भारत ने परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में वह असाधारण उपलब्धि हासिल कर ली है, जिसे पाने के लिए अमेरिका, फ्रांस और जापान जैसे विकसित देश अरबों डॉलर खर्च करने के बाद भी असफल रहे। तमिलनाडु के कल्पक्कम में स्थित 500 MWe प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर (PFBR) ने 6 अप्रैल को पहली बार ‘क्रिटिकैलिटी’ हासिल कर ली। इसका सरल अर्थ यह है कि रिएक्टर ने पहली बार नियंत्रित तरीके से खुद से चलने वाली न्यूक्लियर चेन रिएक्शन शुरू कर दी है। इस सफलता के साथ ही भारत ने विश्व मंच पर अपनी वैज्ञानिक श्रेष्ठता सिद्ध कर दी है।
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यह सिर्फ़ कोई आम रिएक्टर नहीं है जिसने क्रिटिकैलिटी हासिल की हो। इस डेवलपमेंट के साथ, भारत ने एक ऐसी क्षमता हासिल कर ली है जिसे अमेरिका, फ्रांस और जापान जैसे देश भी बनाए रखने में नाकाम रहे। उन्होंने हार मान ली। फ़िलहाल, सिर्फ़ रूस ही कमर्शियल पैमाने पर फास्ट ब्रीडर रिएक्टर चला रहा है। चीन अभी भी इस टेक्नोलॉजी को कमर्शियल पैमाने पर चालू करने के लिए शुरुआती कदम ही उठा रहा है। चीन के पास एक छोटा एक्सपेरिमेंटल CEFR रिएक्टर और CFR-600 प्रोटोटाइप ज़रूर है।
प्रेस इन्फॉर्मेशन ब्यूरो (PIB) के एक बयान में कहा गया, “एक बार पूरी तरह चालू हो जाने पर, भारत रूस के बाद दुनिया का दूसरा ऐसा देश बन जाएगा जो कमर्शियल फास्ट ब्रीडर रिएक्टर चलाएगा।” यह उपलब्धि इसलिए बहुत अहम है क्योंकि भारत के पास यूरेनियम बहुत कम है, जो न्यूक्लियर रिएक्टरों के लिए एक ज़रूरी ईंधन है। हालाँकि, यह खुद से चलने वाली टेक्नोलॉजी भारत को थोरियम का इस्तेमाल करने में मदद करेगी। देश के पास दुनिया के सबसे बड़े थोरियम भंडार हैं, जो ओडिशा, केरल और आंध्र प्रदेश के रेतीले तटों पर पाए जाते हैं।
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कलपक्कम रिएक्टर, कम यूरेनियम और भरपूर थोरियम भंडार — इन दो असलियतों का एक बेहतरीन मेल है। यह रिएक्टर, जो पहले चरण में यूरेनियम से चलता है, बाद के चरणों में थोरियम-मिश्रित ईंधन से भी चल सकता है। इससे यूरेनियम के आयात पर भारत की निर्भरता खत्म हो जाएगी।
कलपक्कम के रिएक्टर जितना न्यूक्लियर ईंधन इस्तेमाल करते हैं, उससे ज़्यादा पैदा कर सकते हैं। वे भारत को भविष्य में थोरियम का इस्तेमाल करके सदियों तक देश को बिजली देने में भी मदद कर सकते हैं। यह इसे वैज्ञानिक उपलब्धि के साथ-साथ एक रणनीतिक जीत भी बनाता है।
PIB के बयान में आगे कहा गया, “भारत ने आधिकारिक तौर पर अपने तीन-चरणों वाले न्यूक्लियर ऊर्जा कार्यक्रम के दूसरे चरण में प्रवेश कर लिया है। इस विज़न की कल्पना सबसे पहले डॉ. होमी जहाँगीर भाभा ने की थी, जिन्हें भारत के न्यूक्लियर कार्यक्रम का जनक माना जाता है।”
कल्पक्कम में क्या हुआ?
भारत की कल्पक्कम फैसिलिटी में बने स्वदेशी प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर (PFBR) ने 6 अप्रैल को रात 8.25 बजे पहली क्रिटिकैलिटी हासिल कर ली।
इसका मतलब है कि रिएक्टर कोर में एक कंट्रोल्ड और खुद से चलने वाली फिशन चेन रिएक्शन शुरू हो गई। यह रिएक्टर मिक्स्ड ऑक्साइड फ्यूल, या MOX फ्यूल का इस्तेमाल करता है, और कूलेंट के तौर पर लिक्विड सोडियम का इस्तेमाल करता है। अब यह इस साल के आखिर में पूरी तरह से कमर्शियल ऑपरेशन शुरू करने से पहले कम-पावर वाले टेस्ट से गुज़रेगा।
प्रधानमंत्री नरेंद्र मोदी ने इसे भारत की सिविल न्यूक्लियर यात्रा में एक “निर्णायक कदम” बताया। उन्होंने कहा कि फास्ट ब्रीडर रिएक्टर (FBR) देश की वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग क्षमताओं को दिखाता है और भारत को अपने विशाल थोरियम भंडार का इस्तेमाल करने की दिशा में आगे बढ़ने में मदद करेगा।
इंटरनेशनल एनर्जी एजेंसी (IEA) ने बुधवार को भारत, PM मोदी और भारतीय वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को “कई सालों के विकास के बाद इस महत्वपूर्ण तकनीकी उपलब्धि” पर बधाई दी। IEA ने X पर पोस्ट किया, “यह रिएक्टर दूसरे रिएक्टरों की तुलना में बहुत कम न्यूक्लियर फ्यूल का इस्तेमाल करेगा और एक क्लोज्ड फ्यूल साइकिल की दिशा में रास्ता बनाएगा।”
भारत के लिए FBR इतनी बड़ी बात क्यों है?
एक फास्ट ब्रीडर रिएक्टर (FBR) एक पारंपरिक न्यूक्लियर रिएक्टर से अलग होता है। ज़्यादातर रिएक्टर यूरेनियम फ्यूल का इस्तेमाल करते हैं। एक FBR जितना फ्यूल जलाता है, उससे ज़्यादा फिसाइल फ्यूल बनाता है। फिसाइल फ्यूल वह न्यूक्लियर मटीरियल होता है जो टूटकर एक चेन रिएक्शन में एनर्जी छोड़ सकता है।
यह भारत के लिए इसलिए ज़रूरी है क्योंकि देश के पास यूरेनियम के बड़े भंडार नहीं हैं। लेकिन इसके पास दुनिया के सबसे बड़े थोरियम भंडार हैं, खासकर केरल, आंध्र प्रदेश, ओडिशा और तमिलनाडु के तटों पर।
FBR भारत के तीन-चरणों वाले न्यूक्लियर प्रोग्राम का मुख्य हिस्सा है, जिसकी कल्पना सबसे पहले 1950 के दशक में भाभा ने की थी।
पहले चरण में, भारत बिजली बनाने के लिए रिएक्टरों में प्राकृतिक यूरेनियम का इस्तेमाल करता है। ये रिएक्टर प्लूटोनियम भी बनाते हैं।
दूसरे चरण में, FBR जैसे रिएक्टर उस प्लूटोनियम का इस्तेमाल फ्यूल के तौर पर करते हैं और जितना फ्यूल वे इस्तेमाल करते हैं, उससे भी ज़्यादा फ्यूल बनाते हैं।
यह इसलिए ज़रूरी है क्योंकि यह भारत को तीसरे चरण में जाने में मदद करता है, जहाँ वह भविष्य के रिएक्टरों के लिए यूरेनियम-233 बनाने के लिए अपने विशाल थोरियम भंडार का इस्तेमाल कर सकता है। भारत ने दशकों की लगन और निवेश के बाद, एक बड़ी सफलता हासिल की। लेकिन अमेरिका और फ्रांस जैसे न्यूक्लियर क्षेत्र के दिग्गजों ने इसे क्यों नहीं अपनाया?
US और फ्रांस फास्ट ब्रीडर रिएक्टर शुरू करने में नाकाम क्यों रहे?
US उन पहले देशों में से था जिसने फास्ट ब्रीडर रिएक्टर आज़माने की कोशिश की। इसने 1960 के दशक में डेट्रॉइट के पास फर्मी 1 रिएक्टर बनाया था। लेकिन 1966 में, एक ढीली प्लेट ने कूलेंट के बहाव को रोक दिया, जिससे रिएक्टर में आंशिक मेल्टडाउन हो गया। यह प्रोजेक्ट फिर कभी पटरी पर नहीं लौट पाया।
बाद में US ने इससे भी बड़े क्लिंच रिवर ब्रीडर रिएक्टर की योजना बनाई। लेकिन 1983 में इस प्रोजेक्ट को रद्द कर दिया गया, क्योंकि इसकी लागत बहुत ज़्यादा थी, इसमें तकनीकी दिक्कतें थीं और सोडियम कूलेंट से जुड़ी सुरक्षा संबंधी चिंताएँ भी थीं। US के पास सस्ता यूरेनियम आसानी से उपलब्ध था, जिसकी वजह से उसे ब्रीडर टेक्नोलॉजी को आगे बढ़ाने की उतनी ज़रूरत महसूस नहीं हुई।
US की तरह ही, फ्रांस ने भी इस टेक्नोलॉजी में भारी निवेश किया। उसने 1,200 MW के सुपरफीनिक्स रिएक्टर की योजना बनाई थी। इसे दुनिया का पहला बड़ा कमर्शियल ब्रीडर रिएक्टर बनना था। लेकिन इसके बजाय, यह न्यूक्लियर इतिहास की सबसे बड़ी नाकामियों में से एक बन गया।
सुपरफीनिक्स में सोडियम लीक, आग लगने, जंग लगने जैसी दिक्कतें आईं और इसे राजनीतिक विरोध का भी सामना करना पड़ा। एक दशक से भी ज़्यादा समय तक अस्तित्व में रहने के बावजूद, यह सिर्फ़ कुछ महीनों तक ही चल पाया और 1998 में इसे हमेशा के लिए बंद कर दिया गया।
जापान के मोंजू रिएक्टर को भी इसी तरह की दिक्कतों का सामना करना पड़ा। 1995 में इसमें सोडियम लीक और आग लगने की घटना हुई थी। कई साल बाद जब इसे दोबारा शुरू किया गया, तो रिएक्टर में एक और हादसा हो गया। दो दशकों से भी ज़्यादा समय तक चले इस रिएक्टर में यह मुश्किल से 250 दिन ही काम कर पाया, जिसके बाद 2016 में जापानी सरकार ने इसे हमेशा के लिए बंद कर दिया।
भारत की ऊर्जा सुरक्षा के लिए कल्पक्कम की सफलता क्यों मायने रखती है?
भारत अभी सिर्फ़ 8 GW न्यूक्लियर बिजली का उत्पादन करता है। लेकिन भारत सरकार के ‘विकसित भारत’ रोडमैप के तहत, भारत 2047 तक इस आँकड़े को 100 GW तक पहुँचाना चाहता है।
FBR भारत के ऊर्जा सुरक्षा के लक्ष्य को मज़बूती देता है, क्योंकि इससे आयातित यूरेनियम और जीवाश्म ईंधनों पर हमारी निर्भरता कम होती है। यह भारत को स्वच्छ ‘बेसलोड’ बिजली पर निर्भर रहने का विकल्प देता है। एक बार जब यह कमर्शियल तौर पर चालू हो जाएगा, तो यह भारत को ईंधन की कीमतों में होने वाले वैश्विक उतार-चढ़ाव और अभी मध्य-पूर्व में चल रहे युद्ध जैसी स्थितियों से होने वाली रुकावटों से बचाएगा।
तो, संक्षेप में कहें तो, रिपोर्टों के मुताबिक, भारत का कल्पक्कम रिएक्टर लगभग 30 लाख घरों के लिए पर्याप्त बिजली पैदा करेगा, और साथ ही भविष्य के न्यूक्लियर रिएक्टरों के लिए अतिरिक्त ईंधन भी तैयार करेगा। विशेषज्ञ इसे दीर्घकालिक परमाणु आत्मनिर्भरता और रणनीतिक स्वायत्तता की दिशा में एक बड़ा कदम मानते हैं। यही कारण है कि कल्पक्कम में हासिल यह उपलब्धि बेहद चौंकाने वाली थी, जिस पर हर भारतीय को गर्व होना चाहिए।
