પરમાણુ ઊર્જા @ 21મી સદી : ભારતના પરમાણુ યુગનું નેટ-ઝીરો તરફ પ્રયાણ

- ફયુચર સાયન્સ-કે.આર.ચૌધરી

ભા રત, એક ઝડપથી વિકસતો દેશ, આજે ઊર્જાની વધતી જતી માંગ અને પર્યાવરણીય પડકારોનો સામનો કરી રહ્યો છે. ઔદ્યોગિક વિકાસ, શહેરીકરણ અને ટેકનોલોજીની પ્રગતિને કારણે દેશમાં વીજળીની જરૂરિયાત દિવસેને દિવસે વધી રહી છે. આ સાથે, વૈશ્વિક સ્તરે કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવાનું દબાણ પણ વધી રહ્યું છે, જે ભારતને ૨૦૭૦ સુધીમાં નેટ-ઝીરો ઉત્સર્જનનું લક્ષ્ય હાંસલ કરવા માટે પ્રેરે છે. આ પડકારોનો સામનો કરવા માટે ભારત સરકારે નાના ન્યુક્લિયર રિએક્ટર્સની પહેલ શરૂ કરી છે, જેને 'ભારત સ્મોલ મોડયુલર રિએક્ટર (BSMR)' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ પહેલને આંતરરાષ્ટ્રીય ન્યુક્લિયર એનર્જી એજન્સી (IAEA)ના ડિરેક્ટર-જનરલ રાફેલ મારિયાનો ગ્રોસીએ પણ 'યોગ્ય દિશામાં એક મોટું પગલું' તરીકે ગણાવ્યું છે. BSMRs એ ભારતના હાલના પ્રેશરાઇઝ્ડ હેવી વોટર રિએક્ટર (PWHR)ના સુધારેલા સંસ્કરણો છે અને દરેકની ક્ષમતા ૨૦૦ મેગાવોટ (MW) હશે. તેમાં 'થોડું સમૃદ્ધ યુરેનિયમ' બળતણ તરીકે વપરાશે અને તેનું સંયુક્ત રીતે ડિઝાઇન અને વિકાસ ભાભા એટોમિક રિસર્ચ સેન્ટર અને ન્યુક્લિયર પાવર કોર્પોરેશન ઓફ ઇન્ડિયા લિમિટેડ (NPCIL) દ્વારા કરવામાં આવી રહ્યું છે. કેન્દ્રીય વિજ્ઞાન અને તકનીકી રાજ્યમંત્રી જિતેન્દ્ર સિંહે લોકસભામાં એક પ્રશ્નના જવાબમાં આ માહિતી  આપી હતી.  વૈજ્ઞાનિક દ્રષ્ટિકોણથી વિચારતા,  આ સમાચારનું અર્થઘટન શું  કરવું જોઈએ?  શા માટે ભારત  ફરીવાર  નાભિકીય  ઊર્જા એટલે કે ન્યુક્લિયર એનર્જી તરફ નજર નાખી  રહ્યું છે? 

ભારતના સ્મોલ રિએક્ટરો

ભારતની નાનાં ન્યુક્લિયર રિએક્ટર પહેલ એ દેશના ઊર્જા મિશનનો એક ભાગ છે, જેનો ઉદ્દેશ નાના અને મધ્યમ કદના ન્યુક્લિયર રિએક્ટર્સનો વિકાસ અને સ્થાપન કરવાનો છે. આ રિએક્ટર્સને 'ભારત સ્મોલ રિએક્ટર' (BSR) અને 'ભારત સ્મોલ મોડયુલર રિએક્ટર' (BSMR) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ રિએક્ટર્સની ક્ષમતા ૨૨૦ મેગાવોટ (MW)થી લઈને ૩૦૦ મેગાવોટ સુધીની હશે, જે પરંપરાગત મોટા ન્યુક્લિયર રિએક્ટર્સની તુલનામાં નાની છે. આ  શરૂઆતનો મુખ્ય હેતુ, એવા ઉદ્યોગોને શક્તિ પૂરી પાડવાનો છે, જેમાં કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવું મુશ્કેલ છે, જેમ કે સ્ટીલ, સિમેન્ટ અને એલ્યુમિનિયમ ઉદ્યોગો. ૨૦૨૪-૨૫ના કેન્દ્રીય બજેટમાં નાણામંત્રી નિર્મલા સીતારામણ દ્વારા આ  પ્રોજેક્ટની ઘોષણા સૌપ્રથમ કરવામાં આવી હતી. ૧૯૬૨ના એટોમિક એનર્જી એક્ટ હેઠળ, ન્યુક્લિયર ઊર્જા ઉત્પાદન ફક્ત સરકારી સંસ્થાઓ જેમ કે ન્યુક્લિયર પાવર કોર્પોરેશન ઓફ ઈન્ડિયા લિમિટેડ (NPCIL) અને ભારતીય નાભિકીય વિદ્યુત નિગમ લિમિટેડ (BHAVINI) દ્વારા જ કરવામાં આવતું હતું. પરંતુ હવે, ખાનગી કંપનીઓને જમીન, પાણી અને મૂડી પૂરી પાડવાની જવાબદારી સાથે આ પ્રોજેક્ટમાં સામેલ થવાની મંજૂરી આપવામાં આવી છે.  નાભીકીય ઊર્જા ક્ષેત્રમાં ખાનગી ભાગીદારી કેટલા અંશે સફળ થશે એ તો ભવિષ્યમાં જાણવા મળશે.  આ પ્રોજેક્ટમાં  NPCIL ડિઝાઇન, ગુણવત્તા નિયંત્રણ અને સંચાલનનું કામ સંભાળશે. સાધનો અને ઘટકોનું ઉત્પાદન અને વિતરણ પરમાણુ ઊર્જા વિભાગ (DAE) દ્વારા વિકસિત વિવિધ સ્વદેશી પરમાણુ વેન્ડર્સ દ્વારા કરવામાં આવશે. 'મહત્વપૂર્ર્ણ વસ્તુઓ', જેમ કે રિએક્ટર પ્રેશર વેસલ અને રીએક્ટિવિટી કંટ્રોલ ડ્રાઇવ મેકેનિઝમના ઉત્પાદન માટે જરૂરી લો એલોય સ્ટીલ ફોર્જિંગ્સ, ઘરેલુ ખાનગી વેન્ડર્સ પાસેથી મેળવવામાં આવશે. આ BSMRsનો ઉપયોગ સ્ટીલ, એલ્યુમિનિયમ અને સિમેન્ટ જેવા ઊર્જા-સઘન ઉદ્યોગો દ્વારા કેપ્ટિવ પાવર માટે કરવામાં આવશે અને તેમને નિવૃત્ત થનારા થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સને પુનર્નિર્માણ કરીને સ્થાપિત કરી શકાય છે.  દૂરસ્થ સ્થળોએ પણ ભારત સ્મોલ મોડયુલર રિએક્ટર વીજળી પ્રદાન કરી શકે  તેમ છે.

ભારતની સ્વદેશી ન્યુક્લિયર યાત્રા

ભારતની પરમાણુ યાત્રાના મુખ્ય શિલ્પી ડૉ. હોમી જહાંગીર ભાભા હતા, જેમણે ૧૯૪૪માં ટાટા ટ્રસ્ટને 'આવશ્યક સંશોધન માટે સંસ્થા' સ્થાપવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ પત્ર લખ્યો હતો.  ૧૯૪૫માં ટાટા ઇન્સ્ટિટયૂટ ઓફ ફન્ડામેન્ટલ રિસર્ચ (TIFR)ની સ્થાપના થઈ, જે ભારતમાં પરમાણુ સંશોધનનું પ્રથમ કેન્દ્ર બન્યું. ૧૯૪૮માં પંડિત જવાહરલાલ નેહરુના પ્રોત્સાહન સાથે ભારતે પરમાણુ ઊર્જા કમિશનની સ્થાપના કરી, જેના પ્રથમ અધ્યક્ષ ડૉ. હોમી ભાભા હતા. ભારતે ત્રણ તબક્કાનો પરમાણુ ઊર્જા કાર્યક્રમ અપનાવ્યો. ભારતનો પહેલો પરમાણુ રિએક્ટર 'અપ્સરા', ૧૯૫૭માં શરૂ કરવામાં આવ્યો, જે યુનાઇટેડ કિંગડમ તરફથી મળેલા સંવર્ધિત યુરેનિયમનો ઉપયોગ કરતો હતો. પ્રથમ પગલાંએ ભારતને પરમાણુ સંશોધનના ક્ષેત્રમાં મહત્વપૂર્ણ સ્થાન પર મૂક્યું. 'સિરસ' નામનો બીજો રિસર્ચ રિએક્ટર કેનેડાની મદદથી કાર્યરત થયો, અને ટૂંક સમયમાં જ ભાભા પરમાણુ સંશોધન કેન્દ્ર (BARC) ખાતે 'ઝરલિના' અને 'પૂર્ણિમા-ૈં' જેવા વધુ રિએક્ટર્સ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા. 'પૂર્ણિમા-ૈં' ની વિશેષતા એ હતી કે તે સંપૂર્ણપણે સ્વદેશી ડિઝાઇન અને ટેકનોલોજી પર આધારિત હતો, જે ભારતની આત્મનિર્ભરતા તરફના પગલાંનું પ્રતીક હતું. આ સમયગાળા દરમિયાન, ૧૯૬૬માં એક વિમાન દુર્ઘટનામાં ડૉ. હોમી ભાભાનું અવસાન એ ભારતના પરમાણુ કાર્યક્રમ માટે મોટો આઘાત હતો, પરંતુ તેમના સ્થાપેલા પાયા પર દેશની પરમાણુ યાત્રા ચાલુ રહી. ૧૯૭૦ના દશકની શરૂઆતમાં, રાજસ્થાન પરમાણુ વીજ મથક એકમ-૧ (RAPS-1)ના કાર્યાન્વયન સાથે ભારતે સફળતાપૂર્વક પરમાણુ ઊર્જાનો ઉપયોગ વીજ ઉત્પાદન માટે કરવાનું શરૂ કર્યું.  પરંતુ, ૧૮ મે, ૧૯૭૪ના રોજ, ભારતે રાજસ્થાનના પોખરણ ખાતે તેનો પ્રથમ 'શાંતિપૂર્ણ પરમાણુ પરીક્ષણ'  કર્યું હતું, જેને 'સ્માઇલિંગ બુદ્ધા' નામ આપવામાં આવ્યું. ભારતે ભારપૂર્વક જણાવ્યું કે આ શાંતિપૂર્ણ હેતુઓ માટે હતું, પરંતુ આંતરરાષ્ટ્રીય સમુદાયે તેને પરમાણુ શસ્ત્રોના પરીક્ષણ તરીકે જોયું અને ભારત ઉપર પ્રતિબંધ લગાવ્યા હતા. 

સ્વચ્છ નાભિકીય ઊર્જાનો સ્વદેશી માર્ગ

ભારત સ્મોલ રિએક્ટર્સ એ પ્રેસરાઇઝ્ડ હેવી વોટર રિએક્ટર (PHWR) ટેકનોલોજી પર આધારિત છે, જે ભારતે ૧૯૮૦ના દાયકાથી સફળતાપૂર્વક વિકસાવી અને ઉપયોગમાં લીધી છે. આ રિએક્ટર્સની ડિઝાઇન કલપક્કમ (મદ્રાસ એટોમિક પાવર સ્ટેશન)ના હાલના પ્લાન્ટ પર આધારિત છે, જે ભારતનો પ્રથમ સંપૂર્ણ સ્વદેશી ન્યુક્લિયર પ્લાન્ટ છે. આ રિએક્ટર્સની કેટલીક મુખ્ય ખાસિયતો  નોંધપાત્ર છે.  જેમ કે (૧) નાનું કદ અને ઓછી જમીનની જરૂરિયાત:  પરંપરાગત ન્યુક્લિયર રિએક્ટર્સની તુલનામાં આ રિએક્ટર્સ નાના હોય છે અને તેમને ઓછી જમીનની જરૂર પડે છે. (૨) સ્વદેશી ટેકનોલોજી : આ રિએક્ટર્સ સંપૂર્ણપણે ભારતીય ટેકનોલોજી પર આધારિત છે. થોડું સંનિયોજિત યુરેનિયમ : BSMR રિએક્ટર્સ થોડું સંનિયોજિત યુરેનિયમનો ઉપયોગ કરશે, જે ભારતના યુરેનિયમ સંસાધનોનો કાર્યક્ષમ ઉપયોગ સુનિશ્ચિત કરે છે. (૩) ખાનગી-સરકારી ભાગીદારી : આ પહેલ ખાનગી ક્ષેત્રની ભાગીદારીને પ્રોત્સાહન આપે છે. ભારતના નિર્ણયથી ફાયદો એ થશે કે (૧) ઊર્જા સુરક્ષા : ભારત હાલમાં તેની ઊર્જા જરૂરિયાતોનો મોટો હિસ્સો કોલસા અને આયાતી ઇંધણ પર નિર્ભર છે. નાના ન્યુક્લિયર રિએક્ટર્સ આ નિર્ભરતા ઘટાડીને સ્વદેશી ઊર્જા સ્ત્રોતોનો ઉપયોગ વધારશે. (૨) પર્યાવરણીય ટકાઉપણું : ન્યુક્લિયર ઊર્જા એક સ્વચ્છ ઊર્જા સ્ત્રોત છે, જે કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવામાં મદદ કરે છે. આ રિએક્ટર્સ ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રોને ડીકાર્બનાઇઝ કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવશે. (૩) ઔદ્યોગિક વિકાસ : સ્ટીલ, સિમેન્ટ અને એલ્યુમિનિયમ જેવા ઉદ્યોગોને સતત અને સ્વચ્છ ઊર્જાની જરૂર હોય છે. આ રિએક્ટર્સ આવા ઉદ્યોગો માટે 'કેપ્ટિવ પાવર પ્લાન્ટ' તરીકે કામ કરશે. (૪) આર્થિક લાભ : ખાનગી ક્ષેત્રની ભાગીદારીથી મૂડી રોકાણ વધશે, રોજગારીની તકો ઊભી થશે અને ઊર્જા ખર્ચમાં ઘટાડો થશે. (૫) વૈશ્વિક સ્થાન : આ પહેલ ભારતને ન્યુક્લિયર ટેકનોલોજીના ક્ષેત્રમાં વૈશ્વિક નેતા તરીકે સ્થાપિત કરશે, જે રશિયા, ચીન અને અમેરિકા જેવા દેશો સાથે સ્પર્ધા કરી શકે છે.

અણુ યાત્રાની ત્રીજી લહેર

વિશ્વભરમાં નાના મોડયુલર રિએક્ટર્સ (SMRs) પર કામ ચાલી રહ્યું છે. રશિયા, ચીન અને અમેરિકા જેવા દેશો આ ક્ષેત્રે આગળ છે. રશિયાએ તેનું પ્રથમ ફ્લોટિંગ SMR 'અકાદેમિક લોમોનોસોવ' ૨૦૧૯માં શરૂ કર્યું, જ્યારે અમેરિકામાં ન્યુસ્કેલ પાવર જેવી કંપનીઓ SMR ડિઝાઇન પર કામ કરી રહી છે. ભારતની BSR પહેલ આંતરરાષ્ટ્રીય SMR પ્રોજેક્ટ્સથી અલગ છે, કારણ કે તે સંપૂર્ણપણે સ્વદેશી PHWR ટેકનોલોજી પર આધારિત છે, જ્યારે વિશ્વના મોટાભાગના SMR નવી ડિઝાઇન પર કામ કરે છે. આંતરરાષ્ટ્રીય સહયોગ પણ આ પહેલને મજબૂત કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અમેરિકા સાથેનો ન્યુક્લિયર કરાર અને ફ્રાન્સ સાથેની ભાગીદારી ભારતને ટેકનોલોજી અને ઇંધણ પુરવઠામાં મદદ કરી શકે છે. ભારત સરકારે ૨૦૩૩ સુધીમાં ઓછામાં ઓછા પાંચ BSR રિએક્ટર્સ શરૂ કરવાનું લક્ષ્ય રાખ્યું છે, જેના માટે ૨૦,૦૦૦ કરોડનું બજેટ ફાળવવામાં આવ્યું છે. આ ઉપરાંત, ૨૦૪૭ સુધીમાં ૧૦૦ ગીગાવોટ ન્યુક્લિયર ઊર્જા ક્ષમતા હાંસલ કરવાની યોજના છે. ભારતની નાની ન્યુક્લિયર રિએક્ટર પહેલ એ દેશના ઊર્જા ભવિષ્યને સુરક્ષિત અને ટકાઉ બનાવવાની દિશામાં એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે. IAEAના ડિરેક્ટર-જનરલ ગ્રોસીએ ભારતની આ પહેલને વૈશ્વિક ન્યુક્લિયર બજારમાં એક મહત્વનું યોગદાન ગણાવ્યું છે. આ પહેલ નવીનતા, સ્વદેશી ટેકનોલોજી અને ખાનગી-સરકારી ભાગીદારીનું સંયોજન છે, જે ભારતને નેટ-ઝીરો લક્ષ્યો હાંસલ કરવામાં મદદ કરશે. જોકે, આ પહેલની સફળતા નિયમનકારી સુધારા, જાહેર સમર્થન અને ટેકનોલોજીકલ પ્રગતિ પર નિર્ભર રહેશે. આ પહેલ ભારતને ફક્ત ઊર્જા સ્વતંત્રતા જ નહીં, પરંતુ વૈશ્વિક ન્યુક્લિયર ટેકનોલોજી બજારમાં પણ એક મજબૂત સ્થાન આપશે. જેમ દેશ 'વિકસિત ભારત'ના સપના તરફ આગળ વધી રહ્યો છે, તેમ નાના ન્યુક્લિયર રિએક્ટર્સ આ યાત્રામાં એક મહત્વનું સાધન બની રહેશે. આ એક એવી શરૂઆત છે, જે ભારતની વૈજ્ઞાનિક ક્ષમતા, આર્થિક મહત્વાકાંક્ષા અને પર્યાવરણીય જવાબદારીને એકસાથે પ્રતિબિંબિત કરે છે.