China: ચીને થોરિયમમાંથી યુરેનિયમ ઉત્પન્ન કરવાની પદ્ધતિ શોધી કાઢી. ભારતને કેવી રીતે નોંધપાત્ર ફાયદો થયો છે?

China: ચીને ગોબી રણમાં વિશ્વનું પ્રથમ થોરિયમ આધારિત પીગળેલા મીઠાનું રિએક્ટર કાર્યરત કર્યું છે. આ રિએક્ટર થોરિયમને યુરેનિયમમાં રૂપાંતરિત કરીને ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. આ ટેકનોલોજી પાણી રહિત, સલામત અને આત્મનિર્ભર છે. ચીન 2035 સુધીમાં 100-મેગાવોટનું મોટું સંસ્કરણ બનાવશે, જે સ્વચ્છ અને અમર્યાદિત ઊર્જાના નવા યુગની શરૂઆત કરશે.

ચીને પરમાણુ ઊર્જાના ક્ષેત્રમાં એક મોટી સફળતા હાંસલ કરી છે. ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સના શાંઘાઈ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ એપ્લાઇડ ફિઝિક્સે એક નવું થોરિયમ આધારિત પીગળેલા મીઠાનું રિએક્ટર (TMSR) વિકસાવ્યું છે. આ 2-મેગાવોટ પ્રાયોગિક રિએક્ટરે થોરિયમને યુરેનિયમમાં સફળતાપૂર્વક રૂપાંતરિત કર્યું છે. તે વિશ્વનું એકમાત્ર કાર્યરત થોરિયમ પીગળેલા મીઠાનું રિએક્ટર છે.

ચીન હવે આવા થોરિયમ-ઇંધણયુક્ત રિએક્ટરનું સંચાલન કરનાર પ્રથમ દેશ છે. તે હવે ગોબી રણમાં 100 મેગાવોટનું એક મોટું રિએક્ટર બનાવી રહ્યું છે, જે 2035 સુધીમાં વ્યાપારી ઉપયોગ માટે તૈયાર થવાની યોજના છે. આ ટેકનોલોજી ચીનને સ્વચ્છ, સસ્તું અને વર્ચ્યુઅલ રીતે અમર્યાદિત ઊર્જા પૂરી પાડવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. તે વિશ્વભરમાં પરમાણુ ઊર્જાના નવા યુગની શરૂઆત કરી શકે છે.

આનાથી ભારતને કેવી રીતે ફાયદો થશે?

ભારતમાં વિશ્વના 25% થોરિયમ ભંડાર છે, જે મુખ્યત્વે કેરળ, આંધ્રપ્રદેશ અને તમિલનાડુના દરિયાકાંઠાના વિસ્તારોમાં સ્થિત છે. એટોમિક મિનરલ્સ ડિરેક્ટોરેટ ફોર એક્સપ્લોરેશન એન્ડ રિસર્ચ (AMD) ના અહેવાલ મુજબ, ભારતમાં 10.70 મિલિયન ટન મોનાઝાઇટ છે, જેમાં 963,000 ટન થોરિયમ ઓક્સાઇડ છે. જો ભારત તાત્કાલિક પગલાં લે છે, તો તે આ ક્ષેત્રમાં પણ અગ્રણી બની શકે છે. ભવિષ્યમાં, તે થોરિયમના સૌથી મોટા નિકાસકાર તરીકે ઉભરી શકે છે અને પરમાણુ ઊર્જાના ક્ષેત્રમાં નોંધપાત્ર ફાયદા મેળવી શકે છે.

થોરિયમ શા માટે ખાસ છે?

થોરિયમ એ કુદરતી રીતે બનતું તત્વ છે જે પૃથ્વીમાં યુરેનિયમ કરતાં વધુ માત્રામાં જોવા મળે છે. ચીનના આંતરિક મંગોલિયામાં આવેલી એક ખાણમાં દેશની 1,000 વર્ષ સુધીની ઊર્જા જરૂરિયાતો પૂરી કરવા માટે પૂરતું થોરિયમ છે. થોરિયમ પોતે પરમાણુ વિભાજનમાંથી પસાર થતું નથી, પરંતુ જ્યારે તે ન્યુટ્રોનને શોષી લે છે, ત્યારે તે યુરેનિયમ-233 માં રૂપાંતરિત થાય છે, જે ઊર્જા ઉત્પન્ન કરતું બળતણ છે.

આ પ્રક્રિયા ત્રણ તબક્કામાં થાય છે:

થોરિયમ-232 ન્યુટ્રોનને શોષીને થોરિયમ-233 બનાવે છે. આ પ્રોટેક્ટીનિયમ-233 માં ક્ષીણ થાય છે, અને પછી યુરેનિયમ-233 માં રૂપાંતરિત થાય છે. આ સમગ્ર રૂપાંતર રિએક્ટરની અંદર થાય છે, જેનાથી બાહ્ય બળતણ તૈયારીની જરૂરિયાત દૂર થાય છે.

રિએક્ટર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે:

થોરિયમને ફ્લોરાઇડ મીઠામાં ઓગાળીને પ્રવાહી બળતણ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ મીઠું બળતણ અને શીતક બંને તરીકે કાર્ય કરે છે. શરૂઆતમાં, યુરેનિયમ-235 અથવા પ્લુટોનિયમ-239 ની થોડી માત્રા ઉમેરવામાં આવે છે, જે પરમાણુ પ્રતિક્રિયા શરૂ કરે છે. ત્યારબાદ થોરિયમ સતત ન્યુટ્રોનને શોષી લે છે અને યુરેનિયમ-233 માં રૂપાંતરિત થાય છે, ઊર્જા ઉત્પન્ન કરે છે. આને બર્ન-વ્હાઇલ-બ્રીડિંગ કહેવામાં આવે છે.

આ રિએક્ટરની વિશિષ્ટ વિશેષતા એ છે કે પ્રવાહી બળતણ સતત ફરતું રહે છે, જેના કારણે તેને બંધ કર્યા વિના નવું બળતણ ઉમેરી શકાય છે. પરંપરાગત રિએક્ટરથી વિપરીત, વારંવાર પુનઃપ્રારંભ અને બંધ કરવાની જરૂર નથી. આ બળતણ બચાવે છે અને નોંધપાત્ર રીતે ઓછો કિરણોત્સર્ગી કચરો ઉત્પન્ન કરે છે.

સલામતી અને પર્યાવરણને અનુકૂળ

આ રિએક્ટર અત્યંત સલામત અને પર્યાવરણને અનુકૂળ છે. તે વાતાવરણીય દબાણ પર કાર્ય કરે છે, વિસ્ફોટના જોખમને દૂર કરે છે. સમગ્ર સિસ્ટમ ભૂગર્ભમાં બનેલ છે, જે કિરણોત્સર્ગને બહાર નીકળતા અટકાવે છે. જો મીઠું લીક થાય છે, તો તે ઠંડુ થાય છે અને ખાસ ડ્રેઇન ટાંકીમાં ઘન બને છે, કિરણોત્સર્ગને ફસાવે છે.

સૌથી અગત્યનું, આ રિએક્ટર પાણી પર આધારિત નથી. પરંપરાગત પરમાણુ રિએક્ટર સમુદ્ર અથવા નદી કિનારાની નજીક બનાવવામાં આવે છે કારણ કે તેમને ઠંડુ રાખવા માટે ઘણું પાણીની જરૂર પડે છે. પરંતુ આ રિએક્ટર પાણી વિના પણ કામ કરે છે, તેથી તેને રણ અથવા ડુંગરાળ વિસ્તારોમાં પણ સ્થાપિત કરી શકાય છે.