India achieves global milestone with Kalpakkam Fast Breeder Reactor reaching first criticality: जागतिक महासत्तांना जे जमले नाही, ते भारतीय वैज्ञानिकांनी साध्य केले आहे. तामिळनाडूच्या कल्पक्कम येथील ५०० मेगावॅट क्षमतेच्या ‘प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिऍक्टर’ने (PFBR) स्वयंचलित अणुसाखळी प्रक्रियेचा टप्पा यशस्वीपणे ओलांडला असून हा टप्पा पार करणारा भारत आता जगातील दुसरा देश ठरला आहे.
भारताने करून दाखवले
इराण विरुद्ध अमेरिका- इस्रायल युद्ध सुरू झाले आणि जगाच्या समोर ऊर्जेचा प्रश्न आ वासून उभा राहिला, भारतही त्याला अपवाद नव्हता. पर्यावरणपूरक ऊर्जेच्या गप्पा कितीही मारल्या तरी आजही जगातील बहुतांश ऊर्जा प्रश्न हा तेलाभोवती फिरतो आहे, हे पुन्हा एकदा अधोरेखित झाले आणि अनेक देशांच्या प्रगतीलाच खीळ बसतेय की, काय अशी परिस्थिती निर्माण झाली. या पार्श्वभूमीवर भारताने अणुऊर्जेच्या क्षेत्रात एक महत्त्वाची भरारी घेतली आहे. कल्पक्कम येथे उभारण्यात आलेल्या फास्ट ब्रीडर रिअॅक्टरने स्वयंचलित अणुसाखळी प्रक्रियेची पातळी यशश्वीरित्या गाठली आहे. त्यामुळे ही पातळी गाठणारा भारत हा जगातील दुसरा देश ठरला आहे. महत्त्वाचे म्हणजे हे यश अण्वस्रधारी देश असलेल्या रशिया आणि अमेरिकेलाही शक्य झालेले नाही. त्यामुळे भारताचे ऊर्जेच्या क्षेत्रातील अवलंबित्व कमी होणार आहे.
अमेरिका- फ्रान्स आणि जपानचे अपयश
अणुऊर्जा क्षेत्रातील भारताचे हे यश तांत्रिक असले तरी ते तेवढेच महत्त्वाचे आहे. कारण ही पातळी गाठण्याआधीच आलेल्या अपयशामुळे अमेरिका- फ्रान्स आणि जपान या सारख्या देशांनाही फास्ट ब्रीडर रिअॅक्टरचे प्रकल्प अर्धवट सोडून द्यावे लागले. भारताचे हे यश देशाच्या दीर्घकालीन राष्ट्रीय धोरणाचा परिपाक आहे. तामिळनाडूमधील कल्पक्कम येथे उभारण्यात आलेल्या ५०० मेगावॅट क्षमतेच्या प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिऍक्टरने (PFBR) ६ एप्रिल रोजी ‘फर्स्ट क्रिटिकॅलिटी’ साध्य केली
आंतरराष्ट्रीय स्तरावर भारताचे कौतुक
ही क्रिटिकॅलिटी म्हणजेच असा टप्पा की, ज्यानंतर रिऍक्टरमध्ये स्वयंचलित पद्धतीने सातत्यपूर्ण अणुसाखळी प्रक्रिया सुरू होते. ही घटना साधी नव्हे तर अणुसंशोधन आणि अणुऊर्जेच्या क्षेत्रातील खूप मोठी घटना आहे. किंबहुना त्यामुळेच आंतरराष्ट्रीय ऊर्जा संस्थेनेही (IEA) भारताच्या या कामगिरीचे कौतुक केले आहे. अनेक वर्षांच्या संशोधन, प्रयोग आणि अपयशांनंतर मिळालेला हा यशस्वी टप्पा भारतीय वैज्ञानिकांच्या चिकाटीचे प्रतीक आहे, असे IEA ने म्हटले आहे. पंतप्रधान नरेंद्र मोदी यांनी या यशाचे वर्णन “भारताच्या अणुऊर्जा प्रवासातील निर्णायक पाऊल” असे केले आहे.
डॉ. होमी भाभा यांची संकल्पना
अमेरिका आणि फ्रान्ससारख्या प्रगत अणुशक्ती असलेल्या राष्ट्रांना जे दशकांतील प्रयत्नांनंतरही जमले नाही, ते भारताने साध्य केले आहे. ही कामगिरी समजून घेताना या प्रकल्पाची एकूण पार्श्वभूमी लक्षात घेणे आवश्यक ठरते. भारताकडे युरेनियमचे साठे मर्यादित आहेत, परंतु थोरियमचे साठे विपुल प्रमाणात उपलब्ध आहेत ते विशेषतः ओडिशा, केरळ, आंध्र प्रदेश आणि तामिळनाडूच्या किनाऱ्यावर. यावर आधारित त्रिस्तरीय अणुऊर्जा कार्यक्रमाची संकल्पना भारताच्या अणुसंशोधनाचे जनक डॉ. होमी भाभा यांनी १९५० च्या दशकात मांडली होती. त्याचा दुसरा टप्पा म्हणजेच ‘फास्ट ब्रीडर रिऍक्टर’ आणि कलपक्कममधील PFBR हा त्या स्वप्नाचा साकार झालेला प्रत्यक्ष अविष्कार होय.
‘फास्ट ब्रीडर रिऍक्टर’ म्हणजे नेमके काय?
पारंपरिक अणुभट्ट्यांमध्ये युरेनियमचा वापर करून ऊर्जा निर्माण केली जाते. मात्र, फास्ट ब्रीडर रिऍक्टर केवळ इंधन वापरत नाही, तर त्याहून अधिक इंधन निर्माणही करतो. ‘ब्रीडिंग’ ही संकल्पना याचमुळे महत्त्वाची ठरते. ही संकल्पनाच अणुऊर्जेच्या शाश्वततेची गुरुकिल्ली मानली जाते. या अणुभट्टीमध्ये प्लुटोनियमवर आधारित ‘मिश्र ऑक्साइड’ (MOX) इंधन म्हणून वापरले जाते, आणि शीतलक (कूलन्ट) म्हणून द्रवरूप सोडियमचा उपयोग केला जातो. ही रचना अत्यंत जटिल आणि संवेदनशील असल्यामुळे जगातील अनेक प्रकल्प अयशस्वी ठरले.
जगभरातील प्रकल्प बंद पडले
अमेरिकेने १९६० च्या दशकात ‘फर्मी-१’ अणुभट्टी उभारली होती, परंतु १९६६ मध्ये शीतलकाच्या प्रवाहात अडथळा निर्माण झाल्यामुळे ती अंशतः वितळण्याची घटना घडली आणि प्रकल्प जवळपास ठप्प झाला. पुढे ‘क्लिंच रिव्हर ब्रीडर रिऍक्टर’ ही मोठी योजना आखण्यात आली, परंतु खर्च, तांत्रिक अडचणी आणि सुरक्षिततेच्या चिंतेमुळे १९८३ मध्ये ती रद्द करण्यात आली. तुलनेने स्वस्त आणि मुबलक युरेनियमची उपलब्धता हेही एक कारण होतेच, त्यामुळे अमेरिकेने या तंत्रज्ञानाकडे पाठ फिरवली.
जपानलाही अपयश
फ्रान्सने ‘सुपरफेनिक्स’ नावाचा १२०० मेगावॅट क्षमतेचा प्रकल्प उभारला होता. तो जगातील पहिला मोठा व्यावसायिक ब्रीडर रिऍक्टर ठरेल, अशी अपेक्षा होती. मात्र, तिथेही सोडियम गळती, आग, गंज आणि राजकीय विरोध यामुळे हा प्रकल्प अपयशी ठरला. १९९८ मध्ये तो कायमचा बंद करण्यात आला. जपानमधील ‘मोनजू’ अणुभट्टीलाही अशाच समस्यांना सामोरे जावे लागले. १९९५ साली सोडियम गळती आणि आग, तसेच पुढील अपघातांमुळे तो केवळ २५० दिवस चालला आणि अखेर २०१६ मध्ये बंद झाला.
चीन सध्या प्राथमिक टप्प्यात
या पार्श्वभूमीवर भारताचे यश अधिक ठळकपणे अधोरेखित होते. रशिया हा एकमेव देश आहे, ज्याने व्यावसायिक स्तरावर फास्ट ब्रीडर रिऍक्टर यशस्वीपणे चालवले आहेत. आता भारताचे नाव त्या यादीत समाविष्ट झाले आहे. चीनही या मार्गावर येण्याच्या बेतात असून तो सध्या या तंत्रज्ञानाच्या प्राथमिक टप्प्यात आहे.
पुढील पिढीच्या अणुभट्टयांसाठी महत्त्वाचे इंधन
कल्पक्कममधील PFBR केवळ तांत्रिक नव्हे, तर धोरणात्मकदृष्ट्याही महत्त्वाचा आहे. भारताच्या अणुऊर्जा कार्यक्रमाचा पहिला टप्पा म्हणजे नैसर्गिक युरेनियम वापरून वीज निर्मिती हा आधीपासूनच सुरू आहे. या प्रक्रियेत प्लुटोनियम तयार होते. दुसऱ्या टप्प्यात, म्हणजेच PFBR सारख्या रिऍक्टरमध्ये, हे प्लुटोनियम वापरून अधिक इंधन तयार केले जाते. तिसऱ्या टप्प्यात, भारताच्या थोरियम साठ्याचा वापर करून युरेनियम-२३३ निर्माण केले जाईल, जे पुढील पिढीच्या अणुभट्टयांसाठी महत्त्वाचे इंधन ठरेल.
परदेशी अवलंबित्व कमी होणार
याचा अर्थ असा की, भारत भविष्यात अणुऊर्जेसाठी परदेशी इंधनावर अवलंबून राहणार नाही. सध्या भारताची अणुऊर्जा उत्पादन क्षमता सुमारे ८ गीगावॅट आहे, जी २०४७ पर्यंत १०० गीगावॅटपर्यंत नेण्याचे उद्दिष्ट आहे. PFBRसारखे प्रकल्प या उद्दिष्टपूर्तीसाठी अत्यंत महत्त्वाचे ठरणार आहेत.
ऊर्जासुरक्षेसाठी निर्णायक यश
ऊर्जासुरक्षेच्या दृष्टीनेही हे यश निर्णायक आहे. जागतिक बाजारपेठेतील इंधनाच्या किमतीतील चढउतार, युद्धजन्य परिस्थिती किंवा पुरवठ्यातील अडथळे आदींपासून भारताला महत्त्वाचा दिलासा मिळू शकतो. शिवाय, अणुऊर्जा ही स्वच्छ आणि सातत्यपूर्ण (baseload) ऊर्जा असल्यामुळे, ती पर्यावरणपूरक विकासासाठीही उपयुक्त आहे.
भविष्यासाठीही ऊर्जेची तरतूद
तज्ज्ञांच्या मते, कलपक्कमची ही अणुभट्टी पूर्ण क्षमतेने कार्यान्वित झाल्यानंतर सुमारे ३० लाख घरांना वीज पुरवू शकेल. याशिवाय, ती भविष्यातील अणुभट्ट्यांसाठी आवश्यक इंधनही तयार करेल. म्हणजेच, हा प्रकल्प केवळ वर्तमानासाठी नाही, तर भविष्यासाठीही ऊर्जा निर्माण करणारा आहे. एकूणात, कलपक्कममधील PFBR ही केवळ एक अणुभट्टी नाही; तर ती भारताच्या स्वावलंबनाची, वैज्ञानिक क्षमतेची आणि दूरदृष्टीची साक्ष आहे. जगातील महासत्ता जिथे अडखळल्या, तिथे भारताने धैर्याने आणि संयमाने पुढे जात यश मिळवले हे देशासाठी सर्वाधिक महत्त्वाचे आहे. म्हणूनच भारतीय अणुसंशोधकांचे विज्ञानाच्या क्षेत्रात कौतुक होत आहे.
