चीन ने CFR 1000 फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर पेश किया, परमाणु ऊर्जा के नए अध्याय की शुरुआत

वैश्विक महत्व वाला रिएक्टर डिजाइन में बड़ा कदम

चीन वाणिज्यिक फास्ट रिएक्टर से बिजली उत्पादन के एक बड़े कदम और करीब पहुंच गया है। चाइना नेशनल न्यूक्लियर कॉरपोरेशन ने CFR 1000 का डिजाइन पेश किया है। यह फास्ट न्यूट्रॉन बिजली संयंत्र है, जिसकी क्षमता 1.2 गीगावाट तक होगी। सुरक्षा मंजूरियां मिलने के बाद CNNC का लक्ष्य 2030 के दशक की शुरुआत में इसे चालू करना है। योजना के लिए 2034 की तारीख का व्यापक रूप से उल्लेख किया जा रहा है। करीब 10 लाख घरों को बिजली देने जितनी क्षमता वाला यह संयंत्र विकास के चरण में मौजूद सबसे बड़े उन्नत रिएक्टरों में से एक होगा।

आज के परमाणु बेड़ों की रीढ़ माने जाने वाले प्रेशराइज्ड वॉटर रिएक्टरों के विपरीत, CFR 1000 न्यूट्रॉनों की गति धीमी करने के लिए पानी जैसे मॉडरेटर का इस्तेमाल नहीं करता। यह फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर है। इसका डिजाइन उन प्रणालियों की श्रेणी में आता है जिन्हें अक्सर चौथी पीढ़ी के रिएक्टर कहा जाता है। इनका मकसद ईंधन का बेहतर उपयोग, कम कचरा और मजबूत सुरक्षा व्यवस्था हासिल करना है। CNNC, CFR 1000 को चरणबद्ध योजना का पहला वाणिज्यिक कदम बता रहा है। यह योजना एक छोटी प्रायोगिक इकाई से शुरू हुई थी और अब इसके तहत दो प्रदर्शन संयंत्र निर्माणाधीन हैं। कंपनी ने फुजियान प्रांत के फुझोउ में उन्नत परमाणु ऊर्जा पर आयोजित संगोष्ठी में यह डिजाइन पेश किया, जिसमें ऊर्जा प्राधिकरणों के प्रतिनिधि भी मौजूद थे।

इसमें दिलचस्पी चीन की सीमाओं से कहीं आगे तक है। इस क्षमता का वाणिज्यिक फास्ट रिएक्टर ऊर्जा सुरक्षा और जलवायु लक्ष्यों की योजना बनाने के देशों के तरीकों को बदल सकता है। इससे ईंधन पुनर्चक्रण, प्लूटोनियम प्रबंधन और परमाणु सामग्री के व्यापार पर बहस भी फिर तेज हो सकती है। इसकी रफ्तार चीन के नियामक तय करेंगे। विदेशों के समकक्ष देश अपने फास्ट रिएक्टर कार्यक्रम आगे बढ़ाते हुए इस डिजाइन के प्रदर्शन पर नजर रखेंगे।

CFR 1000 कोर से बिजली उत्पादन के उपकरणों तक गर्मी पहुंचाने के लिए पानी के बजाय तरल सोडियम का इस्तेमाल करता है। सोडियम कम दबाव पर अधिक परिचालन तापमान की अनुमति देता है, जिससे तापीय दक्षता बेहतर होती है और पानी से ठंडा होने वाली प्रणालियों में दिखने वाली दुर्घटनाओं के कुछ कारण घटते हैं। हालांकि, इस विकल्प के साथ इंजीनियरिंग की कुछ खास चुनौतियां भी आती हैं। सोडियम पानी और हवा के साथ प्रतिक्रिया करता है, इसलिए संयंत्र के डिजाइन में बंद वातावरण, रिसाव का पता लगाने वाली व्यवस्था और ऊष्मा स्थानांतरण के कई लूप शामिल हैं, ताकि इस धातु को भाप और वातावरण से अलग रखा जा सके।

फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर ऊर्जा कैसे बनाता है

हर रिएक्टर के केंद्र में एक श्रृंखला अभिक्रिया होती है। पारंपरिक संयंत्र में ईंधन की छड़ें पानी में रखी जाती हैं, जिसकी कई भूमिकाएं होती हैं। पानी मॉडरेटर के रूप में न्यूट्रॉनों की गति धीमी करता है, ताकि उनके यूरेनियम 235 के परमाणु को विभाजित करने की संभावना बढ़ जाए। यह ईंधन को ठंडा भी करता है और भाप जनरेटरों तक गर्मी पहुंचाता है। फास्ट रिएक्टर में मॉडरेटर नहीं होता। न्यूट्रॉन अधिक ऊर्जा पर बने रहते हैं और नाभिकों की व्यापक श्रेणी को विभाजित कर सकते हैं। इसमें ईंधन में बनने वाले प्लूटोनियम के समस्थानिक भी शामिल हैं।

इस बदलाव के कई असर होते हैं। ईंधन खर्च होने से पहले उसका अधिक पूरा उपयोग किया जा सकता है। न्यूट्रॉन से भरपूर वातावरण बंद ईंधन चक्र को संभव बनाता है, जिसमें रिएक्टर प्रचुर मात्रा में उपलब्ध यूरेनियम 238 से नया विखंडनीय पदार्थ तैयार करता है। इस नए पदार्थ को अलग करके पुनर्चक्रित करने पर उन्हीं परमाणुओं से कई बार बिजली बनाई जा सकती है। बड़े पैमाने पर पूरा चक्र लागू होने पर यह प्रक्रिया पारंपरिक रिएक्टरों के कुछ लंबे समय तक रेडियोधर्मी रहने वाले कचरे का उपयोग भी कर सकती है और दीर्घकालिक कचरे का बोझ घटा सकती है।

ईंधन उत्पादन, पुनर्संसाधन और बंद चक्र

ईंधन उत्पादन का अर्थ है रिएक्टर के भीतर नया विखंडनीय ईंधन बनाना। सामान्य व्यवस्था में यूरेनियम 238 एक न्यूट्रॉन ग्रहण करता है और कई चरणों में क्षय के बाद प्लूटोनियम 239 बन जाता है। जब डिजाइनर कोर के चारों ओर प्रजननक्षम पदार्थ की परतें लगाते हैं, तो संयंत्र इतना नया ईंधन बना सकता है कि कोर में खर्च हुए ईंधन की भरपाई हो जाए। यह अनुपात, जिसे ब्रीडिंग रेशियो कहा जाता है, तय करता है कि अगले ईंधन चक्र के लिए कितना नया पदार्थ उपलब्ध होगा।

चक्र को बंद करने के लिए ईंधन का पुनर्संसाधन जरूरी है। चीन में प्रायोगिक और प्रदर्शन स्तर पर पुनर्संसाधन के प्रयास चल रहे हैं और उसने साझेदारों के साथ औद्योगिक परियोजनाओं की संभावनाएं भी तलाश की हैं। प्लूटोनियम और यूरेनियम के मिश्रण, मिक्स्ड ऑक्साइड ईंधन, का इस्तेमाल फास्ट रिएक्टरों और कुछ पारंपरिक संयंत्रों में किया गया है। CNNC ने अपने कार्यक्रम के बाद के चरणों के लिए धातु ईंधन का भी उल्लेख किया है। हर विकल्प के साथ प्रदर्शन, सामग्री प्रबंधन और पुनर्चक्रण की जटिलता को लेकर अलग-अलग समझौते करने पड़ते हैं।

डिजाइन में तरल सोडियम क्यों अहम है

फास्ट रिएक्टरों के लिए तरल सोडियम पसंदीदा शीतलक है, क्योंकि यह न्यूट्रॉनों की गति धीमी नहीं करता और गर्मी का बहुत अच्छा वहन करता है। यह तापमान की व्यापक सीमा में तरल रहता है और इसका क्वथनांक बहुत ऊंचा होता है, इसलिए रिएक्टर करीब वायुमंडलीय दबाव पर चल सकता है। कम दबाव पर चलने से पाइपों और पात्रों पर तनाव कम होता है और पानी से ठंडा होने वाले संयंत्रों में दुर्घटनाओं के कुछ परिदृश्यों का कारण बनने वाले बड़े भाप विस्फोटों का जोखिम नहीं रहता।

चीनी परियोजनाओं के इस वर्ग के सार्वजनिक विवरणों के मुताबिक CFR 1000 में पूल-प्रकार का विन्यास होगा। कोर, पंप और ऊष्मा विनिमायक सोडियम के एक बड़े पात्र में रखे होंगे। गर्मी प्राथमिक सोडियम लूप से द्वितीयक सोडियम लूप में और फिर पानी या सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड प्रणाली तक पहुंचेगी, जो टर्बाइन चलाएगी। तीन चरणों वाली इस व्यवस्था का मकसद भाप के किसी भी रिसाव को रेडियोधर्मी प्राथमिक लूप से दूर रखना है।

सोडियम का सुरक्षित प्रबंधन

इस तरह के संयंत्र में सोडियम का प्रबंधन एक अहम अनुशासन है। यह धातु पानी और ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करती है। डिजाइनर बंद कवर-गैस प्रणालियों, आमतौर पर आर्गन, हवा से मुक्त बाड़ों, तेजी से रिसाव का पता लगाने वाली व्यवस्था और सोडियम में ऑक्सीजन की मात्रा बेहद कम रखने वाले उपकरणों के जरिए इस समस्या से निपटते हैं, ताकि क्षरण सीमित रहे। भाप जनरेटर ऐसे पदार्थों से बनाए जाते हैं जो रासायनिक असर का प्रतिरोध कर सकें। इनमें निगरानी प्रणालियां भी होती हैं, जो ट्यूब फटने से काफी पहले हाइड्रोजन के मामूली स्थानांतरण का पता लगा सकती हैं।

अग्नि सुरक्षा की व्यवस्था पानी से चलने वाले संयंत्रों से अलग होती है। संचालक सोडियम के ऐसे रिसाव के लिए तैयारी करते हैं जिससे हवा के संपर्क में आने पर धुआं उठ सकता है या आग लग सकती है। रूस, फ्रांस, जापान और अमेरिका के पुराने संयंत्रों से मिली सीख के आधार पर निष्क्रिय गैस से भरे कक्ष, टपकन ट्रे और आग बुझाने वाले विशेष पदार्थ मानक तौर-तरीके बन चुके हैं। दुनिया भर के संयंत्रों के अनुभव में घटनाओं से मिली सीख शामिल है और आधुनिक डिजाइन लेआउट तथा परिचालन प्रक्रियाओं में इस अनुभव को शामिल करने की कोशिश करते हैं।

नियामकों के लिए सुरक्षा से जुड़े सवाल

फास्ट रिएक्टरों का भौतिकी सिद्धांत पारंपरिक इकाइयों से अलग है, इसलिए नियामक कुछ बार-बार उठने वाले सवालों पर ध्यान देते हैं। एक सवाल यह है कि शीतलक उबलने या प्रवाह रुकने पर रिएक्टर का व्यवहार कैसा होगा। डिजाइनर यह सुनिश्चित करने की कोशिश करते हैं कि तापमान बढ़ने पर ऋणात्मक रिएक्टिविटी प्रतिक्रिया मजबूत हो और श्रृंखला अभिक्रिया धीमी पड़ जाए। कई दिनों तक संचालक की कार्रवाई के बिना अवशिष्ट गर्मी हटाना भी प्राथमिकता है। आधुनिक फास्ट डिजाइन में निष्क्रिय प्रणालियां शामिल हैं, जो प्राकृतिक संवहन और शीतलक में डूबे ऊष्मा विनिमायकों पर निर्भर करती हैं।

सोडियम-पानी की प्रतिक्रियाएं भी चिंता का विषय हैं। अलग-अलग लूप होने के बावजूद, भाप जनरेटर में रिसाव से गर्म सोडियम में पानी का छिड़काव हो सकता है। इससे गर्मी और हाइड्रोजन पैदा होते हैं। संयंत्रों में छोटे व्यास की ट्यूबें, तेजी से बंद होने वाले आइसोलेशन वाल्व और ऐसे डंप टैंक लगाए जाते हैं जो कुछ ही सेकंड में जनरेटर से सोडियम निकाल सकते हैं। इन उपायों से ट्यूब फटने की आशंका घटती है और ट्यूब फटने पर उसके नतीजे सीमित रहते हैं।

CNNC का कहना है कि यह तकनीक सुरक्षा, कचरे और अर्थव्यवस्था से जुड़े चौथी पीढ़ी के लक्ष्यों पर खरी उतरती है। चीन का नियामक औपचारिक लाइसेंस समीक्षा में इन दावों की जांच करेगा। बीजिंग के पास स्थित 20 मेगावाट विद्युत क्षमता वाले चाइना एक्सपेरिमेंटल फास्ट रिएक्टर और फुजियान के CFR 600 प्रदर्शन संयंत्रों से मिले अनुभव बड़े संयंत्र के सुरक्षा मूल्यांकन में काम आएंगे। अंतरराष्ट्रीय विशेषज्ञ इस प्रक्रिया पर नजर रखेंगे और इसकी तुलना अपने मानकों से करेंगे।

चीन की रूपरेखा: प्रयोग से वाणिज्यिक पैमाने तक

चीन में फास्ट रिएक्टरों पर काम 1960 के दशक से चल रहा है। चाइना एक्सपेरिमेंटल फास्ट रिएक्टर 2010 में पहली बार क्रिटिकल हुआ और अगले कुछ वर्षों में उसने कई बिजली परीक्षण पूरे किए, जिनमें लगातार पूरी क्षमता पर संचालन भी शामिल था। यह अनुसंधान के लक्ष्यों में योगदान देता है और कभी-कभी बिजली ग्रिड से भी जुड़ता है। अगला कदम फुजियान प्रांत के शियापू काउंटी में CFR 600 के दो प्रदर्शन संयंत्र हैं। इन इकाइयों के उपकरणों और ईंधन की आपूर्ति में रूसी कंपनियों के साथ सहयोग शामिल रहा है।

सार्वजनिक योजना दस्तावेजों में CFR 1000 को वाणिज्यिक चरण बताया गया है। वर्ल्ड न्यूक्लियर एसोसिएशन की सामग्री के अनुसार, निर्माण इस दशक के अंत से पहले शुरू हो सकता है और संचालन करीब 2034 में शुरू होने की उम्मीद है। CNNC का कहना है कि उसने बड़े फास्ट रिएक्टरों के लिए घरेलू आपूर्ति श्रृंखला तैयार कर ली है। इसमें डिजाइन कोड, सुरक्षा विश्लेषण के उपकरण, उपकरण निर्माण, ईंधन निर्माण और परियोजना प्रबंधन शामिल हैं। कंपनी ने पहले CFR 1000 के लिए अंतिम स्थल का खुलासा नहीं किया है।

कार्यक्रम की सामग्री में वाणिज्यिक चरण के लिए धातु ईंधन का उल्लेख है, जिसमें लक्ष्य बर्नअप करीब 120 से 150 गीगावाट-दिन प्रति टन रखा गया है। यह तापीय संयंत्रों के आम तौर पर कम रहने वाले स्तर से अधिक है। अधिक बर्नअप से ईंधन भरने की आवृत्ति घटती है, बिजली की प्रति इकाई के लिए खर्च हुए ईंधन का द्रव्यमान कम होता है और यूरेनियम संसाधनों का अधिक पूरा उपयोग होता है।

यह रूपरेखा तीन चरणों वाली उस रणनीति से मेल खाती है जिसका चीनी अधिकारी अक्सर उल्लेख करते हैं। पहले चरण में प्रेशराइज्ड वॉटर पर आधारित तापीय रिएक्टर बड़े पैमाने पर क्षमता देते हैं। दूसरे चरण में फास्ट रिएक्टर ईंधन दक्षता बढ़ाते हैं और बंद चक्र की राह बनाते हैं। तीसरे चरण में लंबी अवधि के दौरान फ्यूजन ऊर्जा मिश्रण का हिस्सा बनता है। फास्ट रिएक्टर चरण का लक्ष्य यूरेनियम संसाधनों का अधिक उपयोग, कचरा भंडारों पर बोझ कम करना और औद्योगिक गर्मी तथा आइसोटोप उत्पादन के लचीले विकल्प जोड़ना है।

ईंधन चक्र, कचरा और परमाणु अप्रसार

कचरे के संदर्भ में फास्ट रिएक्टरों के पक्ष में दी जाने वाली दलील में खर्च हुए ईंधन से उपयोगी पदार्थ निकालने के लिए उसका पुनर्संसाधन अहम है। प्लूटोनियम और बचा हुआ यूरेनियम अलग करके तथा लंबे समय तक रेडियोधर्मी रहने वाले ऐक्टिनाइड को वापस कोर में भेजकर, यह प्रणाली गहरे भूगर्भीय भंडारण के लिए भेजे जाने वाले पदार्थ की मात्रा और रेडियोविषाक्तता घटा सकती है। यह व्यवस्था अलगाव के लिए औद्योगिक स्तर के संयंत्रों और नए मिश्रण तथा अधिक विकिरण स्तर संभाल सकने वाली ईंधन निर्माण लाइनों पर निर्भर करती है।

चीन ने प्रायोगिक पुनर्संसाधन लाइनें चलाई हैं और अंतरराष्ट्रीय साझेदारों के साथ बड़ी परियोजनाओं की संभावनाएं तलाश की हैं। देश पहले से MOX ईंधन बनाता है और बाद के चरणों के फास्ट रिएक्टर कोर के अनुकूल धातु ईंधन क्षमता विकसित कर रहा है। हर कदम परमाणु अप्रसार संधि के तहत सुरक्षा उपायों के दायरे में आता है। निरीक्षक विशेष परमाणु सामग्री का हिसाब रखते हैं और पुष्टि करते हैं कि ईंधन का उपयोग ऊर्जा के लिए हो रहा है, हथियारों के लिए नहीं।

परमाणु अप्रसार पर बहस अक्सर प्लूटोनियम पर केंद्रित रहती है। फास्ट रिएक्टर उच्च गुणवत्ता वाला प्लूटोनियम 239 बना सकते हैं। इस तथ्य से बिजली उत्पादन का कार्यक्रम हथियार कार्यक्रम नहीं बन जाता, लेकिन इसके लिए मजबूत हिसाब-किताब, भौतिक सुरक्षा और ठोस नीतिगत ढांचे की जरूरत होती है। समृद्ध ईंधन और तकनीक के लिए रूस के साझेदारों के साथ चीन के आपूर्ति समझौतों पर भी व्यापक भू-राजनीतिक तनाव के बीच विदेशों में जांच-पड़ताल हुई है। इस बेड़े का विस्तार करने की किसी भी योजना में पारदर्शी रिपोर्टिंग और अंतरराष्ट्रीय संस्थाओं के साथ जुड़ाव अहम होंगे।

वैश्विक प्रतिस्पर्धा में परियोजना की जगह

फास्ट रिएक्टरों की ओर लौटने वाला चीन अकेला देश नहीं है। रूस बेलोयार्स्क में BN 800 चलाता है और करीब 1.2 गीगावाट क्षमता वाले बड़े BN 1200 पर काम कर रहा है। भारत ने कल्पक्कम में 500 मेगावाट के फास्ट ब्रीडर पर काम किया है, जिसमें बाद के ईंधन चक्र में थोरियम इस्तेमाल करने की रणनीति है। फ्रांस और जापान ने तकनीकी अड़चनों और लागत के दबाव के बाद कई संयंत्र बनाए और फिर बंद कर दिए। अमेरिका ने 1990 के दशक में अपना इंटीग्रल फास्ट रिएक्टर कार्यक्रम बंद कर दिया था और आज वहां बिजली बनाने वाला कोई फास्ट रिएक्टर नहीं चलता।

नई डिजाइनें भी आगे बढ़ रही हैं। टेरापावर और GE हिताची व्योमिंग में सोडियम से ठंडा होने वाला रिएक्टर बना रहे हैं। इसमें 345 मेगावाट की परमाणु इकाई के साथ पिघले हुए नमक में ऊर्जा भंडारण जोड़ा गया है, ताकि लचीली बिजली आपूर्ति हो सके। यूरोप, जापान और उत्तर अमेरिका की कई निजी कंपनियां तरल सीसा, सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड टर्बाइन और अन्य नए विकल्पों वाली डिजाइन पर काम कर रही हैं। इनमें से कई परियोजनाएं छोटे मॉड्यूलर संयंत्रों को लक्ष्य बना रही हैं, जबकि चीन और रूस गीगावाट क्षमता वाले संयंत्रों की दिशा में बढ़ रहे हैं।

इन कार्यक्रमों से प्राथमिकताओं का अंतर सामने आता है। कुछ टीमें छोटी इकाइयों से लागत घटाने और निर्माण सरल रखने की कोशिश कर रही हैं। दूसरे समूहों को बड़े कोयला संयंत्रों की जगह लेने और भारी उद्योग की मांग पूरी करने वाले बहुत अधिक क्षमता के संयंत्रों में फायदा दिखता है। नतीजा सुरक्षा प्रदर्शन, लागत नियंत्रण और हर देश की पहली परियोजनाओं से बार-बार निर्माण की ओर बढ़ने की रफ्तार पर निर्भर करेगा। सरकारों और प्रयोगशालाओं के अनुसंधान गठबंधन, जेनरेशन IV इंटरनेशनल फोरम, ने सोडियम, सीसा और गैस से ठंडा होने वाले फास्ट रिएक्टरों को दीर्घकालिक विकास की प्राथमिक श्रेणियों में रखा है।

अर्थव्यवस्था और चीन के बिजली ग्रिड में भूमिका

1.2 गीगावाट के संयंत्र की लागत बहुत अधिक होगी, हालांकि CNNC ने कोई आंकड़ा प्रकाशित नहीं किया है। पूंजीगत लागत, ईंधन चक्र की सुविधाएं और वित्तपोषण की शर्तें तय करेंगी कि CFR 1000 उन्नत प्रेशराइज्ड वॉटर रिएक्टरों, कार्बन कैप्चर वाले कोयला संयंत्रों और भंडारण के साथ बड़े नवीकरणीय ऊर्जा संयंत्रों से मुकाबला कर पाएगा या नहीं। समर्थकों का तर्क है कि चक्र बंद हो जाने पर ईंधन की लागत घट सकती है और ईंधन सुरक्षा बेहतर हो सकती है, क्योंकि ऊर्जा का बड़ा हिस्सा प्रचुर मात्रा में उपलब्ध यूरेनियम 238 से मिलता है।

चीन बहुत बड़े बिजली ग्रिड का निर्माण कर रहा है, जिसमें कई तटीय औद्योगिक केंद्र और तेजी से बढ़ते अंतर्देशीय शहर शामिल हैं। अधिक क्षमता वाले परमाणु संयंत्र भारी उद्योग और हाइड्रोजन उत्पादन को सहारा दे सकते हैं। फास्ट रिएक्टर पानी से ठंडा होने वाले रिएक्टर की तुलना में अधिक तापमान पर भी चलता है। इससे बिजली उत्पादन की दक्षता बेहतर हो सकती है और औद्योगिक गर्मी के इस्तेमाल के विकल्प खुल सकते हैं। प्रेशराइज्ड वॉटर रिएक्टर वाले मौजूदा स्थलों के साथ इसका एकीकरण साझा बुनियादी ढांचे के उपयोग और पुनर्चक्रण के लिए खर्च हुए ईंधन की निरंतर उपलब्धता में मदद कर सकता है।

स्थल का चुनाव अहम होगा। तटीय स्थल पर गर्मी बाहर निकालना और भारी उपकरणों की ढुलाई आसान होती है। अंतर्देशीय स्थलों पर जल प्रबंधन की सीमाएं और भूकंपीय पहलू चुनौती बन सकते हैं। नियामकीय समीक्षा में भी स्थल चयन अहम होगा, क्योंकि सोडियम प्रबंधन से जुड़े आपातकालीन योजना और पर्यावरणीय आकलन के नए सुरक्षा सवाल संयंत्र के साथ आएंगे।

नियामकीय प्रक्रिया और समयसीमा

CNNC का कहना है कि प्रारंभिक डिजाइन पूरा हो चुका है और परियोजना लाइसेंस प्रक्रिया में प्रवेश कर गई है। चीन में बड़े रिएक्टर को चरणबद्ध समीक्षा से गुजरना होता है, जिसमें डिजाइन के आधार पर सुरक्षा, गंभीर दुर्घटना प्रबंधन, पर्यावरणीय प्रभाव और पूरी आपूर्ति श्रृंखला में गुणवत्ता आश्वासन शामिल हैं। फास्ट रिएक्टर के लिए नियामक कोर के भौतिकी सिद्धांत, असामान्य परिस्थितियों में शीतलक के व्यवहार और अवशिष्ट गर्मी हटाने वाली प्रणालियों की मजबूती की समीक्षा करेंगे।

समयसीमा के संकेत बताते हैं कि इस दशक के अंत में निर्माण का फैसला हो सकता है और लक्ष्य 2034 के आसपास बिजली उत्पादन शुरू करना है, बशर्ते सभी पड़ाव पूरे हों। CFR 600 इकाइयों के परीक्षण से ईंधन के व्यवहार, सामग्री और परिचालन प्रक्रियाओं का डेटा मिलेगा। अंतरराष्ट्रीय सहयोग सीखने की प्रक्रिया तेज कर सकता है और चीनी टीमें प्रदर्शन चरण के लिए ईंधन तथा उपकरणों पर रूसी साझेदारों के साथ पहले ही काम कर चुकी हैं।

सार्वजनिक संवाद से परियोजना की स्वीकार्यता तय होगी। सोडियम सुरक्षा, कचरे की धाराओं और परमाणु सुरक्षा उपायों की पारदर्शी योजना घरेलू और अंतरराष्ट्रीय चिंताओं से निपटने में मदद करेगी। नियामकों से निर्माण की मंजूरी मिलने पर शुरुआती वर्षों के संचालन पर इंजीनियर और निवेशक बारीकी से नजर रखेंगे। वे इसी आधार पर तय करेंगे कि अगली पीढ़ी की परमाणु तकनीक में निवेश कहां करना है।

मुख्य बिंदु

• CNNC ने CFR 1000 फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर का डिजाइन पेश किया। इसकी क्षमता 1.2 गीगावाट तक होगी और करीब 2034 में संचालन शुरू करने का लक्ष्य है।
• रिएक्टर में तरल सोडियम शीतलक का इस्तेमाल होगा और यह पानी से ठंडा होने वाली इकाइयों की तुलना में अधिक आउटलेट तापमान पर कम दबाव में चलेगा।
• फास्ट रिएक्टर का भौतिकी सिद्धांत बंद ईंधन चक्र को संभव बनाता है, जिसमें यूरेनियम 238 से नया ईंधन बनता है और लंबे समय तक रेडियोधर्मी रहने वाला कचरा घट सकता है।
• सुरक्षा के प्रमुख क्षेत्रों में अवशिष्ट गर्मी हटाना, भाप जनरेटरों में सोडियम-पानी की प्रतिक्रिया और मजबूत ऋणात्मक रिएक्टिविटी प्रतिक्रिया शामिल हैं।
• चीन CEFR प्रायोगिक इकाई से CFR 600 प्रदर्शन संयंत्रों और फिर वाणिज्यिक CFR 1000 की दिशा में बढ़ रहा है।
• ईंधन चक्र और परमाणु अप्रसार के मुद्दे अहम बने रहेंगे, क्योंकि फास्ट रिएक्टर प्लूटोनियम बनाते हैं, जिसे सुरक्षा उपायों के तहत रखना जरूरी है।
• रूस, भारत और अमेरिका की निजी कंपनियां भी फास्ट रिएक्टर परियोजनाओं को आगे बढ़ा रही हैं, जिससे नया प्रतिस्पर्धी क्षेत्र बन रहा है।
• वित्तपोषण, नियामकीय मंजूरी और लागत नियंत्रण तय करेंगे कि चीन के बिजली ग्रिड में यह तकनीक बड़े पैमाने पर लागू हो पाएगी या नहीं।