீர்நிலைகள் எவ்வாறு நிரப்பப்படுகின்றன மற்றும் அவை பருவநிலை மாற்றத்தால் எவ்வளவு பாதிக்கப்படலாம் என்பதைப் புரிந்துகொள்ள பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதன் மூலம் கிடைக்கும் தரவு நிலத்தடி நீர் அமைப்புகளைப் பாதுகாக்கவும் உதவுகிறது.
ஐசோடோப்பு ஹைட்ராலஜி தண்ணீரில் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் ஐசோடோபிக் கலவையை ஆராய்கிறது. நீரின் ஐசோடோபிக் மேக்அப் மழையின் நேரம் மற்றும் நீர் எங்கிருந்து தொடங்குகிறது என்பதைப் பொறுத்து தனித்துவமானது என்பதால், இந்த நுட்பம் நீர் எங்கிருந்து வருகிறது என்பதைக் கண்காணிக்க முடியும்.

வெவ்வேறு நீர்நிலை அமைப்புகளில் உள்ள நீரின் வயதைக் கணக்கிட மற்ற ஐசோடோப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நீரின் வயதை மதிப்பிடுவதன் மூலம், அவற்றின் நீண்ட கால நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்காக நீர் விநியோகங்களை எவ்வாறு சிறந்த முறையில் நிர்வகிப்பது என்பதை விஞ்ஞானிகள் புரிந்து கொள்ள முடியும்.

ஆராய்ச்சி கட்டுரை :

டாக்டர். இராமசாமி ராஜேஷ் குமார்
BSc (MicroBio), MSc (BioTech), PG Diploma (BioInfo), MPhil (BioTech), PhD (Env BioTech), Post Doc (South Korea), MBA (HRM), Post Doc (China), LLB (General Law), Post Doc (China) LMISTE, FAELSc, FSOE, SMAPCEEBS, MISALS, FSMBB, MWASET
விஞ்ஞானி – அணு வேளாண் உயிர் தொழில் நுட்பவியல்