இந்தியாவில் தோரியம் (Thorium) கனிம கையிருப்பு மிக அதிக அளவில் உள்ளது. நமது நாட்டின் அணுசக்தித் திட்டத்தில், யுரேனியத்திற்கு (Uranium) பதிலாகத் தோரியத்தைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கினால், அது இந்தியாவின் எரிசக்தித் துறையில் மிகப்பெரிய மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும். இதன் மூலம், எரிசக்திக்காக மற்ற நாடுகளைச் சார்ந்திருக்கும் ஒரு இறக்குமதியாளர் என்ற நிலையிலிருந்து, உலக நாடுகளுக்கு எரிசக்தியை வழங்கும் ஒரு முக்கிய ஏற்றுமதியாளராக இந்தியா உருவெடுக்க முடியும் என்கின்றனர்.
இந்தியாவின் உள்நாட்டிலேயே உருவாக்கப்பட்ட "அழுத்தப்பட்ட கனநீர் உலைகள்" (Pressurised Heavy Water Reactors (PHWRs)), நிகர பூஜ்ஜிய உமிழ்வு (Net-zero) கொண்ட "வளர்ச்சியடைந்த இந்தியா" (Viksit Bharat) நோக்கிய தூய்மையான ஆற்றல் பயணத்தில் ஒரு முக்கிய அங்கமாக மாறியிருப்பது ஊக்கமளிக்கிறது. 2047-ஆம் ஆண்டிற்குள் 100 ஜிகாவாட் (100 GWe) அணுசக்தி உற்பத்தியை எட்ட வேண்டும் என்ற இலக்கை அரசாங்கம் தனது அணுசக்தி திட்டமாக வகுத்துள்ளது.
இந்த மிகப்பெரிய அளவிலான உற்பத்தித் திறனை எட்டுவதற்கு, இந்தியாவிடம் வலுவான செயல்பாட்டு கட்டமைப்பும், வணிகரீதியாக லாபகரமான தரப்படுத்தப்பட்ட தொழில்நுட்பங்களும் இருக்க வேண்டும். இந்த நோக்கத்திற்கு 'அழுத்தப்பட்ட கனநீர் உலைகள்' (PHWRs) மிகவும் பொருத்தமானவையாகும்.
இருப்பினும், யுரேனியம் (Uranium) இறக்குமதி மிக வேகமான அளவில் அதிகரிப்பது கவலைக்குரிய ஒரு விஷயமாகும். உலகளவில் யுரேனியத்திற்கான தேவைக்கும் அதன் விநியோகத்திற்கும் இடையே ஏற்கனவே ஒரு இடைவெளி நிலவுகிறது. உலகெங்கிலும் அணுசக்தி உற்பத்தி மூன்று முதல் நான்கு மடங்கு வரை உயரும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளதால், இதற்கான தேவை எதிர்காலத்தில் இன்னும் அதிகமாகும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இவற்றுடன் அணுசக்தி தொடர்பான சர்வதேச அரசியல் சிக்கல்களும் ஏற்படும்போது, அடுத்த 10 முதல் 15 ஆண்டுகளில் அணுசக்தி எரிபொருள் விநியோகப் பாதுகாப்பிற்கு பெரும் அச்சுறுத்தல் ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது.
மிகவும் தேவையான ஒரு மாற்றம்
இந்தியாவிடம் பெருமளவில் தோரியம் (Thorium) இருப்பு இருப்பதால், அதன் பயன்பாட்டை நோக்கி வேகமாக நகருவது நாட்டின் எரிசக்தி பாதுகாப்பு மற்றும் எரிசக்தி சுதந்திரத்திற்கு மிகவும் அவசியமானது. இதற்காக, மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்வதோடு மட்டுமல்லாமல், தோரியத்திலிருந்து யுரேனியம்-233 (U-233) எரிபொருளை பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்யக்கூடிய பெரிய அணு உலைகள் இந்தியாவிற்குத் தேவைப்படுகின்றன. அந்த வகையில், 500 மெகாவாட் மின்உற்பத்தித் திறன் கொண்ட முன்மாதிரி அதிவேக ஈனுலை (Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR)) அணு உலையில் முதன்முறையாகத் தொடங்கப்பட்ட அணுக்கருப் பிளவு வினை (Criticality), இந்தியாவின் மிக முக்கியமான மைல்கல்லாகும். ஏனெனில், இந்த உலை எரிபொருளை உற்பத்தி செய்யும் ஆற்றலைக் கொண்டிருப்பதால், எதிர்காலத்தில் இத்தகைய உற்பத்தித் திறனை விரிவுபடுத்த இது வழிவகுக்கிறது. மேலும், தோரியம் தொழில்நுட்பமானது, எரிசக்தியைப் பிற நாடுகளிலிருந்து இறக்குமதி செய்யும் நிலையில் இருக்கும் இந்தியாவை, பிற நாடுகளுக்கு எரிசக்தியை ஏற்றுமதி செய்யும் நாடாக மாற்ற உதவும்.
முன்மாதிரி அதிவேக ஈனுலை (Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR)) பயன்பாட்டுக்கு வருவதோடு மட்டுமல்லாமல், தோரியம் சார்ந்த அமைப்புகளை விரிவுபடுத்த இன்னும் பல முன்னேற்றங்கள் தேவைப்படுகின்றன. இதில் கலப்பு ஆக்சைடு (Mixed oxide), உலோகம் மற்றும் தோரியம் எரிபொருட்களைப் பயன்படுத்தும் அணு உலை மற்றும் அணு எரிபொருள் சுழற்சி தொழில்நுட்பங்கள் ஆகியவையும் அடங்கும்.
தோரியத்தை (Thorium) பெரிய அளவில் பயன்படுத்துவதற்கு இன்னும் முப்பதாண்டுகள் முதல் நாற்பதாண்டுகள் வரை ஆகலாம். அப்படி இருந்தபோதிலும், இந்தியாவின் நீண்டகால எரிசக்தித் தேவையைப் பூர்த்தி செய்ய இந்தத் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சியைத் தொடர்ந்து முன்னெடுத்துச் செல்வது மிகவும் அவசியமாகும். வேக அணு உலைகள் புதிய எரிபொருளை உருவாக்குகின்றன. மேலும், தோரியம் கிடைக்கும் வரை தொடர்ந்து இயங்கக்கூடிய எரிசக்தி அமைப்புகளை விரிவுபடுத்துவதற்கு இத்தகைய உலைகள் அவசியமானாவை ஆகும்.
யுரேனியம் எரிபொருளைப் பயன்படுத்தும் அணு உலைகள் மூலம் இந்தியாவின் அணுமின் உற்பத்தித் திறன் விரைவில் 10 ஜிகாவாட் (GWe) என்ற அளவைத் தாண்டும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இது இந்தியாவின் "மூன்று கட்ட அணுசக்தி திட்டத்தின்" முதல் கட்ட இலக்காகும். இந்த அணு உலைகளிலிருந்து வெளியேறும் பயன்பட்ட எரிபொருள் (Spent fuel), திட்டமிடப்பட்டுள்ள இரண்டாம் கட்டத்திற்குத் தேவையான கையிருப்பினை ஏற்கனவே உருவாக்கியுள்ளது. முன்மாதிரி வேக உற்பத்தி அணு உலையில் (PFBR) இதுவரை கிடைத்துள்ள அனுபவங்கள், இந்தியா பெரிய அளவில் தோரியத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கு வழிவகுப்பதோடு மட்டுமல்லாமல், இறக்குமதி எரிபொருளைச் சார்ந்திருக்காமல் குறைந்த விலையில் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்பதையும் காட்டுகின்றன. இந்த முறையைப் பின்பற்றுவதன் மூலம், பல நூறு ஜிகா வாட் அணுமின் உற்பத்தித் திறனை உருவாக்க முடியும். எனவே, இந்த வாய்ப்புகளைப் பயன்படுத்திக் கொள்ள விரைவாகச் செயல்படுவது மிக முக்கியமான முன்னுரிமையாக இருக்க வேண்டும் என்றும் வலியுறுத்தப்படுகிறது.
மாற்றத்திற்கான காலவரிசை
யுரேனியத்திலிருந்து தோரியத்திற்கு மாறும் அந்த காலவரிசை என்ன? சர்வதேச அணுசக்தி ஒத்துழைப்பை (International civil nuclear cooperation) இந்தியா தொடங்கியதன் நோக்கம், யுரேனியம் பெறுவதில் இருந்த சிரமங்களை நீக்குவதே ஆகும். இது தோரியத்தின் முக்கியத்துவத்தைக் குறைப்பதற்காக அல்ல, மாறாக அதன் வளர்ச்சியை விரைவுபடுத்துவதற்காகவே மேற்கொள்ளப்பட்டது. இறக்குமதி
செய்யப்படும் யுரேனியம் தற்போது அணுசக்தி திட்டத்தின் முதல் கட்டத்தை பத்துமடங்கு விரிவுபடுத்தி, 100 ஜிகாவாட் (GWe) அளவை எட்டும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இதில் அழுத்தப்பட்ட கனநீர் உலைகள் (PHWR) மட்டும் சுமார் 60 ஜிகாவாட் (GWe) மின்உற்பத்தியை வழங்கக்கூடும்.
மின்சாரத்தை வழங்குவது மட்டுமல்லாமல், இப்போதிலிருந்து 2047-ஆம் ஆண்டிற்குள் கட்டப்படவுள்ள இத்தகைய பிரம்மாண்டமான அழுத்தப்பட்ட கனநீர் அணு உலை (PHWR) உள்கட்டமைப்பானது, தோரியத்தை கதிரியக்கத்திற்கு உட்படுத்துவதன் மூலம் அதிக அளவிலான யுரேனியம்-233 (U-233) எரிபொருளை உற்பத்தி செய்ய உதவும். அதிவேக அணு உலைகளை (Fast reactors) பயன்படுத்தி இதே அளவிலான எரிபொருளை உற்பத்தி செய்வதைவிட, இந்த அழுத்தப்பட்ட கனநீர் அணு உலைகளைப் பயன்படுத்தி இதே அளவிலான உற்பத்தித் திறனை உருவாக்குவதைவிட, இந்த முறையில் மிக விரைவாக இலக்கை அடைய முடியும். இந்த இரண்டு முறைகளுக்கும் இடையிலான கால வித்தியாசம் குறைந்தது 30 ஆண்டுகளாக இருக்கலாம்.
இயற்கையான யுரேனியத்திற்குப் பதிலாக, அழுத்தப்பட்ட கனநீர் அணு உலைகளில் (PHWR) தோரியம் மற்றும் செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம் (Thorium- ((high-assay low-enriched uranium)) HALEU) எரிபொருளைப் பயன்படுத்துவது, பெரிய அளவில் தோரியத்தை கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தி ஆற்றலாக மாற்ற வழிவகுக்கும். இதன் மூலம் சிறந்த பாதுகாப்பு, குறைந்த உற்பத்திச் செலவு, குறைவான அணுக்கழிவுகள் மற்றும் அணு ஆயுதப் பரவல் தடுப்பு உறுதி செய்யப்படுவதுடன், சுரங்கங்களிலிருந்து வெட்டி எடுக்கப்படும் யுரேனியத்தின் தேவையையும் குறைக்க முடியும். மேலும், இந்த முறை மூன்றாம் கட்ட தோரியம் அணு உலைகளுக்குத் தேவையான எரிபொருளை நேரடியாக வழங்கக்கூடிய 'பயன்படுத்தப்பட்ட எரிபொருள்' (Spent fuel) கையிருப்பை உருவாக்கவும் பெரிதும் உதவும் என்றும் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
குறைந்த வெப்ப நியூட்ரான் அலைக்கற்றையில் இயங்கும் தோரியம் உருகிய உப்பு உலை (Thorium Molten Salt Reactor (TMSR)) என்பது மூன்றாவது கட்டத்திற்கு மிகச்சிறந்த தேர்வாகும். தோரியத்தைப் பயன்படுத்தித் தொடர்ச்சியான முறையில் அதிகப்படியான மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய இது உதவும். ஒரு தோரியம்-அதிக செறிவூட்டப்பட்ட குறைந்த செறிவு யுரேனியம் (HALEU) எரிபொருளைப் பயன்படுத்தும் PHWR உலை, அதன் உற்பத்தித் திறனுக்கு இணையான புதிய தோரியம் உருகிய உப்பு உலைகளை (TMSR) ஆண்டுதோறும் உருவாக்குவதற்குத் தேவையான ஆதரவை வழங்கும் என்று ஒரு தோராயமான மதிப்பீடு காட்டுகிறது.
தோரியத்தைப் பயன்படுத்தி மின்சாரம் தயாரிப்பதைத் தொடங்குவதற்கு, உருகிய உப்பு உலைகளுக்கான (TMSR) எரிபொருள் மறுசுழற்சி தொழில்நுட்பம் மற்றும் அந்த உலைகளின் மேம்பாடு ஆகிய இரண்டும் அடுத்த 10-15 ஆண்டுகளுக்குள் தயாராக இருக்க வேண்டும். இந்தத் தொழில்நுட்பங்கள் ஏற்கனவே இந்தியாவின் மூன்று நிலைகளைக் கொண்ட அணுசக்தித் திட்டத்தின் ஒரு பகுதியாகவே உள்ளன. இவற்றை விரைவாகச் செயல்படுத்தினால், இரண்டாம் கட்ட அணுசக்தித் திட்டத்தின் முழுமையான நிறைவுக்காகவோ அல்லது பெரிய அளவிலான தோரிய கதிரியக்கச் செயல்முறைக்காகவோ காத்திருக்க வேண்டிய அவசியம் இருக்காது. அதன் மூலமாக மிகக் குறுகிய காலத்திலேயே தோரியத்தை அதிக அளவில் பயன்படுத்த முடியும். மேலும், வேக அணு உலைகளின் (Fast Reactors) திறன் தேவையான அளவு அதிகரிக்கும் போது, அது யுரேனியம் எரிபொருள் விநியோகத்தை உறுதிப்படுத்துவதுடன், எதிர்காலத்தில் அணுக்கரு இணைவு ஆற்றல் (Fusion energy) பயன்பாட்டிற்கு வரும்வரை இந்தியாவின் எரிசக்தித் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யவும் உதவும் என்கின்றனர்.
உலகெங்கிலும் உள்ள பெரும்பாலான நாடுகள், யுரேனியம் தவறான அல்லது தீங்கு விளைவிக்கும் நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்தப்படலாம் என்ற அச்சத்தினால், அதை ஒருமுறை மட்டுமே பயன்படுத்தும் முறையைப் பின்பற்றுகின்றன. இதன் காரணமாக, அந்த நாடுகளில் யுரேனியத்திலிருந்து கிடைக்கக்கூடிய முழுமையான ஆற்றல் திறன் பயன்படுத்தப்படாமல் மிகக் குறைவாகவே உள்ளது. இதற்கு நேர்மாறாக, தோரியம் எரிபொருள் சுழற்சி முறையானது அணு ஆயுதப் பரவல் அச்சுறுத்தலுக்கு எதிராக அதிக பாதுகாப்பு கொண்டது. இது தோரியத்தின் முழு ஆற்றல் திறனையும் வெளிக்கொணர உதவுகிறது. எனவே, வருங்காலத்தில் தோரியம் சார்ந்த அமைப்புகள் பயன்பாட்டிற்கு வரும்போது, உலகின் அடிப்படை மின்சாரத் தேவையைப் பூர்த்தி செய்வதில் அவை மிக முக்கியப் பங்கு வகிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
இது இந்தியாவிற்கு ஒரு சிறப்பான வாய்ப்பாகும். தோரியத்தைப் பயன்படுத்துவதற்குத் தேவையான தொழில்நுட்பங்களையும் கொள்கைகளையும் உருவாக்குவது தற்போதைய அவசரத் தேவையாக உள்ளது. எனவே, இந்தியா தனது அணுசக்தித் திட்டத்தை யுரேனியத்திலிருந்து தோரியத்திற்கு மாற்ற வேண்டிய முக்கியமான தருணம் இது என்றும் சுட்டிக்காட்டப்படுகிறது.