కల్పక్కంలోని భారత 500 MWe ప్రోటోటైప్ ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్ 2026 ఏప్రిల్ 6 రాత్రి 8:25కు తొలి క్రిటికాలిటీ చేరింది, హోమీ భాభా మూడు దశల అణు ప్రణాళికలో రెండో దశకు తెరతీసింది

తమిళనాడులోని కల్పక్కంలో ఉన్న ప్రోటోటైప్ ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్ (PFBR) 2026 ఏప్రిల్ 6 రాత్రి 8:25కు తొలి క్రిటికాలిటీ చేరిందని ఏప్రిల్ 7న ప్రచురితమైన అణు ఇంధన శాఖ (DAE) ప్రకటన చెబుతోంది. క్రిటికాలిటీ అంటే అణు గొలుసు చర్య స్వయంగా నిలబడే దశ, అప్పుడు విచ్ఛిత్తిలో పుట్టే న్యూట్రాన్లు, కోల్పోయే న్యూట్రాన్లకు సమానంగా ఉంటాయి, పత్రికా సమాచార కార్యాలయం (PIB) తన బ్యాక్‌గ్రౌండర్‌లో దీన్ని ఇలాగే నిర్వచించింది. రియాక్టర్ సామర్థ్యం 500 MWe, అంటే 500 మెగావాట్ల విద్యుత్తు. ఇందిరా గాంధీ అణు పరిశోధన కేంద్రం (IGCAR) దీని సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేసింది, DAE కింద ఉన్న ప్రభుత్వ రంగ సంస్థ భారతీయ నాభికీయ విద్యుత్ నిగమ్ లిమిటెడ్ (BHAVINI) దీన్ని నిర్మించి, కమిషన్ చేసింది. దీన్ని ఎక్కువగా స్వదేశీ సాంకేతికతలు, భాగాలతో తయారు చేశారని ప్రకటన చెబుతోంది.

ప్లాంట్ వ్యవస్థల భద్రతను సమీక్షించిన తర్వాత అణు భద్రతా నియంత్రణ సంస్థ అయిన అటామిక్ ఎనర్జీ రెగ్యులేటరీ బోర్డ్ (AERB) అనుమతి ఇచ్చిందని DAE చెబుతోంది. హోమీ భాభా తొలుత రూపొందించిన మూడు దశల కార్యక్రమంలో భారత్ రెండో దశలోకి ప్రవేశించిందని, రియాక్టర్ పూర్తిగా పనిచేయడం మొదలయ్యాక వాణిజ్య ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్‌ను నడిపే రష్యా తర్వాత రెండో దేశం భారత్ అవుతుందని PIB పేర్కొంటోంది.

ఇతర రియాక్టర్లు చేయని పనిని ఫాస్ట్ బ్రీడర్ ఏం చేస్తుంది

చాలా పవర్ రియాక్టర్లు మోడరేటర్‌ను వాడతాయి, అంటే నీటి వంటి పదార్థం, ఇది న్యూట్రాన్లను నెమ్మది చేసి యురేనియం-235 అణువులను సమర్థంగా విడగొట్టిస్తుంది. ఫాస్ట్ రియాక్టర్‌కు మోడరేటర్ ఉండదు, అది వేగవంతమైన న్యూట్రాన్లపైనే ఆధారపడుతుందని వరల్డ్ న్యూక్లియర్ అసోసియేషన్ (WNA) చెబుతోంది. దాన్ని ద్రవ లోహంతో, సాధారణంగా సోడియంతో, చల్లబరుస్తారు, ఫాస్ట్ రియాక్టర్లు వాతావరణ పీడనానికి దగ్గరగా సుమారు 500 నుంచి 550 డిగ్రీల సెల్సియస్ వద్ద నడుస్తాయని WNA చెబుతోంది.

PFBR కోర్‌లో మిక్స్‌డ్ ఆక్సైడ్ (MOX) ఇంధనం వాడతారు, అది యురేనియం, ప్లూటోనియం ఆక్సైడ్ల మిశ్రమం. భారత ప్రెషరైజ్డ్ హెవీ వాటర్ రియాక్టర్ల వాడిన ఇంధనాన్ని రీప్రాసెస్ చేసి ప్లూటోనియం తీస్తారని PIB చెబుతోంది. కోర్ చుట్టూ యురేనియం-238 దుప్పటి ఉంటుంది. ఫాస్ట్ న్యూట్రాన్లు ఆ పదార్థాన్ని ప్లూటోనియం-239గా మారుస్తాయని, అందువల్ల రియాక్టర్ వినియోగించే దానికంటే ఎక్కువ ఇంధనాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని DAE చెబుతోంది.

సాధారణ రియాక్టర్ కన్వర్షన్ నిష్పత్తి సుమారు 0.6 అని, ఫాస్ట్ రియాక్టర్‌కు అది 1.0 దాటవచ్చని WNA ఇస్తోంది. ఫాస్ట్ రియాక్టర్లు యురేనియంను సుమారు 60 రెట్లు సమర్థంగా వాడగలవని, యురేనియం ధరలు కొంత ఎక్కువగా ఉంటేనే, లేదా దీర్ఘకాలం నిలిచే వ్యర్థాన్ని కాల్చడమే లక్ష్యమైతేనే, నిర్మాణం, రీప్రాసెసింగ్ అదనపు ఖర్చు గిట్టుబాటు అవుతుందని అది జోడిస్తోంది.

సోడియంను జాగ్రత్తగా నిర్వహించాలి. ముఖ్యంగా సోడియం, నీటి మధ్య రసాయన చర్య జరగకుండా డిజైన్లు చూడాలని WNA చెబుతోంది. జపాన్‌కు చెందిన మోన్జు రియాక్టర్ 1995లో తన ద్వితీయ శీతలీకరణ వ్యవస్థ నుంచి సుమారు మూడు టన్నుల సోడియం కోల్పోయింది, ఆ లీకేజీకి మంటలు అంటుకున్నాయి. మోన్జును దాదాపు 15 ఏళ్లు మూసివేశారు, 2016 డిసెంబర్‌లో దాన్ని శాశ్వతంగా తొలగించాలని జపాన్ నిర్ణయించింది.

ప్రపంచ ఫాస్ట్ రియాక్టర్లలో భారత రియాక్టర్ స్థానం

రష్యా BN-600 1980 నుంచి గ్రిడ్‌కు విద్యుత్తు ఇస్తోందని, BN-800 2022 సెప్టెంబర్‌లో పూర్తి MOX కోర్‌తో పనిచేయడం మొదలుపెట్టిందని WNA చెబుతోంది. జియాపులో చైనా 600 MWe CFR-600ను అది జాబితా చేస్తోంది, అక్కడ నిర్మాణం 2017 డిసెంబర్‌లో మొదలైంది. అమెరికా తన EBR-II ఫాస్ట్ రియాక్టర్‌ను 1994లో మూసివేసిందని, ఫ్రాన్స్ సూపర్‌ఫీనిక్స్‌ను 1998లో రాజకీయ కారణాలతో మూసివేసిందని, 1980ల నాటికి ఫాస్ట్ రియాక్టర్లు లైట్ వాటర్ రియాక్టర్లతో వాణిజ్యపరంగా పోటీ పడలేకపోయాయని కూడా అది నమోదు చేస్తోంది.

భారత్ ఒకదాన్ని ఎందుకు నిర్మించింది: థోరియం లెక్క

భారత పరిమిత యురేనియం, పెద్ద థోరియం నిల్వలను వాడుకుని రెండు ఇంధన చక్రాలను కలపడానికి DAE మూడు దశల ప్రణాళికను భాభా రూపొందించారని న్యూక్లియర్ పవర్ కార్పొరేషన్ ఆఫ్ ఇండియా లిమిటెడ్ (NPCIL) చెబుతోంది. మొదటి దశ సహజ యురేనియంపై నడిచే ప్రెషరైజ్డ్ హెవీ వాటర్ రియాక్టర్లు, వాటి వాడిన ఇంధనాన్ని రీప్రాసెస్ చేసి ప్లూటోనియం తీస్తారు. రెండో దశ ఆ ప్లూటోనియంతో నడిచే ఫాస్ట్ బ్రీడర్లు, అవి థోరియం నుంచి యురేనియం-233ని కూడా పుట్టిస్తాయి. మూడో దశ యురేనియం-233, థోరియం వాడే రియాక్టర్లు. భాభా కెరీర్, ప్రణాళిక తేదీలు హోమీ భాభా, భారత అణు కార్యక్రమంలో ఉన్నాయి.

భారత సహేతుకంగా నిర్ధారితమైన థోరియం వనరులను WNA 3,19,000 టన్నులుగా, ప్రపంచ మొత్తంలో సుమారు 13 శాతంగా ఇస్తోంది. థోరియం-232ని ఉన్నది ఉన్నట్లు వాడలేం. PFBR డిజైన్‌లో అది దుప్పటిలో ఉండి మూడో దశ ఇంధనమైన యురేనియం-233గా మారాలి, రియాక్టర్ దాన్ని “చివరికి” వాడేలా రూపొందిందని మాత్రమే DAE ప్రకటన చెబుతోంది. మొదటి కోర్‌లో యురేనియం-238 దుప్పటి ఉందని, యురేనియం, థోరియం దుప్పటి తర్వాత ప్రణాళికలో ఉందని 2024 ఆగస్టు 1 నాటి వరల్డ్ న్యూక్లియర్ న్యూస్ నివేదిక చెబుతోంది.

2003 నుంచి 2026 వరకు సుదీర్ఘ ప్రయాణం

IGCAR మొదటి సోడియం-శీతల ఫాస్ట్ రియాక్టర్, కల్పక్కంలోని ఫాస్ట్ బ్రీడర్ టెస్ట్ రియాక్టర్, 1985లో తొలి క్రిటికాలిటీ చేరింది. 2025 అక్టోబర్ 18న IGCAR కార్యక్రమం ఆ తర్వాత 40 ఏళ్లను గుర్తించింది, టెస్ట్ రియాక్టర్ సామర్థ్యం 40 MWt (ఉష్ణ మెగావాట్లు), అంటే 13.6 MWe అని, దానికి మిక్స్‌డ్ ప్లూటోనియం-యురేనియం కార్బైడ్ కోర్ ఉందని దినమలర్ నివేదిస్తోంది.

ప్రభుత్వం BHAVINIని 2003లో ఆమోదించింది. PFBR ప్రాజెక్టును 2003 సెప్టెంబర్‌లో రూ. 3,492 కోట్లతో, 2010 సెప్టెంబర్ నాటికి పూర్తి చేసేలా మంజూరు చేశారని ది వైర్‌లో 2020లో రాసిన ఆర్. రామచంద్రన్ నమోదు చేశారు. నియంత్రణ సంస్థ నిర్మాణానికి 2002లో ఆమోదం ఇచ్చిందని, నిర్మాణం 2004లో మొదలైందని WNA చెబుతోంది.

తర్వాత తేదీలు మారాయి. 2012 ఏప్రిల్‌లో సవరించిన మంజూరు రూ. 5,677 కోట్లతో, 2014 సెప్టెంబర్ నాటికి పూర్తి చేయాలని ఉందని రామచంద్రన్ నివేదిస్తున్నారు. సునామీ నష్టం, పెరిగిన సామగ్రి, కార్మిక ఖర్చులు, డిజైన్ మార్పులు, పన్నులను BHAVINI ఆలస్యానికి కారణాలుగా చెప్పిందని ఆయన రాశారు. 2021 డిసెంబర్ 15న PTI నివేదించిన లోక్‌సభకు ఇచ్చిన లిఖిత సమాధానంలో, సవరించిన పూర్తి ఖర్చు రూ. 6,840 కోట్లకు 2021లో ఆమోదం లభించిందని, లక్ష్యం 2022 అక్టోబర్ అని ప్రభుత్వం చెప్పింది. 2026లో పార్లమెంటరీ స్థాయీ సంఘం ఖర్చును రూ. 8,181 కోట్లుగా పేర్కొందని పరిశోధన బృందమైన ఇంటర్నేషనల్ ప్యానెల్ ఆన్ ఫిసైల్ మెటీరియల్స్ (IPFM) నివేదిస్తోంది.

కోర్ లోడింగ్ ప్రధానమంత్రి సమక్షంలో 2024 మార్చి 4న మొదలైందని PTI నివేదించింది. ఆ రోజు అధికారిక ప్రకటన ప్రకారం, చిన్న, మధ్య తరహా సంస్థలతో సహా 200కు పైగా భారతీయ పరిశ్రమలు రియాక్టర్‌కు తోడ్పడ్డాయి. తర్వాత AERB, ఇంధనం లోడ్ చేయడం, తక్కువ శక్తి భౌతిక ప్రయోగాలు మొదలుపెట్టడం కలిగిన తొలి క్రిటికాలిటీ ప్రయత్నానికి అనుమతించింది, దాని ప్రకటన 2024 జూలై 27 తేదీది.

2025 ఆగస్టు 5న ఇచ్చిన లిఖిత సమాధానంలో, సమగ్ర కమిషనింగ్ సమయంలో కనిపించిన “ప్రధానంగా మొదటిసారి సాంకేతిక సమస్యల” వల్ల ఆలస్యమైందని అణు ఇంధన మంత్రి లోక్‌సభకు చెప్పారు. 2025 ఏప్రిల్‌లో తొలి క్రిటికాలిటీ 2026 మార్చిలో, ప్లాంట్ పూర్తి 2026 సెప్టెంబర్‌లో ఉంటాయని DAE అధికారులు పార్లమెంటరీ కమిటీకి చెప్పారని IPFM జోడిస్తోంది. క్రిటికాలిటీ ఏప్రిల్ మొదటి వారంలో వచ్చింది.

తొలి క్రిటికాలిటీ అంటే ఏమిటి, ఏమి కాదు

క్రిటికాలిటీని నిర్మాణం నుంచి నిర్వహణకు మార్పుగా, ఉష్ణం, చివరికి విద్యుత్తు ఉత్పత్తి వైపు తొలి అడుగుగా PIB వర్ణిస్తోంది. గ్రిడ్ అనుసంధానం, వాణిజ్య నిర్వహణ లేదా దుప్పటిలో థోరియం వాడకానికి DAE ప్రకటన కాలపరిమితి ఇవ్వదు. PIB బ్యాక్‌గ్రౌండర్ కూడా ఇవ్వదు.

రియాక్టర్ వాడిన ఇంధనాన్ని రీప్రాసెస్ చేసి తిరిగి వాడాలని PIB చెబుతోంది. దానికి వేరే ప్లాంట్, ఫాస్ట్ రియాక్టర్ ఫ్యూయల్ సైకిల్ ఫెసిలిటీ, కావాలి, 2021 నవంబర్ 30 నాటికి అది 32 శాతం ఆర్థిక పురోగతిలో ఉందని, పూర్తి 2027 డిసెంబర్‌లో ఆశిస్తున్నారని 2021 డిసెంబర్ లోక్‌సభ సమాధానం చెప్పింది. ఆ సదుపాయం మొదట 2014లో రావాల్సి ఉందని, 2029 డిసెంబర్‌లో ఆశిస్తున్నారని పార్లమెంటరీ కమిటీ చెబుతోందని IPFM 2026 ఏప్రిల్ 7న నివేదించింది.

ఆలస్యాలకు అర్థం ఏమిటనే విషయంలో అంచనాలు వేర్వేరుగా ఉన్నాయి. రియాక్టర్ షెడ్యూల్ కంటే 15 ఏళ్లకు పైగా వెనుకబడిందని IPFM అంటోంది, ఆలస్యాలను, ఖర్చు పెరుగుదలను ఇతర చోట్ల ఫాస్ట్ బ్రీడర్లకు సాధారణమైనవిగా పరిగణిస్తోంది. మూలధన, యూనిట్ విద్యుత్ ఖర్చులు ఇతర అణు, సంప్రదాయ ప్లాంట్లతో పోల్చదగినవని, వాణిజ్య ఫాస్ట్ బ్రీడర్లు దశాబ్దాల దూరంలో ఉండే అవకాశం ఉందని, 2019 DAE ప్రకటనను ఉటంకిస్తూ అబ్జర్వర్ రీసెర్చ్ ఫౌండేషన్‌కు చెందిన ప్రతీక్ త్రిపాఠి 2024 అక్టోబర్‌లో రాశారు.

తర్వాత ఏమిటి

కల్పక్కంలో మరో రెండు ఫాస్ట్ బ్రీడర్ రియాక్టర్లు FBR-1, FBR-2 కోసం ప్రాజెక్టుకు ముందు పనులకు రూ. 250 కోట్లు కేటాయించారని, PFBR కమిషనింగ్ అనుభవంతో IGCARలో వివరణాత్మక డిజైన్ సాగుతోందని, ఆ తేదీ నాటికి మంజూరు లేదని 2021 డిసెంబర్ లోక్‌సభ సమాధానం చెప్పింది. కల్పక్కంలో మరో రెండు 500 MWe యూనిట్లను ప్రకటించినవిగా WNA జాబితా చేస్తోంది.

2026 ఏప్రిల్ 7 నాటికి భారత అణు సామర్థ్యం 8.78 GW అని, 2024 నుంచి 2025లో అణు ప్లాంట్లు 56,681 మిలియన్ యూనిట్లు ఉత్పత్తి చేశాయని, అది మొత్తం ఉత్పత్తిలో 3.1 శాతమని PIB చెబుతోంది. 2031 నుంచి 2032 నాటికి 22.38 GW ఉంటుందని అంచనా వేస్తోంది, 2025 నుంచి 2026 కేంద్ర బడ్జెట్‌లో ప్రకటించిన అణు ఇంధన మిషన్‌ను, 2047 నాటికి 100 GW లక్ష్యంతో, ప్రస్తావిస్తోంది. సౌర, జల విద్యుత్తు పక్కన అణు విద్యుత్తు స్థానం భారత శిలాజేతర విద్యుత్ సామర్థ్యంలో ఉంది.

2025 ఆగస్టు 5 నాటి లోక్‌సభ సమాధానం వరకు మూడో దశ రియాక్టర్లు నిర్మించలేదు; అందులో అడ్వాన్స్‌డ్ హెవీ వాటర్ రియాక్టర్ డిజైన్ ధ్రువీకరణలో ఉందని, అధికారికంగా ప్రారంభించలేదని, మోల్టెన్ సాల్ట్ రియాక్టర్ ప్రూఫ్-ఆఫ్-కాన్సెప్ట్ పనిలో ఉందని మంత్రి నివేదించారు.