विस्तारपूर्वक व्याख्या करें कि परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में हुई प्रगति ने हमारे देश के विकास में किस प्रकार से मदद की। विद्युत् शक्ति उत्पादन के क्षेत्र में परमाणु ऊर्जा के उपयोग पर भी टिप्पणी करें। परमाणु ऊर्जा के सकारात्मक और नकारात्मक पक्षों की रूपरेखा प्रस्तुत कीजिये ।
वर्ष 2018 की शुरुआत तक भारत में छह रिएक्टर निर्माणाधीन थे, जिनकी संयुक्त क्षमता 4.4 लॅम थी। भारत ने 2016 में 1478 TWH विद्युत शक्ति का उत्पादन किया, जिसमे 1105 TWh (75% ) कोयले से, 138 TWh ( 9% ) जल विद्युत द्वारा 71 TWh ( 5% ) प्राकृतिक गैस से, 59 TWh (4%) सौर और पवन ऊर्जा द्वारा 38 TWh (2.6%), जैव ईंधन से 44 TWh, और तेल द्वारा 23TWh उत्पादित हुआ।
मई 2017 में केंद्रीय मंत्रिमंडल ने स्थान या समय सीमा निर्धारित किये बिना दस 700 MWe दाबानुकूलित भारी जल संयंत्र ( Pressurized Heavy Water ReactorsPHWRs) की स्थापना को मंजूरी दे दी है, लेकिन लगभग 700 बिलियन ($ 11 बिलियन) भारतीय उद्योग के लिए संभावित विनिर्माण आदेशों के साथ एक ‘पूरी तरह से स्वदेशी पहल’ के रूप में। फिर जून 2017 में, पीएम मोदी की रूस यात्रा के दौरान, कुडनकुलम की इकाइयों 5 और 6 के लिए एक समझौते पर हस्ताक्षर किए गए। इस प्रकार स्वदेशी परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण ने इस बहस को पुनर्जीवित कर दिया है कि भारत को भारत में परमाणु ऊर्जा का मार्ग अपनाना चाहिए या नहीं।
भारत का परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम व्यापक रूप से अन्य देशो के ईंधन या तकनीकी सहायता के बिना आगे बढ़ा है। 1990 के दशक के मध्य तक इसके रिएक्टरों की क्षमता दुनिया की सबसे कम क्षमता वाले रिएक्टरों में से एक थी, जो शेष विश्व से पृथकता से उत्पन्न तकनीकी कठिनाइयों को दर्शाते थे, लेकिन 1995 में जो क्षमता 60% थी, प्रभावी रूप से बढ़कर 2001-02 में 85% हो गयी। भारत की परमाणु ऊर्जा में आत्मनिर्भरता, ईधन निर्माण या संविरचन (fuel fabrication) भारी जल उत्पादन, रिएक्टर डिजाइन और निर्माण के द्वारा पुनर्संसाधन और अपशिष्ट प्रबंधन के माध्यम से यूरेनियम के खोज-अन्वेषण तथा खनन द्वारा बढ़ी है। इसमें एक छोटा फास्ट ब्रीडर रिएक्टर भी सम्मिलित है और एक बहुत बड़े रिएक्टर का निर्माण जारी है। यह परमाणु ईंधन के रूप में थोरियम के अपने प्रचुर संसाधनों का उपयोग करने के लिए प्रौद्योगिकी विकसित कर रहा है। वर्ष 1964 में पहले दाबनुकूलित भारी जल रिएक्टर (PHWR) के निर्माण की योजनाओं को अंतिम रूप दिया गया।
राजस्थान परमाणु ऊर्जा संयंत्र के अंतर्गत दो छोटे-छोटे कनाडा के (कैंडू) PHWRs 1972 और 1980 में शुरू हुए, और जो सुरक्षा उपायों के तहत भी हैं। 220 MWe PHWR (शुद्ध 202 MWe) वाले संयंत्र को कनाडा के डिजाइन पर आधारित, NPCIL द्वारा स्वदेशी रूप से डिजाइन और निर्मित किया गया था। कलपक्कम (एमएपीएस) रिएक्टरों को 2002-03 और 2004-05 में नवीनीकृत किया गया था और उनकी सकल (gross) क्षमता को (170 से) 220 मेगावाट तक पुनः स्थापित किया गया। प्रत्येक रिएक्टर के अधिकांश कोर भाग को बदल दिया गया और जीवनकाल 2033/36 तक बढ़ा दिया गया।
बड़ी क्षमता के नए PHWR मॉडल परमाणु रिएक्टरों को स्वदेशी रूप से विकसित किया जा रहा है। भविष्य के स्वदेशी PHWR रिएक्टर 700 MWe सकल (640 MWe शुद्ध) होंगे। 500 MWe प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर (FBR) निर्माणाधीन हैं और जिसके 2010 में शुरू होने और 2011 में बिजली का उत्पादन करने की उम्मीद है। आगे चार ऑक्साइड-ईंधन फास्ट रिएक्टरों की परिकल्पना की गई है, लेकिन पूंजीगत लागत को कम करने के लिए इसे थोड़ा बदल दिया गया है। विश्व स्तर पर अधिक से अधिक उन्नत रिएक्टर डिजाइन विकास के विभिन्न चरणों में हैं जिनमें से कुछ उपरोक्त पीडब्लूआर (PWR), बीडब्ल्यूआर (BWR) और पीएचडब्ल्यूआर (PWHR) डिजाइनों द्वारा विकसित हैं, कुछ अधिक अतिवादी झुकाव वाले हैं।
वर्तमान में दुनिया भर में संचालित होने वाले रिएक्टरों को आम तौर पर दूसरी या तीसरी पीढ़ी की प्रणाली माना जाता है, पहली पीढ़ी की प्रणालियों को कुछ समय पहले सेवानिवृत्त कर दिया गया था। पीढ़ी IV प्रणाली के रिएक्टर सैद्धांतिक परमाणु रिएक्टर डिजाइनों के एक समूह हैं जो वर्तमान में शोध के अधीन हैं। इन डिजाइनों के आम तौर पर 2030 से पहले वाणिज्यिक निर्माण के लिए उपलब्ध होने की उम्मीद नहीं है। इन रिएक्टर प्रकारों में अनुसंधान आधिकारिक तौर पर आठ प्रौद्योगिकी लक्ष्यों के आधार पर पीढ़ी IV अंतराष्ट्रीय फोरम ( Generation IV International Forum) द्वारा शुरू किया गया था। GIF के प्राथमिक लक्ष्यों में नाभिकीय सुरक्षा में सुधार, प्रसार प्रतिरोध में सुधार, अपशिष्ट और प्राकृतिक संसाधन उपयोग को न्यूनतम बनाना और निम्नलिखित संयंत्रों के निर्माण लागत को काम करना शामिल है।
- गैस शीतलक फास्टरिएक्टर (Gas cooled fast reactor)
- लेड शीतलक रिएक्टर (Lead cooled fast reactor)
- द्रवित लवणरिएक्टर (Molten salt reactor)
- सोडियम – शीतलक फास्ट रिएक्टर (Sodium&cooled fast reactor)
- सुपर क्रिटिकल जल रिएक्टर (Supercritical water reactor)
- अत्यधिक उच्च तापमान रिएक्टर ( Very high temperature reactor)
जनरेशन-V+ रिएक्टर
डिजाइन जो सैद्धांतिक रूप से संभव हैं, लेकिन इन पर वर्तमान में सक्रिय रूप से विचार नहीं किया जा रहा है और न ही ये वर्तमान में किसी शोध के अधीन हैं। हालांकि इस तरह के रिएक्टरों को वर्तमान या निकट अवधि की तकनीक के साथ बनाया जा सकता है, लेकिन अर्थशास्त्र, व्यावहारिकता या सुरक्षा कारणों के चलते इनमे बहुत कम रुचि प्रदर्शित की जा रही है।
- लिक्विड क्रोड रिएक्टर (Liquid Core reactor) – एक संवृत परिपथ (closed loop) लिक्विड कोर न्यूक्लियर रिएक्टर, जहां विखंडन सामग्री द्रवित यूरेनियम है, जिसका शीतलन संरोधन पात्र (containment vessel) के आधार में स्थित छेद के माध्यम से पंप की गई क्रियाशील गैस के द्वारा संपन्न होता है।
- गैस कोर रिएक्टर – यह नाभिकीय प्रकाश बल्ब रॉकेट का एक संवृत परिपथ (closed loop) संस्करण है, जहां विखंडन सामग्री गैसीय यूरेनियम-हेक्साफ्लोराइड है जो एक संगलित सिलिका पोत (fused silica vessel) में निहित है। एक क्रियाशील गैस (जैसे हाइड्रोजन) इस पोत के चारों ओर बहती है और प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करती है।
- गैस कोर ईएम रिएक्टर – यह गैस कोर रिएक्टर के समान ही है, लेकिन इसके अंतर्गत फोटोवोल्टिक प्रभावशाली शृंखला के साथ यूवी प्रकाश को सीधे विद्युत् में परिवर्तित कर दिया जाता है।
- विखंडन अंश रिएक्टर
- नाभिकीय नागरिक दायित्व (Civil Liability for Nuclear Damage &CLND) अधिनियम से संबंधित मुद्दों का समाधान और भारतीय नाभिकीय बीमा सुरक्षा पूल (ndian Nuclear Insurance Pool &INIP) का निर्माण।
- तीव्र प्रणाली (fleet mode) में स्थापित किए जाने वाले दस (10) स्वदेशी 700 मेगावाट के दाबानुकूलित भारी जल रिएक्टरों (PHWRs) एवं रूसी परिसंघ के सहयोग से हल्के जल रिएक्टर्स (LWR) की दो (02) ईकाईयों को स्थापित करने के लिए प्रशासनिक स्वीकृति और वित्तीय स्वीकृति के अनुरूप समझौते।
- सार्वजनिक क्षेत्र की कंपनियों के संयुक्त उपक्रमों द्वारा परमाणु ऊर्जा परियोजनाओं को स्थापित करने हेतु सक्षम बनाने के लिए परमाणु ऊर्जा अधिनियम में संशोधन।
- ईंधन की आपूर्ति सहित परमाणु ऊर्जा सहयोग के लिए विश्व के देशों के साथ समझौतों में प्रवेश को सक्षम बनाना।
भारत में परमाणु ऊर्जा विकसित करने के पक्ष में तर्क
A. ऊर्जा गरीबी –
- यद्यपि भारत दुनिया में चौथा सबसे बड़ा ऊर्जा उपभोक्ता देश है, इस सन्दर्भ में यह सिर्फ अमेरिका, चीन और रूस से पीछे है, तथापि यह ऊर्जा के क्षेत्र में गरीब बना हुआ है।
- 2013 में, भारतीय आबादी में लगभग 237 मिलियन ( पूरी आबादी का लगभग 19 प्रतिशत) लोगों तक बिजली की पहुंच नहीं थी। इस प्रकार भारत की ऊर्जा गरीबी एक बड़ी चुनौती बनी हुई है।
B. जलवायु परिवर्तन (आईएनडीसी लक्ष्य को प्राप्त करना ) –
- इसी समय,जब भारत का कुल कार्बन उत्सर्जन बढ़ रहा है1990 के बाद से, भारत द्वारा ग्रीन हाउस गैस का उत्सर्जन लगभग 200 प्रतिशत बढ़ा है।
- अपनी उत्सर्जन-मुक्त प्रकृति के कारण, परमाणु ऊर्जा अपने कुल कार्बन उत्सर्जन पर अंकुश लगाकर जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए पेरिस समझौते के तहत किये जाने वाले वैश्विक प्रयासों में योगदान कर सकती है (जो कि दिसंबर 2015 में पार्टियों की सम्मेलन (COP) 21 बैठक में तय किया गया था)।
परमाणु ऊर्जा के विपक्ष में तर्क
- रिएक्टर की लागत: परमाणु संयंत्र अत्यधिक महंगे हैं। इन्हें स्थापित करने में सैकड़ों बिलियन डॉलर का खर्च आता है ।
- रिएक्टर की सुरक्षाः परमाणु रिएक्टर असुरक्षित हैं; चेरनोबिल आपदा के दौरान अत्यधिक् मात्रा में मौतें हुई।
- परमाणु कचराः परमाणु ऊर्जा का उपयोग करने वाले सभी देशों में ऐसे कचरे के भंडारण, प्रबंधन और परिवहन के लिए अच्छी तरह से स्थापित प्रक्रियाएं हैं, जो बिजली उपयोगकर्ताओं से वित्त पोषित हैं। अपशिष्ट निहित और प्रबंधित होते हैं, मुक्त नहीं किए जाते हैं। यदि अंतिम प्रशमन के लिए योजनाएं हाथ में है तो भंडारण हानिरहित और सुरक्षित है।
- परमाणु बम बनाने के लिए इस्तेमाल किए जाने सम्बन्धी खतरे खर्च किए गए ईधन को पुनः आपूर्ति करने से प्लूटोनियम को बढ़ावा मिलता है जिसका उपयोग बम के निर्माण में होने की संभावना है।
- सुरक्षा बीमा: चूँकि बीमा कंपनियां परमाणु रिएक्टरों का बीमा नहीं करेंगी, इसलिए रिएक्टरों से सम्बंधित जोखिम सरकार पर निर्भर करता है।
- अक्षय का उपयोग : यदि ऊर्जा दक्षता की आवश्यकता है, तो इसके बजाय नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का उपयोग किया जाना चाहिए।
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