ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿ ಏಕಿದೆ?
ಭಾರತದ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ ಇಲಾಖೆಯು (Department of Atomic Energy) ಪರಮಾಣು ಇಂಧನ ಚಕ್ರವನ್ನು (nuclear fuel cycle) ಮುಚ್ಚಲು ಸುಧಾರಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅನ್ವೇಷಣೆಯನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಿದೆ. ಇಂತಹ ಒಂದು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾದ ಪೈರೋಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ (pyroprocessing), ಫಾಸ್ಟ್ ಬ್ರೀಡರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಿಂದ (fast breeder reactors) ಬಳಕೆಯಾದ ಇಂಧನವನ್ನು ಮರುಸಂಸ್ಕರಿಸುವ (reprocess) ವಿಧಾನವಾಗಿ ಗಮನ ಸೆಳೆದಿದೆ. ಅಮೆರಿಕದ ಅರ್ಗೋನೆ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿಯಲ್ಲಿ (Argonne National Laboratory) ಕೈಗೊಂಡ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಭಾರತದ ಮೂರು-ಹಂತದ ಪರಮಾಣು ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಕ್ಕೆ ಇದರ ಪ್ರಸ್ತುತತೆಯ ಕುರಿತಾದ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವರದಿಗಳ ನಂತರ ಈ ವಿಷಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆ ಪಡೆದುಕೊಂಡಿತು.
ಹಿನ್ನೆಲೆ
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮರುಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಬಳಕೆಯಾದ ಯುರೇನಿಯಂ ಇಂಧನವನ್ನು ಆಮ್ಲದಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಹಾಗೂ ಯುರೇನಿಯಂ ಅನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ದ್ರಾವಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು (solvent extraction) ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಪೈರೋಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಎಂಬುದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟಲರ್ಜಿಕಲ್ ತಂತ್ರವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (high temperatures) ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಬಳಕೆಯಾದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಇಂಧನವನ್ನು ಮೊದಲು ಸುಮಾರು 650°C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕರಗಿದ ಲಿಥಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ನಲ್ಲಿ ಲೋಹವಾಗಿ (metal) ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಲೋಹೀಯ ಇಂಧನವನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋ-ರಿಫೈನಿಂಗ್ ಸೆಲ್ನಲ್ಲಿ (electro-refining cell) ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಸಿ ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯುರೇನಿಕ್ (transuranic) ಅಂಶಗಳನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮೇಲೆ ಶೇಖರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು (fission products) ಉಪ್ಪಿನಲ್ಲಿಯೇ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಯುರೇನಿಯಂ ಮತ್ತು ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಗಳನ್ನು (actinides) ಕ್ರೋಢೀಕರಿಸಿ, ವೇಗದ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳಿಗಾಗಿ ಹೊಸ ಲೋಹೀಯ ಇಂಧನವಾಗಿ (metallic fuel) ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಇದೇಕೆ ಮುಖ್ಯ
- ಸಣ್ಣ ಘಟಕಗಳು: ಪೈರೋಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಸೌಲಭ್ಯಗಳು ಸಾಂದ್ರವಾಗಿರಬಹುದು (compact) ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ದ್ರವ ತ್ಯಾಜ್ಯದ ಬದಲಾಗಿ ಲೋಹಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳು (molten salts) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವು ವೇಗವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಆಮ್ಲದ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರತಿರೋಧ (Proliferation resistance): ಮರುಬಳಕೆಯ ಇಂಧನವು ಯುರೇನಿಯಂ, ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಮತ್ತು ಮೈನರ್ ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಗಳ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಇದು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಮತ್ತು ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿ ಉಳಿಯುವುದರಿಂದ, ಇದನ್ನು ಅಸ್ತ್ರಗಳ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಬಳಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆ.
- ಫಾಸ್ಟ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆ: ಭಾರತದ 500 ಮೆಗಾವ್ಯಾಟ್ ಪ್ರೋಟೋಟೈಪ್ ಫಾಸ್ಟ್ ಬ್ರೀಡರ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ (PFBR) ಮಿಶ್ರಿತ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಇಂಧನವನ್ನು (mixed oxide fuel) ಬಳಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಬಳಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ಲುಟೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಪೈರೋಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಈ ಇಂಧನದ ಮರುಬಳಕೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮೂರು-ಹಂತದ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ಎರಡನೇ ಹಂತವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ತ್ಯಾಜ್ಯ ಕಡಿತ: ದೀರ್ಘಕಾಲ ಬದುಕುವ ಆಕ್ಟಿನೈಡ್ಗಳನ್ನು (long-lived actinides) ವಿದಳನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಭೂವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಿಲೇವಾರಿ (geological disposal) ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ತ್ಯಾಜ್ಯದ (high-level waste) ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯನ್ನು (radiotoxicity) ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಸ್ಥಿತಿ: ಪೈರೋಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಇನ್ನೂ ಸಂಶೋಧನಾ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ. ಅರ್ಗೋನೆ ನ್ಯಾಷನಲ್ ಲ್ಯಾಬೊರೇಟರಿ 1990ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಇಂಟಿಗ್ರಲ್ ಫಾಸ್ಟ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಯೋಜನೆಗಾಗಿ (integral fast reactor project) ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿತು, ಮತ್ತು ದಕ್ಷಿಣ ಕೊರಿಯಾ ಹಾಗೂ ಜಪಾನ್ ಕೂಡ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತಿವೆ. ಭಾರತದ ಭಾಭಾ ಪರಮಾಣು ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರವು (Bhabha Atomic Research Centre) ಭಾರತೀಯ ಇಂಧನಗಳಿಗಾಗಿ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಿದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಪೈರೋಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಪರಮಾಣು ಇಂಧನ ಚಕ್ರವನ್ನು ಮುಚ್ಚಲು ಮತ್ತು ಭಾರತದ ಫಾಸ್ಟ್ ರಿಯಾಕ್ಟರ್ ಮಹತ್ವಾಕಾಂಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಭರವಸೆಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳ (reactive molten salts) ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಸುರಕ್ಷತಾ ಕ್ರಮಗಳು (stringent safety measures) ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ವಾಣಿಜ್ಯ ಬಳಕೆಯ (commercial deployment) ಮೊದಲು ನಿರಂತರ ಸಂಶೋಧನೆ, ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಹಕಾರ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ (regulatory oversight) ಅತ್ಯಗತ್ಯ.