ہندوستان میں 3 مرحلہ نوکیلی پروگرام

ہندوستان میں 3 مرحلہ نوکیلی پروگرام کو پیرہ جی بھابہا نے تیار کیا تھا، جسے کبھی کبھار ہندوستان کے نوکیلی توانائی کی تیاری کے ماں باپ کے طور پر جانا جاتا ہے۔

ہندوستان میں 3 مرحلہ نوکیلی پروگرام کو ملک کی بڑی تھوریم-232 کی توفیقات کو استعمال کرنے کے لیے طراحی کیا گیا تھا۔

• یہ درج نوشت کرنا قابل توجہ ہے کہ ہندوستان کے پاس دنیا کے تھوریم کے تیسرے بڑے حصے موجود ہیں۔ تاہم، تھوریم کو اپنی طبیعی حالت میں وقود کے طور پر استعمال نہیں کیا جا سکتا۔

• ایک تسلسل کے بعد، اسے ایک مفید شکستہ شکل میں تبدیل کرنا ہو گا۔ ہندوستانی سائنسدان دکتر ہومی جی بھابہا نے یہ فراہم کرنے اور آخر کار اپنی تھوریم کی توفیقات سے نوکیلی توانائی کی تیاری کے لیے 3 مرحلہ نوکیلی پروگرام تیار کیا۔

3 مرحلہ نوکیلی پروگرام کا خطوط تسی کونسل نوکیلی وقود کے چکر پر بنایا گیا تھا۔

3 مرحلہ نوکیلی پروگرام کے 3 مراحل یہ ہیں:

• طبیعی یورانیم سے وقود شدہ دباؤ سنبھالنے والے ہوری ووڈر ریئکٹرز (PHWRs)

• پلوٹونیم کے وقود سے استعمال کیے گئے فاسٹ برییڈر ریئکٹرز (FBRs)

• تھوریم کا استعمال کرنے والے اعلیٰ سطح کے نوکیلی توانائی کے نظام۔

ہندوستان کے 3 مرحلہ نوکیلی پروگرام کا پیچھے والا خیال

ہندوستان کا تین مرحلوں کا نوکیلی توانائی کا پروگرام دکتر ہومی بھابا نے 1954 میں تیار کیا تھا۔ اسے ہندوستان کو توانائی کی حفاظت فراہم کرنے کے لیے طراحی کیا گیا تھا۔ بنیادی ہدف ہندوستان کی بڑی تھوریم کی توفیقات کا استعمال کرنا تھا جبکہ اس کے چھوٹے یورانیم کی توفیقات کو بھی ضرورت سمجھی گئی۔

• ہندوستان کے پاس دنیا کے تھوریم کے 25 فیصد اور صرف 2 فیصد تقریباً یورانیم کے حصے ہیں۔

• نوکیلی توانائی کے تختے پہلی بار 1950 کے درمیان تیار کیے گئے تھے۔ جب تک حال ہیں، یورانیم نوکیلی توانائی ریئکٹرز میں زیادہ تر وقود کے طور پر استعمال ہوتا رہا ہے۔

• اس لیے، HJ بھابہا نے خود کفیل تکنیک فراہم کی۔ یہ طریقہ استرانجاری کی انحصار کم کرے گی۔ 3 مرحلہ نوکیلی پروگرام کو ہندوستان کے حکومت نے چار سال بعد، 1958 میں رسمی طور پر قبول کیا تھا۔

• اس کے علاوہ، پروگرام کی منظوری سے دو سال پہلے، ہندوستان کا پہلا نوکیلی ریئکٹر APSARA نے آپریشن شروع کر دی۔

3 مرحلہ نوکیلی پروگرام کے مقاصد

• ہندوستان کے پاس دنیا کے تھوریم کے بڑے حصے موجود ہیں لیکن یورانیم کے حصے میں صرف چھوٹا حصہ ہے۔

• یورانیم کے مقابلے میں، تھوریم ذاتی طور پر شکستہ نہیں ہے، جو کہ اس کے مطابق اسے نوکیلی چین ریئکشن جاری رکھنے اور خود بخود توانائی جنمانے کی صلاحیت نہیں ہے۔

• تاہم، تھوریم کو ایک دوسرے شکستہ عنصر کے طور پر U-233 میں تبدیل کیا جا سکتا ہے، جو کہ نوکیلی وقود کے طور پر زیادہ تر استعمال کیا جاتا ہے۔

• U-233 کی برییڈنگ اور تھوریم وقود کے چکر کو تیار کرنے کی خصوصیت متعدد مراحل کی وجہ سے ہندوستان نے ایک تین مرحلوں کا پروگرام شروع کیا ہے۔

یہ پروگرام ہندوستان کی توانائی کی ضروریات کو پورا کرنے میں خود کفیل بنانے اور تھوریم وقود کے چکر کو کامیابی کے ساتھ مکمل کرنے کے لیے تیار کیا گیا ہے۔

3 مرحلہ نوکیلی پروگرام؛ عمل

ہندوستان کے ایٹمی توانائی کے پروگرام کے چار دہائیوں سے پہلے سے ہی، ہمارے ملک کے لیے نظامی توانائی کے طور پر نوکیلی توانائی کی اہمیت کو جانچ پڑھا گیا تھا۔ ایک جامع تین مرحلوں کا نوکیلی توانائی کا پروگرام شکل دیا گیا تھا، جس میں نوکیلی وقود کے چکر کو بند کرنے کے لیے توجہ دی گئی تھی۔

یہ تین مرحلے یہ ہیں:

دباؤ سنبھالنے والے ہوری ووڈر ریئکٹرز (PHWRs) طبیعی یورانیم سے وقود شدہ ہیں۔ فاسٹ برییڈر ریئکٹرز (FBRs) کا استعمال کرتے ہوئے پلوٹونیم کے بنیادی وقود کا استعمال۔ تھوریم کو وقود کے طور پر استفادہ اٹھانے کے لیے اعلیٰ سطح کے نوکیلی توانائی کے نظام کی تیاری۔

یہ تین مرحلہ کا پروگرام ہندوستان میں نظامی اور خود کفیل نوکیلی توانائی سیکٹر کو یقینی بنانے کے لیے تیار کیا گیا ہے، جس میں دستیاب وسائل اور تکنیکی ترقی کا بہترین استعمال کیا جائے گا۔

مرحلہ 1

• نوکیلی توانائی کے پروگرام کے پہلے مرحلے میں PHWRs کو طبیعی یورانیم سے وقود شدہ کر کے بجلی کی تیاری اور پلوٹونیم-239 کو ایک نتیجہ میں حاصل کیا جاتا ہے۔

• PHWRs کو منتخب کیا گیا تھا کیونکہ یورانیم کے استعمال میں اثرانگی سے اس کا استعمال کیا جاتا ہے۔

• حساب کیا گیا تھا کہ ہوری ووڈر کی تیاری کرنا یورانیم کی تیزی سے تیاری کرنے کے تختے سے زیادہ آسان ہو گا۔

• LWRs کے بجائے PHWRs کا استعمال کرنا ایک حکمت عملی کا انتخاب تھا کیونکہ PHWRs غیر تیزی سے یورانیم استعمال کرتے ہیں، جسے ہندوستان اپنی داخلی طور پر تیار کر سکتا ہے۔

• پلوٹونیم-239 کا نتیجہ مرحلہ دوم میں استعمال کیا جائے گا۔

پہلے مرحلے میں استعمال کیے گئے ریئکٹرز یہ ہیں:

بولنگ ووڈر ریئکٹر دباؤ سنبھالنے والے ہوری ووڈر ریئکٹر دباؤ سنبھالنے والے ووڈر ریئکٹر

مرحلہ 2

• نوکیلی توانائی کے پروگرام کے دوسرے مرحلے میں پلوٹونیم-239 کو فاسٹ برییڈر ریئکٹرز میں ملٹی-اکسائیڈ وقود کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

• پلوٹونیم-239 شکستہ ہوتا ہے تاکہ توانائی جنم دے، اور نتیجہ میں میٹل اکسائیڈ کو تیزی سے یورانیم کے ساتھ ملا کر اورائشی پلوٹونیم-239 کی تیاری کی جاتی ہے۔

• علاوہ علاوہ، ایک بار ایک کافی مقدار پلوٹونیم-239 جمع ہونے کے بعد، تھوریم کو ریئکٹر میں استعمال کیا جائے گا تاکہ یورانیم-233 کی تیاری کی جاسکی۔ یورانیم-233 یہ پروگرام کے تیسرے مرحلے کے لیے ایک اہم جزو ہے۔

• فاسٹ برییڈر ریئکٹر، جو کلپاکام، ٹیمیل ناڈو میں پہلی بار تیار کیا گیا تھا، موڈویٹر کے بغیر کام کرتا ہے اور سائیڈیم لیکڈ شراب کو برداشت کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ اسے عام طور پر فاسٹ نیوٹرون ریئکٹر کے طور پر بھی جانا جاتا ہے۔

مرحلہ 3

• ہندوستان کے نوکیلی توانائی کے پروگرام کے تیسرے مرحلے کو نظامی نوکیلی وقود کے چکر کو حاصل کرنے کے لیے تیار کیا گیا ہے۔

• یورانیم-233 اور تھوریم کا استعمال کرنے سے یہ کیا جائے گا۔

• تھوریم ایک جذبہ مواد ہے، جو کہ اس کے استعمال سے شکستہ مواد کی تیاری کی جا سکتی ہے۔ تیسرے مرحلے میں تھوریم ٹھیٹیل برییڈر ریئکٹرز میں استعمال کیا جائے گا۔

• یہ ریئکٹر تھوریم کو استعمال کریں گے تاکہ یورانیم-233 کی تیاری کی جاسکی، جو کہ دوسرے ریئکٹرز کے وقود کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔

• تیسرے مرحلے میں تھوریم کے استعمال سے ہندوستان کو نوکیلی وقود کی نظامی توفیق فراہم کی جا سکے۔

تھوریم کے نوکیلی توانائی میں استعمال کرنے کے کچھ مسائل یہ ہیں:

تھوریم کو براہ راست استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ اسے شکستہ مواد کے ساتھ استعمال کرنا ہو گا۔

تھوریم نیوٹرونز کو ضائع کرتا ہے، جو کہ فاسٹ برییڈر ریئکٹر میں پلوٹونیم کی تیزی سے تیاری کرتا ہے۔

یوں، نوکیلی توانائی کے پروگرام کے پہلے یا دوسرے مرحلے کے اہم حصے میں تھوریم کے استعمال سے نوکیلی توانائی کی تیاری کی سیکھ کی شرح میں اولین دوران میں نوکیلی توانائی کی تیاری کی شرح میں نقصان ہو گا۔

تھوریم تکنالوجی کے فوائد کیا ہیں؟

• تھوریم کے بنیادی ریئکٹرز زیادہ محفوظی فراہم کرتے ہیں، کیونکہ ریئکشن کو تیزی سے روکا جا سکتا ہے اور شدید دباؤ کی ضرورت نہیں ہے۔

• یورانیم ریئکٹرز کے مقابلے میں، تھوریم ریئکٹرز نوکیلی ضایعات کی زیادہ تر تیاری کرتے ہیں۔ جو ضایعات وہ تیار کرتے ہیں وہ کہانی کی زیادہ تر تیزی سے ضائع ہو جاتی ہے۔

• تھوریم کو ایک نئی بنیادی توانائی کے طور پر استعمال کرنا بہت سالوں سے اندیشہ میں رہا ہے۔

• تاہم، اس کی پنہا توانائی کی قدر کو مقصد سے مناسب طریقے سے استفادہ اٹھانا مشکل رہا ہے اور بہترین تحقیق اور ترقی کے لیے بڑی توجہ کی ضرورت ہے۔

• آہستہ اور یورانیم کی طرح، تھوریم ایک بنیادی عنصر ہے طبیعت میں۔

• یورانیم کی طرح، اس کی خصوصیات اسے نوکیلی چین ریئکشن شروع کرنے کی صلاحیت فراہم کرتی ہیں، جو کہ ایک توانائی کے پلانٹ اور توانائی کی تیاری کے لیے قابل ہوتا ہے۔ تاہم، تھوریم خود بخود شکستہ نہیں ہوتا اور توانائی جنم نہیں دیتا۔

3 مرحلہ نوکیلی پروگرام کے مسائل

• ہندوستان کے نوکیلی توانائی کے پروگرام میں بنیادی مسئلہ تکنیکی نہیں ہے۔ شکستہ مواد کی محدود توفیق، جو کہ جذبہ تھوریم کو شکستہ U-233 میں تبدیل کرنے کے لیے لازمی ہے۔

• ہندوستان نے لیبارٹریز میں پروگرام کے تمام تکنالوجیز کو آزمائی ہے، لیکن اس کو مزید شکستہ مواد کی ضرورت ہے۔

• پروگرام مکمل ہونے کے بعد بھی صیانت، حادثے کے خلاف جنگ، اور نوکیلی ضایعات کی ضبط میں مسائل ہوں گے۔ تاہم، یہ مسائل تکنیکی ترقی کے ساتھ بہتر بن سکتے ہیں۔

• حکومت کو تربیت کے لیے مدد کی ضرورت ہو سکتی ہے اور نوکیلی توانائی کے پلانٹس کے لیے مناسب مقامات تلاش کرنے میں۔

• ضائع شدہ وقود کو اسٹینلیس کرنا یا دوبارہ تیار کرنا گیما ری۔ز کے مشکل ڈھانپنے کی وجہ سے زیادہ قیمتی ہے۔

• نوکیلی صنعت بہت محفوظ ہے، اور تھوریم کے ساتھ بنیادی مسئلہ اس کی کام کرنے کی تجربہ کاری کی غیر موجودگی ہے۔

• تھوریم اکسائیڈ یورانیم اکسائیڈ سے 550 ڈگری زیادہ گر جاتا ہے۔ اس لیے، بہترین کیفیت کے سولِڈ وقود کے لیے بہت ہی زیادہ گرمیاں ضروری ہیں۔

ہندوستان میں نوکیلی ریئکٹرز

ہندوستان میں کھڑکی، گیس، بادل، اور ہائیڈروئیلکٹرکس کے علاوہ، نوکیلی توانائی کھڑکی کے دوسرے بڑے بڑے مقام پر توانائی کی تیاری کے منبر ہے۔ ہندوستان میں فی الحال 22 نوکیلی ریئکٹر ہیں جن کی تیاری کی صلاحیت تقریباً 6,780 میگا ووٹ ہے۔ ہومی جی بھابہا کی رہنمائی میں ہندوستان کا نوکیلی توانائی کا پروگرام جونیشن کے دوران شروع کیا گیا تھا۔

آگے کا راستہ

ایک بڑے ملک کے لیے طویل مدتی توانائی کی حفاظت، جو بطور خود کفیل وسائل پر مبنی ہے، معاشی اور حکومتی طور پر ایک اہم اور ناگزیر ضرورت ہے۔ توانائی کے وسائل کی نظامی ترقی کے چند جوڑے ہیں، جن میں معاشی، تکنیکی، اور سیاسی عوامل کے علاوہ عالمی ماحولیاتی، زیست ماحولیاتی، اور سماجی عوامل بھی شامل ہیں۔ یہ عوامل مستقبل میں مختلف دوران ہمارے توانائی کے ملک کے مناسب ترین ترکیب کو تعیین کریں گے۔