உலகின் மிகப்பெரிய தோரியம் இருப்புக்களை இந்தியா கொண்டுள்ளது. மேலும், தோரியம் பயன்பாடு எரிசக்தி சுதந்திரத்தை வழங்குவதோடு மட்டுமல்லாமல் அணு பெருக்கத்தின் அபாயத்தையும் கிட்டத்தட்ட முற்றிலுமாக நீக்குகிறது.
இந்தியாவின் அணுசக்தித் திட்டத்திற்கு சாந்தி சட்டம்-2025 (SHANTI Act) ஒரு முக்கிய மைல்கல் ஆகும். இது அணுசக்தியை பொது மற்றும் தனியார் துறைகளுக்கு அனுமதிக்கிறது. இதில் கல்வி மற்றும் தொழில்துறையும் அடங்கும். இது பொதுவாக, இந்தியாவின் அணுசக்தித் தேவைகள் மற்றும் வாய்ப்புகளுக்கு பதிலளிக்கக்கூடிய ஒரு பரந்த சுற்றுச்சூழல் அமைப்பை உருவாக்குகிறது. மேலும், பங்குதாரர்களிடையே உற்சாகத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இருப்பினும், இந்தச் சட்டம் ஒரு செயல்படுத்தும் சக்தியாக இருந்தாலும், ஏகபோகக் கட்டுப்பாட்டிலிருந்து விடுபட்ட ஒரு உகந்த ஒழுங்குமுறை கட்டமைப்பானது, நமது வளர்ச்சிக்கான இலக்குகளை அடைவதற்கு சமமான அளவில் அவசியம்.
தற்போது, இந்தியாவின் அணுசக்தி திறனின் வளர்ச்சி பெரும்பாலும் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட யுரேனியத்தை பெரிதும் சார்ந்துள்ளது. உள்நாட்டு யுரேனியம் தாதுக்கள் தரம் குறைவாகவும் மற்றும் பிரித்தெடுப்பதற்கு விலை அதிகமாகவும் உள்ளது. இருப்பினும், உள்நாட்டு மூல வளங்களைப் பயன்படுத்துவது உலகளாவிய விநியோக பற்றாக்குறையிலிருந்து சில பாதுகாப்பை வழங்குகிறது. அரசாங்கத்தால் அறிவிக்கப்பட்ட ‘2047-ம் ஆண்டுக்குள் 100 GWe’ (100 GWe by 2047) அணுசக்தித் திட்டத்தில் பெரும்பாலும் வெப்ப உலைகள் (thermal reactors) உள்ளன. இந்த உலைகளுக்கு ஒவ்வொரு ஆண்டும் சுமார் 18,000 முதல் 20,000 டன்கள் வெட்டியெடுக்கப்பட்ட யுரேனியம் தேவைப்படும். இந்தத் தொகை உலகின் தற்போதைய ஆண்டு யுரேனியம் உற்பத்தியில் கிட்டத்தட்ட மூன்றில் ஒரு பங்காகும்.
இந்தியா 100 GWe இலக்கை அடையும் நேரத்தில், உலகளாவிய அணுசக்தி உற்பத்தி திறன் இன்று சுமார் 380 GWe இலிருந்து சுமார் 1,400 GWe-ஆக உயரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இந்த அளவில், சுமார் 8 மில்லியன் டன்கள் கொண்ட அறியப்பட்ட உலகளாவிய யுரேனிய வளங்கள், கடற்படையை ஒரே நேரத்தில் முப்பதாண்டுகளுக்கு மட்டுமே தக்கவைக்க முடியும்.
இது இரண்டு தெளிவான முடிவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. முதலாவதாக, யுரேனியத்தை ஒரு முறை மட்டுமே பயன்படுத்தும் முறையில் பயன்படுத்துவது நீண்ட காலத்திற்கு நிலையானது அல்ல. இரண்டாவதாக, உலகளாவிய யுரேனிய விநியோகத்தில் இந்தியா தனது பங்கைப் பெறுவது மிகவும் கடினமாகிவிடும்.
மாற்றாக தோரியம் மறுசுழற்சி
அணுசக்தி திறன் (Nuclear power capacity) 2047-க்குப் பிறகும் விரிவடைய வேண்டியிருக்கும். இதனால், எரிசக்தியின் தேவை நிரந்தரமானது. மேலும், இணைவு ஆற்றல் (fusion energy) தேவையான அளவை அடையும் வரை, அணுக்கரு பிளவு (Nuclear fission) அதன் பங்கை வகிக்க வேண்டும். ஒருமுறை மட்டுமே பயன்படுத்தும் முறையில் யுரேனியத்தின் வரம்புகளுக்கு முக்கியத் தீர்வு அணு எரிபொருள் மறுசுழற்சி (nuclear fuel recycling) ஆகும். இதை மறுசுழற்சி செய்வது அணுசக்தி எரிபொருளிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படும் ஆற்றலை 50 முதல் 100 மடங்கு அதிகரிக்கலாம். இருப்பினும், பிரான்ஸ், இந்தியா மற்றும் ரஷ்யா போன்ற சில குறிப்பிடத்தக்க விதிவிலக்குகளைத் தவிர, பெரும்பாலான நாடுகள் மறுசுழற்சியை ஏற்கவில்லை. ஏனெனில், அணுக்கரு பிளவுப் பொருள் ஆயுதங்களுக்காகத் திருப்பிவிடப்பட்டு அணு பெருக்கத்திற்கு வழிவகுக்கும் என்று அவர்கள் அஞ்சுகிறார்கள்.
தோரியம் மறுசுழற்சிக்கு மாறுவது இந்த சூழ்நிலையை மாற்றும். இந்தியா உலகின் மிகப்பெரிய தோரியம் இருப்புகளைக் கொண்டுள்ளது. மேலும், தோரியத்தின் பயன்பாடு எரிசக்தி சுதந்திரத்தை வழங்குவதோடு மட்டுமல்லாமல் அணுசக்தி பெருக்க அபாயத்தையும் கிட்டத்தட்ட குறைக்கிறது. எனவே, தோரியத்தைப் பயன்படுத்துவதில் மீதமுள்ள சவால்களை விரைவாக தீர்க்க, ஒரு பெரிய மற்றும் பலதரப்பட்ட முயற்சி தேவைப்படும். இது புதுமைக்கான பெரிய வாய்ப்பையும் வழங்கும்.
வேக ஈனு அணுக்கரு உலைகள் (Fast Breeder Reactor(FBR)) மற்றும் உயர்-மதிப்பீடு குறைந்த-செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியங்கள் (High-Assay Low-Enriched Uranium(HALEU)) பாதைகளாக
இந்தியாவின் மூன்று-நிலை அணுசக்தித் திட்டம் அதன் தோரியம் வளங்களைப் பயன்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்தத் திட்டத்தில், வேக ஈனு அணுக்கரு உலைகள் (FBR) வெப்ப உலைகளுக்குப் பிறகு வரும் கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன. இதில், முதல் 500 MWe முன்மாதிரி வேக ஈனு அணுக்கரு உலைகள் (FBR) கிட்டத்தட்ட தயாராக உள்ளது. இதற்குப் பிறகு, விரைவான திறன் வளர்ச்சியை ஆதரிக்கத் தேவையான குறுகிய இரட்டிப்பு நேரங்களை அடைய, இதன் தொடர்புடைய எரிபொருள் மறுசுழற்சி தொழில்நுட்பத்துடன் கூடிய உலோக எரிபொருள் வேக ஈனு அணுக்கரு உலைகளும் (FBR) உருவாக்கப்பட வேண்டும். பொருளாதார தேவைக்கேற்ப வேக ஈனு அணுக்கரு உலை திறன் (fast reactor capacity) விரிவடையும் கட்டமைப்பு, யதார்த்தமாக, இன்னும் முப்பதாண்டுகளாக உள்ளது.
வேக ஈனு அணுக்கரு உலைகளின் (FBR) முக்கிய நோக்கம் தோரியத்தை பெரிய அளவில் கதிர்வீச்சு செய்து மூன்றாம் கட்டத்திற்குத் தேவையான யுரேனியம்-233-ஐ உற்பத்தி செய்வதாகும். இருப்பினும், இந்த நிலை தாமதமாகிவிட்டது. அதேநேரத்தில், 100 GWe பணி முன்னேறி வருவதுடன், இது பெரும்பாலும் இறக்குமதி செய்யப்பட்ட யுரேனியத்தையே சார்ந்துள்ளது. இதன் விளைவாக, அழுத்தப்பட்ட கன நீர் உலைகளின் (Pressurised Heavy Water Reactors (PHWR)) திறன் முந்தைய இலக்கான 10 GWe-ஐவிட மிக அதிகமாக விரிவடைந்து வருகிறது. இந்த சூழ்நிலை ஒரு முக்கியமான வாய்ப்பை உருவாக்குகிறது. அழுத்தப்பட்ட கன நீர் உலைகளில் (PHWR) தோரியத்தை கதிர்வீச்சு செய்வது யுரேனியம்-233 உற்பத்தியை மேம்படுத்தலாம் மற்றும் மூன்றாம் நிலை தோரியம் உருகிய உப்பு உலை (Thorium Molten Salt Reactor (TMSR)) அடிப்படையிலான சிறிய மட்டு உலைகளின் (SMR) பயன்பாட்டை தீவிரப்படுத்தலாம். அவ்வாறு செய்வது இழந்த நேரத்தை மீட்டெடுக்கும் மற்றும் முதல் மற்றும் இரண்டாம் நிலைகளுக்கு இடையில் அணுசக்தி வளர்ச்சியில் தவிர்க்க முடியாத மந்தநிலையை இது குறைக்கலாம்.
உண்மையில், பெரிய அளவிலான தோரியம் கதிர்வீச்சை, அழுத்தப்பட்ட கன நீர் உலைகளில் (PHWR), தோரியத்தை உயர்-மதிப்பீட்டு குறைந்த-செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியத்துடன் (HALEU) எரிபொருளாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் குறிப்பிடத்தக்க வடிவமைப்பு மாற்றங்கள் இல்லாமல் மேற்கொள்ளப்படலாம். இந்த அணுகுமுறை பொருளாதாரம், பாதுகாப்பு மற்றும் மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, அணுசக்தி பெருக்க எதிர்ப்பு ஆகியவற்றில் கூடுதல் நன்மைகளை வழங்குகிறது. மிக முக்கியமாக, மிதமான நீர் உலைகளுடன் (light water reactors) ஒப்பிடக்கூடிய எரிப்பு அளவை அனுமதிக்கிறது. இது கணிசமாகக் குறைந்த செலவழித்த எரிபொருள் மற்றும் குறைந்த பின்-இறுதி செலவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது.
அத்தகைய உயர்-மதிப்பீட்டு குறைந்த-செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம் (HALEU)-தோரியம் எரிபொருளை தகுதிப்படுத்துவதற்கு உண்மையான அழுத்தப்பட்ட கன நீர் உலைகளில் (PHWR) துரிதப்படுத்தப்பட்ட கதிர்வீச்சு சோதனை மற்றும் செயல்விளக்கம் தேவைப்படுகிறது. இந்தியாவில் தற்போது துரிதப்படுத்தப்பட்ட கதிர்வீச்சு சோதனைக்கான வசதிகள் இல்லை. இருப்பினும், இந்த நோக்கத்திற்காக அதன் தற்போதைய சர்வதேச ஒத்துழைப்பு ஒப்பந்தங்களைப் பயன்படுத்தலாம். இந்த ஏற்பாடுகள் உண்மையான கூட்டாண்மைகளாக செயல்பட வேண்டும். அவை எளிய விற்பனையாளர்–வாங்குபவர் உறவுகளுக்கு இடையில் கட்டுப்படுத்தப்படக்கூடாது. எரிபொருள் விநியோகத்தில், இந்தியா ஏற்கனவே இயற்கை மற்றும் செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியத்தை இறக்குமதி செய்கிறது. உயர்-மதிப்பீட்டு குறைந்த-செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம் (HALEU) விநியோகச் சங்கிலி உலகெங்கிலும் உள்ள பல அடுத்த தலைமுறை அணுக்கரு உலைத் திட்டங்களின் தேவையால் இயக்கப்படுகிறது. இது வேகமாக உருவாகி வருகிறது.
தோரியம் உருகிய உப்பு உலையுடன் (TMSR), நேரடி வெப்ப வேதியியல் வழிகள் மூலம் குறைந்த விலை பசுமை ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்யும் திறன் கொண்ட சிறிய மட்டு உலைகளும் (SMR) உருவாக்கப்பட வேண்டும். இந்த இரண்டு அமைப்புகளும், உலோக எரிபொருளால் இயங்கும் வேகமான உலைகள், ஒரு பொதுவான பின்-இறுதி தொழில்நுட்பத்தைப் பகிர்ந்து கொள்ளலாம். இந்த தொழில்நுட்பம் பைரோகெமிக்கல் அணு மறுசுழற்சி செயல்முறை (pyrochemical nuclear recycling process) என்று அழைக்கப்படுகிறது. கதிரியக்க HALEU–தோரியம் எரிபொருளையும் இந்த அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்தி மறுசுழற்சி செய்யலாம். இந்த தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்குவது கடினம். இருப்பினும், வலுவான மற்றும் ஒருங்கிணைந்த முயற்சியால் அவற்றை அடைய முடியும். சீனா ஏற்கனவே முன்னிலை வகித்துள்ளது. 2025–26 நிதிநிலை அறிக்கையில் சிறப்பிக்கப்பட்டுள்ளபடி, சிறிய மட்டு உலைகள் (SMR) மேம்பாட்டிற்கான இந்தியாவின் முன்னுரிமை கவனம் இதுவாக இருக்க வேண்டும்.
சாந்தி சட்டத்தில் (SHANTI Act) எதிர்பார்க்கப்படும் பரந்த சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு விரைவில் வடிவம் பெறும் என்றும், இந்தியாவின் எரிசக்தி சுதந்திரத்திற்கான முயற்சிகள் தகுதியான வேகத்தைப் பெறும் என்று நம்பப்படுகிறது.
அனில் ககோட்கர் அணுசக்தி ஆணையத்தின் முன்னாள் தலைவர். அவர் இப்போது ஹோமி பாபா தேசிய நிறுவனத்தின் வேந்தராக உள்ளார். அவர் ராஜீவ் காந்தி அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப ஆணையத்தின் தலைவராகவும் பணியாற்றுகிறார்.
Original article : How thorium can power India’s 100 GWe by 2047 mission?. -Anil Kakodkar