चीनला सापडला उर्जेचा सर्वात मोठा खनिज साठा, सर्वांची नजर आता भारतावर का?

थोरियम म्हणजे काय आणि ते महत्त्वाचे का?

थोरियम हा एक नैसर्गिकरीत्या आढळणारा किरणोत्सर्गी धातू आहे, जो पृथ्वीच्या कवचात (Earth’s crust) असतो. दुर्मीळ खनिजांच्या खाणकामात हा धातू सापडतो. थोरियम इंधन म्हणून युरेनियमपेक्षा अनेक दृष्ट्या फायदेशीर आहे. कमी किरणोत्सर्गी कचरा, वापरण्यास सुरक्षित, वितळण्याचे धोके कमी यांसारखे थोरियमचे अनेक फायदे आहेत. परंतु, थोरियमचे इंधनात रूपांतर करण्यासाठी एका प्रक्रियेद्वारे त्याचे युरेनियम-२३३ (यू -२३३) मध्ये रूपांतर करावे लागते. त्याचा खर्च अधिक आहे; परंतु सुरक्षितता, शाश्वतता व दीर्घकालीन फायदे यांमुळे थोरियम भविष्यातील ऊर्जा प्रणालींसाठी एक पर्याय ठरू शकतो.

धातूचे हे रूपांतरण मोल्टेन-सॉल्ट रिअॅक्टर्समध्ये होते. या अत्याधुनिक अणु तंत्रज्ञानामध्ये थोरियम वितळलेल्या क्षारात विरघळवून गरम केले जाते. परिणामी युरेनियम-२३३ मुळे उष्णता आणि शेवटी वीज निर्माण होते. त्याच्या विपुलतेव्यतिरिक्त, थोरियम पारंपरिक युरेनियम रिअॅक्टर्ससाठी फायद्याचे ठरते. यात कमी किरणोत्सर्गी कचरा निर्मिती, मेल्टडाउनचा धोका कमी करणारी सुधारित सुरक्षा वैशिष्ट्ये आणि अधिक सुटसुटीत रिअॅक्टर डिझाइन यांचा समावेश आहे. या फायद्यांमुळे तज्ज्ञांनी थोरियमआधारित अणु तंत्रज्ञानाला स्वच्छ ऊर्जेतील ‘गेम-चेंजर’ म्हटले आहे.

चीनची थोरियम तंत्रज्ञानातील धोरणात्मक गुंतवणूक

थोरियमचा पुरेपूर फायदा घेण्यासाठी चीन वेगाने पावले टाकत आहे. २०२३ मध्ये सरकारने गोबी वाळवंटात जगातील पहिल्या व्यावसायिक थोरियम मोल्टेन-सॉल्ट रिअॅक्टर प्रकल्पाच्या बांधकामाला मंजुरी दिली. शांघाय न्यूक्लियर इंजिनिअरिंग रिसर्च अँड डिझाइन इन्स्टिट्यूटने पुढाकार घेतलेला हा प्रकल्प २०२९ पर्यंत कार्यान्वित होण्याची शक्यता आहे. या प्रकल्पामुळे अंदाजित १० मेगावॅट ऊर्जा निर्मिती होण्याची शक्यता आहे.

जागतिक ऊर्जेची मागणी वाढत असताना, ऊर्जेच्या बाबतीत स्वावलंबन मिळवण्यासाठी हे एक महत्त्वपूर्ण पाऊल असल्याचे चिनी अधिकाऱ्यांनी सांगितले आहे. थोरियम रिअॅक्टर्स विकसित करण्याबरोबरच, चीनने २०३० पर्यंत २४ नवीन अणु ऊर्जा प्रकल्प बांधण्याची योजना आखली आहे. चीन या क्षेत्रात अनेक प्रतिस्पर्धकांना मागे टाकत आहे. हे प्रयत्न चीनची सुरक्षित, स्वच्छ अणु उपाययोजनांमध्ये अग्रणी होण्याची वचनबद्धता दर्शवतात.

इनर मंगोलियातील थोरियमचे विशाल साठे

इनर मंगोलियात बायन ओबो खाण आहे, जिथे नुकत्याच झालेल्या सर्वेक्षणातून थोरियमचा विशाल साठा उघड झाला आहे. ‘द साउथ चायना पोस्ट’च्या वृत्तानुसार, चीनने देशभरात थोरियमने समृद्ध असलेले २३३ क्षेत्र निश्चित केले आहेत. एकट्या बायन ओबो साइटवर अंदाजे दहा लाख टन थोरियम आहे. हे साठे हजारो वर्षांपर्यंत चीनच्या घरगुती ऊर्जेची गरज पूर्ण करण्यासाठी पुरेसे आहेत. नॅशनल की लॅबोरेटरी ऑफ युरेनियम रिसोर्स एक्स्प्लोरेशन-मायनिंग अँड न्यूक्लियर रिमोट सेन्सिंगचे वरिष्ठ अभियंता फॅन होंघाई स्पष्ट करतात की, खाण कचऱ्यामध्ये असलेले थोरियम अजूनही जशाच तसे आहे.

एका अंदाजानुसार, इनर मंगोलियातील केवळ पाच वर्षांच्या खाण कचऱ्यातून अमेरिकेची घरगुती ऊर्जेची मागणी एक हजार वर्षांहून अधिक काळ पुरवली जाऊ शकते. फॅन होंघाई यांनी नुकत्याच दिलेल्या एका माहितीमध्ये म्हटले आहे की, “या थोरियम-समृद्ध टाकाऊ पदार्थांचा वापर केल्यास कचरा मोठ्या प्रमाणात कमी होऊ शकतो आणि पिढ्यानपिढ्या ऊर्जा पुरवठा टिकाऊ होऊ शकतो.”

आव्हाने आणि भविष्यातील शक्यता

त्याची प्रचंड क्षमता असूनही, थोरियम ऊर्जा वापरणे आव्हानात्मक आहे. थोरियम काढणे आणि शुद्ध करणे यासाठी मोठ्या प्रमाणात अॅसिड आणि ऊर्जा लागते, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात सांडपाणी तयार होते. चीनच्या महत्त्वाकांक्षा जमिनीवरील ऊर्जेपर्यंत मर्यादित नाहीत. देशाने नुकतेच KUN-24AP नावाचे जगातील पहिले थोरियम-चालित अणु कंटेनर जहाज जगासमोर आणले आहे. याव्यतिरिक्त, चिनी संशोधक भविष्यातील चंद्रावरील योजनांसाठी थोरियम रिअॅक्टर्सला आधारशिला म्हणून पाहत आहेत, ज्यामुळे त्याला अंतराळ संशोधनाशी जोडले जात आहे.

इंटरनॅशनल ॲटॉमिक एनर्जी एजन्सीने (IAEA) प्रकाशित केलेल्या २०२३ च्या अभ्यासात थोरियम-इंधन रिअॅक्टर्स जागतिक ऊर्जेची मागणी सुरक्षितपणे आणि शाश्वतपणे कशी पूर्ण करू शकतात, तसेच कचरा कमी करू शकतात याची रूपरेषा दिली आहे. चीनचा हा शोध निःसंशयपणे त्याला थोरियम ऊर्जा शर्यतीत जागतिक आघाडीवर आणतो. बायन ओबो येथील विशाल साठा केवळ चीनसाठीच नव्हे तर संभाव्यतः जगासाठीही महत्त्वाचा आहे.

भारतात जगातील सर्वांत मोठा थोरियमचा साठा?

जगातील थोरियम साठ्यापैकी २५ टक्के साठा भारताकडे आहे. जागतिक स्तरावर सर्वांत मोठा साठा भारताकडे असल्याचे सांगितले जाते. डॉ. होमी भाभा यांच्या नेतृत्वाखाली विकसित केलेल्या देशाच्या अणु प्रकल्पात थोरियमचा वापर मुख्य ऊर्जा संसाधन म्हणून करण्याचे मुख्य उद्दिष्ट भारतासमोर आहे.

भारतात युरेनियमचा साठा मर्यादित प्रमाणात असल्यामुळे थोरियम भारतासाठी महत्त्वाचे ठरू शकते. भारतातही या तंत्रज्ञानावर काम होऊ शकते. १९५० च्या दशकात थोरियम संशोधनाला सुरुवात झाली. तीन टप्प्यांच्या अणु कार्यक्रमाने ही सुरुवात करण्यात आली होती. या कार्यक्रमातील शेवटचा टप्पा थोरियम इंधनयुक्त अणुभट्ट्यांवर केंद्रित होता. चीनचा थोरियम मोल्टन सॉल्ट अणुभट्टी प्रकल्प १९७० च्या दशकात सुरू झाला होता.