<<< ब्रिगेडियर हेमंत महाजन
ऊर्जा हीच खऱ्या अर्थाने विकासाची गुरुकिल्ली आहे. शेती, उद्योग आणि सामान्य नागरिकांचे जीवन सुसह्य करण्यासाठी शाश्वत वीजपुरवठा आवश्यक आहे. कल्पक्कम येथील 500 मेगावॅटची अणुभट्टी हे केवळ एक यंत्र नसून ते भारताच्या आत्मनिर्भरतेचे प्रतीक आहे. सौर आणि पवन ऊर्जा महत्त्वाची असली तरी देशाला ‘बेस लोड’ (नेहमी उपलब्ध असणारी वीज) देण्यासाठी अणुऊर्जा अपरिहार्य आहे. थोरियमचा वापर सुरू झाला की, भारत जगातील सर्वात मोठा ऊर्जा निर्यातदार देशदेखील बनू शकतो. थोडक्यात, थोरियम आधारित अणुऊर्जा हेच भारताच्या उज्ज्वल भविष्यातील ऊर्जा कवच ठरणार आहे.
कोणत्याही राष्ट्राच्या विकासाचा कणा ही त्या देशाची ऊर्जा संपत्ती असते. जसजशी भारताची अर्थव्यवस्था विस्तारत आहे तसतशी आपल्या विजेची गरजही झपाट्याने वाढत आहे. आज आपण कोळसा आणि नैसर्गिक वायूवर मोठ्या प्रमाणावर अवलंबून आहोत, परंतु पर्यावरणाचे रक्षण आणि ऊर्जा क्षेत्रातील स्वावलंबन यांसाठी अणुऊर्जा हा सर्वात सुरक्षित, स्वच्छ आणि दीर्घकालीन उपाय मानला जातो. याच दिशेने भारताने एक ऐतिहासिक पाऊल उचलले आहे. तामीळनाडूतील कल्पक्कम येथे 500 मेगावॅट क्षमतेची प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिअॅक्टर (PFBR) नुकतीच ‘क्रिटिकल’ झाली आहे. ‘क्रिटिकल’ होणे म्हणजे या अणुभट्टीतील साखळी अणु-प्रक्रिया यशस्वीपणे आणि नियंत्रित स्वरूपात सुरू होणे. हा केवळ एक तांत्रिक विजय नसून भारताच्या थोरियम आधारित ऊर्जा स्वप्नाकडे जाणारा सर्वात महत्त्वाचा टप्पा आहे.
सामान्य अणुभट्ट्यांपेक्षा ‘फास्ट ब्रीडर रिअॅक्टर’ किंवा ‘प्रजनक अणुभट्टी’ पूर्णपणे वेगळी असते. तिचे नावच तिचे वैशिष्ट्य सांगते.
इंधनाची निर्मिती : ही अणुभट्टी जितके इंधन वापरते, त्यापेक्षा जास्त इंधन ती स्वतःच तयार करते. ही अशी ‘चूल’ आहे, ज्यात लाकूड जळताना नवीन कोळसा तयार होतो, जो पुन्हा इंधन म्हणून वापरता येतो.
कार्यपद्धती : ही भट्टी जलदगतीच्या न्यूट्रॉन्सवर (Fast Neutrons) चालते. यामध्ये प्रामुख्याने युरेनियम आणि प्लुटोनियमचे मिश्रण वापरले जाते. प्रक्रियेदरम्यान, इंधनाचा वापर होत असतानाच आजूबाजूला असलेल्या थोरियम किंवा नैसर्गिक युरेनियमचे रूपांतर नवीन इंधनात केले जाते. भारतासाठी ही भट्टी महत्त्वाची आहे. कारण भविष्यात थोरियमचा वापर करून ऊर्जा मिळवण्यासाठी हा एकमेव मार्ग आहे.
थोरियमचे महत्त्व ः भारताचे ऊर्जा कवच
भारतासाठी थोरियम हे केवळ एक मूलद्रव्य नसून ते ऊर्जा स्वातंत्र्याचे वरदान आहे. याचे महत्त्व खालील मुद्द्यांवरून स्पष्ट होते.
अफाट साठा ः भारताकडे नैसर्गिक युरेनियमचे साठे मर्यादित आहेत, ज्यामुळे आपल्याला इतर देशांवर अवलंबून राहावे लागते. मात्र भारताच्या समुद्रकिनाऱ्यावर (विशेषतः केरळ आणि ओडिशामध्ये) थोरियमचे जगातील सर्वात मोठे साठे उपलब्ध आहेत.
दीर्घकालीन सुरक्षा ः जर आपण थोरियमचा पूर्ण क्षमतेने वापर केला, तर भारताला पुढील 250 ते 300 वर्षांची ऊर्जा सुरक्षा मिळू शकते. म्हणजेच येणाऱ्या अनेक पिढ्यांसाठी विजेचे संकट कायमचे मिटू शकते.
रूपांतराची अट ः थोरियमची एक अडचण अशी की, ते थेट इंधन म्हणून वापरता येत नाही. त्यासाठी आधी त्याचे रूपांतर युरेनियम-233 मध्ये करावे लागते. हे रूपांतर केवळ कल्पक्कमसारख्या ’फास्ट ब्रीडर’ अणुभट्ट्यांमध्येच शक्य आहे.
भारताचे थोरियमचे स्वप्न आजचे नसून ते अणुविज्ञानाचे जनक डॉ. होमी भाभा यांनी 50 वर्षांपूर्वी पाहिले होते. त्यांनी भारतासाठी तीन टप्प्यांचा अणू कार्यक्रम आखला होता.
पहिला टप्पा ः नैसर्गिक युरेनियमवर चालणाऱ्या ‘प्रेशराइज्ड हेवी वॉटर रिअॅक्टर्स’ (PHWR) यातून वीज मिळते आणि उपउत्पादन म्हणून ‘प्लुटोनियम’ मिळते.
दुसरा टप्पा ः प्लुटोनियमवर चालणाऱ्या ‘फास्ट ब्रीडर रिअॅक्टर्स’ (FBR) कल्पक्कमची 500 मेगावॅटची भट्टी याच टप्प्याचा भाग आहे. हा टप्पा थोरियमला इंधनात बदलण्याचे काम करतो.
तिसरा टप्पा ः थोरियम आणि युरेनियम-233 वर चालणाऱ्या प्रगत अणुभट्ट्या हा भारताच्या ऊर्जा स्वावलंबनाचा अंतिम टप्पा असेल.
कल्पक्कममधील यशामुळे आपण आता दुसऱ्या टप्प्यातून तिसऱ्या टप्प्याकडे जाण्यासाठी सज्ज झालो आहोत.
स्वदेशी तंत्रज्ञान
कल्पक्कम येथील प्रकल्पाचे सर्वात मोठे यश म्हणजे ते शंभर टक्के स्वदेशी आहे. या प्रकल्पात भारताने कोणाचीही मदत न घेता स्वतःचे तंत्रज्ञान विकसित केले आहे. या अणुभट्टीच्या उभारणीत 200 पेक्षा जास्त लहानमोठ्या भारतीय उद्योगांनी सहभाग घेतला आहे. यातून भारताची उत्पादन क्षमता सिद्ध झाली आहे. एकेकाळी फ्रान्सने भारताला अणुइंधन पुरवण्यास नकार दिला होता. त्या आव्हानाचा स्वीकार करून भारतीय शास्त्रज्ञांनी ’मिक्स्ड कार्बाईड इंधन’ विकसित केले. अशा प्रकारचे इंधन वापरणारा भारत हा जगातील एकमेव देश ठरला आहे.
फास्ट ब्रीडर अणुभट्टी चालवणे हे तंत्रज्ञानाच्या दृष्टीने अत्यंत कठीण काम मानले जाते. या अणुभट्टीत उष्णता नियंत्रित करण्यासाठी पाण्याचा वापर न करता ‘द्रवरूप सोडियम’ वापरले जाते. सोडियम हे हवेच्या किंवा पाण्याच्या संपर्कात आले तर त्याचा मोठा स्फोट होऊ शकतो. शिवाय द्रवरूप सोडियम हाताळणे हे अत्यंत धोक्याचे आणि तांत्रिकदृष्ट्या आव्हानात्मक असते. जगात रशिया वगळता इतर कोणत्याही देशाला यात पूर्ण यश मिळालेले नाही. भारताने हे तंत्रज्ञान यशस्वीपणे आत्मसात केले आहे. त्यामुळे आता आपण जगातील प्रगत राष्ट्रांच्या रांगेत जाऊन बसलो आहोत.
सध्या भारताची बहुतेक वीज कोळशावर आधारित औष्णिक वीज केंद्रातून येते. त्यामुळे मोठ्या प्रमाणावर प्रदूषण होते. याउलट अणुऊर्जा प्रदूषणमुक्त आहे. अणुभट्टीतून धूर किंवा विषारी वायू बाहेर पडत नाहीत. एक किलो युरेनियमपासून मिळणारी ऊर्जा हजारो टन कोळशाच्या बरोबरीची असते. सौर आणि पवन ऊर्जा निसर्गावर अवलंबून असते, पण अणुऊर्जा 24 तास स्थिर वीज देऊ शकते. भारताने 2047 पर्यंत आपली अणुऊर्जा क्षमता अनेक पटींनी वाढवण्याचे ध्येय ठेवले आहे, जेणेकरून आपण ‘नेट झीरो’ उत्सर्जनाचे लक्ष्य गाठू शकू.
पीएफबीआर हळूहळू क्रिटिकलिटीपासून पूर्ण वीज निर्मितीकडे (500 MWe) जाईल. पुढील एक-दोन वर्षांत वीज ग्रिडला पुरवठा सुरू होण्याची अपेक्षा आहे. PFBR स्वतः वापरलेल्यापेक्षा अधिक फिसाईल मटेरियल निर्माण करेल, दीर्घकालीन ऊर्जा स्वावलंबन सुनिश्चित करेल. भारताच्या थोरियमआधारित रिअॅक्टर (तिसऱ्या टप्प्यातील) संक्रमणाला आधार देईल. PFBR च्या यशामुळे भारतात व्यावसायिक स्तरावरील फास्ट ब्रीडर रिअॅक्टरसाठी मार्ग मोकळा होईल. अतिरिक्त ब्रीडर रिअॅक्टरच्या योजना वेगाने पुढे नेल्या जातील. भारताची ऊर्जा सुरक्षा वाढेल, आयात केलेल्या युरेनियमवरील अवलंबित्व कमी होईल.
