ल्पक्कमच्या अणुभट्टीने ६ एप्रिलच्या रात्री भारताच्या आण्विक कार्यक्रमातील एक महत्त्वाचा टप्पा गाठला. अणुऊर्जा निर्मितीतील या यशामुळे भारताची ‘अक्षय ऊर्जाघट’ मिळवण्याच्या दिशेने वाटचाल सुरू झाली. भारताचे हे यश अभिमानास्पद आहे. यामागे मोठा इतिहास आहे. भारताला स्वातंत्र्य मिळाल्यानंतर दि. १९ ऑगस्ट १९४८ रोजी ‘इंडियन अॅटोमिक एनर्जी कमिशन’ची स्थापना झाली. त्यानंतर दि. ४ ऑगस्ट १९५६ रोजी तुर्भे येथे पहिली अणुभट्टी कार्यान्वित झाली. ही आशिया खंडातली पहिलीच अणुभट्टी! तिचे उद्घाटन तत्कालीन पंतप्रधान जवाहरलाल नेहरू यांच्या हस्ते झाले. तिचे नामकरण ‘अप्सरा’ असे करण्यात आले. त्यानंतर १० जुलै १९६० रोजी कॅनडाच्या मदतीने बांधलेली दुसरी अणुभट्टी कार्यान्वित करण्यात आली. तिसरी अणुभट्टी १४ जानेवारी १९६१ रोजी कार्यान्वित करण्यात आली. ती भारतीय शास्त्रज्ञ आणि तंत्रज्ञ यांनी उभारली होती. नऊ ऑगस्ट १९६२ रोजी नानगल येथे जड पाणी (हेवी वॉटर) निर्मिती केंद्र उभारण्यात आले. दि. २३ जानेवारी १९६५ रोजी तत्कालीन पंतप्रधान लालबहादूर शास्त्री यांनी तुर्भे येथील प्लुटोनियम प्लान्टचे उद्घाटन केले. १९७४ मध्ये भारताने अणुस्फोट केला, तेव्हा इतकी तयारी झालेली होती. १९६९ सालामध्ये तारापूरमध्ये अणुऊर्जा प्रकल्प उभा राहिला.
आज देशामध्ये तमिळनाडूमध्ये दोन, राजस्थान, कर्नाटक, गुजरात आणि उत्तर प्रदेश इथे प्रत्येकी एक असे सात प्रमुख अणुउर्जा प्रकल्प आहेत. शिवाय जैतापूर (महाराष्ट्र), गोरखपूर (हरयाणा) आणि माही बांसवारा ( राजस्थान) असे तीन अणुऊर्जा प्रकल्प होऊ घातले आहेत. पैकी माही बांसवाराची पायाभरणी पंतप्रधान नरेंद्र मोदी यांच्या हस्ते २५ सप्टेंबर २०२५ रोजी करण्यात आली. इथे एक गोष्ट लक्षात घेतली पाहिजे की अणुभट्टी चालविण्यासाठी सतत पुरेशा प्रमाणात युरेनियम - २३५ या मूलद्रव्याचा पुरवठा होत राहणे आवश्यक असते; पण निसर्गामध्ये युरेनियमचा या प्रकारचा साठा मर्यादित आहे. त्याऐवजी युरेनियम - २३८मधून निर्माण होणारा प्लुटोनियम-२३९ हा उत्तम विच्छेदनशील आहे. त्यामुळे अधिकाधिक प्लुटोनिम निर्माण करणारी अणुभट्टी किफायतशीर ठरते. अशा अणुभट्टीला ‘ब्रीडर रिॲक्टर’ म्हणतात. कल्पक्कममधील अणुभट्टी या प्रकारची आहे.
भारताचा अणुऊर्जेचा कार्यक्रम डॉ. होमी भाभा यांनी १९५४मध्ये तयार केला. दीर्घकालीन विचार करणारा हा तीन स्तरांचा कार्यक्रम आखताना आपल्या देशातील युरेनियमचा मर्यादित साठा लक्षात घेऊन त्यांनी हा कार्यक्रम निश्चित केला. आपल्याकडे युरेनियमचा साठा मर्यादित असला तरी थोरियम मोठ्या प्रमाणात आहे. विशेषतः तमिळनाडू, केरळम्, ओडिशा आणि आंध्र प्रदेशच्या किनारपट्टीच्या भागात ते विपुल प्रमाणात सापडते. त्याच्या साठ्यातून ऊर्जानिर्मितीमध्ये भारताला स्वयंपूर्ण बनवणे, हे उद्दिष्ट हा कार्यक्रम आखताना भाभा यांनी ठेवले होतं. त्यांनी आखलेले हे धोरण अणुइंधनचक्रावर आधारित आहे. या कार्यक्रमाकडे धावती नजर टाकली तर भारताच्या अणुऊर्जा कार्यक्रमाची एकंदर रूपरेषा स्पष्ट होते. या कार्यक्रमाची पहिली पायरी, प्रचंड दाबाखालील जड पाणी (प्रेशराईज्ड हेवी वॉटर रिअॅक्टर्स) अणुभट्टीची आहे. यामध्ये इंधन म्हणून नैसर्गिक युरेनियमचा वापर केला जातो. युरेनियमपासून वीजनिर्मिती करताना उपउत्पादन म्हणून प्लुटोनियम-२३९ तयार होते. दुसरी पायरी फास्ट ब्रीडर रिअॅक्टर्सची आहे. यामध्ये इंधन म्हणून पहिल्या टप्प्यातील प्लुटोनियम आणि नैसर्गिक युरेनियमचा वापर केला जातो. या अणुभट्ट्या वापरलेल्या इंधनापेक्षा अधिक नवीन इंधन म्हणजे प्लुटोनियम तयार करतात. थोरियमचे रूपांतर युरेनियम-२३३मध्ये करण्यासाठी ते आवश्यक आहे. कल्पक्कम येथील अणुभट्टीमध्ये या टप्प्याची आता सुरुवात झाली आहे. तिसरी पायरी ही अॅडव्हान्स्ड थोरियम रिअॅक्टर्सची आहे. यामध्ये इंधन म्हणून थोरियम आणि दुसऱ्या टप्प्यातील युरेनियम - २३३चा उपयोग असतो. हे तीन टप्पे थोरियमच्या मदतीनं स्वयंपूर्ण ऊर्जानिर्मिती करतील.
आता कल्पक्कममध्ये जे यश मिळाले आहे, त्यामुळे या भट्टीमध्ये अणुविच्छेदनाची क्रिया अखंडपणे सुरू राहणार आहे. सध्या या क्रियेची सुरुवात झाली आहे. ती अधिक गतिमान झाली की प्रचंड उष्णता निर्माण होईल. या उष्णतेचा उपयोग करून या केंद्रातील पाण्याचे रूपांतर उच्च दाबाच्या वाफेमध्ये (हायप्रेशर स्टीम) केले जाते. ती वाफ टर्बाईनच्या पात्यांवर सोडली जाते. वाफेच्या प्रचंड दाबामुळे टर्बाईन वेगाने फिरायला लागते. टर्बाईनला जनरेटर जोडलेला असतो. टर्बाईन फिरायला लागल्यानंतर जनरेटरमध्ये वीज तयार होते. तयार झालेली ही वीज ग्रीडमार्फत घरे, कारखाने, विविध कार्यालये यांच्यापर्यंत पोचवली जाते. कल्पक्कममध्ये अशी मोठ्या प्रमाणावर वीज तयार व्हायला काही काळ जावा लागेल. आता त्या अणुभट्टीने क्रिटिकॅलिटी गाठली आहे. याचा अर्थ असा की अणुभट्टीमध्ये अणुसाखळी प्रक्रिया (न्यूक्लिअर चेन रिॲक्शन) स्थिर झाली आहे आणि आता ती भट्टी वापरल्या जाणाऱ्या इंधनापेक्षा अधिक इंधन तयार करू शकते. त्यामुळे भारताचा थोरियमवर आधारित ऊर्जानिर्मिती करण्याचा आणि उर्जेबाबत आत्मनिर्भर होण्याचा मार्ग मोकळा झाला आहे.
अणुशक्तीच्या संदर्भात इतिहास सांगतो, की पहिली अणुभट्टी डिसेंबर १९४२मध्ये यशस्वी झाली. ती बांधण्याची जबाबदारी एन्रिको फर्मी यांच्याकडे देण्यात आली होती. ती प्रायोगिक तत्त्वावर होती. युरेनियम अणूचा न्यूट्रॉनच्या आघातानंतर विच्छेद झाल्यावर त्यातून हलक्या वस्तुमानाची दोन मूलद्रव्ये निर्माण होतातच; पण ऊर्जेबरोबर सरासरी दोन नवीन न्यूट्रॉन कणही उत्सर्जित होतात. हे दोन नवीन न्यूट्रॉन आणखी दोन युरेनियमची अणुकेंद्रे दुभंगवू शकतात काय? महत्त्वाचे म्हणजे विच्छेदाची ही साखळी सुरुवातीला उपलब्ध असलेल्या युरेनियमचा पूर्णपणे विच्छेद करून थांबेल काय? असे दोन कळीचे प्रश्न होते. याची उत्तरे प्रयोग केल्यानंतरच मिळणार होती. तोच प्रयोग फर्मी यांच्या नेतृत्वाखाली यशस्वीपणे करण्यात आला.
पुढे, १९४५ मध्ये अणूतील अचाट आणि अफाट शक्तीचा वापर करून हिरोशिमा आणि नागासाकी ही शहरे उद्ध्वस्त करण्यात आली. त्यानंतर अणुशक्तीचा उपयोग शांततेसाठी कसा करता येईल, याचा विचार सुरू झाला. अणुशक्तीच्या मदतीने कमी खर्चात वीज तयार करणे शक्य आहे, असा विचार पुढे आला. त्याप्रमाणे पहिली अणुभट्टी अमेरिकेच्या अणुशक्ती आयोगाच्या मार्गदर्शनाखाली आर्गोनी नॅशनल लॅबोरेटरीज या संस्थेने १९५१मध्ये बांधून पूर्ण केली. तिच्यामध्ये तयार होणारी वीज त्या संस्थेला मिळू लागली. अणुभट्टीच्या गाभ्यामध्ये आण्विक ऊर्जा मुक्त झाल्यानंतर प्रचंड प्रमाणात उष्णता निर्माण होते. त्याने पाण्याची वाफ होते. या वाफेवर जनरेटर चालवून हवी तितकी वीज मिळवता येते. मात्र अणुभट्टी चालविण्यासाठी सतत आणि पुरेशा प्रमाणात युरेनियम-२३५चा पुरवठा होत राहणे आवश्यक असते; पण निसर्गामध्ये युरेनियम थोडकेच उपलब्ध आहे. त्याऐवजी युरेनियम-२३८मधून निर्माण होणारा प्लुटोनियम-२३९ उत्तम विच्छेदनशील आहे. त्यामुळेच अधिकाधिक प्लुटोनियम निर्माण करणारी अणुभट्टी किफायतशीर ठरते. अशा अणुभट्टीला ‘ब्रीडर रिॲक्टर’ म्हणतात. पहिली अणुभट्टी याच प्रकारची होती आणि कल्पक्कममध्ये भारताने जो ऐतिहासिक टप्पा गाठला आहे, तिथेही अशीच अणुभट्टी आहे. अजून आपल्याला मोठा पल्ला गाठायचा आहे. तो गाठला, की ऊर्जेचा अक्षय घटच आपल्या हाती लागेल. त्या दिशेने आपण वाटचाल करत आहोत, हेच कल्पक्कमचे यश सांगत आहे.
(लेखक ज्येष्ठ पत्रकार, विज्ञानलेखक आहेत.)
