அணுக்கருத் தொழில்நுட்பம்

அணுக்கரு உலைகள், அணுக்கரு மருத்துவம் அணுக்கருப் படைகலங்கள் ஆகியவை பெயர்பெற்ற அணுக்கருத் தொழில்நுட்பங்கள் ஆகும். வீட்டுப் புகை அறிவிப்பி அணுக்கருத் தொழில்நுட்பப் படைப்பே ஆகும்.

கண்டுபிடிப்பு

பெரும்பாலான பொது இயற்கை நிகழ்வுகள் ஈர்ப்பு, மின்காந்த விளைவுகளாலேயே ஏற்படுகின்றன. அணுக்கரு வினைகள் மிக அருகலாகவே இவற்றில் அமைகின்றன. ஏனெனில், அணுக்கருக்கள் நேர்மின்னூட்டத்தோடு இருப்பதால் அவை ஒன்றையொன்று விலக்கிக் கொள்கின்றன என்பதாலேயாகும்.

என்றி பெக்குவெரல் 1896 இல் யுரேனியத் தனிமத்தின் உடனொளிர்வை ஆய்வு செய்யும்போது புதிய நிகழ்வாகிய கதிரியக்கத்தைக் கண்டுபிடித்தார். இவரும் பியேர் கியூரியும் மேரி கியூரியும் கதிரியக்க நிகழ்வை ஆய்வுசெய்யத் தொடங்கினர். அப்போது அவர்கள் கதிரியம் (Radium) எனும் உயர்கதிரியக்கமுள்ள தனிமத்தைப் பிரித்தெடுத்தனர். கதிரியக்கப் பொருள்கள் மூன்றுவகையான செறிந்த ஊடுருவும் கதிர்களை வெளியிடுதலைக் கண்டுபிடித்தனர். இவற்றுக்கு அவர்கள் கிரேக்க எழுத்துகளாகிய ஆல்பா, பீட்டா, காம்மா ஆகிய பெயர்களைச் சூட்டினர். இவ்வகைக் கதிர்வீச்சுகளில் சில இயல்புநிலை பொருட்களில் ஊடுருவிக் கடக்கவல்லவையாக விளங்கின. இவை அனைத்துமே பெருந்தீங்கு விளைவிக்க்க் கூடியவையாக அமைந்தன. தொடக்கநிலை ஆய்வாளர்கள் சூரியத் தீய்ப்பு போன்ற கதிரியக்கப் புண்களுக்கு ஆளாயினர். அதைப் பற்றிச் சிறிதும் கவலைப்படாமல் ஆய்வில் ஆழ்ந்தனர்.

இந்தப் புதிதாக கண்டறிந்த கதிரியக்க நிகழ்வு, முன்பு மின்சாரம், காந்தவியல் கண்டுபிடிப்புகளின்போது நடந்தது போலவே, மருந்தாக்கக் குழுமங்களைப் பெரிதும் கவர்ந்து போலி மருந்துகளைச் செய்ய ஊக்குவித்துள்ளது. பல மருந்துகளுக்கும் கதிரியக்கவழி நோய்த் தீர்ப்புக்கும் பதிவுரிமங்கள் பெறப்பட்டன. படிப்படியாக கதிரியக்கச் சிதைவால் உருவாகும் கதிர்வீச்சு மின்னணுவாக்க வல்லது எனவும் மிகச் சிறு அளவு மின்னணுவாக்கக் கதிர்வீச்சு கூட நெடுங்கால இடர்தரும் மிகப் பெரிய தீங்குகளை விளைவிக்க கூடியது எனவும் உணரப்படலானது. கதிரியக்க ஆய்வில் ஈடுபட்ட பல ஆய்வாளர்கள் கதிரியக்கத் தாக்கத்தால் புற்றுநோயால் இறந்துள்ளனர். எனவே, கதிரியக்கப் பதிவுரிம மருந்துகள் மறையலாயின. ஆனால், கதிரியக்கத்தால் ஒளிரும் கடிகார முகப்புகளும் முட்களும் போன்ற மற்ற பயன்பாடுகள் தொடர்ந்தன .

அணு பற்றிய புரிதல் வளர்ந்ததும் கதிரியக்கத்தின் தன்மையும் நன்கு தெளிவாகியது. சில உயர் அணுக்கருக்கள் நிலைப்பற்றனவாக அமைவதால், அவை கதிரியக்கச் சிதைவால் தற்போக்கான இடைவெளிகளில் பொருண்மத்தையும் ஆற்றலையும் வெளியிடுகின்றன. பெக்குவெரலும் கியூரி இணையரும் மூவகை மின்னணுவாக்கக் கதிர்வீச்சுகளைக் கண்டுபிடித்தனர். இவைபற்றிய புரிதலும் இன்று முழுமையாக வளர்ந்துள்ளது. ஆல்பாச் சிதைவு நிகழ்வில் அணுக்கரு ஆல்பாத் துகளை வெளியிடுகிறது. இதில் இரண்டு முன்மிகளும் இரண்டு நொதுமிகளும் அமைகின்றன. இது எல்லிய அணுக்கருவுக்கு இணையானது. பீட்டாச் சிதைவுநிகழ்வில் அணுக்கரு பீட்டாத் துகளை வெளியிடுகிறது. இது உயர் ஆற்றல் மின்னன் ஆகும். காம்மாச் சிதைவு நிகழ்வில் ஆல்ப்பா, பீட்டா கதிர்வீச்சுகளைப் போலல்லாமல் பொருண்மம் ஏதும் வெளியிடப்படாமல், உயர் அலைவெண் உள்ள மின்காந்தக் கதிர்வீச்சு வெளியிடப்படுகிறது. எனவே, இது ஆற்றல் வடிவம் ஆகும். மூன்றாம் வகைக் கதிர்வீச்சு இடர் மிகுந்ததும் தடுக்க இயலாததும் ஆகும். இந்த மூன்று கதிர்வீச்சுகளுமே சில ஓரகத் தனிமங்களில் இயற்கையாக வெளியிடப்படுகின்றன.

புவியக ஆற்றலின் அறுதி வாயில், அணுக்கரு சார்ந்ததே என்பது இன்று தெளிவாக விளங்குகிறது. இது விண்மீனின் பரப்பில் நிகழும் வெப்ப அணுக்கரு வினைகளால் உருவாகும் சூரியக் கதிர்வீச்சாகவோ அல்லது புவியக யுரேனியம் கதிரியக்கச் சிதைவால் உருவாகும் முதன்மை வாயிலான புவிவெப்ப ஆற்றலாகவோ அமைகிறது.

அணுக்கருப் பிளவு

இயற்கை அணுக்கருக் கதிர்வீச்சில், உருவாகும் விளைபொருள்கள் அவை தோன்றும் அணுக்கருக்களை ஒப்பிடும்போது மிகவும் சிறியனவாகும்.அணுக்கருப் பிளவு என்பது அணுக்கரு இருசம பகுதிகளாகப் பிளவுறும் நிகழ்வாகும். அந்நிகழ்வில் நொதுமிகளும் ஆற்றலும் வெளியிடப்படும். இந்த நொதுமிகள் நிலைப்பற்ற அணுக்கருக்களால் கவரப்படும்போது, அவையும் பிளவுற வாய்ப்புள்ளது. எனவே இதனாலொரு தொடர்வினை உருவாகிறது. ஒவ்வொரு அணுக்கருவும் வெளியிடும் நிரலான நொதுமியின் எண்ணிக்கை k எனக் குறிக்கப்படுகிறது. k மதிப்பு 1 இனும் பெரியதாக அமைந்தால் உட்கவரும் நொதுமிகளின் எண்ணிக்கையை விட வெளியிடும் நொதுமிகளின் எண்ணிக்கை கூடுதலாக அமையும்; எனவே இத்தகைய வினை தானே நீடிக்கும் தொடர்வினை எனப்படுகிறது. தானே நீடிக்கும் தொடர்வினையைத் தூண்டவல்ல பேரளவு பொருண்மை உய்யநிலைப் பொருண்மை எனப்படும்.

தகுந்த அணுக்கரு நொதுமியை உட்கவரும்போது, அது உடனே பிளவுறலாம் அல்லது குறிகிய நேரத்துக்கு அந்த நிலைப்பற்ற நிலையிலேயே நிலவலாம். அப்போது உடனே போதுமான சிதைவுகள் தொடர்வினையைத் தொடரும் அளவுக்கு அமைந்தால், அப்போதுள்ள பொருண்மை தூண்டு உய்யநிலை வாய்ந்ததாகக் கருதப்படும். அப்போது ஆற்றல் கட்டுக்கடங்காமல் வளர்ந்துகொண்டே சென்று வெடிப்பில் முடிவுறும்.

இரண்டாம் உலகப் போருக்கு முன்பு கண்டறியப்பட்ட இந்த உண்மை பல நாடுகள் அணுகுண்டு உருவாக்கும் ஆய்வுத் திதிட்டங்களைத் தீட்டிச் செயல்பட வழிவகுத்தது.அணுகுண்டுத் திட்டம் அணுக்கருப் பிணைவு வினைகளைப் பயன்படுத்தி அப்போது இருந்த வேதி வெடிகுண்டுகளை விட பேரளவு ஆற்றலால் பேரழிவு படைக்கும் ஆயுதங்களை உருவாக்கும் திட்டமாகும் . இவற்றில் ஒன்றுதான் அமெரிக்காவின் மேனாட்டன் அணுகுண்டுத் திட்டமாகும். இத்திட்டத்தில் கனடாவும் பெரும்பிரித்தானியாவும் கூட்டாளிகள் ஆகும். இது உருவாக்கிய நீரக அணுகுண்டு 1945 இல் யப்பானில் இரோழ்சிமா, நாகசாகி மீது ஏவப்பட்டது. இத்திட்டத்தில் முதல் அணுக்கரு உலையும் புதிதாகப் புனையப்பட்டது. ஆனால், அதை மின்னாக்கத்துக்குப் பயன்படுத்தவில்லை

குறைவேக நொதிமிகள் உள்ள அமைப்பின் பொருண்மை உய்யநிலையில் இருந்தால் தான் அணுக்கருப் பிளவு வினையைக் கட்டுபடுத்த முடியும். இதற்கு நொதுமி உட்கவரிகளைப் பயன்படுத்தி நொதுமிகளை உள்ளிடலாம் அல்லது உட்கவரலாம். இந்நெறிமுறைப்படிதான் அணுக்கரு உலைகள் கட்டியமைக்கப்படுகின்றன. வேக நொதுமிகள் எளிதாக அணுக்கருக்களால் உட்கவரப்படுவதில்லை; எனவே அவற்றின் வேகத்தைக் குறைக்கவேண்டும்; பொதுவாக இது நொதுமித் தணிப்பிகளால் நிறைவேற்றப்படுகிறது. நொதுமித் தணிப்பிகளால் வேகம் குறைந்த நொதுமிகளை அணுக்கருக்கள் எளிதாக உட்கவர்கின்றன. இன்று இவ்வகை அணுக்கருப் பிளவு மின்னாக்கத்துக்குப் பயன்படுகிறது.

அணுக்கருப் பிணைவு

அணுக்கருக்களை விசையோடு மொத்தவிட்டால், அப்போது அணுக்கருப் பிணப்பு ஏற்படும். இந்நிகழ்வு ஆற்றலை வெளிடலாம் அல்லது உட்கவரலாம். விளையும் அணுக்கரு இரும்பை விட எடைகுறைந்ததாக அமைந்தால், ஆற்றல் வெளியிடப்படும்; அணுக்கரு இரும்பை விட எடைமிகுந்ததாக அமைந்தால் பொதுவாக ஆற்றல் உட்கவரப்படும். இத்தகைய பிணைப்பு வினைகள் விண்மீன்களில் நிகழ்கின்றன. இதற்கான ஆற்றலை நீரகத்தில் இருந்தும் எல்லியத்தில் இருந்தும் பெறுகின்றன. இவை அணுக்கருத் தொகுப்பு வழியாக எடைகுறைந்த தனிமங்களாகிய கல்லியம் (Lithium) முதல் சுண்ணகம் (calcium) வரை உருவாக்குகின்றன. மேலும் இரும்புக்கும் நிக்கலுக்கும் இடையில் அமையும் சில எடைமிகுந்த தனிமங்களையும் எசு வகை நிகழ்வால் உருவாக்குகின்றன. நிக்கல் முதல் யுரேனியம் வரையுள்ள எடைமிகுந்த தனிமங்கள் மீவிண்மீன் வெடிப்புகளின் போது ஏற்படும் அணுக்கருத் தொகுப்பில் ஆர் வகை நிகழ்வால் உருவாகின்றன.

ஆனால், இந்த வானியற்பியல் நிகழ்வுகள் அணுக்கருத் தொழினுட்பம் உருவாக்கும் நிகழ்வுகள் அல்ல.அணுக்கருக்களுக்கு இடையில் வலிமையான விலக்குவிசை அமைவதால், கட்டுப்படுத்திய பாங்கில் அணுக்கருப் பிணைப்பை அடைதல் முடியாது. நீரகக் குண்டுகள் தம் அளவற்ற அழிப்புத் திறனை பிணைப்பு வழியாகவே பெறுகின்றன. அவற்றின் ஆற்றலைக் கட்டுபடுத்த முடியாது. கட்டுபடுத்திய பிணைப்பு துகள்முடுக்கிகளில் அடைய முடிந்துள்ளது; இவ்வாறு தான் பல் செயற்கைத் தனிமங்கள் தொகுக்கப்படுகின்றன.ஒரு பிணைப்பி என்பது கட்டுபடுத்திய பிணைப்பை உருவாக்க வல்லதாகும். இது ஒரு நல்ல நொதுமி வாயிலும் ஆகும். என்றாலும், இவை இரண்டுமே நிகர ஆற்றல் இழப்பில் செயல்படுகின்றன. சில புரளிகளைத் தவிர, கட்டுபடுத்திய பிணைப்பாற்றல் அடைய இயலாத்தாகவே உள்ளது. உலகமெங்கும் ஆய்வுகள் இன்றும் தொடர்ந்து நடந்து வந்தாலும், தொழில்நுட்ப, கோட்பாட்டு இடர்களால் பொதுப் பயனுக்கான பிணைப்புத் தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்க முடியவில்லை.

அணுக்கருப் பிணைப்பு இரண்டாம் உலகப் போரின்போது கோட்பாட்டியல் கட்டங்களில் மட்டுமே ஆய்வில் இருந்தது. அப்போது எட்வர்டு டெல்லர் தலைமையில் இயங்கிய மேனாட்டன் திட்டத்தில் இருந்த அறிவியலாளர்கள் அணுகுண்டு உருவாக்கவே அந்த ஆய்வில் ஈடுபட்டு வந்துள்ளனர். பின்னர் அந்தத் திட்டம், அணுக்கருப் பிணைப்பைக் கைவிட்டு விட்டு அணுக்கருப் பிளவாலும் பேராற்றலை உருவாக்கி வெடிக்கச் செய்யலாம் என்ற முடிவுக்கு வந்துள்ளனர். ஆனால், முதல் நீரகக் குண்டை வெடிக்க, 1952 இல் தான் இயன்றுள்ளது. இது இருநீரக, முந்நீரக பிளவு வினைகளைப் பயன்படுத்தியது. அணுக்கருப் பிணைப்பு வினை எரிமத்தின் ஒற்றை அலகு பொருண்மைக்கு அணுக்கருப் பிளவு வினையை விட பன்மடங்கு கூடுதலான ஆற்றலைத் தரவல்லதாகும். ஆனால், பிணைப்புத் தொடர் வினையைத் தொடங்கி வைத்தல் மிக அரிய செயலாக விளங்கியது.

அணுக்கரு ஆயுதம் என்பது அணுப்பிளவு அல்லது அணுக்கருப் பிளவும் பிணைப்பும் இணைந்த அணுக்கரு வினைகளில் இருந்து பேரளவு ஆற்றலைப் பெறும் வெடிப்புக் கருவியாகும். இருவகை அணுக்கரு வினைகளும் சிறிதளவு பொருண்மத்தில் இருந்து பேரளவு ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன. சிறிய அணுக்கரு ஆயுதமும் கூட ஒரு நகரையே அழிக்கவல்ல பேறாற்றல் மிக்கதாகும். வெடிக்கும்போது ஏற்படும் தீயாலும் கதிர்வீச்சாலும் பேரழிவு ஏற்படுகிறது. இவை பெருந்திரள் அழிப்புக் கருவிகளாகக் கருதப்படுகின்றன. அவற்றின் பயன்பாடும் கட்டுபாடும் பன்னாட்டுக் கொள்கையில் மிக முதன்மை வாய்ந்த கூறாக அவை தோன்றியதில் இருந்தே அமைந்துவருகிறது.

அணுக்கரு ஆயுத வடிவமைப்பு மிகவும் சிக்கலான பணியாகும். இக்கருவி ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட துணை உய்யநிலை பொருண்மை வாய்ப்புகளைப் பெற்றிருக்கவேண்டும். ஏவும்போது அவை நிலைத்திருப்பதோடு வெடிப்புக்கு உகந்த உய்யநிலைப் பொருண்மையை உருவாக்க வல்லதாக அமையவேண்டும். இத்தகைய தொடர்வினை ஆயுதம் வெடித்து சிதறும் முன் எரிமத்தின் கணிசமான பகுதியை நுகரவேண்டும். இந்நிலையை உறுதிபடுத்தல் மிகவும் அரிதாகும். இயற்கையாக கிடைக்கும் எரிமம் தொடர்வினை நிகழுமளவுக்குப் போதுமான நிலைப்பைப் பெற்றில்லாததால், அணுக்கரு எரிமத்தைக் கொள்முதல் செய்தலும் அரிதாகவுள்ளது.

யுரேனியத்தின் ஓர் ஓரகத் தனிமமாகிய யுரேனியம் 235 இயற்கையில் பேரளவில் கிடைத்தாலும் அது நிலைப்பற்றதாக உள்ளது. ஆனால், மிகவும் நிலைப்புள்ள யுரேனியம் 238 அதில் கலந்திருக்கிறது. பின்னது இயற்கை யுரேனியத்தில் 99% அளவுக்கு அமைந்துள்ளது. எனவே யுரேனியத்தைச் செறிவாக்க அதாவது யுரேனியம் 235 வைப் பிரிக்க, மூன்று மடங்கு நொதுமி எடை சார்ந்த ஓரகத்தனிமப் பிரிப்பு முறையைப் பயன்படுத்தவேண்டும்.

மாறாக, புளூட்டோனியம் தனிமமும் நிலைப்பற்றதோர் ஓரகத் தனிமத்தைப் பெற்றுள்ளது. எனவே இதைப் பயன்படுத்த முடியாது. மேலும், புளூட்டோனியம் இயற்கையாகக் கிடைப்பதில்லை. எனவே இதை அணுக்கரு உலைகளில் தான் உருவாக்க வேண்டும்.

அறுதியாக, மேனாட்டன் திட்டம் இந்த இரு தனிமங்களையும் பயன்படுத்தி அணுக்கரு ஆயுதங்களைச் செய்தது. முதல் அணுக்கரு ஆயுதச் சோதனை மும்மையம் (Trinity) எனும் குறிமுறைப் பெயரில் 1945 ஜூலை 16 இல் நியூமெக்சிகோவில் உள்ள அலமோகொரடோவுக்கு அருகில் வெடிக்கப்பட்டது. இச்சோதனை அணுக்கரு ஆயுத உள்வெடிப்பு வடிவமைப்பின் செயல்திறனை உறுதிபடுத்த நடத்தப்பட்டது. யப்பானிய நகரான இரோழ்சிமா மீது சின்ன பையன் எனும் யுரேனிய அணுகுண்டு 1946 ஆகத்து 6 இல் போடபட்டது. மூன்று நாட்கழித்து, குண்டு மனிதன் எனும் புளூட்டோனிய அணுகுண்டு யப்பானிய நகரான நாகசாகி மீது போடப்பட்டது. அணுக்கரு ஆயுதத்தின் பேரழிவையும் இறப்புகளையும் கண்ணுற்ற யப்பான் அரசு போரில் பின்வாங்கி அடிபணிய நேரிட்ட்து. அதோடு இரண்டாம் உலகப் போரும் முற்றுபெற்றது.

இரோழ்சிமா, நாகசாகி மீது அணுகுண்டு போடப்பட்ட பிறகு, இத்தகைய அணுக்கரு ஆயுதம் ஏதும் அழிவுநோக்கில் எங்குமே போடப்படவில்லை. என்றாலும் இந்தக் குண்டுகள் அணுக்கரு ஆயுத வலிமைப் போட்டியை வல்லரசுகள் இடையே தூண்டி வளர்த்தது. நான்காண்டுகளுக்குப் பிறகு, உருசியா 1949 ஆகத்து 29 இல் தனது RDS-1 எனும் முதலணுக்கருப் பிளவு ஆயுதத்தை வெடித்துப் பார்த்தது. இதைப் பின்பற்றிப், பெரும்பிரித்தானியா 1952 அக்தோபர் 2 இல் அணுக்கரு ஆயுதத்தை வெடித்து சோதித்தது; இதேபோல, பிரான்சு 1960 பிப்ரவரி 13 இல் சோதித்தது;சீன மக்கள் அரசு அணுக்கரு ஆயுதச் சோதனையைச் செய்தது. தோராயமாக, குண்டு போடப்பட்டபோது இறந்த மக்கள்தொகையில் பாதிப்பேர் கதிர்வீச்சால் யப்பானில் நான்கு, ஐந்து ஆண்டுகள் கழித்தும் இறந்தனர். கதிரியல் ஆயுதம் என்பது தீங்கான அணுக்கருப் பொருட்களை பகைமைப் பகுதியில் பரப்புவதாகும். இதில் அணுப்பிணைவைச் சார்ந்த அல்லது அணுப்பிளவைச் சார்ந்த அணுகுண்டு வெடிப்பேதும் நிகழாது; ஆனால், பெரும்பரப்பை மாசூட்டி மக்களைக் கொல்லும். இதுவரை இத்தகைய கதிரியல் படைக்கலமேதும் நடைமுறையில் பயன்படுத்தப்படவில்லை. படைத்துறை இம்முறையைப் பயனற்றது எனப் புறந்தள்ளினாலும், அணுக்கரு அச்சுறுத்தலில் இது பயன்படுத்தப்படாது என்பதற்கு உறுதியேதும் இல்லை.

இதுவரை 1945 ஆம் ஆண்டுக்குப் பின்னர், 2000 அணுக்கருச் சோதனைகள் செய்யப்பட்டுள்ளன. 1963 இல் அனைத்து அணுக்கரு, அணுக்கருசாரா நாடுகளும் வரம்புள்ள அணுக்கருச் சோதனை தடுப்பு ஒப்பந்தத்தில் வளிமண்டலத்திலோ நீரடியிலோ விண்வெளியிலோ அணுக்கரு ஆயுதங்களின் சோதனை வெடிப்பை நிகழ்த்துவதில் இருந்து தவிர்வோம் என உறுதியெடுத்துக் கையெழுத்திட்டன. இந்த ஒப்பந்தப்படி, நிலத்தடியில் அணுக்கரு ஆயுதச் சோதனைகளைச் செய்யலாம். என்றாலும், பிரான்சு 1974 வரை வளிமண்டலச் சோதனைகளை நிகழ்த்தி வந்தது; சீனா 1980 வரை அவ்வகைச் சோதனைகளைத் தொடர்ந்த்து. அமெரிக்காவின் கடைசி நிலத்தடிச் சோதனை 1992 இல் நிகழ்த்தப்பட்டது; சோவியத் ஒன்றியம் கடைசி நிலத்தடிச் சோதனையை 1990 இல் செய்தது;பெரும்பிரித்தானியா 1991 இல் ச்நிலத்தடிச் சோதனையைச் செய்தது. பிரான்சும் சீனாவும் 1996 வரை இச்சோதனைகளைத் தொடர்ந்தன. இந்த அனைத்து நாடுகளும் 1996 இல் எளிய அணுக்கருச் சோதனைத் தடுப்பு ஒப்பந்த்த்தில் அனைத்துவகை அணுக்கருச் சோதனைகள் செய்வதில் இருந்தும் தவிர்வதாக உறுதியெடுத்துக் கையெழுத்திட்டன. ஆனால், இந்த ஒப்பந்தம் 2011 வரை நடைமுறைக்கு வரவில்லை. இதில் கலந்துகொள்ளாத இந்தியாவும் பாக்கித்தானும் 1998 இல் நிலத்தடியில் அணுக்கருச் சோதனைகளைச் செய்துள்ளன.

பெருந்திரள் அழிப்பு ஆயுதங்களிலேயே அணுக்கரு ஆயுதங்கள் மிகக் கொடுமை வாய்ந்த அழிப்பு ஆயுதங்கள் ஆகும். பனிப்போர் நிலவிய காலகட்டம் முழுவதும் பல நூறு மில்லியன் மக்களை அழிக்கவல்ல அணுக்கருப் படைக்கலங்கள் அனைத்து எதிர்ப்பு வல்லரசுகளிடமும் பேரளவில் இருந்தன. அணுக்கருப் பேரழிவு அச்சத்திலேயே பல தலைமுறை மக்கள் உயிர்வாழ்ந்தனர்.

என்றாலும், அணுக்கரு ஆயுத வெடிப்பின்போது வெளியிடப்பட்ட வரம்பற்ற ஆற்றல் உருவாக்கம் அமைதியாகப் புதியதோர் ஆற்றல் வாயிலுக்கான வாய்ப்பை உருவாக்கியது.

அணுக்கரு மின்திறன்

அணுக்கரு மின்திறன் கட்டுபடுத்திய அணுக்கருப் பிளப்பைப் பயன்படுத்தி ஆற்றலைப் பெறும் தொழினுட்பம் ஆகும். இந்த ஆற்றல் ஊர்திகளை ஓட்டவோ வெப்பம் பெறவோ மின்னாக்கத்துக்கோ பயன்படுகிறது. அணுக்கரு ஆற்றல் கட்டுபடுத்திய அணுக்கரு தொடர்வினையைப் பயன்படுத்தி வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த வெப்பம் கொதிகலனின் நீரைச் சூடாக்கி நீராவியை உருவாக்கி, அந்நீராவியால் நீராவிச் சுழலியை இயக்குகிறது. நீராவிச் சுழலி மின்னாக்கத்துக்கோ வேறு எந்திர வேலையை செய்யவோ பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அணுக்கரு மின்திறன் 2004 இல் உலகின் மொத்த மின்திறனில் 15.7% அளவு தேவையை நிறைவு செய்துள்ளது; இது வானூர்திகளையும் பனிச்சறுக்கு வண்டிகளையும் நீர்மூகிக் கப்பல்களையும் ஓட்டவும் பயன்படுகிறது. சில துறைமுகங்கள் அச்சத்தால் அணுக்கருப் போக்குவரத்துக் கப்பல்களை ஏற்பதில்லை. அனைத்து அணுமின்நிலையங்களும் அணுக்கருப் பிளப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன. அண்மைவரை, மின்னாக்கத்துக்கு அணுக்கருப் பிணைப்பு வினையேதும் பயன்பாட்டில் இல்லை.

மருத்துவப் பயன்பாடுகள்

அணுக்கருத் தொழினுட்பம் மருத்துவத் துறையில் நோய்நாடலுக்கும் (நோயறிதலுக்கும்) கதிர்வீச்சுமுறைப் பண்டுவத்துக்கும் (நோயாற்றலுக்கும்) பயன்படுகிறது.

படிமம் எடுத்தல் – மருத்துவத்தில் மின்னணுவாக்கக் கதிர்வீச்சின் பேரளவுப் பயன்பாடு மருத்துவக் கதிர்வரைவியலில் அமைகிறது. இது புதிர்க் (எக்சு) கதிர்களைப் பயன்படுத்தி மாந்த உடல் உள்ளுறுப்புகளைப் படிம மாக்க உதவுகிறது. இதுவொன்றே மாந்தர் கதிர்வீச்சுக்கு ஆட்படும் மிகப் பெரிய செயற்கை வாயிலாக உள்ளது. மருத்துவ, பல் படிமவியலாளர்கள் கோபால்ட் 50 தனிமக் கதிர்வீச்சையோ புதிர்க் கதிர் வாயில்களையோ பயன்படுத்துகின்றனர். பல கதிவீச்சு மருந்துகள் உயிரி மூலக்கூறுகளுடன் இணைத்து கதிரியக்கத் தடங்காணிகளாகவோ மாந்த உடல் வேறுபாட்டு முகமைப்பொருள்களாகவோ பய்ன்படுத்தப்படுகின்றன. நேர்மின்னன் அல்லது நேர்மின்னி உமிழும் உயிர்க்கலக் கருவன்கள் (nucleotides), உயர்நிலைப் பிரிதிறன் பெற குறுநேர இடைவெளி படிம மாக்கத்தில், பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இப்பயன்பாட்டுமுறை நேர்மின்னன் உமிழ்வு முப்பருமான வரைவு எனப்படுகிறது.

கதிர்வீச்சு மருத்துவத்தில் நோய்களை ஆற்றவும் கதிர்வீச்சு பயன்படுகிறது.

தொழிலகப் பயன்பாடுகள்

சில மின்னணுவாக்கக் கதிர்வீச்சுகள் பொருண்மத்தை ( matter) ஊடுருவும் திறம் பெற்றுள்ளதால். இவை பலவகை அளவீட்டு முறைகளுக்குப் பயன்படுகின்றன. எக்சுக் கதிர்களும் காம்மாக் கதிர்களும் தொழிலகக் கதிர்வரைவியலில் திண்பொருள்களின் உள்படிமத்தை வரைய சிதைவிலாத ஓர்தலுக்கும் ஆய்வுக்கும் முறையாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கதிர்வரைவுக்குத் தேர்வாகிய பொருள் கதிர் வாயிலுக்கும் படிமப் படலத்துக்கும் இடையில் ஒரு பேழைக்குள் வைக்கப்படுகிறது. சிறிது நேரம் அப்பொருள் கதிருக்கு ஆட்பட்டதும் படலம் கழுவப்படுகிறது. கழுவிய படலத்தில் இருந்து பொருளின் உட்குறைகளை அறியலாம்.

கடிகைகள் – கடிகைகள் காம்மாக் கதிரின் இயல்வளர்ர்ச்சி அல்லது படியேற்ற உறிஞ்சல் விதியைப் பயன்படுத்துகின்றன.

• மட்டங் காட்டிகள்: கதிர்வாயிலும் காணியும் கொள்கலனுக்கு இருபுறங்களிலும் வைக்கப்படுகின்றன; இந்நிலை கிடைமட்டக் கதிரின் தடத்தில் பொருள் இருத்தலையோ இல்லாமையையோ காட்டும். பொருளின் தடிப்பையும் அடர்த்தியையும் பொறுத்து பீட்டா அல்லது காம்மா வாயில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இம்முறை நீர்மங்கள் அல்லது குறுணைமனிகள் உள்ள நெய்போன்ற பொருள்களுக்கும் பயன்படுகிறது.
• தடிப்புக் கடிகைகள்:சீரான அடர்த்தியுள்ள பொருளில் கதிர்க்காணி அளந்த குறிகை அதன் தடிப்பைத் தரும். இது தாள், தொய்வம் போன்ற பொருளாக்கங்களுக்கு அதன் தடிப்பைச் சீராக்க் கட்டுபாட்டில் வைக்கப் பயன்படுகிறது.

நிலைமின் கட்டுபாடு – தொழிலகத்தில் உருவாகும் தாளில்அல்லது நெகிழியில் அல்லது செயற்கைத் துணியில் நிலைமின்னேற்றம் குவிவதைத் தவிர்க்க, நாடா வடிவ ஆல்பா உமிழி ²⁴¹அமெரிசியம் பொருளுக்கு அண்மையில் ஆக்கத் தொடரின் முடிவில் வைக்கலாம். இந்த வாயில் காற்றை மின்னணுவாக்கம் செய்து பொருள் மீதுள்ள மின்னேற்றத்தை நீக்கிவிடும்.

கதிரியக்கத் தடயங்காணிகள் – கதிரியக்கப் பொருள்கள் வேதியியலாக செயலறு தனிமம் போல அமைதலால் சில வேதிப் பொருள்களின் நடத்தையைக் கதியக்கத் தடயத்தைப் பின்பற்றிக் கணடறியலாம். எடுத்துகாட்டுகள்:

• மூடிய அமைப்பில் உள்ள நீர்மத்தில் அல்லது வளிமத்தில் காம்மாக் கதிர்த் தடயங்காணியை அனுப்பினால் அது குழாயின் துளையைக் கண்டுபிடிக்க உதவுகிறது.
• மின்னோடியின் உறுப்பின் மேற்பரப்பில் தடயங்காணியை வைத்தால் உயவு எண்ணெயின் செயலைப் பின்பற்றி, அதன் தேய்மானத்தை அறியலாம்.

எண்ணெய், வளிமத் தேட்டம்- அணுக்கருக் கிணற்றுப் பதிவு புதிய அல்லது நிலவும் கிணறுகளின் வணிகவியலான ஏற்புதிறத்தை அறிய பயன்படுகிறது. இத்தொழில்நுட்பத்தில் நொதுமி அல்லது காம்மாக் கதிர் வாயிலும் காணியும் பயன்படுகின்றன. இவை துளைக்கிணற்றுக்குள் சுற்றியுள்ள பாறையின் புரைமை, கல்வகைமை போன்ற இயல்புகளை அறிய இறக்கி விடப்படுகின்றன. [1]

சாலைக் கட்டுமானம் – அணுக்கரு ஈரம்/அடர்த்திக் கடிகைகள், மண், நிலக்கீல், கற்காரை ஆகியவற்றின் அடர்த்தியைக் கண்டுபிடிக்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வழக்கமாக, இதற்குச் சீசியம்-137 வாயில் பயன்படுகிறது.

வணிகப் பயன்பாடுகள்

• டிரைட்டியம் ஒளியூட்டல்: இரவில் துமுக்கி சுடும் துல்லியத்தைக் கூட்ட போர்க்களங்களில் பாசுவரத்தோடு டிரைட்டிய ஒளியூட்டல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்தடங்கல் அல்லது இருட்டடிப்புக் காலங்களில் நெடுஞ்சாலைக் குறிப்பான்களையும் கட்டிட வெளியேற்றக் குறிகை விளக்குகளையும் ஒளியூட்ட டிரைட்டியத் தொழினுட்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• பீட்டாக்கதிர்முறை மின்னழுத்தவியல்.
• புகை அறிவிப்பிகள்: மின்னணுவாக்கப் புகை அறிவிப்பி கதிரியக்க அமெரிசியம்-241 பொருளைக் கொண்டுள்ளது; இது ஓர் ஆல்பாக் கதிர்வீச்சு வாயிலாகும். இதில் அக்கம்பக்கத்தில் இரண்டு மின்னணுவாக்க அறைகள் உள்ளன. இரண்டிலும் சிறிதளவு ²⁴¹ அமெரிசியம் வைக்கப்பட்டுள்ளது. அமெரிசியம் ஒரு சிறிய மாறாத மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது. ஒன்றில் சுற்று மூடப்பட்டு, ஒப்பீட்டு அமைப்பாகச் செயல்படும். மற்றொன்று திறந்தவெளியோடு மூடாத சுற்றாக, இணைந்திருக்கும்; இதில் ஒருவலை மின்வாய் அமைந்திருக்கும். திறந்த அறைக்குள் புகை நுழைந்ததும், புகைத்துகள்கள் மின்னணுவாக்கத் துகள்களைப் பொதுநிலைக்கு கொண்டுவந்து மின்னோட்டத்தைத் தடுக்கும். இது திறந்த அறையின் மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கும். மின்னோட்டம் ஒரு சிறும மின்னோட்ட அளவை அடைந்ததும் புகை அறிவிப்பு மணி அடிக்கும்.

வேளாண்மையும் உணவு பதப்படுத்தலும்

புதிய அல்லது மேம்பட்ட இனத்தை உருவாக்க, உயிரியலிலும் வேளாண்மையிலும், சடுதி மாற்றத்தைத் தூண்ட கதிர்வீச்சு பயன்படுத்தப்படுகிறது. பூச்சிக் கட்டுபாட்டில் பூச்சி மலடாக்க நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, ஆண் பூச்சிகளைக் கதிர்வீச்சால் மலடாக்கிச் சூழலில் விடப்படுகின்றன. எனவே, இவை தம் கால்வழி உயிரியைத் தோற்றுவிக்க முடிவதில்லை.

தொழிலக, உணவு பயன்பாடுகளில், கருவிகளைத் துப்புரவாக்க கதிர்வீச்சு பயன்படுகிறது. துப்புரவாக்கத்துக்கு முன்பு கருவிகள் நெகிழிப்பைக்குள் வைத்து உள்ளடைக்கப்படுகின்றன. உணவாக்கத்துறையில் உணவுத் துப்புரவாக்கத்துக்குக் கதிர்வீச்சுத் தொழினுட்பம் பயன்படுகிறது.

 

உணவுக் கதிரூட்டல் என்பது உணவை மின்னணுவாக்கக் கதிர்வீச்சுக்கு ஆட்படுத்தி, உணவில் உள்ள நுண்ணுயிரிகளையும் குச்சுயிரிகளையும் நச்சுயிரிகளையும் பூச்சிகளையும் அழிக்கும் தொழில்நுட்பமாகும். இதற்கான கதிர்வீச்சு வாயில்களாக கதிர்வீச்சு ஓரகத் தனிமக் காம்மாக் கதிர் வாயில்களும், X கதிராக்கிகளும் மின்னனியல் முடுக்கிகளும் பயன்படுகின்றன. பிற பயன்பாடுகளாக, துளிர்ப்புத் தடுப்பும் காலத் தாமதமாகப் பழுக்கவைத்தலும் பழச்சாறு கிடைப்பைக் கூட்டுதலும் நீரேற்ற மீட்பை மேம்படுத்தலும் அமைகின்றன. கதிரூட்டல் என்பது குறிப்பிட்ட தொழில்நுட்ப இலக்கை அடைய, பொருட்களைக் கதிர்வீச்சுக்கு ஆட்படுத்தும் செயல்முறைக்கான பொதுப்பெயராகும். ( இந்தப் பொருளில் இது மின்னணுவாக்க கதிர்வீசுச் செயல்பாட்டையே குறிக்கும்). எனவே, இம்முறை உணவு சாராத உறுப்படிகளாக, மருத்துவ வன்கலங்கள், நெகிழிகள், வளிமக் கடத்தல் குழாய்கள், தரையைச் சூடாக்கல் குழாய்கள், உணவுப் பொட்டல மென்படலங்கள், தானூர்தி உதிரிகள், மின்கம்பிகளும் வடங்களும், ஊர்தி வட்டைகள், அருமணிகள் ஆகியன அமைகின்றன. உணவுப் பொருட்களை விட, அன்றாடப் பயன்பொருட்களே ஏராளமாகக் கதிரூட்டப்படுகின்றன.

மின்னணுவாக்கக் கதிர்வீச்சால் கதிரூட்டி உணவுப் பதப்படுத்தல், உயிரின அடிப்படை மரபன்(டி.என்.ஏ)வரிசையைச் சிதைக்கிறது. இதனால், நுண்ணுயிரிகள் பரவி, தம் நோயீனும் தீங்கு நடவடிக்கைகளைத் தொடர்ந்து செயல்படுத்த முடியாதபடி மாற்றப்படுகின்றன. பூச்சிகள் அழிக்கப்படுகின்றன அல்லது மலடாக்கப்பட்டு இனப்பெருக்கம் செய்ய முடிவதில்லை. தாவரங்களின் முதிர்வடைதல், பழுத்தல் நிகழ்வுகளை இயல்பாகத் தொடர முடியாமல் போகிறது. இந்த விளைவுகள் நுகர்வு, உணவுத் தொழில்களில் நன்மையே பயக்கின்றன.

சமையலை விடக் கதிரூட்டலில், ஆற்றல் குறைந்த அளவிலேயே பயன்படுகிறது; பல உணவுகளுக்கு, நீரை 2.5 செ(4.5 °பா) வெப்பநிலைக்கு உயர்த்த தேவைப்படும் ஆற்றல் அளவே, கதிரூட்டலுக்குத் தேவையாகிறது.

மின்னணுவாக்கக் கதிர்வீச்சால் பதப்படுத்தப்படும் உணவுக்குள் செலுத்தும் அணுப்பெயர்வுநிலைக்கான ஆற்றல் அடர்த்தி, உண்மையில் மூலக்கூறுகளையும் அணுக்களையும் மின்னணுக்களாக்கும் அளவுக்கு உயர்வாக இருக்கும். இந்நிலைமையை வெறும்சூடாக்கத்தால் நிறைவேற்ற முடியாது. இந்நிலையே தேவையான நன்மைபயக்கும் அதேவேளையில், சில நலவாழ்வு அகறைகலுக்கும் இடமளிக்கிறது. மின்னணுவாக்கக் கதிர்வீச்சால் பதப்படுத்தப்படும் உணவு, பால்போன்ற நீர்மப்பொருட்களை சூடாக்கித் துப்புரவாக்கும் செயல்முறையை ஒத்ததே. எனினும், கதிர்வீச்சுப் பதப்படுத்தலி தண்துப்புரவாக்கம் என்பது பொருந்தாது. ஏனெனில், இந்த இரு செயல்முறைகலும் முற்றிலும் வெவ்வேறானவை; இவற்றின் இறுதி விளைவுகள் மட்டுமே ஒத்தமைகின்றன.

உணவுக் கதிரூட்டலை எதிர்ப்போர் பதப்படுத்தலின்போது தூண்டப்படும் நலவாழ்வுத் தீங்குகளையும் இடர்களையும் முன்வைக்கின்றனர். மேலும், "கதிரூட்ட உணவுகளைப்" பற்றி, அமெரிக்க அறிவியல், நலவாழ்வுக் கழகம் அறிவிப்பதாவது: " உணவு பதப்படுத்தலுக்காக ஒப்புதல் அளித்துள்ள கதிர்வீச்சு வாயில் வகைகள், உணவு சார்ந்த எந்த உட்கூறும் கதிரியக்கத் தன்மையை அடையவியலாதபடி குறிப்பிட்ட ஆற்றல் மட்டங்களுக்குள்ளேயே பெற்றிருக்கும்.. கதிரூட்டப்படும் உணவின் கதிரியக்கத் தன்மை, விமானதள X கதிர் அலகீட்டுக் கருவிவழியே செல்லும் சுமைப்பொதியை விடவோ அல்லது X கதிரால் அலகீடு செய்யப்ப்படும் பற்களை விடவோ கூடுதலாக அமையாது."

உணவுக் கதிரூட்டலுக்கு 40 நாடுகளில் இசைவளிக்கப்பட்டுள்ளது; உலகளாவிய நிலையில் ஒவ்வோராண்டும் 5,00,000 பதின்ம டன்(MT) அளவுக்குப் பொருட்கள் கதிரூட்டப்படுகின்றன.

உணவுக் கதிரூட்டல் என்பது ஓர் அணுக்கரு சாராத தொழினுட்பம் ஆகும்; இது மின்னன் முடுக்கிகளின் மின்னணுவாக்கக் கதிர்வீச்சையே பெரும்பாலும் பயன்படுத்துகிறது என்றாலும், அணுக்கருச் சிதைவின் காம்மாக் கதிர்களையும் பயன்படுத்தலாம். மின்னணுவாக்கக் கதிர்வீச்சுச் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தும் தொழில்துறை உலகளாவியதாகும். இது பெரும்பாலும் எண்ணிக்கையிலும் செயலளவிலும் முடுக்கிகளையே பயன்படுத்துகிறது. மருத்துவ வன்கலங்கள், நெகிழிகள், வளிமக் கடத்தல் குழாய்கள், தரையைச் சூடாக்கல் குழாய்கள், உணவுப் பொட்டல மென்படலங்கள், தானூர்தி உதிரிகள், மின்கம்பிகளும் வடங்களும், ஊர்தி வட்டைகள், அருமணிகள் ஆகியவற்றோடு ஒப்பிடும்போது உணவுக் கதிரூட்டல் மட்டுமே வாழிடத் தொடர்புடைய பயன்பாடாகும்.

அணுக்கரு ஏதங்கள், தம் வலிமை மிகுந்த விசைகளின் பேராற்றலால், அடிக்கடி பேரிடர் விளைவுகளைத் தரவல்லன. வரலாற்றியலான முதல் நிகழ்வுகளில் கதிர்வீச்சு ஆட்பாடு, தம் நச்சால் இறப்புக்கே இட்டுச் சென்றன. மேரி கியூரி தன் உயர்மட்டக் கதிரியக்கவழிக் கதிர்வீச்சுக்கு ஆட்பட்டதால் குருதிச் சோகையால் இறந்துவிட்டார். முறையே அமெரிக்காவையும் கனடியாவையும் சார்ந்த இரண்டு அறிவியலாளர்களான, காரி தகுலியனும் உலூயிசு சுலோட்டினும் (Louis Slotin), புளுட்டோனியத்தைத் தவறாகக் கையாண்டு இறந்தனர். மரபான ஆயுதங்களைப் போலல்லாமல் அணுக்கருப் படைக்கலத்தின் செறிந்த ஒளியும் வெப்பமும் வெடிப்புவிசையும் மட்டுமே சாவை விளைவிக்கும் கூறுகளாக அமைவதில்லை;. மாறாக, இரோசிமா, நாகசாகி அணுகுண்டுகளால் விளைந்த இறப்புகளில் தோராயமாகப் பாதிபேர் கதிர்வீச்சுக்கு ஆட்பட்டதால் இரண்டு முதல் ஐந்தாண்டுகளில் இறந்துள்ளனர்.

படைத்துறை சாராத அணுக்கரு ஏதங்களும் கதிர்வீச்சாலான ஏதங்களும் முதன்மையாக அணுக்கரு மின் நிலையங்களில் ஏற்பட்டுள்ளன. மிகப்பொதுவாக அணுக்கருக் கசிவின் கதிர்வீச்சுப் பொருட்களுக்கு ஆட்பட்டதாலேயே அங்கே பணிபுரிவோர் இறந்தனர். சுற்றுச் சூழலில் அணுக்கருப் பொருட்களை வெளியிடும் பேரிடரே அணுக்கரு உருகல்(nuclear meltdown) எனப்படுகிறது. மிகக் கணிசமான அணுக்கரு உருகல்கள் பெனிசில்வேனியாவின் மூமைல் தீவு ஏதத்திலும் சோவியத் ஒன்றியத்தின் செர்நோபிள் பேரிடரிலும் ஏற்பட்டன. 2011, மார்ச்சு, 11 நிலநடுக்கமும் ஆழிப் பேரலையும் யப்பான் நாட்டு மூன்று அணுக்கரு வினைகலன்களுக்குப் பெருஞ்சிதைவை விளைவித்தன; மேலும், புகோசிமா தாயிச்சி அணு மின் நிலையத்தின் கழிவு எரிபொருள் தேக்கக் கிடங்கையும் சிதைத்தன. படை த்துறை வினைகலன்களால் இத்தகைய பேரிடர் ஏதங்களை ஐக்கிய அரசின் விண்டுசுக்கேல் தீயால் ஏற்பட்டன; மேலும் இதே பேரிடர் ஐக்கிய அமெரிக்காவின் SL-1 படைக்கலக் கிடங்கிலும் நிகழ்ந்துள்ளது.

படைத்துறை சார்ந்த அணுக்கரு ஏதங்கள் வழக்கமாக அணுக்கருப் படைக்கலன்களின் எதிர்பாராத வெடிப்பாலோ அவை தொலைந்து போனதாலோ ஏற்பட்டன. பிராவோ கோட்டை அணுகுண்டு வெடிப்பு ஆய்வில் எதிர்பார்த்ததை விடக் கூடுதலான பேரளவு விளைபொருட்கள் உருவாகி, பக்கத்தில் உள்ள தீவுகளை மாசுறுத்தி, யப்பானிய மீன்பிடி படகைத் தாக்கி அதிலிருந்த ஒருவரை இறக்கச் செய்ததோடு, யப்பான் சூழ்ந்த கடல்மீன்களயும் மாசுபடுத்தியது. நீர்மூழ்கிக்கலங்களிலும் வான்கலங்களிலும் இருந்த பல அணுக்கரு குண்டுகள் 1950 களில் இருந்து 1970 களிடையில் தொலைந்துவிட்டன; இவற்றில் சில இன்னமும்கூட மீட்டெடுக்கப்படவே இல்லை. 1992 மே முதல் 2012 வரையிலான இருபது ஆண்டுகளில், குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அணுக்கரு ஏதங்கள் குறைந்து வந்துள்ளன.

• Nuclear Energy Institute – Beneficial Uses of Radiation
• Nuclear Technology
• National Isotope Development Center – U.S. Government source of isotopes for basic and applied nuclear science and nuclear technology - production, research, development, distribution, and information