इज़रायल, अमेरिका और ईरान के बीच चल रहे टकराव ने दुनिया की आँखें खोल दी हैं, खासकर भारत और चीन जैसे बड़े देशों के लिए। ईंधन के मामले में आत्मनिर्भरता एक मुख्य प्राथमिकता होनी चाहिए, क्योंकि दूसरे देशों पर ज़्यादा निर्भरता युद्ध जैसे मुश्किल समय में देश को संकट में डाल सकती है; यही वजह है कि मोदी सरकार ने 2014 से ही देश के भीतर ही क्षमताएँ विकसित करने के लिए लगातार काम किया है।
जैसे-सौर और पवन ऊर्जा, परमाणु ऊर्जा, आदि। 6 अप्रैल 2026 का दिन भारत के ऊर्जा कार्यक्रम के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, क्योंकि इस दिन भारतीय वैज्ञानिकों ने अपनी काबिलियत का लोहा मनवाया। तमिलनाडु के कल्पक्कम में देश में ही डिज़ाइन और निर्मित ‘प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर’ ने अपनी ‘पहली क्रिटिकैलिटी’ हासिल कर ली है। यह PFBR 500 MWe (मेगावाट इलेक्ट्रिकल) क्षमता वाला एक रिएक्टर है, जिसे ‘भारतीय नाभिकीय विद्युत निगम लिमिटेड’ ने कल्पक्कम परमाणु परिसर में बनाया है।
थोरियम क्यों है महत्वपूर्ण
भारतीय परमाणु कार्यक्रम में थोरियम का विशेष महत्व है, क्योंकि भारत के पास थोरियम के विशाल भंडार हैं, जबकि यूरेनियम के भंडार सीमित हैं। रूस के बाद भारत दूसरा ऐसा देश बन गया है, जिसने यह अद्भुत उपलब्धि हासिल की है। अमेरिका, जापान, फ्रांस और जर्मनी जैसे देशों ने इस पर 50 अरब डॉलर से भी ज़्यादा खर्च किए, लेकिन उन्हें कोई सफलता नहीं मिली; वहीं भारत ने 90 करोड़ डॉलर से भी कम खर्च करके यह सफलता हासिल कर ली। भारतीय वैज्ञानिक हर क्षेत्र में अपनी वैज्ञानिक और तकनीकी क्षमताओं का शानदार प्रदर्शन कर रहे हैं।
स्वदेशी संसाधनों पर होनी चाहिए ऊर्जा आपूर्ति
भारत जैसे विशाल राष्ट्र के लिए, ऊर्जा आपूर्ति की दीर्घकालिक रणनीति स्वदेशी संसाधनों पर आधारित होनी चाहिए और इसके लिए विभिन्न ऊर्जा स्रोतों के इष्टतम संतुलन की आवश्यकता है। बड़े पैमाने पर कोयले के उपयोग से जुड़ी पर्यावरणीय कठिनाइयों के अलावा, यह भी महत्वपूर्ण है कि कोयले के भंडार सीमित हैं। सौर और अन्य गैर-पारंपरिक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और इनका यथासंभव अधिकतम उपयोग किया जाना चाहिए। हालांकि, बिजली ग्रिड की स्थिरता सुनिश्चित करने और उद्योगों और महानगरों की मांगों को पूरा करने के लिए कई उच्च-शक्ति वाले बेस लोड बिजली संयंत्र आवश्यक हैं। परिणामस्वरूप, स्थिरता के संदर्भ में परमाणु ऊर्जा की महत्वपूर्ण भूमिका है।
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भारतीय परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम (आईएनपीपी) के संदर्भ में थोरियम अपनी विशिष्ट संसाधन स्थिति के कारण महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिसमें थोरियम के विशाल भंडार हैं लेकिन यूरेनियम का भंडार कम है। इससे न केवल बड़े पैमाने पर थोरियम के उपयोग की प्रेरणा बढ़ती है, बल्कि अन्य देशों की अपेक्षा काफी पहले थोरियम-आधारित प्रणालियों को लागू करना भी आवश्यक हो जाता है। प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर में नियंत्रित परमाणु विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया की शुरुआत से भारत तीन चरणों वाले परमाणु कार्यक्रम के दूसरे चरण में प्रवेश कर गया है, जिसका अंतिम लक्ष्य देश में प्रचुर मात्रा में उपलब्ध थोरियम का उपयोग करके एक बंद ईंधन चक्र को पूरा करना है।
परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम के दूसरे चरण में भारत का प्रवेश
इस उपलब्धि के साथ, भारत ने आधिकारिक तौर पर अपने तीन चरणों वाले परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम के दूसरे चरण में प्रवेश कर लिया है, जिसकी परिकल्पना भारत के परमाणु कार्यक्रम के वास्तुकार डॉ. होमी जहांगीर भाभा ने की थी। इस उपलब्धि के वैश्विक स्तर पर महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं। पूर्णतः चालू होने पर, भारत रूस के बाद दुनिया का दूसरा ऐसा देश होगा जो वाणिज्यिक फास्ट ब्रीडर रिएक्टर का संचालन करेगा। भाविनी ने कहा, “यह अनूठी क्षमता परमाणु ईंधन संसाधनों के उपयोग को काफी हद तक बढ़ाती है और देश को अपने सीमित यूरेनियम भंडार से कहीं अधिक ऊर्जा निकालने में सक्षम बनाती है, साथ ही भविष्य में थोरियम के बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए भी तैयारी करती है।”
फास्ट ब्रीडर कार्यक्रम “परमाणु ईंधन चक्र प्रौद्योगिकियों, उन्नत सामग्रियों, रिएक्टर भौतिकी और बड़े पैमाने पर इंजीनियरिंग में रणनीतिक क्षमताओं को मजबूत करता है,” और इस कार्यक्रम के माध्यम से विकसित ज्ञान और बुनियादी ढांचा “भविष्य के रिएक्टर डिजाइनों और अगली पीढ़ी की परमाणु प्रौद्योगिकियों का समर्थन करेगा।” यह उपलब्धि परमाणु ऊर्जा विभाग के नेतृत्व में दशकों के वैज्ञानिक अनुसंधान का परिणाम है। यह भारत की स्वच्छ ऊर्जा यात्रा में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर भी है, जो विश्वसनीय, कम कार्बन उत्सर्जन वाली ऊर्जा के प्रति देश की प्रतिबद्धता की पुष्टि करता है। इसके अलावा, यह भारत को प्रधानमंत्री नरेंद्र मोदी द्वारा घोषित 2070 तक शुद्ध शून्य उत्सर्जन के लक्ष्य के और करीब ले जाता है। पीएफबीआर दशकों के स्वदेशी अनुसंधान, डिजाइन और इंजीनियरिंग का परिणाम है। इस तकनीक का निर्माण इंदिरा गांधी परमाणु अनुसंधान केंद्र (आईजीसीएआर) ने किया है, जो परमाणु ऊर्जा विभाग का हिस्सा है।
थोरियम के फायदे और उससे जुड़े तीन-स्टेज
थोरियम में यूरेनियम की तुलना में कुछ भौतिक और रासायनिक लाभ हैं, जो इसे ‘भविष्य के परमाणु ईंधन’ के रूप में उपयोग करने को उचित ठहरा सकते हैं। थोरियम ऑक्साइड का गलनांक (3300°C) यूरेनियम ऑक्साइड (2865°C) से अधिक है। इसकी तापीय चालकता भी बेहतर है, विखंडन गैस उत्सर्जन की दर कम है और विकिरण प्रतिरोधकता अच्छी है। थोरियम पृथ्वी की परत में यूरेनियम की तुलना में कहीं अधिक मात्रा में पाया जाता है, इसलिए 1950 के दशक में परमाणु ऊर्जा की शुरुआत से ही विद्युत रिएक्टरों में थोरियम के उपयोग पर चर्चा होती रही है।
ईंधन और डिज़ाइन: पारंपरिक तापीय रिएक्टरों के विपरीत, PFBR यूरेनियम-प्लूटोनियम मिश्रित ऑक्साइड (MOX) ईंधन का उपयोग करता है। उपयोग किया जाने वाला विखंडनीय पदार्थ प्रेशराइज्ड हेवी वाटर रिएक्टरों से खर्च किए गए ईंधन के पुनर्संसाधन से प्राप्त किया जाता है, जिससे चरण 1 का चक्र पूरा हो जाता है।
जलने की तुलना में अधिक उत्पादन: PFBR का कोर यूरेनियम-238 की परत से घिरा होता है। तीव्र न्यूट्रॉन इस उपजाऊ पदार्थ को विखंडनीय प्लूटोनियम-239 में परिवर्तित कर देते हैं, जिससे रिएक्टर अपनी खपत से अधिक ईंधन का उत्पादन कर पाता है।
तीसरे चरण की तैयारी: रिएक्टर को अंततः थोरियम-232 का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। रूपांतरण के माध्यम से, थोरियम-232 को यूरेनियम-233 में परिवर्तित किया जाएगा, जो भारत के थोरियम आधारित परमाणु ऊर्जा के तीसरे चरण को शक्ति प्रदान करने वाला ईंधन होगा।
बंद ईंधन चक्र: पीएफबीआर द्वारा उत्पन्न प्रयुक्त ईंधन को पुन: संसाधित और पुनर्चक्रित करके रिएक्टर में वापस भेजा जाएगा। इससे दूसरे चरण का ईंधन चक्र पूरा हो जाता है और तीसरे चरण में भारत के प्रचुर थोरियम भंडार के बड़े पैमाने पर उपयोग का मार्ग प्रशस्त होता है।
भारत की न्यूक्लियर क्षमता
भारत वर्तमान में 24 कार्यरत परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से लगभग 7,900 मेगावाट परमाणु ऊर्जा का उत्पादन करता है और अपनी परमाणु क्षमता में महत्वपूर्ण विस्तार की योजना बना रहा है। सरकार के अनुसार, 13,100 मेगावाट की संयुक्त क्षमता वाले 17 परमाणु ऊर्जा रिएक्टर या तो निर्माणाधीन हैं (7) या पूर्व-परियोजना गतिविधियों के चरण में हैं (10)। अपनी विकसित भारत विकास रणनीति के अंतर्गत, भारत का लक्ष्य 2047 तक लगभग 100 गीगावाट की परमाणु ऊर्जा क्षमता प्राप्त करना है। प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर में क्रिटिकैलिटी की उपलब्धि मात्र एक तकनीकी उपलब्धि नहीं है।
यह भारत के दीर्घकालिक परमाणु लक्ष्य की परिपक्वता और उसकी घरेलू क्षमताओं की मजबूती को दर्शाती है। सीमित यूरेनियम संसाधनों से लेकर थोरियम द्वारा संचालित भविष्य तक, भारत की तीन-चरणीय परियोजना डिजाइन से लेकर कार्यान्वयन तक प्रगतिशील रूप से आगे बढ़ रही है। कल्पक्कम परमाणु परिसर की सफलता उन्नत रिएक्टर प्रौद्योगिकियों में विश्वास को दर्शाती है और इस परिवर्तन को बढ़ावा देने में परमाणु ऊर्जा विभाग जैसे संस्थानों के महत्व को उजागर करती है। जैसे-जैसे क्षमता बढ़ती है और नई प्रौद्योगिकियां उभरती हैं, भारत के ऊर्जा मिश्रण में परमाणु ऊर्जा की भूमिका और भी महत्वपूर्ण होने की उम्मीद है। परिणामस्वरूप, यह क्षण एक उपलब्धि होने के साथ-साथ एक निर्णायक मोड़ भी है, जो देश को ऊर्जा सुरक्षा, तकनीकी आत्मनिर्भरता और 2070 तक शून्य उत्सर्जन के लक्ष्य को प्राप्त करने की दिशा में मजबूती प्रदान करता है।
