भारताची ऊर्जेची तहान भागवता यावी, म्हणून...

कल्पक्कम येथील भारताच्या पहिल्या स्वदेशी प्रारूप ‘फास्ट ब्रीडर’ अणुभट्टीत ‘कोर लोडिंग’ करण्यात आले, हा फार महत्त्वाचा टप्पा आहे!

- रवी टाले
(कार्यकारी संपादक, लोकमत, जळगाव)

लोकसभा निवडणुकीच्या गदारोळात साधारण तीन आठवड्यांपूर्वीची एक महत्त्वाची घडामोड पुरती झाकोळली गेली : पंतप्रधान नरेंद्र मोदी यांच्या उपस्थितीत कल्पक्कम येथील भारताच्या पहिल्या स्वदेशी प्रारूप ‘फास्ट ब्रीडर’ अणुभट्टीत करण्यात आलेले ‘कोर लोडिंग!’ सगळ्यांना उमजेल अशा भाषेत सांगायचे झाल्यास, त्या अणुभट्टीत इंधन भरण्यात आले.

कुणालाही स्वाभाविकपणे हा प्रश्न पडू शकतो, की ही काही भारतातील पहिली अणुभट्टी नाही, तर मग त्या अणुभट्टीत इंधन भरण्यास अनन्यसाधारण महत्त्व का? - कारण ही अणुभट्टी भारताच्या इतर अणुभट्ट्यांपेक्षा सर्वस्वी वेगळी आहे आणि देशाला आण्विक ऊर्जेच्या क्षेत्रात आत्मनिर्भर बनविण्याच्या दिशेने उचललेले पहिले पाऊल आहे!  या अणुभट्टीच्या इंधन पुरवठ्यासाठी भारताला आयातीत युरेनियमवर अवलंबून राहावे लागणार नाही, तर भारतात प्रचुर मात्रेत उपलब्ध असलेल्या थोरियम या इंधनाचा वापर करून ऊर्जानिर्मिती होईल. ही अणुभट्टी केवळ ऊर्जानिर्मितीच करणार नाही, तर त्यासाठी जेवढ्या इंधनाचा वापर केला, त्यापेक्षा जास्त इंधनाचीही निर्मिती करील! सूर्याने युधिष्ठिराला असे भांडे दिले होते, ज्यामधील अन्न कधीच संपत नसे, असा उल्लेख महाभारतात आहे. त्याला अक्षय्य पात्र म्हटले जात असे. तसे हे ऊर्जेचे अक्षय्य पात्रच म्हणा ना!

भारताच्या आण्विक कार्यक्रमाचे जनक डॉ. होमी जहांगीर भाभा यांनी स्वातंत्र्य मिळाल्यानंतर अल्पावधीतच देशासाठी तीन टप्प्यांचा आण्विक कार्यक्रम आखला होता. जगभरातील अणुभट्ट्यांमध्ये प्रामुख्याने युरेनियम आणि प्लुटोनियम या इंधनांचा वापर होतो. भारत खनिज तेलाप्रमाणेच युरेनियम आणि प्लुटोनियमच्या बाबतीतही दुर्दैवी ठरला आहे. युरेनियम आणि प्लुटोनियमच्या जगातील एकूण ज्ञात साठ्यांपैकी फार थोडे साठे भारतात आहेत. त्यामुळे ऊर्जेसाठी मोठ्या प्रमाणात अणुभट्ट्या उभारतो म्हटले तरी, त्यांच्या इंधनासाठी भारताला आयातीवरच अवलंबून राहावे लागते. युरेनियम आणि प्लुटोनियमचा वापर अण्वस्त्रनिर्मितीसाठीही होत असल्याने त्यांच्या निर्यातीवर प्रचंड निर्बंध आहेत. शिवाय  प्रचंड महागड्या अणुभट्ट्या उभारल्या आणि कालांतराने उत्पादक देशांनी युरेनियम आणि प्लुटोनियम पुरविण्यास नकार दिल्यास सारेच मुसळ केरात! ही भीती लक्षात घेऊनच डॉ. भाभांनी आण्विक कार्यक्रमाच्या तिसऱ्या टप्प्यात थोरियमचा ऊर्जा निर्मितीसाठी वापर करण्याचे लक्ष्य निर्धारित केले होते. ते साध्य करण्याच्या दिशेने आता भारताची वाटचाल सुरू झाली आहे. 

आण्विक कार्यक्रमाच्या पहिल्या टप्प्यात पारंपरिक जड पाणी अणुभट्ट्यांची उभारणी करण्यात आली. ‘फास्ट ब्रीडर’ अणुभट्ट्यांच्या अंशतः पूर्ण झालेल्या दुसऱ्या टप्प्यात संशोधन आणि विकास अणुभट्ट्या कार्यरत झाल्या आहेत. तिसरा टप्पा थोरियमवर आधारित अणुभट्ट्यांचा असून, त्याचीच एक प्रकारे पायाभरणी कल्पक्कम येथील अणुभट्टीच्या ‘कोर लोडिंग’मुळे झाली आहे. या अणुभट्टीत प्रारंभी युरेनियम-प्लुटोनियम संमिश्र ऑक्साइडचा इंधन म्हणून वापर होईल. 

अणुभट्टीतील ‘फ्यूल कोर’भोवती असलेल्या `ब्लँकेट कोर’मधील युरेनियम-२३८ चे परिवर्तन होईल आणि त्यायोगे अधिक इंधनाची निर्मिती होईल. पुढे चालून युरेनियम-२३८ ऐवजी थोरियम-२३२ चा वापर केला जाईल. थोरियम-२३२चे परिवर्तन होऊन युरेनियम-२३३ची निर्मिती होईल आणि मग तिसऱ्या टप्प्यात त्या पदार्थांचा इंधन म्हणून वापर केला जाईल. अशा रीतीने ही अणुभट्टी जेवढ्या इंधनाचा वापर करील, त्यापेक्षा अधिक इंधनाची निर्मिती करील. त्यामुळेच ती सध्या जगभरात वापरात असलेल्या अणुभट्ट्यांच्या तुलनेत वेगळी ठरते. इंधनाची निर्मिती (ब्रीडिंग) करीत असल्यामुळे अशा प्रकारच्या अणुभट्ट्यांना `ब्रीडर’ संबोधले जाते, तर पारंपरिक अणुभट्ट्यांमध्ये अणूंच्या विखंडनासाठी ज्या वेगाने ‘न्यूट्रॉन’चा मारा केला जातो, त्या तुलनेत या अणुभट्ट्यांमध्ये ‘न्यूट्रॉन’चा वेग अधिक असल्याने, त्यांना ‘फास्ट ब्रीडर’ अणुभट्टी असे नामाभिधान प्राप्त झाले आहे.

आपण ऊर्जानिर्मिती असा शब्दप्रयोग सर्रास करीत असलो तरी, भौतिकशास्त्रातील ऊर्जा संवर्धन नियम (लॉ ऑफ कन्झर्वेशन ऑफ एनर्जी) नुसार ऊर्जेची ना निर्मिती करता येत, ना ती नष्ट करता येत! तुम्ही केवळ तिचे स्वरूप बदलू शकता! त्यामुळे ऊर्जा तयार करण्यासाठी वापरण्यात आलेल्या इंधनापेक्षा अधिक इंधनाची निर्मिती हा त्या नियमाचा भंग ठरतो आणि ते अशक्यप्राय आहे. या कोड्याचे उत्तर दडलेले आहे, युरेनियम या किरणोत्सर्गी पदार्थाच्या एका असाधारण गुणधर्मात! 
अणुभट्ट्यांमध्ये युरेनियमचे यू-२३५ हे समस्थानिक (आयसोटोप) वापरले जाते. अत्यंत समृद्ध स्वरूपातील युरेनियममध्येही त्याचे प्रमाण नगण्य असते. मोठ्या प्रमाणात उपलब्ध आहे ते यू-२३८ हे समस्थानिक; परंतु आण्विक ऊर्जानिर्मितीसाठी ते निरुपयोगी आहे. ‘फास्ट ब्रीडर’ अणुभट्ट्यांमध्ये अत्यंत वेगवान ‘न्यूट्रॉन’चा यू-२३८वर मारा करून त्याचे यू-२३५ मध्ये रूपांतर केले जाते आणि त्यामुळेच अशा अणुभट्ट्या ऊर्जेचे अक्षय्य पात्र ठरतात!

भारत निर्माण करीत असलेल्या ‘फास्ट ब्रीडर’ अणुभट्ट्यांमध्ये भारतात विपुल प्रमाणात उपलब्ध असलेल्या थोरियमचे रूपांतर यू-२३३ मध्ये करून, त्याचा वापर करीत, ऊर्जानिर्मिती केली जाणार आहे. या कार्यक्रमामध्ये संपूर्ण यश प्राप्त होईल, तेव्हा भारताला इंधनासाठी कोणत्याही देशापुढे तोंड वेंगाडावे लागणार नाही. भारत ऊर्जेच्या क्षेत्रात स्वयंपूर्ण होईल. सध्याच्या घडीला भारताच्या विदेशी चलनसाठ्याचा खूप मोठा वाटा केवळ इंधन आयातीवरच खर्ची पडतो, ही बाब लक्षात घेतल्यास डॉ. भाभांच्या स्वप्नातील आण्विक कार्यक्रमाच्या तिसऱ्या टप्प्याची पायाभरणी होणे, ही किती महत्त्वाची गोष्ट आहे, हे लक्षात येते!