कल्पक्कम अणुऊर्जाप्रकल्पाने नवा इतिहास घडविला. ज्या तंत्रज्ञानापुढे जगाने हात टेकले, तिथे भारतीय प्रज्ञेने ‘फास्ट ब्रीडर’च्या रूपाने ऊर्जेचा एक अक्षय्यस्रोत प्रज्वलित केला आहे. त्यासाठी दोन दशकांचे परिश्रम कारणीभूत आहेत.
जागतिक राजकारणाच्या पटावर अमेरिका-इस्राईल आणि इराण यांच्यातील संघर्षाच्या केंद्रस्थानी आहे तेलाची ऊर्जा! आजच्या युगात ज्याच्याकडे ऊर्जेच्या स्रोतावर नियंत्रण आहे, तोच जगाचा खरा सत्ताधीश आहे. या पार्श्वभूमीवर कल्पक्कममधील ‘प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिॲक्टर’ (पीएफबीआर)मध्ये ‘क्रिटिकॅलिटी’ गाठली, तेव्हा केवळ एका टप्प्याची पूर्तता झाली नाही, तर भारताच्या ऊर्जास्वातंत्र्याच्या दिशेने भक्कम पाऊल टाकले.
डॉ. होमी भाभा यांनी अनेक दशकांपूर्वी पाहिलेल्या तीन टप्प्यांच्या अणुऊर्जा कार्यक्रमातील हा दुसरा व सर्वांत कठीण टप्पा पार करून आपण आपल्या राष्ट्रीय सुरक्षेचे जणू काही अभेद्य अणुकवच निर्माण केले. या यशामुळे ‘फास्ट ब्रीडर’ तंत्रज्ञान असलेल्या मोजक्या देशांच्या पंक्तीत भारत गेला आहे. कल्पक्कम येथील येथील ५०० मेगावॉटक्षमतेची ही अणुभट्टी केवळ वीजनिर्मिती करत नाही, तर ती इंधनाची निर्मितीही करते. यात इंधन म्हणून ‘युरेनियम-प्लुटोनियम ऑक्साईड’चे मिश्रण वापरले जाते.
पहिल्या टप्प्यातील अणुभट्ट्यांमधून बाहेर पडणाऱ्या प्लुटोनियमचा वापर येथे इंधन म्हणून केला जातो. पारंपरिक अणुभट्ट्यांमध्ये अणूंच्या विखंडनासाठी लागणाऱ्या न्यूट्रॉन्सचा वेग कमी करण्यासाठी ‘जड पाणी’ वापरले जाते. मात्र फास्ट ब्रीडरमध्ये न्यूट्रॉन्सचा वेग कमी केला जात नाही, ते अत्यंत वेगाने अणूवर आदळतात. ही अणुभट्टी वीज तयार करत असतानाच समांतरपणे वापरलेल्या इंधनापेक्षा जास्त इंधन तयार करते. अणूविखंडनाच्या प्रक्रियेत जेव्हा प्लुटोनियमचा अणू फुटतो, तेव्हा त्यातून प्रचंड उष्णतेसोबतच न्यूट्रॉन्सचा वर्षाव होतो.
त्यातील एक न्यूट्रॉन साखळीप्रक्रिया सुरू ठेवतो व जास्तीचे न्यूट्रॉन्स आजूबाजूला ठेवलेल्या युरेनियम-२३८च्या थरामध्ये शोषले जातात आणि त्यातून पुन्हा नवीन प्लुटोनियम-२३९ तयार होते. ही प्रक्रिया एखाद्या जादूच्या दिव्यासारखी आहे. जो स्वतः प्रकाश देतानाच स्वतःसाठी लागणारे तेलही निर्माण करत राहतो. या प्रक्रियेचा सर्वांत मोठा फायदा म्हणजे, यामुळे भारताला आपल्या अणू कार्यक्रमाच्या तिसऱ्या टप्प्याकडे जाण्याचा मार्ग मोकळा झाला आहे, जिथे आपण भारताकडे मुबलक प्रमाणात उपलब्ध असलेल्या ‘थोरियम’चा वापर इंधन म्हणून करू शकू.
सध्या भारताची एकूण स्थापित वीजक्षमता ४३० गिगावॉटपेक्षा जास्त आहे. परंतु, आपली ६० टक्क्यांहून अधिक वीज कोळसाधारित औष्णिक विद्युत केंद्रांत तयार होते. सौर आणि पवन ऊर्जेसारखे स्रोत निसर्गावर अवलंबून असल्याने २४ तास स्थिर वीजपुरवठा करू शकत नाहीत. भारताच्या एकूण वीज निर्मितीत अणू ऊर्जेचा वाटा केवळ दोन टक्क्यांच्या आसपास आहे. भारताने २०४७ पर्यंत अणू ऊर्जेची क्षमता १०० गिगावॉटपर्यंत नेण्याचे ध्येय ठेवले आहे. सध्या ही क्षमता सुमारे ८.७८ गिगावॉट आहे.
आयात युरेनियमवरील अवलंबित्व कमी करून स्वतःच्या मालकीच्या थोरियम साठ्यातून ऊर्जा मिळवणे, हे भारताचे उद्दिष्ट आहे. जगातील एकूण थोरियम साठ्यापैकी सुमारे २५ टक्के साठा भारताकडे आहे. सध्या भारत युरेनियमसाठी कझाकस्तान, रशिया आणि कॅनडा यांसारख्या देशांवर अवलंबून आहे. शून्य कार्बन उत्सर्जन गाठण्याचे उद्दिष्ट साध्य करण्यासाठी अणुऊर्जा हा कणा ठरणार आहे. एक टन थोरियममधून निघणारी ऊर्जा ही २५० टन युरेनियम किंवा ३० लाख टन कोळशातून मिळणाऱ्या ऊर्जेइतकी असू शकते.
यामुळे भारताची ऊर्जेची कायमची गरज थोरियमद्वारे भागवली जाऊ शकते. थोरियमचा थेट वापर इंधन म्हणून करता येत नाही, ऊर्जानिर्मितीसाठी त्यावर न्यूट्रॉन्सचा मारा करून त्याचे रूपांतर प्रथम युरेनियम-२३३ मध्ये करावे लागते. युरेनियम हे उत्तम अणू इंधन आहे. यासाठी डॉ. होमी भाभा यांनी आखलेली रणनीती आता निर्णायक टप्प्यावर आहे. यातील पहिला टप्पा आहे युरेनियम वापरून वीज आणि प्लुटोनियम तयार करणे. सध्या आपण हे पूर्ण क्षमतेने करतो. दुसरा टप्पा म्हणजे कल्पक्कम येथे सुरू झालेली प्रक्रिया.
यात पहिल्या टप्प्यातील प्लुटोनियम वापरून अधिक प्लुटोनियम आणि थोरियमपासून युरेनियम-२३३ तयार केले जाते. हे थोरियम क्रांतीचे प्रवेशद्वार आहे. तिसऱ्या टप्प्यात अणुभट्ट्या पूर्णपणे थोरियम व युरेनियम-२३३ वर चालतील. या टप्प्यावर पोहोचल्यावर भारत खऱ्या अर्थाने ऊर्जा महासत्ता बनेल. कल्पक्कम येथील अणुभट्टीने ‘क्रिटिकॅलिटी’ गाठणे हे थोरियम क्रांतीच्या दिशेने टाकलेले पाऊल आहे. अणुभट्टीत ऊर्जेसाठी अणूचे विखंडन केले जाते.
जेव्हा एक न्यूट्रॉन अणूवर आदळतो, तेव्हा तो अणू फुटतो आणि त्यातून ऊर्जा व न्यूट्रॉन्स बाहेर पडतात. हे न्यूट्रॉन्स पुढच्या अणूंना फोडतात. याला ‘साखळी प्रक्रिया’ म्हणतात. जेव्हा अणुभट्टीत निर्माण होणाऱ्या न्यूट्रॉन्सची संख्या आणि शोषल्या जाणाऱ्या किंवा बाहेर निसटणाऱ्या न्यूट्रॉन्सची संख्या समान होते, तेव्हा त्या स्थितीला ‘क्रिटिकॅलिटी’ म्हणतात. कल्पक्कम येथे ‘क्रिटिकॅलिटी’ गाठली याचा अर्थ असा की ती अणुभट्टी केवळ यंत्र राहिली नसून एक अक्षय ऊर्जास्रोत बनली आहे.
सध्या फास्ट ब्रीडर तंत्रज्ञान केवळ रशियाकडे आहे. अमेरिका, फ्रान्स, जपान यांनी असे प्रकल्प उभारण्याचा प्रयत्न केले, परंतु, अपघातामुळे ते बंद करावे लागले. असे असले स्वतःच्या ऊर्जेची सुमारे ७० टक्के गरज अणुऊर्जेद्वारे भागवणारा फ्रान्स हा एकमेव देश आहे. कल्पक्कममध्ये प्रज्वलित झालेली ही अणू ज्योत उद्याच्या भारताला केवळ प्रकाशितच करणार नाही, तर जागतिक संघर्षांच्या वादळातही भारताचे अर्थचक्र स्थिर ठेवण्याचे सामर्थ्य देईल. तांत्रिक स्वावलंबन हेच खऱ्या अर्थाने भारताचे सामरिक सामर्थ्य ठरेल.
