PFBR క్రిటికాలిటీ: ఇండియా అణుశక్తిలో సరికొత్త మైలురాయి! 22 ఏళ్ల నిరీక్షణ తర్వాత విజయం

అణుశక్తిలో కీలక అడుగు: PFBR క్రిటికాలిటీ సాధన

భారతదేశం తన అణుశక్తి సామర్థ్యాలను గణనీయంగా పెంచుకునే దిశగా ఒక ముఖ్యమైన ముందడుగు వేసింది. కల్పక్కంలో నిర్మించిన 500 MW సామర్థ్యం గల ప్రోటోటైప్ ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్ (PFBR), ఏప్రిల్ 6, 2026న క్రిటికాలిటీని విజయవంతంగా సాధించింది. 2004లో నిర్మాణం ప్రారంభమైనప్పటి నుంచి దాదాపు 22 ఏళ్లు పట్టింది ఈ ఘట్టం పూర్తి కావడానికి. ఇది భారతదేశం యొక్క ప్రతిష్టాత్మకమైన మూడు-దశల అణు విద్యుత్ కార్యక్రమానికి (three-stage nuclear program) ఒక ముఖ్యమైన ముందడుగు. ఈ కార్యక్రమం దేశంలోని అపారమైన థోరియం నిల్వలను భవిష్యత్ ఇంధన అవసరాల కోసం ఉపయోగించుకునేలా రూపొందించబడింది. ఈ రియాక్టర్, తాను వాడే దానికంటే ఎక్కువ ఇంధనాన్ని (fissile material) తయారు చేసుకునే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, ఇది దీర్ఘకాలిక ఇంధన భద్రత మరియు స్వావలంబనకు మార్గం సుగమం చేస్తుంది. ప్రపంచవ్యాప్తంగా, అణు విద్యుత్ మొత్తం విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో సుమారు 9% వాటాను కలిగి ఉండగా, భారతదేశం మార్చి 31, 2026 నాటికి సుమారు 3% వాటాను అందిస్తోంది. PFBR ద్వారా ఈ వాటాను పెంచుకోవడంతో పాటు, దిగుమతి చేసుకునే ఇంధనాలపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గించుకోవాలని భారత్ లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్ 22 ఏళ్లు ఆలస్యం కావడం, దాని ప్రారంభ లక్ష్యమైన 2010 కంటే చాలా ఆలస్యంగా పూర్తి కావడంతో, ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్ టెక్నాలజీలోని క్లిష్టమైన ఇంజనీరింగ్ సవాళ్లను ఇది ఎత్తి చూపుతోంది. "మొదటి రకం సాంకేతిక సమస్యలు" (first-of-a-kind technological issues) ఈ ఆలస్యానికి కారణమని తెలుస్తోంది.

సుదీర్ఘకాలిక ప్రణాళిక, అంతర్జాతీయ రియాక్టర్లు

PFBR సాధించిన ఈ విజయం, 1950లలో హోమీ భాభా తన దేశ ఇంధన భద్రత, స్వావలంబన కోసం వేసిన ప్రణాళికను నిజం చేసే దిశగా సాగుతోంది. మూడు-దశల కార్యక్రమంలో భాగంగా, ముందుగా ప్రెజరైజ్డ్ హెవీ వాటర్ రియాక్టర్లలో (PHWRs) యురేనియం ఉపయోగిస్తారు, ఇది ప్లూటోనియంను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ ప్లూటోనియం, రెండో దశలో ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్లకు (FBRs) ఇంధనంగా మారుతుంది. ఈ FBRలు థోరియం నుంచి యురేనియం-233ను బ్రీడ్ చేసేలా రూపొందించబడతాయి. చివరగా, ఈ బ్రీడ్ అయిన యురేనియంతో పాటు థోరియం, మూడో దశ రియాక్టర్లలో ఉపయోగించబడతాయి. ప్రపంచంలోని అతిపెద్ద థోరియం నిల్వల్లో దాదాపు 25% భారత్‌లోనే ఉన్నాయి. ఇది యురేనియంపై ఆధారపడే దేశాలకు భిన్నంగా, దీర్ఘకాలిక ఇంధన పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది. రష్యా, ఫ్రాన్స్, చైనా వంటి దేశాలు కూడా తమ FBR ప్రోగ్రామ్‌లను వేగవంతం చేస్తున్నాయి. రష్యా BN-800 అనే ఒక ముఖ్యమైన ఆపరేషనల్ FBRను నిర్వహిస్తోంది, చైనా CFR-600ను అభివృద్ధి చేస్తోంది. అయితే, భారతదేశం PFBR కమిషనింగ్ ఆలస్యం కావడం, అంతర్జాతీయ ప్రమాణాలతో పోలిస్తే నేర్చుకోవడానికి ఎక్కువ సమయం పట్టినట్లు సూచిస్తోంది. అమెరికా, ఫ్రాన్స్ వంటి దేశాలు అధిక ఖర్చులు, సాంకేతిక సంక్లిష్టతల కారణంగా తమ బ్రీడర్ ప్రోగ్రామ్‌లను చాలా వరకు నిలిపివేశాయి. ప్రపంచ ఇంధన భద్రత ఆందోళనలు కూడా భారతదేశం యొక్క థోరియం-ఆధారిత విధానం యొక్క వ్యూహాత్మక ప్రాముఖ్యతను తెలియజేస్తున్నాయి.

సవాళ్లు, రిస్కులు ఇంకా ఉన్నాయి

ఈ సాంకేతిక విజయం సాధించినప్పటికీ, గణనీయమైన సవాళ్లు, రిస్కులు ఇంకా మిగిలే ఉన్నాయి. 22 ఏళ్ల ఆలస్యం, ఇంజనీరింగ్, నియంత్రణ, ఆర్థిక సవాళ్లను భారత్ తక్కువ అంచనా వేసిందని సూచిస్తోంది. ఇంత సుదీర్ఘ అభివృద్ధి సమయం, సాంప్రదాయ రియాక్టర్లు, సమృద్ధిగా లభించే యురేనియంతో పోలిస్తే, భవిష్యత్ బ్రీడర్ రియాక్టర్ ప్రాజెక్టుల ఖర్చు-ప్రభావం (cost-effectiveness), స్కేలబిలిటీ (scalability)పై ప్రశ్నలను లేవనెత్తుతుంది. అధునాతన రియాక్టర్ల అభివృద్ధిని అమలు చేయడంలో భారతదేశ అనుభవం, బ్రీడర్ రియాక్టర్లను నిర్వహించిన దేశాలతో పోలిస్తే ఒక అంతరాన్ని స్పష్టంగా చూపుతోంది. ఇంధనాన్ని బ్రీడ్ చేయడం, అధిక-ఉష్ణోగ్రత ద్రవ సోడియం కూలెంట్‌ను నిర్వహించడం, ప్లూటోనియంను వాడటం వంటివి అంతర్లీనంగా భద్రత, సురక్షితత్వం, విస్తరణ (proliferation) రిస్కులను కలిగి ఉంటాయి. ఖర్చుతో కూడుకున్న, కష్టమైన ప్రక్రియ అయిన వాడిన ఇంధనాన్ని రీప్రాసెస్ చేయడం ఒక పెద్ద సవాలు. ప్రస్తుత యురేనియం ధరలతో, కొత్త యురేనియంను తవ్వడం చౌకగా ఉంటుంది. మూడో దశ థోరియం రియాక్టర్లకు మారడానికి కూడా గణనీయమైన సాంకేతిక, ఆర్థిక అడ్డంకులు ఉన్నాయి.

భవిష్యత్ కార్యాచరణ

PFBR యొక్క ఈ కార్యకలాపాల ప్రారంభం, అధునాతన అణు సాంకేతికతలపై పరిశోధనలను వేగవంతం చేస్తుందని, భారతదేశం తన బహుళ-దశల కార్యక్రమం యొక్క ఆర్థిక, ఇంజనీరింగ్ అంశాలను ధృవీకరించడానికి సహాయపడుతుందని భావిస్తున్నారు. భారతదేశం తన అణు సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచుకోవాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది, 2047 నాటికి 100 GW చేరుకోవాలని యోచిస్తోంది. డిసెంబర్ 2025లో ఆమోదించబడిన SHANTI Act, పెట్టుబడులను, ప్రైవేట్ రంగ భాగస్వామ్యాన్ని ప్రోత్సహించాలి, తద్వారా భారతదేశ అణు మార్కెట్‌ను పరివర్తన చెందించే అవకాశం ఉంది. ప్రస్తుతం భారతదేశ విద్యుత్‌లో అణుశక్తి వాటా సుమారు 3% అయినప్పటికీ, PFBR విజయం ఇంధన భద్రతకు, దిగుమతి చేసుకునే యురేనియంపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గించడానికి, 2070 నాటికి నెట్-జీరో ఉద్గార లక్ష్యాలను చేరుకోవడానికి పునాది వేస్తుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్ నుండి లభించే పనితీరు డేటా, భవిష్యత్ రియాక్టర్లను, పెద్ద బ్రీడర్, థోరియం-ఇంధన నమూనాలను ప్లాన్ చేయడానికి కీలకమైనది.