काकोडकर ने पीएचडब्ल्यूआर (PHWR) में थोरियम-हेल्यू (Thorium-HALEU) ईंधन का आग्रह किया, एनपीसीआईएल (NPCIL) ने आरएपीपी-8 (RAPP-8) पर ईंधन लोडिंग शुरू की

ख़बर

नई दिल्ली और रावतभाटा, राजस्थान। द इंडियन एक्सप्रेस द्वारा 21 सितंबर को रिपोर्ट किए गए दो घटनाक्रम साथ-साथ सामने आए हैं। पहला, भारतीय परमाणु ऊर्जा निगम लिमिटेड (Nuclear Power Corporation of India Limited, NPCIL) ने रावतभाटा स्थित राजस्थान परमाणु ऊर्जा परियोजना (Rajasthan Atomic Power Project, RAPP) की इकाई 8 में 19 सितंबर 2026 को 15:18 बजे प्रारंभिक ईंधन लोडिंग शुरू की, यह परमाणु ऊर्जा नियामक बोर्ड (Atomic Energy Regulatory Board, AERB) से अनुमति मिलने के बाद हुआ, जो एनपीसीआईएल (NPCIL) के शब्दों में “कठोर सुरक्षा मूल्यांकन, प्रमुख प्रणाली अखंडता लेखापरीक्षा और स्थल-तत्परता समीक्षाओं” के बाद मिली। आरएपीपी-8 (RAPP-8) एक 700 मेगावाट क्षमता का स्वदेशी दाबित भारी जल रिएक्टर (pressurised heavy water reactor, PHWR) है — एक ऐसा रिएक्टर जो प्राकृतिक यूरेनियम जलाता है और न्यूट्रॉन को धीमा करने के लिए भारी जल का उपयोग करता है — और ऐसी 16 इकाइयों की श्रृंखला की चौथी इकाई है। गुजरात में काकरापार की इकाई 3 और 4 ने 2023-24 में वाणिज्यिक परिचालन शुरू किया था और आरएपीपी-7 (RAPP-7) ने अप्रैल 2025 में। अगला चरण प्रथम क्रांतिकता उपागम (First Approach to Criticality) है, जब एक नियंत्रित श्रृंखला अभिक्रिया शुरू होती है; ईंधन लोडिंग से वाणिज्यिक परिचालन तक आमतौर पर छह से आठ महीने लगते हैं, और एनपीसीआईएल (NPCIL) को इस वित्त वर्ष में यह उम्मीद है। एनपीसीआईएल (NPCIL) के पास निर्माणाधीन आठ अन्य रिएक्टर हैं — हरियाणा के गोरखपुर और कर्नाटक के कैगा में दो-दो, तथा तमिलनाडु के कुडनकुलम में चार। दूसरा, एक साक्षात्कार में, परमाणु ऊर्जा आयोग (Atomic Energy Commission) के पूर्व अध्यक्ष और अब होमी भाभा राष्ट्रीय संस्थान (Homi Bhabha National Institute) के चांसलर अनिल काकोडकर ने 1950 के दशक में परिकल्पित होमी भाभा की तीन-चरण योजना के समानांतर, पीएचडब्ल्यूआर (PHWR) बेड़े में थोरियम को शीघ्र शामिल करने का तर्क दिया। उनका तर्क: वैश्विक यूरेनियम संसाधन 60 वर्ष के रिएक्टर जीवन में वन-थ्रू मोड में केवल लगभग 550-750 गीगावाट क्षमता को बनाए रख सकते हैं, जबकि विश्व परमाणु संघ (World Nuclear Association) ने 2050 तक लगभग 1,400 गीगावाट क्षमता का अनुमान लगाया है, इसलिए यूरेनियम आपूर्ति की तंगी 10-15 वर्षों में भारत को प्रभावित कर सकती है। उनके अनुमान में, तीव्र प्रजनक रिएक्टर (fast breeder reactors) बेड़े-स्तरीय तैनाती से दो से तीन दशक दूर हैं। पीएचडब्ल्यूआर (PHWR) में हेल्यू-थोरियम (HALEU-thorium) ईंधन — उच्च-श्रेणी निम्न-संवर्धित यूरेनियम (high-assay low-enriched uranium) के साथ मिश्रित थोरियम — का उपयोग “बिना किसी महत्वपूर्ण डिज़ाइन परिवर्तन के” करने से, उन्होंने कहा, बड़े पैमाने पर थोरियम विकिरण का एक पहले का मार्ग खुलेगा, व्यय-ईंधन भंडार घटेगा और यूरेनियम की बचत होगी, तथा थोरियम पिघला-लवण रिएक्टरों (thorium molten salt reactors) के साथ तीसरा चरण लगभग 15 वर्षों में शुरू हो सकेगा। उन्हें उम्मीद है कि घरेलू पीएचडब्ल्यूआर (PHWR) 2047 तक 100 गीगावाट के परमाणु मिशन का प्रमुख हिस्सा लेंगे, जबकि आयातित हल्के जल रिएक्टर (light water reactors) शेष अधिकांश हिस्से को पूरा करेंगे। शांति अधिनियम (SHANTI Act) के बाद क्षेत्र के खुलने के बारे में पूछे जाने पर, उन्होंने ज़ोर देकर कहा कि ईंधन पुनर्चक्रण सरकार के पास ही रहना चाहिए।

स्थैतिक पाठ्यक्रम से जुड़ाव

1. तीन-चरण कार्यक्रम इसलिए है क्योंकि भारत का भूविज्ञान असंतुलित है. भारत के पास यूरेनियम के सीमित भंडार हैं लेकिन विश्व के सबसे बड़े थोरियम संसाधनों में से एक है, जो मुख्यतः केरल, ओडिशा, तमिलनाडु और आंध्र प्रदेश के तटों की मोनाज़ाइट रेत में पाया जाता है। थोरियम-232 उर्वर (fertile) है, विखंडनीय (fissile) नहीं: यह स्वयं श्रृंखला अभिक्रिया बनाए नहीं रख सकता और यूरेनियम-233 बनने के लिए पहले एक न्यूट्रॉन अवशोषित करना चाहिए। इसलिए भाभा की योजना में तीन चरण हैं — पीएचडब्ल्यूआर (PHWR) जो प्राकृतिक यूरेनियम जलाकर प्लूटोनियम बनाते हैं, तीव्र प्रजनक रिएक्टर (fast breeder reactors) जो उस प्लूटोनियम को जलाकर और अधिक ईंधन उत्पन्न करते हैं, और अंततः रिएक्टर जो थोरियम-यूरेनियम-233 चक्र पर चलते हैं। कलपक्कम स्थित प्रोटोटाइप तीव्र प्रजनक रिएक्टर (Prototype Fast Breeder Reactor), जिसे भाविनी (BHAVINI) ने बनाया है, दूसरे चरण का प्रमुख उदाहरण है।
2. पीएचडब्ल्यूआर (PHWR) भारत का अपना रिएक्टर है, कोई आयातित डिज़ाइन नहीं. दाबित भारी जल रिएक्टर (pressurised heavy water reactor, PHWR) ईंधन के रूप में प्राकृतिक यूरेनियम और मंदक (moderator) तथा शीतलक (coolant) दोनों के रूप में भारी जल (ड्यूटेरियम ऑक्साइड) का उपयोग करता है, इसीलिए इसे संवर्धन संयंत्र (enrichment plant) की आवश्यकता नहीं होती। भारत ने रावतभाटा में कनाडाई कैंडू (CANDU) डिज़ाइन से शुरुआत की और स्वदेशी 220 मेगावाट, 540 मेगावाट और अब 700 मेगावाट संस्करण विकसित किए। 2017 में केंद्रीय मंत्रिमंडल ने बेड़ा-मोड (fleet mode) में — मानकीकृत डिज़ाइन, थोक खरीद और समानांतर निर्माण — दस 700 मेगावाट पीएचडब्ल्यूआर (PHWR) बनाने को मंज़ूरी दी, ताकि लागत और समय कम हो। इसके विपरीत, हल्के जल रिएक्टर (light water reactors) को संवर्धित यूरेनियम की ज़रूरत होती है और यह वह प्रकार है जिसे भारत विदेशी साझेदारों के साथ बनाता है, जैसे रूस के साथ कुडनकुलम में।
3. हेल्यू (HALEU) रिएक्टर ईंधन और हथियार सामग्री के बीच में आता है. सामान्य विद्युत-रिएक्टर ईंधन 5% से कम यूरेनियम-235 तक संवर्धित होता है, जबकि उच्च-श्रेणी निम्न-संवर्धित यूरेनियम (high-assay low-enriched uranium, HALEU) 5% से 20% के बीच संवर्धित होता है। 20% से अधिक यूरेनियम को अत्यधिक संवर्धित (highly enriched) माना जाता है। हेल्यू (HALEU) की उच्च विखंडनीय मात्रा इसे मिश्रित ईंधन में थोरियम को न्यूट्रॉन आपूर्ति करने वाले ‘चालक’ (driver) के रूप में कार्य करने देती है, जो भूमिका मूल तीन-चरण डिज़ाइन में प्लूटोनियम निभाता है। चूंकि संवर्धन क्षमता कुछ ही देशों में केंद्रित है, हेल्यू (HALEU) की उपलब्धता स्वयं एक आपूर्ति-सुरक्षा प्रश्न है।
4. एईआरबी (AERB) नियामक है, एनपीसीआईएल (NPCIL) परिचालक — और यह विभाजन विधिक है. परमाणु ऊर्जा नियामक बोर्ड (Atomic Energy Regulatory Board, AERB) का गठन नियामक और सुरक्षा कार्यों के लिए परमाणु ऊर्जा अधिनियम, 1962 (Atomic Energy Act, 1962) के तहत 1983 में किया गया था, और इसकी सहमति हर चरण — स्थल चयन, निर्माण, कमीशनिंग, ईंधन लोडिंग और क्रांतिकता — पर आवश्यक है। एनपीसीआईएल (NPCIL), जो 1987 में स्थापित परमाणु ऊर्जा विभाग (Department of Atomic Energy) के अधीन एक सार्वजनिक क्षेत्र का उपक्रम है, रिएक्टरों को डिज़ाइन, निर्माण और संचालित करता है। परमाणु ऊर्जा विभाग सीधे प्रधानमंत्री को रिपोर्ट करता है, और 1948 में स्थापित परमाणु ऊर्जा आयोग (Atomic Energy Commission) नीति तय करता है।

UPSC इसे क्यों पूछता है

1. परमाणु ऊर्जा को ऊर्जा सुरक्षा के रूप में पूछा जाता है, भौतिकी के रूप में नहीं. जीएस3 (GS3) पाठ्यक्रम में ‘अवसंरचना: ऊर्जा’ और ‘प्रौद्योगिकी का स्वदेशीकरण और नई प्रौद्योगिकी का विकास’ सूचीबद्ध है। यूपीएससी मुख्य परीक्षा (UPSC Mains) ने भारत के ऊर्जा मिश्रण में परमाणु ऊर्जा की प्रासंगिकता के बारे में उसकी लागत और ईंधन बाधाओं को देखते हुए पूछा है, और थोरियम के साथ तीन-चरण कार्यक्रम ऐसे उत्तरों की मानक रीढ़ है। काकोडकर का प्रस्ताव एक वर्तमान, नामित विशेषज्ञ तर्क देता है जो उस रीढ़ को संशोधित करता है।
2. प्रारंभिक परीक्षा चरणों, मंदक और नियामक की परीक्षा लेती है. परमाणु ऊर्जा पर प्रारंभिक परीक्षा के प्रश्न इस पर केंद्रित रहे हैं कि कौन सा तत्व उर्वर है और कौन सा विखंडनीय, कोई रिएक्टर किस मंदक का उपयोग करता है, कौन सा रिएक्टर किस चरण से संबंधित है, और सुरक्षा को कौन सी संस्था नियंत्रित करती है। 2026 की खबर हेल्यू (HALEU) और पिघला-लवण रिएक्टर (molten salt reactors) को ऐसे शब्दों के रूप में जोड़ती है जिन्हें परीक्षक अब किसी कथन में उचित रूप से उपयोग कर सकता है।
3. 100 गीगावाट लक्ष्य हर क्षमता वृद्धि को परीक्षा-योग्य बनाता है. एक बार जब कोई संख्यात्मक राष्ट्रीय लक्ष्य तय हो जाता है, तो परीक्षक पूछता है कि क्या वह प्राप्य है। आरएपीपी-8 (RAPP-8), 16-इकाई पीएचडब्ल्यूआर (PHWR) श्रृंखला और निर्माणाधीन आठ रिएक्टर वे निर्माण-खंड हैं जिनके विरुद्ध लक्ष्य को आंका जा सकता है, और जो अभ्यर्थी इनके नाम बता सकता है वह लक्ष्य को दोहराने वाले अभ्यर्थी की तुलना में बेहतर उत्तर लिखता है।

विश्लेषण

1. काकोडकर विनम्रता से स्वीकार कर रहे हैं कि चरण दो ही बाधा बन गया है. मूल डिज़ाइन में यह माना गया था कि तीव्र प्रजनक रिएक्टर इतनी तेज़ी से प्लूटोनियम बढ़ाएंगे कि एक बड़े थोरियम चरण की नींव पड़ सके। उनका अनुमान कि बेड़ा-मोड तीव्र रिएक्टर दो से तीन दशक दूर हैं, और उन्हें पहले ऑक्साइड-ईंधन, धात्विक-ईंधन और नए ईंधन-चक्र संक्रमणों से गुज़रना होगा, इस बात के बराबर है कि दूसरा चरण अकेले समय-सारणी को नहीं संभाल सकता। मौजूदा पीएचडब्ल्यूआर (PHWR) में हेल्यू-थोरियम (HALEU-thorium) मार्ग का प्रस्ताव देना दूसरे चरण के हार्डवेयर की प्रतीक्षा किए बिना तीसरे चरण की ईंधन भौतिकी को चलाने का एक तरीका है। यह भाभा की योजना का परित्याग नहीं है, लेकिन इसके क्रम में एक महत्वपूर्ण बदलाव है, और यह इसके सबसे वरिष्ठ संरक्षक की ओर से आया है।
2. यह प्रस्ताव एक निर्भरता को दूसरी से बदल देता है. पीएचडब्ल्यूआर (PHWR) में थोरियम को एक विखंडनीय चालक (driver) की आवश्यकता होती है, और इस योजना में वह चालक हेल्यू (HALEU) है। भारत की संवर्धन क्षमता सीमित है और हेल्यू (HALEU) की वैश्विक आपूर्ति केंद्रित है। इसलिए यह मार्ग प्राकृतिक यूरेनियम के आयात पर निर्भरता घटाता है जबकि संवर्धित यूरेनियम की आवश्यकता उत्पन्न करता है, चाहे वह बड़े पैमाने पर घरेलू स्तर पर बने या विदेश से खरीदा जाए। यह आत्मनिर्भरता को बेहतर बनाता है या नहीं, यह पूरी तरह इस पर निर्भर करता है कि भारत इन दोनों में से किसे अधिक विश्वसनीय रूप से सुनिश्चित कर सकता है, और साक्षात्कार इसका समाधान नहीं करता। एक ईमानदार उत्तर इसे मुफ्त लाभ के रूप में नहीं, बल्कि एक व्यापार-संतुलन (trade-off) के रूप में प्रस्तुत करता है।
3. बेड़ा-मोड ही असली उपलब्धि है और यह अब भी धीमी है. आरएपीपी-8 (RAPP-8) 700 मेगावाट की 16 इकाइयों में से केवल चौथी है, काकरापार में पहली दो इकाइयों के 2023-24 में वाणिज्यिक परिचालन में आने के कई वर्षों बाद। मानकीकरण स्पष्ट रूप से काम कर रहा है — हर इकाई को डिज़ाइन को मज़बूत बनाने वाला बताया जाता है — लेकिन हर एक-दो वर्ष में एक इकाई की गति 2047 तक 100 गीगावाट के प्रमुख हिस्से तक नहीं पहुंचेगी जिसकी काकोडकर उम्मीद करते हैं। बाधाएं रिएक्टर भौतिकी नहीं बल्कि स्थल अधिग्रहण, भारी घटक और निर्माण प्रबंधन हैं, यही कारण है कि क्षेत्र का खुलना मायने रखता है: यह इस बात पर दांव है कि प्रौद्योगिकी नहीं, बल्कि पूंजी और परियोजना क्षमता ही बाध्यकारी बाधाएं हैं।
4. पुनर्चक्रण को सरकार के पास रखना एक अपरिवर्तनीय शर्त है, और यह बाज़ार को आकार देता है. काकोडकर का यह ज़ोर कि ईंधन पुनर्चक्रण सरकार के भीतर ही रहना चाहिए, अप्रसार दायित्वों (non-proliferation obligations) और तीन-चरण योजना के तर्क, दोनों को दर्शाता है, जहां पुनर्संसाधित ईंधन चरणों के बीच सेतु है। इसका परिणाम यह है कि कोई भी निजी या विदेशी भागीदार एक ऐसे ईंधन चक्र के भीतर रिएक्टर संचालित करेगा जिस पर उसका नियंत्रण नहीं है। यह एक ठोस सुरक्षा उपाय है, लेकिन इसका अर्थ है कि निवेशक ईंधन-आपूर्ति जोखिम उठाते हैं जिसे वे स्वयं प्रबंधित नहीं कर सकते, और ईंधन आपूर्तिकर्ता के रूप में सरकार की विश्वसनीयता निवेश के मामले का हिस्सा बन जाती है।
5. प्रति-दृष्टिकोण: यूरेनियम की तंगी को बढ़ा-चढ़ाकर बताया जा सकता है. यूरेनियम की कमी के पूर्वानुमान पहले भी लगाए जा चुके हैं और बार-बार नई खोजों, ऊंची कीमतों के कारण सीमांत खदानों के उत्पादन में आने, और विश्व भर में अनुमान से धीमी रिएक्टर-निर्माण गति से नरम पड़े हैं। यदि विश्व परमाणु संघ (World Nuclear Association) का 1,400 गीगावाट का आंकड़ा नहीं पहुंचता, तो काकोडकर द्वारा वर्णित दबाव कम हो जाता है। इसलिए उनके तर्क का अधिक मज़बूत संस्करण केवल दुर्लभता पर नहीं, बल्कि व्यय-ईंधन और सुरक्षा लाभों पर टिका है जिनका उन्होंने भी उल्लेख किया है, जो यूरेनियम दुर्लभ हो या न हो, दोनों स्थितियों में लागू होते हैं।

प्रशासक की दृष्टि