भारत की परमाणु ऊर्जा विस्तार और त्रिपदीय कार्यक्रम की प्रगति
स्रोत:इंडियन एक्सप्रेस ↗
क्यों मायने रखता है
परमाणु ऊर्जा भारत की दीर्घकालिक ऊर्जा स्वतंत्रता और डीकार्बोनाइजेशन रणनीति की आधारशिला है। भारत के तीन चरणों वाले परमाणु कार्यक्रम की सूक्ष्मताओं, फास्ट ब्रीडर रिएक्टरों की भूमिका और नागरिक परमाणु सहयोग के भू-राजनीतिक आयामों को समझना GS3 S&T और GS2 IR के लिए अनिवार्य है।
सारांश
यह लेख भारत के परमाणु ऊर्जा क्षेत्र के विस्तार के महत्वाकांक्षी प्रयासों का विश्लेषण करता है, जो ऊर्जा सुरक्षा और 2070 तक नेट-ज़ीरो (net-zero) कार्बन उत्सर्जन प्राप्त करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। यह भारत की स्वदेशी तकनीकी प्रगति के महत्व की पड़ताल करता है, जैसे कि 700 MW प्रेशराइज्ड हैवी वॉटर रिएक्टर्स (PHWRs) की तैनाती और कलपक्कम (Kalpakkam) में प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर (PFBR) पर प्रगति, जो देश को इसके तीन-चरणीय परमाणु कार्यक्रम के दूसरे चरण में ले जाती है। यह लेख औद्योगिक डिकार्बोनाइजेशन (decarbonization) के लिए स्मॉल मॉड्यूलर रिएक्टर्स (SMRs) जैसे उभरते अवसरों पर प्रकाश डालता है, साथ ही यह तर्क देता है कि इस क्षेत्र की पूर्ण क्षमता का लाभ उठाने के लिए निजी क्षेत्र की सक्रिय भागीदारी और गहरे अंतरराष्ट्रीय नागरिक परमाणु सहयोग की आवश्यकता है।
मुख्य बिंदु
- परमाणु ऊर्जा भारत के स्वच्छ ऊर्जा संक्रमण में सौर और पवन जैसे अनिरंतर नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के पूरक के रूप में एक महत्वपूर्ण और स्थिर बेसलोड पावर स्रोत प्रदान करती है।
- प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर (PFBR) परियोजना की हालिया उपलब्धियाँ भारत के तीन-चरणीय परमाणु कार्यक्रम के महत्वपूर्ण दूसरे चरण में प्रवेश का संकेत देती हैं, जो भविष्य में थोरियम के उपयोग का मार्ग प्रशस्त करती हैं।
- परमाणु क्षमता का विस्तार करना अत्यधिक पूंजी-गहन है, जिससे विकास के लिए गैर-प्रमुख परमाणु बुनियादी ढांचे (non-core nuclear infrastructure) में निजी क्षेत्र के निवेश को शामिल करने से संबंधित हालिया नीतिगत चर्चाएं आवश्यक हो गई हैं।
- स्मॉल मॉड्यूलर रिएक्टर्स (SMRs) पारंपरिक बड़े रिएक्टरों का एक स्केलेबल और लागत प्रभावी विकल्प प्रस्तुत करते हैं, जो विशेष रूप से 'hard-to-abate' औद्योगिक क्षेत्रों को डिकार्बोनाइज करने के लिए उपयुक्त हैं।
- नागरिक परमाणु सहयोग का रणनीतिक प्रबंधन और IAEA सेफगार्ड्स का अनुपालन, आयातित यूरेनियम और उन्नत प्रौद्योगिकियों को सुरक्षित करने के लिए महत्वपूर्ण बना हुआ है।
महत्वपूर्ण शब्द
तीन-चरणीय परमाणु ऊर्जा कार्यक्रम
डॉ. होमी भाभा द्वारा भारत के विशाल थोरियम भंडारों के उपयोग के माध्यम से ऊर्जा स्वतंत्रता प्राप्त करने के लिए तैयार किया गया एक रणनीतिक रोडमैप, जिसमें तीन चरण शामिल हैं: PHWRs, फास्ट ब्रीडर रिएक्टर्स (Fast Breeder Reactors) और थोरियम-आधारित रिएक्टर्स।
UPSC context
GS-3 विज्ञान एवं तकनीक; स्वदेशी संसाधनों के अनुकूलन और थोरियम ईंधन चक्र के माध्यम से दीर्घकालिक ऊर्जा सुरक्षा की रणनीति का मूल्यांकन करता है।
स्मॉल मॉड्युलर रिएक्टर (SMRs)
प्रति यूनिट 300 MWe तक की क्षमता वाले उन्नत परमाणु रिएक्टर। ये फैक्ट्री-निर्मित (factory-built) और मॉड्यूलर होते हैं, जो औद्योगिक डीकार्बोनाइजेशन और ग्रिड स्थिरता के लिए लचीली तैनाती (flexible deployment) का विकल्प प्रदान करते हैं।
UPSC context
GS-3 बुनियादी ढांचा और पर्यावरण; आधुनिक स्वच्छ ऊर्जा समाधानों और निजी क्षेत्र की भागीदारी की दिशा में हालिया नीतिगत बदलावों की समझ का परीक्षण करता है।
प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर (PFBR)
कलपक्कम में स्थित एक 500 MWe सोडियम-कूल्ड रिएक्टर जिसने भारत को उसके परमाणु कार्यक्रम के Stage 2 में प्रवेश कराया। यह फर्टाइल सामग्री (fertile material) को परिवर्तित करके अपनी खपत से अधिक ईंधन का 'प्रजनन' (breed) करता है।
UPSC context
GS-3 विज्ञान एवं तकनीक; ब्रीडर रिएक्टर विकास और 2026 में प्रथम क्रिटिकलिटी (first criticality) प्राप्त करने में भारत की तकनीकी प्रगति के ज्ञान का मूल्यांकन करता है।
IAEA सेफगार्ड्स (अतिरिक्त प्रोटोकॉल)
एक कानूनी समझौता जो IAEA को विस्तारित निरीक्षण अधिकार प्रदान करता है। भारत ने 2014 में इसके अपने संस्करण की पुष्टि (ratify) की, जिससे नागरिक और सैन्य सुविधाओं के बीच अंतर बनाए रखते हुए अंतर्राष्ट्रीय नागरिक परमाणु सहयोग सुगम हुआ।
UPSC context
GS-2 अंतर्राष्ट्रीय संबंध; भारत की परमाणु कूटनीति और अंतर्राष्ट्रीय अप्रसार मानकों के अनुपालन के ज्ञान का परीक्षण करता है।
भाभा परमाणु अनुसंधान केंद्र (BARC)
ट्रॉम्बे में स्थित भारत का प्रमुख परमाणु अनुसंधान संस्थान। यह रिएक्टर डिजाइन, फ्यूल साइकिल, अपशिष्ट प्रबंधन और चिकित्सा एवं कृषि में परमाणु अनुप्रयोगों के लिए स्वदेशी R&D का नेतृत्व करता है।
UPSC context
GS-3 विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी; राष्ट्रीय परमाणु कार्यक्रम के लिए तकनीकी मील के पत्थर हासिल करने में प्रमुख संस्थानों की भूमिका पर केंद्रित है।
न्यूक्लियर पावर कॉर्पोरेशन ऑफ इंडिया लिमिटेड (NPCIL)
परमाणु ऊर्जा विभाग के अंतर्गत एक सार्वजनिक क्षेत्र का उपक्रम जो भारत के वाणिज्यिक परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के डिजाइन, निर्माण, कमीशनिंग और संचालन के लिए उत्तरदायी है।
UPSC context
GS-3 बुनियादी ढांचा और ऊर्जा; भारत के ऊर्जा बुनियादी ढांचे और वाणिज्यिक बिजली उत्पादन को विनियमित करने वाले संस्थागत ढांचे के लिए प्रासंगिक।
प्रेशराइज्ड हैवी वॉटर रिएक्टर (PHWR)
परमाणु रिएक्टर जो प्राकृतिक यूरेनियम को ईंधन के रूप में और भारी जल को शीतलक और मंदक दोनों के रूप में उपयोग करते हैं। ये भारत के प्रथम चरण के परमाणु क्षमता विस्तार का मुख्य आधार हैं।
UPSC context
GS-3 विज्ञान एवं तकनीक; वाणिज्यिक परमाणु ऊर्जा उत्पादन में भारत की स्वदेशी तकनीकी उपलब्धियों से संबंधित प्रश्नों के लिए प्रासंगिक।
प्रारंभिक ट्रैप
भारत में निजी क्षेत्र की संस्थाओं को परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के स्वामित्व या संचालन की सख्त मनाही है।
1962 के परमाणु ऊर्जा अधिनियम (Atomic Energy Act) के तहत ऐतिहासिक रूप से यह सच है, लेकिन हालिया SHANTI अधिनियम (2025) स्पष्ट रूप से निजी कंपनियों को परमाणु संयंत्रों का स्वामित्व रखने और उनके संचालन की अनुमति देता है।
संबंधित अवधारणाएँ
भारत का तीन-चरणीय परमाणु कार्यक्रम कैसे कार्य करता है?
- चरण 1 (PHWR): बिजली उत्पादन के लिए प्राकृतिक यूरेनियम का उपयोग करता है और उप-उत्पाद के रूप में प्लूटोनियम-239 प्राप्त होता है। प्रेशराइज्ड हेवी वाटर रिएक्टर्स (PHWRs) में भारी जल का उपयोग शीतलक (coolant) और मॉडरेटर दोनों के रूप में किया जाता है।
- चरण 2 (FBR): अधिक प्लूटोनियम उत्पन्न करने के लिए प्लूटोनियम-239 और यूरेनियम-238 का उपयोग करता है, और यूरेनियम-233 उत्पन्न करने के लिए थोरियम को शामिल करता है। यह बिना किसी मॉडरेटर के संचालित होता है।
- चरण 3 (AHWR): भारत के विशाल घरेलू थोरियम भंडार का पूर्ण उपयोग करते हुए, बिजली पैदा करने के लिए एडवांस्ड हैवी वॉटर रिएक्टर्स (Advanced Heavy Water Reactors) में यूरेनियम-233 और थोरियम-232 का उपयोग किया जाएगा।
प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर (PFBR) पारंपरिक रिएक्टरों से किस प्रकार भिन्न है?
- कोई मॉडरेटर नहीं: यह श्रृंखला अभिक्रिया (chain reaction) को बनाए रखने के लिए अत्यधिक ऊर्जावान 'फास्ट' न्यूट्रॉन पर निर्भर करता है, जिससे न्यूट्रॉन मॉडरेटर (जैसे भारी जल या ग्रेफाइट) की आवश्यकता पूरी तरह से समाप्त हो जाती है।
- तरल सोडियम शीतलक: अत्यधिक सघन रिएक्टर कोर के भीतर उत्पन्न होने वाली तीव्र ऊष्मा को कुशलतापूर्वक स्थानांतरित करने के लिए पानी के बजाय तरल सोडियम का उपयोग करता है।
- ईंधन ब्रीडिंग: इसमें मिक्स्ड ऑक्साइड (MOX) फ्यूल कोर का उपयोग किया जाता है जो यूरेनियम के ब्लैंकेट से घिरा होता है, जिससे यह वास्तव में होने वाली खपत से अधिक विखंडनीय सामग्री (fissile material) उत्पन्न (breeding) करता है।
अंतर-विषय पैटर्न
रणनीतिक क्षेत्र का निजीकरण
SHANTI Act द्वारा निजी परमाणु स्वामित्व को दिया जा रहा बढ़ावा सीधे तौर पर भारत के अंतरिक्ष क्षेत्र (IN-SPACe) में हुए हालिया उदारीकरण के समानांतर है, जो महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों (critical technologies) के क्षेत्र में सरकारी एकाधिकार से सार्वजनिक-निजी भागीदारी की ओर एक व्यापक बदलाव (macro-shift) का संकेत देता है।
बेसलोड गतिशीलता और नेट-जीरो 2070
जैसे-जैसे भारत अपने 2070 के नेट-जीरो लक्ष्यों के लिए रुक-रुक कर प्राप्त होने वाली नवीकरणीय ऊर्जा (सौर/पवन) का तेजी से विस्तार कर रहा है, ग्रिड को स्थिर करने वाली और चौबीसों घंटे उपलब्ध रहने वाली बेसलोड पावर प्रदान करने के लिए नीति में बड़ी जलविद्युत परियोजनाओं के साथ-साथ परमाणु ऊर्जा को निरंतर प्राथमिकता दी जा रही है।
2026 की Prelims परीक्षा में FBRs (बिना मॉडरेटर, सोडियम कूलेंट) और PHWRs के बीच तुलना के साथ-साथ निजी स्वामित्व के नए प्रावधानों पर आधारित प्रश्न की अपेक्षा की जा सकती है।
संबद्ध PYQ · 4
संबद्ध PYQ · 4
- 2017MainsGS3
Give an account of the growth and development of nuclear science and technology in India. What is the advantage of fast breeder reactor programme in India?
- 2025MainsGS3
How can India achieve energy independence through clean technology by 2047? How can biotechnology can play a crucial role in this endeavour?
- 2018PrelimsGS1
In the Indian context, what is the implication of ratifying the 'Additional Protocol' with the 'International Atomic Energy Agency (IAEA)'?
- 2020PrelimsGS1
In India, why are some nuclear reactors kept under "IAEA Safeguards" while others are not?
