പ്ലൂട്ടോണിയം ചിന്തകളും ബഹിരാകാശയാത്രകളും - Plutonium-238

കടപ്പാട്: വിക്കിമീഡിയ കോമണ്‍സ്/Los Alamos National Laboratory

ചിത്രം കണ്ടിട്ട് എന്തു തോന്നുന്നു?

തീയിലിട്ട് ഒരു ലോഹക്കഷണം ചുട്ടുപഴുപ്പിച്ച് വച്ചിരിക്കുകയാണ് എന്നു തോന്നിയോ? പക്ഷേ സംഗതി അങ്ങനെയല്ല. അതിനെ ആരും ഉലയിലും തീയിലുമൊന്നും എടുത്തിട്ടിട്ടില്ല. പിന്നെയോ?
അത് സ്വയം ചുട്ടുപഴുക്കുന്നതാണ്.
ങേ?
അതേ! ആ ലോഹം സ്വയം ചുട്ടുപഴുക്കുന്നതാണ്!
പ്ലൂട്ടോണിയം എന്ന ലോഹമാണത്. കൃത്യമായിപ്പറഞ്ഞാല്‍ പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റെ ഒരു ഐസോടോപ്പ്. പ്ലൂട്ടോണിയം 238 എന്നു പറയും. എന്നു പറഞ്ഞാല്‍ ന്യൂക്ലിയസിന്റെ ഉള്ളില്‍ ന്യൂട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും കൂടി ആകെ 238 കണങ്ങള്‍ ഉള്ള പ്ലൂട്ടോണിയം!
റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ആണ് പ്ലൂട്ടോണിയം എന്നറിയാമല്ലോ. ന്യൂക്ലിയസിനുള്ളില്‍ പ്രോട്ടോണുകളെക്കാള്‍ വളരെയേറെ ന്യൂട്രോണുകള്‍ ഉള്ള മൂലകങ്ങളെല്ലാം മിക്കവാറും റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ആയിരിക്കും. ഒരു സ്വസ്ഥതയുമില്ലാത്ത അവസ്ഥയാണ് ഇവരുടെ ന്യൂക്ലിയസ്സിനുള്ളില്‍. തിങ്ങിഞെരുങ്ങി എല്ലാ ന്യൂട്രോണുകള്‍ക്കും പ്രോട്ടോണുകള്‍ക്കും ഇരിക്കാന്‍ പറ്റാത്ത അവസ്ഥ. അപ്പോപ്പിന്നെ എന്തെങ്കിലുമൊക്കെ കണങ്ങള്‍ പുറത്തുവിട്ട് എങ്ങനെയെങ്കിലും സ്വസ്ഥമാകാനുള്ള ശ്രമമാവും ഓരോ ന്യൂക്ലിയസ്സും. ഫലമോ, റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ആയ ഒരു മൂലകം!

ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പ്ലൂട്ടോണിയം 238 എന്ന ലോഹം നിരന്തരം ആല്‍ഫാകണങ്ങളെ പുറത്തുവിട്ടുകൊണ്ടിരിക്കും. രണ്ടു പ്രോട്ടോണുകളും രണ്ടു ന്യൂട്രോണുകളും കൂട്ടുകൂടിയിരിക്കുന്ന ഒരു കണമാണ് ആല്‍ഫാ കണം. ഹീലിയം ന്യൂക്ലിയസ്സിനെയും ആല്‍ഫാ കണത്തെയും കണ്ടാല്‍ ഇരട്ടപെറ്റപോലിരിക്കും. തിരിച്ചറിയാനേ പറ്റില്ല! 94 പ്രോട്ടോണുകളാണ് ഒരു പ്ലൂട്ടോണിയം ന്യൂക്ലിയസ്സിനുള്ളില്‍ ഉള്ളത്. ആ എണ്ണത്തില്‍ മാറ്റം വന്നാല്‍ മൂലകം തന്നെ മാറിപ്പോവും. 94 പ്രോട്ടോണുകളും 144 ന്യൂട്രോണുകളും കൂടി ഒരുമിച്ച് ഒരു സ്ഥലത്തിരിക്കുന്നതിനാല്‍ ആകെക്കൂടി വല്ലാത്തൊരു അസ്വസ്ഥതയാണ് ന്യൂക്ലിയസ്സിനുള്ളില്‍ എന്നു പറഞ്ഞല്ലോ. തരംകിട്ടിയാല്‍ ബാക്കിയുള്ള ന്യൂട്രോണുകളും പ്രോട്ടോണുകളും കൂടി തങ്ങള്‍ക്കുള്ളിലെ നാലുപേരെ പിടിച്ച് പുറത്താക്കിക്കളയും. രണ്ടുപ്രോട്ടോണുകളെയും രണ്ടു ന്യൂട്രോണുകളെയും. തള്ളിപ്പുറത്തായ ആ പാവങ്ങള്‍ കരഞ്ഞുംപിഴിഞ്ഞും ബാക്കിയുളള പ്ലൂട്ടോണിയം ആറ്റങ്ങള്‍ക്കിടയിലൂടെ ഒരു ഓട്ടമാണ്. തട്ടിയും മുട്ടിയും ഉള്ള ഓട്ടം. ഈ ഓട്ടം കാരണം കുറെ ചൂട് പുറത്തുവരും. ഇങ്ങനെ ഒന്നോ രണ്ടോ ന്യൂക്ലിയസ്സല്ല ഈ ആല്‍ഫാകണങ്ങളെ പുറന്തള്ളുന്നത്. കോടിക്കണക്കിനു ന്യൂക്ലിയസ്സുകള്‍ ഒരുമിച്ചാണ് തങ്ങള്‍ക്കുള്ളിലെ കണങ്ങളെ ഇങ്ങനെ പുറന്തള്ളിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നത്. അതിനാല്‍ ഉണ്ടാകുന്ന ചൂട് കാരണം ലോഹം മൊത്തത്തില്‍ നല്ല ചൂടായിട്ടാവും ഇരിക്കുക. തൊട്ടാല്‍ പൊള്ളും! പക്ഷേ വെറുതേ തുറന്നുവച്ചാല്‍ ചിത്രത്തില്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നപോലെ അങ്ങനങ്ങ് ചുട്ടുപഴുക്കില്ല കേട്ടോ. ആല്‍ഫാകണങ്ങള്‍ ഇങ്ങനെ പുറത്തുവരുന്നത് മനുഷ്യര്‍ക്കും മറ്റും അത്ര നല്ലതല്ല. അതിനാല്‍ നല്ല ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ ഒരു കവചത്തിനുള്ളിലാണ് ഈ പ്ലൂട്ടോണിയം 238നെ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുക. ഉണ്ടാകുന്ന ചൂട് പുറത്തേക്കുപോവാന്‍ കൂടി വഴിയില്ലാതായാലോ! ചുട്ടുപഴുക്കുക തന്നെ അല്ലേ!

ങാ, ഒരു കാര്യം പറയാന്‍ വിട്ടുപോയി. ഓരോ പ്ലൂട്ടോണിയം 238 ന്യൂക്ലിയസ്സും രണ്ടുവീതം പ്രോട്ടോണിനെയും ന്യൂട്രോണിനെയും തള്ളിപ്പുറത്താക്കിയ കാര്യം പറഞ്ഞല്ലോ. അവരുടെ വിചാരം അതോടെ സ്വസ്ഥത കിട്ടും എന്നാണ്. പക്ഷേ എന്തു കാര്യം! രണ്ടു പ്രോട്ടോണുകളാണ് ന്യൂട്രോണിനൊപ്പം പുറത്തായത്. അതോടെ ആ ന്യൂക്ലിയസ്സിന്റെ പേരുതന്നെ മാറിപ്പോവും എന്ന് അവര്‍ കരുതിയിട്ടുണ്ടാവില്ല. രണ്ടു പ്രോട്ടോണുകള്‍ കുറഞ്ഞതോടെ പിന്നെ 92 പ്രോട്ടോണുകളേ ന്യൂക്ലിയസ്സിനുള്ളില്‍ ഉള്ളൂ. യുറേനിയം എന്നാണ് അങ്ങനെയുള്ള ന്യൂക്ലിയസ്സിനെ വിളിക്കുന്നത്. അതായത് പ്ലൂട്ടോണിയം യുറേനിയം ആയി മാറി എന്നു ചുരുക്കം. മൊത്തം 234 കണങ്ങള്‍ ഉള്ള യുറേനിയം. അതായത് യുറേനിയം 234 എന്ന ഐസോടോപ്പ്.
ഒരു പ്ലൂട്ടോണിയം ലോഹക്കഷണത്തിലെ എല്ലാ ന്യൂക്ലിയസ്സുകളുംകൂടി ഒന്നിച്ച് ഒറ്റനിമിഷം ആല്‍ഫാകണങ്ങളെ പുറന്തള്ളുകയൊന്നും ഇല്ല. അതിനു തോന്നിയപോലെയേ ഇക്കാര്യം നടക്കൂ. ഏത് ന്യൂക്ലിയസ്സാണ് അടുത്തതായി യുറേനിയം ആയി മാറുന്നത് എന്നു പ്രവചിക്കാനൊന്നും പറ്റില്ല. പക്ഷേ ഒരു കാര്യം അറിയാം. ഒരു കിലോഗ്രാം പ്ലൂട്ടോണിയം 238 ലോഹം എടുത്തുവച്ചാല്‍ 87.7 വര്‍ഷം കഴിയുമ്പോള്‍ അതില്‍ അര കിലോഗ്രാം പ്ലൂട്ടോണിയം 238 മാത്രമേ അവശേഷിക്കൂ. ബാക്കി യുറേനിയം 234 ആയി മാറിയിട്ടുണ്ടാവും. ഈ അരകിലോഗ്രാം പ്ലൂട്ടോണിയം വീണ്ടും 87.7 വര്‍ഷം കഴിയുമ്പോള്‍ കാല്‍ കിലോഗ്രാം ആകും. അതങ്ങനെ തുടര്‍ന്നുകൊണ്ടേയിരിക്കും.

അപ്പോ ഈ പ്ലൂട്ടോണിയം 238 കൊണ്ട് എന്തേലും ഉപയോഗമുണ്ടോ?

ഉപയോഗമേ ഉള്ളൂ. പക്ഷേ പ്ലൂട്ടോണിയം 238 അങ്ങനെ പെട്ടെന്നു കിട്ടുന്ന ഒരു ലോഹമല്ല. വളരെ വളരെ ഉയര്‍ന്ന വിലയാകും. ഒരു കിലോഗ്രാം പ്ലൂട്ടോണിയം 238ന് 60കോടി രൂപയൊക്കെ വരുമത്രേ! പോരാത്തതിനു റേഡിയോ ആക്റ്റീവും. കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ടതിന്റെ ബുദ്ധിമുട്ടുകളും സുരക്ഷാസംവിധാനവും ഒക്കെച്ചേര്‍ന്ന വല്യ ചിലവുള്ള ഒരു പരിപാടിയാണ് പ്ലൂട്ടോണിയം 238ന്റെ ഉപയോഗം. അപ്പോ തോന്നിയ ഇടത്തൊക്കെ കൊണ്ടുപോയി വയ്ക്കല്‍ നടക്കില്ല. വലിയ വലിയ ചിലവുള്ള പദ്ധതികളുടെ ഭാഗമായിട്ടേ പറ്റൂ. അതേതാണപ്പാ ഈ ബല്യബല്യ പദ്ധതികള്‍ എന്നല്ലേ, പറയാം.

വോയേജര്‍ പേടകങ്ങളെക്കുറിച്ചു കേട്ടിട്ടില്ലേ. ഏകദേശം നാല്‍പ്പതു വര്‍ഷങ്ങളായി ബഹിരാകാശത്തൂടെ സഞ്ചരിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന രണ്ടു പേടകങ്ങള്‍. രണ്ടും ഇപ്പോള്‍ സൗരയൂഥത്തില്‍ നക്ഷത്രാന്തരസ്പേസിലൂടെയാണ് സഞ്ചാരം. ഇവര്‍ക്ക് ഊര്‍ജ്ജം പകരുന്നത് നമ്മള്‍ പറഞ്ഞ ചൂടുള്ള ചങ്ങാതിയാണ്, പ്ലൂട്ടോണിയം 238!

വോയേജര്‍ പേടകം - ചിത്രകാരഭാവന | കടപ്പാട്: NASA/JPL-Caltech

ഏതു ബഹിരാകാശപേടകത്തിനും പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ ഊര്‍ജ്ജം വേണം. അതായത് വൈദ്യുതി വേണം. സാധാരണഗതിയില്‍ സൂര്യപ്രകാശം ഉള്ളിടത്ത് സോളാര്‍സെല്ലുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് വൈദ്യുതി ഉണ്ടാക്കാവുന്നതേ ഉള്ളൂ. പക്ഷേ സൂര്യനില്‍നിന്നും ഏറെ അകലെയായാലോ? ഒന്നുകില്‍ അതിഭീമമായ വലിപ്പമുള്ള സോളാര്‍പാനലുകള്‍ ഉപയോഗിക്കണം. അത് പക്ഷേ ഒട്ടും പ്രായോഗികമേ അല്ല. അല്ലെങ്കില്‍ ബാറ്ററി ഉപയോഗിക്കണം. പക്ഷേ ബാറ്ററിയുടെ ആയുസ്സിനൊക്കെ ഒരു പരിധിയുണ്ട്. അതില്‍ സൂക്ഷിക്കാവുന്ന വൈദ്യുതിക്കും പരിധിയുണ്ട്. അതിനാല്‍ സോളാര്‍പാനലും ബാറ്ററിയും ഗ്രഹാന്തരയാത്രയ്ക്കും നക്ഷത്രാന്തരയാത്രയ്ക്കും ഒക്കെ ഇറങ്ങിപ്പുറപ്പെടുന്ന പേടകങ്ങള്‍ പറ്റിയ പണിയല്ല. ദീര്‍ഘകാലം തുടര്‍ച്ചയായി വൈദ്യുതി കിട്ടുന്ന എന്തെങ്കിലും സംവിധാനം ഉണ്ടെങ്കിലേ രക്ഷയുള്ളൂ. അവിടെയാണ് റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ആയ പ്ലൂട്ടോണിയം 238പോലുള്ള ലോഹങ്ങളുടെ പ്രസക്തി. അവ ദീര്‍ഘകാലം തുടര്‍ച്ചയായി ചൂട് പുറത്തുവിട്ടുകൊണ്ടേയിരിക്കുന്നവര്‍ ആണ്. ഈ ചൂടിനെ വൈദ്യുതിയാക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞാലോ? അന്‍പതോ നൂറോ വര്‍ഷം ഒക്കെ യാത്ര ചെയ്യുന്ന ബഹിരാകാശപേടകങ്ങള്‍ക്ക് തുടര്‍ച്ചയായി വൈദ്യുതി ലഭ്യമാക്കാനാവും!

ചൂടിനെ വൈദ്യുതിയാക്കാനുള്ള ഒരു സൂത്രം ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഒത്തിരി വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കു മുന്നേ കണ്ടുപിടിച്ചിട്ടുണ്ട്. രണ്ടു വ്യത്യസ്തലോഹക്കമ്പികള്‍ എടുക്കും. എന്നിട്ട് അവയുടെ അറ്റങ്ങള്‍ മാത്രം ചേര്‍ത്ത് കൂട്ടിക്കെട്ടും. ഇങ്ങനെ കൂട്ടിക്കെട്ടിയ ഒരറ്റം നല്ല തണുപ്പില്‍ ഇറക്കിവയ്ക്കും. മറ്റേ അറ്റം ചൂടാക്കും. അത്രേം മതി. പണ്ട് ശങ്കരാടി പറഞ്ഞപോലെ അതില്‍നിന്നും വൈദ്യുതി അങ്ങനെ ശറപറേന്ന് ഒഴുകുകയായി. തെര്‍മോ കപ്പിള്‍ എന്നാണ് ഇത്തരം സംവിധാനത്തെ വിളിക്കുന്നത്. ഈ പ്രതിഭാസം ആദ്യം കണ്ടെത്തിയത് സീബക്ക് എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ്. അങ്ങനെ ഈ പ്രതിഭാസത്തിന് ഒരു പേരും വീണു. സീബക്ക് ഇഫക്റ്റ്! (അലക്സാണ്ടര്‍ വോള്‍ട്ടയും ഇതേ സമയത്ത് ഈ പ്രതിഭാസം കണ്ടെത്തിയിരുന്നതായി പറയപ്പെടുന്നു.)

ചെമ്പും ഇരുമ്പും ചേര്‍ന്നുള്ള തെര്‍മോകപ്പിളിന്റെ ഡയഗ്രം | കടപ്പാട്:Cmglee/വിക്കി കോമണ്‍സ്

ഒരു തെര്‍മോകപ്പിള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്ന വൈദ്യുതി വളരെ കുറവാണ്. പക്ഷേ അനേകമനേകം തെര്‍മോകപ്പിളുകളുടെ കൂട്ടം ഉണ്ടെങ്കില്‍ അത്യാവശ്യം വൈദ്യുതി ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാനാവും. തെര്‍മോകപ്പിളുകളുടെ ഒരു അഗ്രം ചൂടാക്കാന്‍ പ്ലൂട്ടോണിയം 238ന്റെ ചൂട് മതി. മറ്റേ അറ്റം നല്ല തണുപ്പത്തും വയ്ക്കണം. ബഹിരാകാശപേടകങ്ങള്‍ക്ക് തണുപ്പു കിട്ടുക എന്നത് ഒരു പ്രശ്നമേയുള്ള കാര്യമല്ല. സൂര്യപ്രകാശമില്ലാത്ത വശം മുഴുവന്‍ തണുത്തുവിറച്ച് ഇരിക്കുകയാവും. തെര്‍മോകപ്പിളുകളുടെ മറ്റേ അറ്റം തണുപ്പിക്കാന്‍ പിന്നെ മറ്റെന്തുവേണം! ഇത്തരമൊരു സംവിധാനമാണ് വോയേജറിലും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് തെര്‍മോ ഇലക്ട്രിക് ജനറേറ്റര്‍ എന്നാണ് ഇതിനെ വിളിക്കുക. RTG എന്ന് ചുരുക്കിയും വിളിക്കും. പ്ലൂട്ടോണിയം 238 അനേകവര്‍ഷങ്ങള്‍ തുടര്‍ച്ചയായാണ് ചുട് പുറത്തുവിടുന്നത്. അതിനാല്‍ RTGയും അനേക വര്‍ഷങ്ങള്‍ സുഖമായി പ്രവര്‍ത്തിക്കും.

എന്നിരുന്നാലും തുടര്‍ച്ചയായി ആല്‍ഫാകണങ്ങളെ പുറന്തള്ളുന്നതിനാല്‍ പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റെ അളവ് തുടര്‍ച്ചയായി കുറഞ്ഞുകൊണ്ടേ ഇരിക്കും. അതിനാല്‍ കാലം കഴിയുമ്പോള്‍ ആകെ ഉണ്ടാവുന്ന ചൂടിലും തുടര്‍ച്ചയായ കുറവ് നേരിടും. ഈ കുറവ് വൈദ്യുതിയിലും കുറവുണ്ടാക്കും. അങ്ങനെ നാല്‍പ്പതോ അന്‍പതോ വര്‍ഷം ഒക്കെ കഴിയുമ്പോള്‍ വൈദ്യുതിയുടെ അളവ് വളരെ ചുരുങ്ങും എന്നു മാത്രം. എന്നിരുന്നാലും കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതിയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാവുന്ന എന്തെങ്കിലും ഉപകരണങ്ങള്‍ പേടകത്തില്‍ ഉണ്ടെങ്കില്‍ നൂറുവര്‍ഷം കഴിഞ്ഞാല്‍പ്പോലും അവ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാം.

കാസിനി പേടകത്തിലെ RTGയുടെ രേഖാചിത്രം.
കടപ്പാട്: NASA

വോയേജറില്‍ മാത്രമല്ല, മിക്ക ബഹിരാകാശപേടകത്തിലും RTG കള്‍ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. പയനീയര്‍ 10, 11 പേടകങ്ങള്‍, കാസിനി-ഹൈജന്‍സ് പേടകം എന്നിവയിലും വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുമുന്നേ RTG ഉപയോഗിച്ചു.

ചന്ദ്രനില്‍ ഇറങ്ങിയ മനുഷ്യര്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കായി ഉപയോഗിച്ച് പ്ലൂട്ടോണിയം 238 RTG - ചാരനിറത്തില്‍ കാണുന്നത്. ചന്ദ്രനിലിറങ്ങിയ അലന്‍ ഷെപ്പേര്‍ഡ് പകര്‍ത്തിയ ചിത്രം.
കടപ്പാട്: NASA/Alan Shepard

ന്യൂഹൊറൈസന്‍സ് പേടകത്തിലെ RTG ചിത്രത്തില്‍ കറുത്തനിറത്തില്‍ പുറത്തേക്കു തള്ളി നില്‍ക്കുന്നതു കാണാം. ഇത് RTGയുടെ ഒരു മാതൃക മാത്രമായിരുന്നു. യഥാര്‍ത്ഥ RTG ന്യൂഹൊറൈസന്‍സ് പേടകം വിക്ഷേപിക്കുന്നതിന് മുന്‍പു മാത്രമാണ് ഘടിപ്പിച്ചത്.
കടപ്പാട്: NASA

മനുഷ്യരുടെ ചാന്ദ്രയാത്രയിലും RTG സഹായകരമായിട്ടുണ്ട്. ന്യൂഹൊറൈസന്‍സ് പേടകം, ചൊവ്വയില്‍ ഉള്ള ചില പര്യവേഷണവാഹനങ്ങള്‍ എന്നിവയിലും RTG യാണ് വൈദ്യുതിക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

വോയേജര്‍ പേടകങ്ങളില്‍ ഘടിപ്പിച്ച RTG.
കടപ്പാട്: NASA

പേസ്‍മേക്കറിനുള്ളിലും പുകയിലയിലും പ്ലൂട്ടോണിയം

അങ്ങ് ബഹിരാകാശത്തു മാത്രമല്ല, ഇങ്ങ് ഭൂമിയിലും RTGകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഇടങ്ങളുണ്ട്. അതില്‍ ഏറ്റവും അത്ഭുതപ്പെടുത്തുന്ന ഇടം പേസ്‍മേക്കര്‍ ആണെന്നു പറയാം! അതേ, ഹൃദയസംബന്ധമായ പ്രശ്നങ്ങള്‍ വരുമ്പോള്‍ ശരീരത്തിനുള്ളില്‍ വയ്ക്കുന്ന പേസ്‍മേക്കര്‍ തന്നെ. 1970കളില്‍ പേസ്‍മേക്കര്‍ വ്യാപകമായിത്തുടങ്ങുന്നതേയുള്ളൂ. പേസ്‍മേക്കറിനുള്ളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാറ്ററികള്‍ പെട്ടെന്നു തീരും. ഏതാനും വര്‍ഷങ്ങള്‍ കൂടുമ്പോള്‍ വീണ്ടും വീണ്ടും അതിനാല്‍ ശസ്ത്രക്രിയകള്‍ വേണ്ടിവന്നു. അതിനാല്‍ ദീര്‍ഘകാലം വൈദ്യുതി കിട്ടുന്ന ഒരു സംവിധാനം കൂടിയേ തീരൂ. ദീര്‍ഘകാലം നീണ്ടുനില്‍ക്കുന്ന ലിത്തിയംബാറ്ററികളും മറ്റും അന്ന് ഇല്ല. പക്ഷേ RTGയെക്കുറിച്ച് പലരും കേട്ടിട്ടുണ്ട്. അങ്ങനെ പരീക്ഷണാര്‍ത്ഥം കുറെ പേസ്‍മേക്കറുകളില്‍ പ്ലൂട്ടോണിയം 238 ഉപയോഗിച്ച് ഊര്‍ജ്ജം നല്‍കി. അത്തരം പേസ്‍മേക്കറുകള്‍ വളരെ അധികമൊന്നും ഉണ്ടാക്കിയില്ല എന്നു മാത്രം. അന്ന് ഇത്തരം പേസ്‍മേക്കര്‍ വച്ചവരില്‍ ഇരുപതോ മുപ്പതോ ആളുകളില്‍ ഇപ്പോഴും അതുണ്ട്. പ്ലൂട്ടോണിയം പേസ്‍മേക്കര്‍ വച്ചിട്ടുള്ളവര്‍ എപ്പോഴും നിരീക്ഷണത്തിലായിരിക്കും. മരണശേഷം ഈ പേസ്‍മേക്കര്‍ എടുത്ത് മാറ്റിയശേഷമേ മറ്റു ചടങ്ങുകള്‍ നടത്താനാകൂ. പേസ്‍മേക്കറിലെ പ്ലൂട്ടോണിയം സുരക്ഷിതമായി മാറ്റുന്നതിനുവേണ്ടിയാണിത്.

സൈബീരിയ പോലെയുള്ള മഞ്ഞുമൂടിക്കിടക്കുന്ന ഇടങ്ങളില്‍ പണ്ട് സോവിയറ്റ് റഷ്യന്‍ ചെക്ക്പോസ്റ്റുകള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. മര്യാദയ്ക്ക് സൂര്യപ്രകാശംപോലും കിട്ടാത്ത അവിടെ വൈദ്യുതിക്ക് മറ്റു വഴികളുണ്ടായിരുന്നില്ല. അവിടെയും RTG രക്ഷയ്ക്കെത്തി. പ്ലൂട്ടോണിയം 238മാത്രമായിരുന്നില്ല പക്ഷേ അത്തരം RTGകളില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. സ്വയംചൂടാകുന്ന മറ്റുചില റേഡിയോആക്റ്റീവ് ഐസോടോപ്പുകളും അവയില്‍ പരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു. ആളില്ലാത്ത ചെക്ക്പോസ്റ്റുകള്‍ പോലും അത്തരം RTG ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിച്ചിരുന്നു. അവയില്‍ ചിലത് ഇപ്പോഴും പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുണ്ടത്രേ.

പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റെ പകരക്കാര്‍

എല്ലാ RTGയിലും പ്ലൂട്ടോണിയം 238 അല്ല ഉപയോഗിക്കാറ്. മികച്ച ആല്‍ഫ എമിറ്റര്‍ ഏതുവേണമെങ്കിലും ഇതിനായി പ്രയോജനപ്പെടുത്താം. ക്യൂരിയം 244, സ്ട്രോണ്‍ഷ്യം 90, പ്രൊമിത്തിയം 147, സീഷ്യം 137, കൊബാള്‍ട്ട് 60, പൊളോണിയം 210 തുടങ്ങിയവയെയും RTGയുടെ സാധ്യതകള്‍ക്കായി പരീക്ഷിച്ചുനോക്കിയിട്ടുണ്ട്. ഹാഫ് ലൈഫ് (ആകെ അളവ് പകുതിയാവാനുള്ള സമയം) ഏതാനും വര്‍ഷങ്ങളോ ദിവസങ്ങളോ ആണെന്നതാണ് പലതിന്റെയും ന്യൂനത. പരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടവരില്‍ പൊളോണിയം 210 എന്ന മൂലകമാണ് പ്രധാനി. ചന്ദ്രനിലിറങ്ങിയ ലൂണോഘോദ് പേടകങ്ങളില്‍ രാത്രി ചൂടുകിട്ടാനായിട്ടാണ് പൊളോണിയം ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയത്. പൊളോണിയം വളരെ വളരെ സൂക്ഷിച്ച് ഉപയോഗിക്കേണ്ട ഒന്നാണ്. വളരെ വളരെ നേരിയ അളവില്‍ പൊളോണിയം ശരീരത്തില്‍ ചെന്നാല്‍ മതി ഒരാള്‍ കൊല്ലപ്പെടാന്‍. സയനൈഡിനെക്കാള്‍ രണ്ടരലക്ഷം ഇരട്ടി വിഷമാണിതിന്. പത്തുലക്ഷം മനുഷ്യരെ കൊന്നൊടുക്കാന്‍ ഒരു ഗ്രാം പൊളോണിയം മതിയത്രേ! മാത്രമല്ല ഗാമ വികിരണങ്ങളും പുറത്തുവിടുന്നുണ്ട്. അതും അപകടകരമാണ്. പക്ഷേ ചൂട് പുറത്തുവിടുന്ന കാര്യത്തില്‍ ഏറെ മുന്‍പന്തിയിലാണ് പൊളോണിയം എന്നു മാത്രം. ഒരു ഗ്രാം പൊളോണിയം ഉണ്ടെങ്കില്‍ 140വാട്ട് ഊര്‍ജ്ജം ഓരോ നിമിഷവും കിട്ടും! 10വാട്ടിന്റെ 14എല്‍ഇഡി ബള്‍ബുകള്‍ കുറെക്കാലം തുടര്‍ച്ചയായി കത്തിക്കാന്‍ ഒരു ഗ്രാം പൊളോണിയം മതി എന്നര്‍ത്ഥം! പ്ലൂട്ടോണിയം 238 ആണെങ്കില്‍ വെറും അരവാട്ട് മാത്രമാണ് ഒരു ഗ്രാമില്‍നിന്നും കിട്ടുന്ന ഊര്‍ജ്ജം. പക്ഷേ ഹാഫ്‍ലൈഫില്‍ വലിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്. അഞ്ചുമാസത്തില്‍ താഴെയാണ് പൊളോണിയത്തിന്റെ അര്‍ദ്ധായുസ്സ്. പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റേത് 87.7 വര്‍ഷവും!

ഒരു കാര്യം കൂടി പറയാം, ഇത്രയും വിഷകരവും പ്രശ്നക്കാരിയുമായ ഈ പോളോണിയം പുകയിലയില്‍ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. അതിസൂക്ഷ്മമായ അളവിലാണ് എന്നു മാത്രം. അതേ, പുകവലിക്കൊപ്പം പൊളോണിയംവലി കൂടിയാണ് നിങ്ങള്‍ നടത്തുന്നത്. പുക വലിക്കുന്നരില്‍ ക്യാന്‍സറുണ്ടാക്കാന്‍ പര്യാപ്തമാണ് ഈ അളവെന്നാണ് പഠനങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.
യുറേനിയം 235 ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ചെറിയ റേഡിയോ റിയാക്റ്റര്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിച്ച് ആ ചൂടിനെ RTGക്കായി പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയ ഒരു സംവിധാനം ചില ഉപഗ്രഹങ്ങളില്‍ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. അതും ഭൂമിക്കു ചുറ്റുമുള്ള ഓര്‍ബിറ്റില്‍! സോവിയറ്റ് റഷ്യയുടെ BES5 ഉപഗ്രഹങ്ങളിലാണ് ഇവയെ പരീക്ഷിച്ചത്.


എന്തായാലും ഒരു കാര്യം തീര്‍ച്ച. നമ്മള്‍ മറ്റു ഗ്രഹങ്ങളിലേക്കും മറ്റും കുടിയേറുമ്പോള്‍ RTGകള്‍ ഒരു വലിയ സാധ്യതയാണ്. ചൊവ്വയിലൊക്കെ എത്തുമ്പോള്‍ സൂര്യപ്രകാശത്തെ മാത്രം ആശ്രയിക്കുക അത്ര ബുദ്ധിയാവില്ല. പ്ലൂട്ടോണിയം 238 മുതല്‍ റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ആയ ഏതു ഐസോടോപ്പിനെയും അന്ന് നമുക്ക് മെരുക്കിയെടുക്കേണ്ടിവരും. അതിനുള്ള സുരക്ഷാസംവിധാനങ്ങള്‍ കണ്ടെത്തേണ്ടിവരും. സൗരയൂഥത്തിനു പുറത്തേക്ക് ഒരു യാത്ര നടത്തണമെങ്കില്‍ RTG പോലെയുള്ളവ തന്നെയാവും മികച്ച വഴി. അല്ലെങ്കില്‍ ആണവറിയാക്ടറുകള്‍ തന്നെ വേണ്ടിവരും. മുങ്ങിക്കപ്പലുകളില്‍ പലതും ഇപ്പോഴേ ആണവറിയാക്ടറുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നുണ്ട്. അവയെക്കാള്‍ ഏറെ മികച്ച സാങ്കേതികവിദ്യകളിലൂടെ ന്യൂക്ലിയാര്‍ ഊര്‍ജ്ജത്തെ ഏറ്റവും സുരക്ഷിതമായി വരുതിയ്ക്കുവരുത്താന്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ സൗരയൂഥവും അതിനപ്പുറവും മനുഷ്യന്‍ എത്തിപ്പെടും.

---നവനീത്...