ప్రొఫెసర్. A. రామచంద్రయ్య
కేంద్రక శక్తి అన్ని రకాల శక్తులకు మూలం.
కేంద్రక శక్తి పదార్థ వినిమయంతో విడుదల అవుతుంది.
పదార్థ రూపాంతరమే శక్తి.
ఇంట్లో ఎలక్ట్రిక్ లైట్లు, ఫ్యాను, మోటారు వాడతాం ఇవి విద్యుత్ శక్తితో పనిచేస్తాయని తెలుసు. ఈ విద్యుత్ శక్తి ఎక్కడి నుంచి వచ్చింది? ఉదాహరణకు అది శ్రీశైలం ఆనకట్టలాంటి బహుళార్థ సాధక ప్రాజెక్టు నుండి వచ్చిందనుకుందాం. దీన్నే జలవిద్యుత్తు అంటారు.
అక్కడ ఆనకట్టకు అటువైపున నీటి ఎత్తు ఎక్కువగాను ఇటు వైపు నేటి ఎత్తు తక్కువగాను ఉండటం వల్ల నీరు గురుత్వాకర్షణకు లోనై ఒక సొరంగం గుండా దూకుతున్న క్రమంలో ఎలక్ట్రిక్ జనరేటర్ లోంచి విద్యుత్ శక్తి వచ్చింది. అంటే నీటి యాంత్రిక శక్తి విద్యుత్ శక్తిగా మారింది. నీటికి యాంత్రిక శక్తి అక్కడ నీరు ఎత్తుగా ఉండడం వల్ల కలిగింది. ఆ నీరు వర్షాల వల్ల వచ్చింది. వర్షాలు మేఘాల నుంచి వచ్చాయి. మేఘాలు సముద్రపు నీరు ఆవిరి కావడం వల్ల ఏర్పడ్డాయి. సముద్రపు నీరు సూర్యుని వేడి వల్ల ఆవిరైంది. సూర్యునిలోని వేడి అక్కడ జరిగే కేంద్రక సంలీన చర్య వల్ల ఉద్భవించింది. ఇది కేంద్రక శక్తి కాబట్టి మన ఇంట్లోని బల్బు కాంతి శక్తి వెనక పరోక్షంగా సూర్యునిలో జరిగే చర్య ద్వారా విడుదలైన కేంద్రక శక్తి ఉంది.
మనం కర్ర బొగ్గు కిరోసిన్ లేదా గ్యాస్ తో వంట చేస్తాము. పై రసాయనాలు గాలిలో మండడం ద్వారా వేడి పుడుతుంది. ఇక్కడ రసాయనక శక్తి ఉష్ణ శక్తిగా మారడం వల్ల వంట వీలవుతుంది. మరి ఈ వస్తువుల్లోకి రసాయన శక్తి ఎలా వచ్చింది? ఈ ఇంధనాలన్నీ చివరకు చెట్లలోని సెల్యులోస్ (పిండిపదార్థాల) ఆధారంగానే ఏర్పడ్డాయి. ఈ పిండి పదార్థాలను చెట్లు (మొక్కలు) కిరణజన్య సంయోగ క్రియ ద్వారా తయారు చేసుకుంటున్నాయి. కిరణజన్య సంయోగ క్రియ జరగాలంటే కాంతి అవసరం. అది ప్రధానంగా సూర్యకాంతి. సూర్యునిలోని కేంద్రక సంలీన చర్యల వల్ల విడుదలైన శక్తి నుంచి సూర్యకాంతి తయారయింది. కాబట్టి మన వంటింట్లో వంట వెనుక కేంద్రక శక్తి ఉంది. గాలిమరలు (Wind Electricity) భూగర్భ విద్యుత్తు (Geo Thermal electricity) ఇవన్నీ కూడా కేంద్రాలకు శక్తి రూపాంతరాలేనని రుజువు చేయవచ్చును.
సూర్యుడు, ఇంకా చాలా నక్షత్రాలు నేటికీ స్వయంప్రకాశకాలు. ఒకప్పుడు భూమి కూడా స్వయంప్రకాశమే! అయితే దీనిలో తొందరగా జేబు ఖాళీ అయి కాంతి విహీనమైంది. సూర్యుడి దగ్గర ఇంకా కొంత సరుకుంది. కొన్ని కోట్ల సంవత్సరాల తర్వాత దాని గతి చీకటి స్థితే! ప్రస్తుతం ఒక వెలుగు వెలుగుతున్న నక్షత్రాలు ముఖ్యంగా సూర్యుడు, గెలాక్సీలు, తదితర ఖగోళ ప్రకాశకాల్లోంచి విడుదలయ్యే శక్తిని కేంద్రక శక్తి అంటాము. పదార్థ పరమాణువుల మధ్యలో ఉన్న కేంద్రకంలో ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్ల అంతరంగిక ఘర్షణ నుంచి కేంద్రక శక్తి విడుదలవుతుంది. ఇది పదార్థంలోని ద్రవ్యరాశి (Mass), ఐన్స్టీన్ సూత్రం E=mc2 పద్ధతిలో ఖర్చవడం ద్వారా వస్తుంది. సూర్యునిలో శక్తికి కారణం కూడా అదే.
సూర్యుడిలో చాలా హెచ్చు మోతాదులో హైడ్రోజన్ వాయువు ఉంది. తక్కువ హీలియం ఉంది. నాలుగు హైడ్రోజన్ కేంద్రకాలు నాలుగు ప్రోటాన్లు కలగలిసిపోయి రెండు ప్రోటాన్లు రెండు న్యూట్రాన్లు ఉండే హీలియం కేంద్రకంగా మారుతాయి. నాలుగు ప్రోటాన్ల మొత్తం ద్రవ్యరాశి కన్నా వాటి నుండి ఏర్పడ్డ హీలియం కేంద్రక ద్రవ్యరాశి కొంచెం తక్కువగా ఉంటుంది. ద్రవ్యరాశిలోని ఈ తేడా మేరకు E=mc2 రూపంలో శక్తిని ఇవ్వడానికి ధ్వంసం అయింది అన్నమాట. ఇలా లెక్కిస్తే ప్రతి నాలుగు హైడ్రోజన్ కేంద్రకాలు ప్రోటాన్లు కలిసినప్పుడల్లా శక్తి విడుదలవుతుంది. దీని అర్థం ఏమిటంటే ఒక కేజీ హైడ్రోజన్ వాయు కేంద్రక సంలీన చర్యల్లో పాలుపంచుకున్నప్పుడల్లా ఒక కిలో కన్నా తక్కువ ద్రవ్యరాశి ఉండే హీలియం తయారు అవడంతో పాటు 6.25×108 కిలో జోళ్ళు లేదా సుమారు 15 కోట్ల కిలో క్యాలరీల శక్తి విడుదలవుతుంది. ఈ వేడితో 40 డిగ్రీల దగ్గర ఉన్న సుమారు 25 లక్షల లీటర్ల 100 సెంటీగ్రేడ్ వరకు వేడి చేయగలం.
ప్రతి సెకండ్ లోనూ సూర్యుడు ఈ కేంద్రక సంలీన చర్యల్లో 50 కోట్ల టన్నుల హైడ్రోజన్ ఖర్చవుతుంది. ఇంత చేసినా సూర్యుడిలో ఉన్న మొత్తం హైడ్రోజన్ ఖజానాలో 30% మాత్రమే ఈ 600 కోట్ల సంవత్సరాల కాలంలో ఖర్చయింది. అందుకే సూర్యుడి మొత్తం ద్రవ్యరాశిలో నేడు 70% హైడ్రోజన్ రూపంలోనూ 30% హీలియం గాను ఉంది. సగటున ఎంత పదార్థం ప్రతి సెకనుకు ఖర్చు అవుతుందో(Annihilation) లెక్కిస్తే ఇంకా పదివేల కోట్ల సంవత్సరాలకు సరిపడా హైడ్రోజన్ నిల్వలు సూర్యుడిలో ఉన్నాయి.
