कैसे भाविनी असीमित कार्बन उत्सर्जन-मुक्त ऊर्जा मांग के लिए भारत का उत्तर बनने जा रही है

कैसे भाविनी असीमित कार्बन उत्सर्जन-मुक्त ऊर्जा मांग के लिए भारत का उत्तर बनने जा रही है

भाविनी भारत के महत्वाकांक्षी दूसरे चरण के 3-चरणीय परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम में एक प्रमुख मील का पत्थर होगी, जिसकी संकल्पना होमी भाभा ने की थी, जो बिजली की मांगों को पूरा करने में आत्म-निर्भरता का वादा करता है।  भारत का पहला पूर्ण-स्तरीय प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर, जो तमिलनाडु के कलपक्कम में स्थित है, 2024 के मध्य तक चालू होने की उम्मीद है। 

दुबई में चल रहे COP28 जलवायु शिखर सम्मेलन में कार्बन उत्सर्जन मुक्त टिकाऊ ऊर्जा स्रोतों पर चर्चा हो रही है, भारत के पास इसका उत्तर है और वह जल्द ही अपने कौशल का प्रदर्शन करेगा। पायलट स्तर के प्रयोग को प्रदर्शित करने वाली तकनीक पहले ही दुनिया को अपनी प्रभावकारिता दिखा चुकी है और अब भारतीय परमाणु वैज्ञानिक उस दिन का बेसब्री से इंतजार कर रहे हैं जब वे भारत के पहले और एक अद्वितीय पूर्ण-स्तरीय प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर को चालू करेंगे, जो कलपक्कम में स्थित है। तमिलनाडु. अत्याधुनिक परमाणु ऊर्जा तकनीक इस मायने में अनूठी है कि यह खपत से अधिक ईंधन पैदा करती है। रिएक्टर लंबे समय तक आत्मनिर्भर रहेगा, स्वदेशी संसाधनों और घरेलू प्रौद्योगिकी से अंतहीन बिजली और ईंधन उत्पादन करेगा। 

भारत के पहले 500 मेगावाट के प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर, भाविनी (भारतीय नाभिकीय विद्युत निगम) के चालू होने की उम्मीद के साथ भारत के तीन-चरणीय परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम को भारी बढ़ावा मिलेगा। यह भारत के तीन-चरणीय परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम के अत्यंत महत्वाकांक्षी दूसरे चरण में एक प्रमुख मील का पत्थर होगा, जो अनिश्चित काल के लिए देश की बिजली मांगों को पूरा करने पर आत्मनिर्भरता का वादा करता है। रूस के बाद भारत ने ही दुनिया के सबसे अनोखे फास्ट ब्रीडर परमाणु ऊर्जा संयंत्र की तकनीक का प्रदर्शन किया है। 

विशाल थोरियम भंडार का प्रभावी उपयोग – एक होमी भाभा का सपना

भारत के समुद्री तटों पर मोनाज़ाइट के रूप में विशाल थोरियम भंडार की क्षमता को महसूस करते हुए, भारत के परमाणु कार्यक्रम के जनक डॉ. होमी भाभा ने थोरियम पर आधारित तीन-चरणीय परमाणु ऊर्जा उत्पादन कार्यक्रम की परिकल्पना और तैयारी की थी, जिसका उपयोग किया जाना है। तीसरे चरण में ईंधन के रूप में। 1958 में, तत्कालीन प्रधान मंत्री जवाहरलाल नेहरू ने भारत को जलवायु-अनुकूल तरीके से आने वाली सदियों तक देश की बिजली मांगों को पूरा करने में आत्मनिर्भर बनाने के इस ड्रीम प्रोजेक्ट को हरी झंडी दी थी। 

चूँकि रिएक्टर में उपयोग किया जाने वाला परमाणु ईंधन अधिक ईंधन उत्पन्न कर सकता है और इसे फिर से बिजली संयंत्र में ईंधन के रूप में उपयोग किया जा सकता है, इसलिए इसमें परमाणु अपशिष्ट भंडारण का भी ध्यान रखा जाएगा। देश पर लगाए गए गंभीर प्रौद्योगिकी प्रतिबंधों के कारण भारत इतनी बड़ी संभावनाओं का दोहन नहीं कर सका। अब जब भारत प्रतिबंध व्यवस्था से बाहर आ गया है, तो अब समय आ गया है कि भारत अपने संसाधनों को स्वदेशी तीन-चरणीय परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम पर समर्पित करे। काफी विलंब से चल रहे 500 मेगावाट के प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर के अगले साल के मध्य में चालू होने से काफी उम्मीदें हैं। 

थोरियम के तीसरे सबसे बड़े भंडार के साथ, भारत की नज़र हमेशा इसके प्रभावी उपयोग पर थी, लेकिन उसे राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय दोनों स्तरों पर कई बाधाओं का सामना करना पड़ा। चूँकि थोरियम को उसके प्राकृतिक रूप में ईंधन के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है, इसलिए इसे अन्य विखंडनीय सामग्रियों के साथ प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के बाद विखंडनीय रूप में परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है। चूँकि भारत के पास बहुत कम मात्रा में यूरेनियम भंडार है, इसलिए उसे अपने दबावयुक्त भारी जल रिएक्टरों (पीएचडब्ल्यूआर) के लिए आयात पर निर्भर रहना पड़ता है। लागू प्रतिबंध व्यवस्थाओं ने भारत को परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम में आगे बढ़ने से रोक दिया क्योंकि भारत के परमाणु अप्रसार संधि पर हस्ताक्षरकर्ता नहीं होने के कारण आयात मुश्किल हो गया था। 

भारत के परमाणु ऊर्जा उत्पादन कार्यक्रम के 3 चरण  

कार्यक्रम के पहले चरण में प्राकृतिक यूरेनियम द्वारा ईंधन वाले भारी जल रिएक्टरों का निर्माण शामिल था, जो प्लूटोनियम का उत्पादन करेगा। इसमें प्राकृतिक यूरेनियम से ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए दबावयुक्त भारी जल रिएक्टरों का निर्माण शामिल होगा। चूँकि PHWR केवल ऊर्जा उत्पन्न नहीं करते, वे विखंडनीय प्लूटोनियम (Pu-239) का भी उत्पादन करते हैं, जिसका उपयोग परमाणु बम बनाने में किया जा सकता है। इसके उत्पादन और उपयोग पर अंतरराष्ट्रीय व्यवस्थाओं की नजर रहती है। भारत एक प्रमुख लक्ष्य था, जिसके परिणामस्वरूप भारतीय परमाणु ऊर्जा संयंत्र पूरी क्षमता से बिजली पैदा नहीं कर पा रहे थे।

दूसरे चरण में, रिएक्टर को शुरू में पहले चरण से उत्पन्न प्लूटोनियम और प्राकृतिक यूरेनियम के मिश्रण से ईंधन दिया जाएगा, जिसमें 0.7% यूरेनियम-235, 99.3% यूरेनियम-238 और थोड़ा सा यूरेनियम-234 शामिल है। यह यूरेनियम अधिक प्लूटोनियम में परिवर्तित हो जाएगा और एक बार पर्याप्त भंडार तैयार हो जाने पर, थोरियम को तीसरे चरण के लिए यूरेनियम -233 में परिवर्तित करने के लिए ईंधन चक्र में पेश किया जाएगा। दूसरे चरण में, ऊर्जा और अधिक मात्रा में पीयू-239 का उत्पादन करने के लिए स्वदेशी फास्ट ब्रीडर रिएक्टर तकनीक को पीयू-239 द्वारा ईंधन दिया जाएगा।

भारतीय परमाणु वैज्ञानिकों ने प्रायोगिक स्तर पर फास्ट ब्रीडर रिएक्टर को डिजाइन करने में अपनी कुशलता का प्रदर्शन पहले ही कर दिया है। 40-मेगावाट फास्ट ब्रीडर टेस्ट रिएक्टर (एफबीटीआर) 1985 से कलपक्कम में सफलतापूर्वक काम कर रहा है, और इस प्रकार प्रौद्योगिकी उद्देश्यों को साकार किया गया है। वैज्ञानिकों का अनुमान है कि फास्ट ब्रीडर रिएक्टरों से 5,30,000 मेगावाट की बिजली क्षमता प्राप्त होगी। 

दूसरे चरण के पूरा होने के बाद, रिएक्टर उपयोग की तुलना में अधिक विखंडनीय सामग्री का उत्पादन करेगा। यही कारण है कि रिएक्टर को ब्रीडर नाम दिया गया है। कार्यक्रम के तीसरे चरण में पीयू-239 का उपयोग शामिल होगा, जिसे थोरियम-232 के साथ संयोजन में दूसरे चरण से निकाला जाता है ताकि ऊर्जा और अधिक पीयू-239 और यूरेनियम-233 का उत्पादन किया जा सके, जो थर्मल का उपयोग करके एक और विखंडनीय सामग्री है। प्रजनकों इस प्रकार, थोरियम-232 से U-233 उत्पन्न होगा। इससे चक्र पूरा हो जाएगा. इसके बाद, ईंधन चक्र के शेष भाग में U-233 का उपयोग किया जाएगा। 

तीसरे और अंतिम चरण में, थोरियम और यूरेनियम का मिश्रण रिएक्टर को ईंधन देता है। ताज़ा थोरियम रिएक्टर कोर में ख़त्म हो चुके थोरियम की जगह ले सकता है, जिससे यह अनिवार्य रूप से थोरियम-ईंधन वाला रिएक्टर बन जाता है, भले ही यह U-233 है जो बिजली पैदा करने के लिए विखंडन से गुजर रहा है। थोरियम-आधारित तीसरे चरण के कार्यक्रम की प्रभावकारिता को प्रदर्शित करने के लिए, 40 किलोवाट क्षमता का थोरियम-आधारित कामिनी रिएक्टर (कलपक्कम मिनी रिएक्टर) पहले से ही कलपक्कम में काम कर रहा है। तीसरे चरण के लिए 300-मेगावाट के उन्नत भारी जल रिएक्टर का भी निर्माण किया गया है।

भाविनी से बड़ी उम्मीदें

जहां भारत परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम के पहले चरण में सफलतापूर्वक आगे बढ़ चुका है, वहीं दूसरे चरण पर काम जारी है। विशेषज्ञों का मानना ​​है कि तीसरे चरण के लिए कई अधिक फास्ट ब्रीडर रिएक्टरों की आवश्यकता होगी और कम से कम चार दशक पहले तीसरे चरण को शुरू करने के लिए विखंडनीय सामग्री की पर्याप्त सूची तैयार की जा चुकी है। 

प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर को सदी की शुरुआत में चालू किया जाना था, लेकिन कई तकनीकी मुद्दों और अंतरराष्ट्रीय आपूर्ति बाधाओं के कारण इसमें असाधारण देरी हुई। अब जब भाविनी को 2024 के मध्य तक पूरा होने की उम्मीद है, तो भारतीय परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम आने वाले दशकों में पूरी तरह से आत्मनिर्भर होने की उम्मीद कर सकता है, अगर तीसरे चरण में पर्याप्त निवेश हो। भाविनी के एक विज़न स्टेटमेंट के अनुसार, इस रिएक्टर का निरंतर विद्युत संचालन देश के ‘आत्मनिर्भर भारत’ अभियान के अनुरूप एक उपलब्धि होगी। यह भाविनी के भविष्य के विकास का मार्ग प्रशस्त करेगा और कलपक्कम में वर्तमान भाविनी के निकटवर्ती स्थल पर दो और फास्ट ब्रीडर रिएक्टरों के निर्माण की योजना और अन्य संभावित स्थलों पर भविष्य के एफबीआर के बेड़े का निर्माण करेगा।

भारत की परमाणु यात्रा में यह मील का पत्थर न केवल एक राष्ट्रीय उपलब्धि है, बल्कि दुनिया के लिए नवाचार का एक प्रतीक है, जो एक टिकाऊ, कार्बन-तटस्थ भविष्य प्राप्त करने में उन्नत परमाणु प्रौद्योगिकी की क्षमता को प्रदर्शित करता है।

लेखक वरिष्ठ पत्रकार एवं रणनीतिक मामलों के विश्लेषक हैं।

[अस्वीकरण: इस वेबसाइट पर विभिन्न लेखकों और मंच प्रतिभागियों द्वारा व्यक्त की गई राय, विश्वास और विचार व्यक्तिगत हैं।] 

Mrityunjay Singh

Mrityunjay Singh