दाबित भारी जल रिएक्टर: प्राकृतिक यूरेनियम, 700 मेगावाट फ्लीट और पहला चरण

दाबित भारी जल रिएक्टर (PHWR) एक परमाणु बिजली रिएक्टर है, जो प्राकृतिक यूरेनियम पर चलता है। इसमें भारी जल का इस्तेमाल होता है, यानी ऐसा पानी जिसके हाइड्रोजन परमाणुओं में एक अतिरिक्त न्यूट्रॉन होता है। यही भारी जल न्यूट्रॉनों की रफ्तार धीमी करता है और गर्मी को बाहर भी ले जाता है। भारत की परमाणु बिजली का असली बोझ यही रिएक्टर उठाता है। वाणिज्यिक संचालन में चल रहे 24 रिएक्टरों में से 20 PHWR हैं, और देश के 8,780 मेगावाट में से 6,460 मेगावाट इन्हीं का है। पहला PHWR, राजस्थान के रावतभाटा में RAPS-1, कनाडा के डिजाइन पर 1972 में शुरू हुआ था। अब भारत अपनी 700 MWe इकाइयाँ खुद बनाता है, और वह भी दस रिएक्टरों के एक फ्लीट में।

ज्यादातर छात्र इस विषय पर दो गलत धारणाओं के साथ आते हैं। पहली यह कि भारी जल कोई अनोखा ईंधन है। वह ईंधन है ही नहीं। वह मंदक (moderator) और शीतलक (coolant) है, और ईंधन साधारण यूरेनियम है, जिसे कभी संवर्धित नहीं किया गया। दूसरी धारणा यह कि PHWR कनाडा से आया एक पुराना डिजाइन है, जिसे भारत अब पीछे छोड़ रहा है। रिकॉर्ड इसका उल्टा कहता है। भारत ने इस डिजाइन को मानक बनाया, इसे 220 से बढ़ाकर 700 MWe तक पहुँचाया। और PHWR के खर्च हो चुके ईंधन में जो प्लूटोनियम बनता है, वही उस फास्ट ब्रीडर रिएक्टर को ईंधन देता है जिसने अप्रैल 2026 में परमाणु कार्यक्रम का दूसरा चरण खोला।

दाबित भारी जल रिएक्टर क्या है?

PHWR एक तापीय रिएक्टर है, यानी यह धीमे किए गए न्यूट्रॉनों के भरोसे चलता है। यह दाब-नलिका वाले परिवार का रिएक्टर है। इसका ईंधन सैकड़ों नलिकाओं में रखा रहता है, और ये नलिकाएँ भारी जल से भरे एक बड़े टैंक के आर-पार जाती हैं। इस टैंक को कैलेंड्रिया कहते हैं। नीचे की तालिका में भारत के 700 MWe डिजाइन को आधार माना गया है। आँकड़े NPCIL की सुरक्षा रिपोर्ट और उसकी संयंत्र सूची से लिए गए हैं।

PHWR कैसे काम करता है?

PHWR यूरेनियम-235 के परमाणुओं को तोड़ता है। इससे निकलने वाले न्यूट्रॉनों को भारी जल में धीमा किया जाता है, ताकि वे और परमाणु तोड़ सकें। फिर गर्मी भारी जल के एक बंद घेरे से बाहर आती है और साधारण पानी को उबालकर भाप बनाती है। इस शृंखला में पाँच कड़ियाँ हैं, और अपने आप में हर कड़ी सीधी है:

1. विखंडन। U-235 का एक नाभिक एक धीमे न्यूट्रॉन को पकड़ता है और टूट जाता है। इससे गर्मी निकलती है, और साथ में दो या तीन तेज न्यूट्रॉन भी।
2. मंदन। तेज न्यूट्रॉन इतने तेज होते हैं कि अगला U-235 नाभिक उन्हें पकड़ नहीं पाता। वे मंदक में मौजूद ड्यूटेरियम के नाभिकों से टकराते-टकराते तापीय रफ्तार तक धीमे हो जाते हैं।
3. गर्मी बाहर निकालना। भारी जल वाला शीतलक ईंधन के चारों ओर दाब नलिकाओं में बहता है। 700 MWe डिजाइन में यह 100 kg/cm2 के नाममात्र दाब पर, 310°C तापमान के साथ चैनल से बाहर निकलता है।
4. भाप। स्टीम जनरेटर में गर्म शीतलक नली की दीवार के दूसरी तरफ मौजूद साधारण पानी को उबालता है। 44 kg/cm2 और 256°C वाली यह भाप टरबाइन को घुमाती है।
5. नियंत्रण। अवशोषक छड़ों और न्यूट्रॉन संतुलन को इस तरह साधा जाता है कि औसतन हर विखंडन ठीक एक और विखंडन कराए। इसी स्थिर अवस्था को क्रांतिकता (criticality) कहते हैं।

भारी जल से प्राकृतिक यूरेनियम क्यों काम कर पाता है

प्राकृतिक यूरेनियम में केवल लगभग 0.7% U-235 होता है। बाकी U-238 है, जो धीमे न्यूट्रॉनों से नहीं टूटता। जब विखंडन वाला पदार्थ इतना कम हो, तो रिएक्टर ज्यादा न्यूट्रॉन गँवाने का जोखिम नहीं उठा सकता। साधारण हाइड्रोजन न्यूट्रॉनों को अच्छी तरह धीमा तो करता है, लेकिन उनमें से कुछ को निगल भी जाता है। ड्यूटेरियम उन्हें लगभग उतना ही धीमा करता है, और निगलता बहुत कम है। इसलिए भारी जल रिएक्टर प्राकृतिक यूरेनियम पर ही क्रांतिकता तक पहुँच जाता है। दूसरी तरफ हल्का जल रिएक्टर अपना पानी जितने न्यूट्रॉन सोख लेता है, उनकी भरपाई के लिए ईंधन को संवर्धित करता है और उसमें U-235 कुछ प्रतिशत तक बढ़ाता है। यह कदम साइट के यूरेनियम संवर्धन वाले नोट में समझाया गया है।

मंदक को एक भीड़ की तरह सोचिए, जिसमें से किसी धावक को धक्का देकर निकलना है और इसी में उसकी रफ्तार कम होती है। साधारण पानी ऐसी भीड़ है जो धावकों को धीमा भी करती है और कुछ को पकड़कर जमीन पर गिरा भी देती है। भारी जल उन्हें गिराए बिना धीमा करता है। न्यूट्रॉनों के हिसाब-किताब के लिए यह तस्वीर सही बैठती है, लेकिन एक जगह यह टूटती है। भारी जल भी कुछ न्यूट्रॉन पकड़ता है, और इस पकड़ का एक हिस्सा ड्यूटेरियम को रेडियोधर्मी ट्रिटियम में बदल देता है।

दाब नलिकाएँ और कैलेंड्रिया

“दाबित” शब्द सिर्फ शीतलक पर लागू होता है। शीतलक नलिकाओं के भीतर ऊँचे दाब पर बहता है, इसलिए 310°C पर भी वह ज्यादातर तरल बना रहता है। मंदक कैलेंड्रिया में कम दाब पर रहता है और ठंडा भी रहता है। 700 MWe डिजाइन में इसका तापमान 53°C से 76°C के बीच रहता है। डिजाइन का यही फैसला PHWR को दाबित जल रिएक्टर से अलग करता है, जिसमें पूरा कोर स्टील के एक मोटे दाब पात्र में बंद रहता है। PHWR यही दाब सैकड़ों छोटी नलिकाओं में बाँट देता है, और कैलेंड्रिया की दीवार सिर्फ 32 मिलीमीटर मोटे स्टेनलेस स्टील की होती है।

चलते रिएक्टर में ईंधन बदलना

प्राकृतिक यूरेनियम संवर्धित ईंधन के मुकाबले जल्दी चुक जाता है, इसलिए PHWR चलते-चलते थोड़ा-थोड़ा ईंधन बदलता रहता है। ईंधन भरने वाली मशीनें किसी चैनल के दोनों सिरों पर जुड़ जाती हैं। वे नए बंडल अंदर धकेलती हैं और खर्च हो चुके बंडल बाहर निकालती हैं, और इस दौरान रिएक्टर पूरी क्षमता पर चलता रहता है। हल्के जल रिएक्टर को ईंधन बदलने के लिए बंद करना पड़ता है। इसकी कीमत मात्रा में चुकानी पड़ती है। संवर्धित ईंधन वाले रिएक्टर की तुलना में PHWR बिजली की हर इकाई पर ज्यादा खर्च हुआ ईंधन बाहर निकालता है।

भारत ने अपना PHWR फ्लीट कैसे खड़ा किया

भारत ने PHWR का डिजाइन सिर्फ एक बार, रावतभाटा में, बाहर से लिया। उसके बाद हर इकाई उसने खुद बनाई, और वह भी चार आकारों में। इस इतिहास को चार दौर में बाँटकर पढ़िए।

सबसे पहले आई कनाडा वाली शुरुआत। RAPS-1 कनाडा के साथ शुरुआती CANDU (कनाडा ड्यूटेरियम यूरेनियम) डिजाइन पर बना और 1972 में शुरू हुआ। मई 1974 में पोखरण में भारत के परमाणु परीक्षण के बाद कनाडा ने परमाणु सहयोग रोक दिया। उस समय वह दूसरी इकाई में मदद कर ही रहा था। परमाणु ऊर्जा विभाग ने RAPS-2 को अपने दम पर पूरा किया, और यह 1 अप्रैल 1981 को वाणिज्यिक संचालन में आया। RAPS-1 साल 2004 से बंद है, और आधिकारिक क्षमता के आँकड़े में इसे नहीं गिना जाता।

इसके बाद आया 220 MWe का मानक डिजाइन। कलपक्कम में MAPS-1 ने 27 जनवरी 1984 को वाणिज्यिक संचालन शुरू किया। नरोरा 1 जनवरी 1991 को आया। नरोरा से आगे डिजाइन को मानक बना दिया गया, जिसमें दोहरा कंटेनमेंट और सप्रेशन पूल जोड़ा गया। सप्रेशन पूल पानी का ऐसा कुंड है जो दुर्घटना के समय भाप को ठंडा करके वापस पानी बना देता है। यही 220 MWe डिजाइन आगे काकरापार 1 और 2, कैगा 1 से 4 और रावतभाटा 3 से 6 में लगा।

तारापुर की 540 MWe इकाइयाँ पहली बड़ी छलांग थीं। इकाई 4 ने 12 सितंबर 2005 को वाणिज्यिक संचालन शुरू किया, यानी इकाई 3 से करीब एक साल पहले, जो 18 अगस्त 2006 को चालू हुई। तारापुर की पुरानी इकाइयाँ 1 और 2 उबलते जल रिएक्टर हैं, PHWR नहीं।

700 MWe डिजाइन आज की पीढ़ी है। काकरापार 3 ने 22 जुलाई 2020 को पहली क्रांतिकता हासिल की। ऐसा करने वाला यह भारत में डिजाइन हुआ पहला 700 MWe PHWR था। इसने 30 जून 2023 को वाणिज्यिक संचालन शुरू किया, और काकरापार 4 ने 31 मार्च 2024 को। रावतभाटा की RAPP-7 सितंबर 2024 में क्रांतिक हुई। यह 15 अप्रैल 2025 को वाणिज्यिक संचालन में आई और 10 फरवरी 2026 को पूरी क्षमता पर पहुँची।

700 MWe इकाई केवल 220 का बड़ा रूप नहीं है। NPCIL की सुरक्षा रिपोर्ट इसके तीन बदलाव गिनाती है, जो याद रखने लायक हैं:

• आंशिक उबाल: चैनल के निकास पर शीतलक में 3% तक भाप हो सकती है। इससे उन्हीं चैनलों से ज्यादा गर्मी निकाली जा पाती है।
• निष्क्रिय क्षय ऊष्मा निष्कासन: यह तंत्र बिजलीघर की अपनी बिजली के बिना भी स्टीम जनरेटरों के जरिए कोर को ठंडा करता रहता है। इसे बिना अतिरिक्त पानी डाले 6 घंटे चलने के लिए डिजाइन किया गया है।
• स्टील की परत वाला कंटेनमेंट: प्री-स्ट्रेस्ड कंक्रीट की भीतरी कंटेनमेंट दीवार पर स्टील की परतें लगी हैं।

700 MWe PHWR के लिए फ्लीट मोड का मतलब

फ्लीट मोड का मतलब है एक जैसे डिजाइन के कई रिएक्टर एक ही परियोजना के रूप में बनाना। इससे उपकरण थोक में मँगाए जाते हैं, नक्शे दोबारा काम आते हैं और कामगारों की टीमें एक इकाई से अगली इकाई पर चली जाती हैं। 17 मई 2017 को सरकार ने दस 700 MWe PHWR को 7,000 मेगावाट की एक परियोजना के रूप में मंजूरी दी। जून 2017 में इन्हें प्रशासनिक मंजूरी और वित्तीय स्वीकृति मिली। जुलाई 2018 के एक राज्यसभा जवाब में इनकी जगहें बताई गईं:

• चुटका 1 और 2, मध्य प्रदेश;
• कैगा 5 और 6, कर्नाटक;
• माही बांसवाड़ा 1 से 4, राजस्थान;
• गोरखपुर (GHAVP) 3 और 4, हरियाणा।

इसके पीछे वही तर्क है जिस पर कोई कारखाना चलता है। किसी डिजाइन की पहली इकाई सीखने की कीमत चुकाती है, और हर अगली इकाई सस्ती और जल्दी बननी चाहिए। लेकिन यह तभी काम करता है जब अगली इकाइयाँ सच में समय पर आएँ, और यहाँ रिकॉर्ड मिला-जुला है। मार्च 2026 के एक राज्यसभा जवाब में हाल की देरी और बढ़ी लागत के कारण गिनाए गए। इनमें जमीन अधिग्रहण, पुनर्वास, मंजूरियाँ, ठेकेदारों की नकदी की दिक्कतें, Covid-19 महामारी और फुकुशिमा दुर्घटना के बाद किए गए डिजाइन बदलाव शामिल थे। उसी जवाब के मुताबिक 13,600 मेगावाट के 18 रिएक्टर पाइपलाइन में हैं, जिन्हें 2031-32 तक एक-एक करके पूरा किया जाना है।

तीन-चरणीय कार्यक्रम में PHWR की जगह

PHWR उस तीन-चरणीय कार्यक्रम का पहला चरण है, जिस पर परमाणु ऊर्जा विभाग चलता है। यह योजना होमी भाभा के नाम से जुड़ी है, और ऐसे देश के लिए बनी थी जिसके पास यूरेनियम कम और थोरियम के बड़े भंडार हैं। PHWR प्राकृतिक यूरेनियम को बिजली में बदलते हैं। फिर उनके खर्च हुए ईंधन को दोबारा प्रोसेस करके प्लूटोनियम निकाला जाता है, जो दूसरे चरण में फास्ट ब्रीडर रिएक्टरों का ईंधन बनता है। तीसरा चरण थोरियम से बनाए गए यूरेनियम-233 का इस्तेमाल करता है। होमी भाभा का तीन-चरणीय कार्यक्रम अपनी पूरी कड़ी के साथ साइट के तीन-चरणीय परमाणु कार्यक्रम वाले नोट में दिया गया है।

यह कड़ी अब जुड़ चुकी है। कलपक्कम में 500 MWe वाले प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर को IGCAR ने डिजाइन किया और BHAVINI ने बनाया। इसने 6 अप्रैल 2026 को पहली क्रांतिकता हासिल की, जिसकी खबर साइट की कलपक्कम क्रांतिकता वाली रिपोर्ट में है। 23 जुलाई 2026 के एक राज्यसभा जवाब में कहा गया कि पहला चरण “सफलतापूर्वक हासिल कर लिया गया है”, और उसी क्रांतिकता के साथ भारत दूसरे चरण में पहुँच गया। उसी जवाब में यह भी बताया गया कि चालू PHWR के शुरुआती कोर में थोरिया पेलेट इस्तेमाल हुए हैं। यह तीसरे चरण की ओर एक छोटा, शुरुआती पुल है।

PHWR, हल्का जल रिएक्टर और फास्ट ब्रीडर की तुलना

भारत की परमाणु खबरों में पाठक जिन तीन तरह के रिएक्टरों से मिलते हैं, वे ईंधन, मंदक और शीतलक में एक-दूसरे से अलग हैं। नीचे की तुलना में हल्के जल रिएक्टर के उदाहरण के तौर पर कुडनकुलम के रूसी डिजाइन वाले VVER लिए गए हैं।

PHWR क्यों अहम है, और कहाँ कमजोर पड़ता है

PHWR इसलिए अहम है क्योंकि इसके सहारे भारत संवर्धित ईंधन के लिए किसी पर निर्भर हुए बिना परमाणु बिजली बना सका। और इसलिए भी कि दूसरे चरण को इसी का प्लूटोनियम चाहिए। इसकी खूबियाँ रिकॉर्ड पर खरी उतरती हैं:

• संवर्धन की जरूरत नहीं: प्राकृतिक यूरेनियम सीधे ईंधन बंडलों में जाता है।
• देसी आपूर्ति शृंखला: 700 MWe डिजाइन को भारतीय एजेंसियों और उद्योग ने ही तैयार किया, बनाया और चालू किया।
• ज्यादा उपलब्धता: चलते रिएक्टर में ईंधन बदलने से ईंधन भरने के लिए होने वाली बंदी खत्म हो जाती है।
• दूसरे चरण का रास्ता: PHWR का खर्च हुआ ईंधन फास्ट ब्रीडरों के लिए प्लूटोनियम का स्रोत है।
• छोटे रिएक्टरों का आधार: 220 MWe डिजाइन भारत स्मॉल रिएक्टर की शुरुआती नींव है।

इसकी आलोचनाएँ भी उतनी ही असली हैं। भारी जल बनाना महँगा है, और इसके रिसाव पर कड़ी नजर रखनी पड़ती है, क्योंकि विकिरण झेल चुके भारी जल में ट्रिटियम होता है। खर्च हुए ईंधन की ज्यादा मात्रा का मतलब है कि रखने और दोबारा प्रोसेस करने के लिए ज्यादा माल होगा। निर्माण में लंबा समय लगा है, जैसा संसद में गिनाई गई देरियाँ दिखाती हैं। और प्राकृतिक यूरेनियम भी कहीं न कहीं से तो आना ही है। साइट का भारत में यूरेनियम खनन वाला नोट बताता है कि देश के भीतर इसकी आपूर्ति कितनी कम है।

कोई भी पक्ष पूरी तरह नहीं जीतता। PHWR को पुराना कहना इस बात को नजरअंदाज करता है कि यही अकेला रिएक्टर है जिसे भारत शुरू से आखिर तक खुद डिजाइन करता है, खुद बनाता है और खुद ईंधन देता है। उसे पूरा जवाब मान लेना उसके लंबे निर्माण समय और ईंधन की सीमाओं को अनदेखा करना है। समझदारी इसी में है कि इसे वही भरोसेमंद पहला चरण माना जाए, जिसके लिए यह बना था, और जिसके ऊपर फास्ट ब्रीडर और छोटे रिएक्टर खड़े किए जाएँ।

दाबित भारी जल रिएक्टर आज कहाँ खड़े हैं

2026 में भारत का PHWR कार्यक्रम एक मोड़ पर खड़ा था। ताजा आँकड़े संसद के जवाबों और विभागों की विज्ञप्तियों से आते हैं:

• क्षमता: 12 मार्च 2026 के एक राज्यसभा जवाब में स्थापित परमाणु क्षमता 24 संयंत्रों से 8,780 मेगावाट बताई गई, RAPS-1 को छोड़कर। इनमें से बीस संयंत्र PHWR हैं।
• पाइपलाइन: उसी जवाब में KAPP-5 और 6, RAPP-9 और 10 और NAPP-3 और 4 गिनाए गए, जो सभी 2 x 700 मेगावाट के हैं। इन्हें 2047 तक 100 गीगावाट के रोडमैप के तहत 2035 तक बनाने की योजना है।
• RAPP-8: फरवरी 2026 तक रावतभाटा की आठवीं इकाई की हल्के जल से कमीशनिंग चल रही थी।
• परमाणु ऊर्जा मिशन: केंद्रीय बजट 2025-26 में छोटे मॉड्यूलर रिएक्टरों के लिए 20,000 करोड़ रुपये रखे गए। 11 मार्च 2026 के एक लोकसभा जवाब में कहा गया कि 220 MWe वाले BSMR-200 और SMR-55 की पहली इकाइयाँ तारापुर में लगेंगी।
• भारत स्मॉल रिएक्टर: ये आजमाए हुए 220 MWe PHWR पर आधारित होंगे, और उद्योगों के पास उनके अपने कैप्टिव संयंत्रों के रूप में इस्तेमाल होंगे। ये BSMR-200 से अलग हैं, जो एक नया छोटा मॉड्यूलर डिजाइन है।
• कानून: SHANTI अधिनियम, 2025 को 20 दिसंबर 2025 को राष्ट्रपति की मंजूरी मिली, और अगले दिन इसे अधिसूचित किया गया। यह परमाणु ऊर्जा अधिनियम, 1962 और परमाणु क्षति के लिए सिविल दायित्व अधिनियम, 2010 की जगह लेता है। यह लाइसेंस के तहत इस क्षेत्र को निजी भागीदारी के लिए भी खोलता है। फरवरी 2026 तक इसके नियम अधिसूचित नहीं हुए थे।

साइट के भारत में परमाणु ऊर्जा, छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर और SHANTI अधिनियम वाले नोट इनमें से हर बात को आगे ले जाते हैं। परमाणु ऊर्जा विभाग वाला नोट बताता है कि कौन क्या चलाता है। वाणिज्यिक संचालन की तारीखें जाँचने के लिए NPCIL की संयंत्र सूची सही जगह है।

परीक्षा के लिए दाबित भारी जल रिएक्टर कैसे पढ़ें

PHWR, GS पेपर III में विज्ञान और प्रौद्योगिकी के तहत भी आता है और ऊर्जा के बुनियादी ढाँचे के तहत भी। प्रीलिम्स में यह विज्ञान और प्रौद्योगिकी का हिस्सा है। प्रश्न शायद ही कभी अकेले PHWR का नाम लेते हैं। वे इसे तीन-चरणीय कार्यक्रम और फास्ट ब्रीडर के जरिए परखते हैं। मुख्य परीक्षा 2017 के GS पेपर III में पूछा गया था: “भारत में नाभिकीय विज्ञान और प्रौद्योगिकी की वृद्धि और विकास का विवरण दीजिए। भारत में फास्ट ब्रीडर रिएक्टर कार्यक्रम का क्या लाभ है?” इस प्रश्न का अच्छा उत्तर PHWR से ही शुरू होता है। प्रीलिम्स की तरफ देखें, तो Anantam IAS के प्रीलिम्स प्रश्न बैंक के 1,403 प्रश्नों में से 192 पर विज्ञान और प्रौद्योगिकी का टैग लगा है।

इन बातों को तब तक दोहराइए, जब तक ये जुबान पर न चढ़ जाएँ:

• ईंधन: प्राकृतिक यूरेनियम, लगभग 0.7% U-235, बिना संवर्धन के।
• भारी जल: D2O मंदक है और शीतलक भी, ईंधन कभी नहीं।
• RAPS-1: रावतभाटा, कनाडा का CANDU डिजाइन, 1972 में शुरू, 2004 से बंद।
• 540 MWe: तारापुर 3 और 4; इनमें इकाई 4 पहले, 2005 में, वाणिज्यिक संचालन में आई।
• 700 MWe: काकरापार 3, 22 जुलाई 2020 को क्रांतिक; काकरापार 3 और 4 और RAPP-7 वाणिज्यिक संचालन में।
• फ्लीट मोड: दस 700 MWe इकाइयाँ, 17 मई 2017 को मंजूर, चुटका, कैगा, माही बांसवाड़ा और गोरखपुर में।
• क्षमता: मार्च 2026 तक 24 संयंत्रों से 8,780 मेगावाट; 2047 तक 100 गीगावाट का लक्ष्य।

पाँच उलझनें अंक कटवाती हैं:

• PHWR या PWR। कुडनकुलम के VVER संवर्धित ईंधन पर चलने वाले दाबित हल्के जल रिएक्टर हैं। PHWR प्राकृतिक यूरेनियम और भारी जल पर चलता है।
• तारापुर के दो तरह के रिएक्टर। इकाई 1 और 2 साल 1969 के उबलते जल रिएक्टर हैं; इकाई 3 और 4, 540 MWe के PHWR हैं।
• क्रांतिकता या वाणिज्यिक संचालन। काकरापार 3 साल 2020 में क्रांतिक हुआ, लेकिन वाणिज्यिक संचालन में 2023 में ही आया। देखिए कि प्रश्न किस पड़ाव के बारे में पूछ रहा है।
• BSR या BSMR। भारत स्मॉल रिएक्टर 220 MWe PHWR का बदला हुआ रूप हैं; BSMR-200 अलग से डिजाइन किया गया छोटा मॉड्यूलर रिएक्टर है।
• गिनती में RAPS-1। आधिकारिक 8,780 मेगावाट में RAPS-1 शामिल नहीं है।

PHWR भारत की परमाणु कहानी की धुरी है, कोई किनारे का विषय नहीं। जो छात्र यह समझा सकता है कि भारी जल से प्राकृतिक यूरेनियम कैसे काम कर पाता है, उसके लिए फास्ट ब्रीडर, थोरियम वाला चरण और छोटे रिएक्टरों की मुहिम अपने आप नतीजों की तरह जगह पर बैठ जाते हैं। तंत्र को एक बार समझ लीजिए, तारीखें उससे जोड़ दीजिए। फिर परमाणु वाला बाकी सिलेबस सिर्फ एक सूची नहीं रह जाएगा।

सामान्य प्रश्न

अभ्यास प्रश्न

प्रीलिम्स MCQ

1. दाबित भारी जल रिएक्टरों के बारे में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. इनमें ईंधन के रूप में संवर्धित यूरेनियम इस्तेमाल होता है। 2. भारी जल मंदक और शीतलक, दोनों का काम करता है। 3. इनमें चलते रिएक्टर में ईंधन बदला जा सकता है। ऊपर दिए गए कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?

• (a) केवल 1 और 2
• (b) केवल 2 और 3
• (c) केवल 1 और 3
• (d) 1, 2 और 3

उत्तर: (b) PHWR प्राकृतिक यूरेनियम पर चलते हैं, और यह भारी जल के कम न्यूट्रॉन सोखने से ही मुमकिन होता है।

2. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए: 1. भारत का पहला 700 MWe PHWR, जो क्रांतिक हुआ, गुजरात के काकरापार में था। 2. कुडनकुलम की इकाइयाँ दाबित भारी जल रिएक्टर हैं। ऊपर दिए गए कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?

• (a) केवल 1
• (b) केवल 2
• (c) 1 और 2 दोनों
• (d) न तो 1 और न ही 2

उत्तर: (a) काकरापार 3 ने 22 जुलाई 2020 को क्रांतिकता हासिल की; कुडनकुलम में रूसी डिजाइन वाले VVER हल्के जल रिएक्टर चलते हैं।

3. 2017 में फ्लीट मोड में मंजूर दस 700 MWe PHWR के लिए बताई गई जगहों में निम्नलिखित में से कौन-सी जगह शामिल नहीं थी?

• (a) चुटका
• (b) माही बांसवाड़ा
• (c) कुडनकुलम
• (d) कैगा

उत्तर: (c) फ्लीट की जगहें चुटका, कैगा, माही बांसवाड़ा और हरियाणा का गोरखपुर हैं।

4. भारत के तीन-चरणीय परमाणु बिजली कार्यक्रम में दाबित भारी जल रिएक्टर मुख्य रूप से किस काम आते हैं?

• (a) थोरियम से यूरेनियम-233 बनाने में
• (b) प्राकृतिक यूरेनियम से बिजली बनाने और फास्ट ब्रीडर रिएक्टरों के लिए प्लूटोनियम देने में
• (c) हल्के जल रिएक्टरों के लिए यूरेनियम संवर्धित करने में
• (d) थोरियम को सीधे मुख्य ईंधन के रूप में जलाने में

उत्तर: (b) पहले चरण के PHWR के खर्च हुए ईंधन में प्लूटोनियम मिलता है, जो दूसरे चरण के फास्ट ब्रीडरों का ईंधन बनता है।

5. दाबित भारी जल रिएक्टर में ऊँचा दाब मुख्य रूप से कहाँ बनाए रखा जाता है?

• (a) मंदक को रखने वाले कैलेंड्रिया में
• (b) ईंधन के पास से शीतलक ले जाने वाली दाब नलिकाओं में
• (c) स्टील के एक बड़े रिएक्टर पात्र में
• (d) कंटेनमेंट भवन में

उत्तर: (b) कैलेंड्रिया में मंदक कम दाब पर रहता है; ऊँचे दाब पर केवल नलिकाओं में बहने वाला शीतलक होता है।

मुख्य परीक्षा प्रश्न

1. फास्ट ब्रीडर रिएक्टर (FBR) और तापीय नाभिकीय रिएक्टर में अंतर स्पष्ट कीजिए। कलपक्कम में पहले स्वदेशी रूप से विकसित प्रोटोटाइप FBR के संदर्भ में “क्रांतिकता” शब्द को समझाइए। हमारे देश के स्वच्छ ऊर्जा भविष्य के लिए इसके क्या निहितार्थ हैं? (10 अंक, 150 शब्द) पिछले वर्ष का प्रश्न: मुख्य परीक्षा 2026, GS पेपर III।
2. समझाइए कि भारी जल का इस्तेमाल दाबित भारी जल रिएक्टर को प्राकृतिक यूरेनियम पर चलने लायक कैसे बनाता है। भारत के लिए इस डिजाइन के फायदे और कमियाँ क्या हैं? (10 अंक, 150 शब्द)
3. RAPS-1 से 700 MWe डिजाइन तक भारत के PHWR कार्यक्रम के विकास का क्रम बताइए। इससे भारत की स्वदेशी परमाणु क्षमता के बारे में क्या पता चलता है? (15 अंक, 250 शब्द)
4. परमाणु रिएक्टरों को फ्लीट मोड में बनाने से क्या अभिप्राय है? 2017 में मंजूर दस 700 MWe PHWR की प्रगति और देरी के कारणों का मूल्यांकन कीजिए। (15 अंक, 250 शब्द)
5. भारत ने 2047 तक 100 गीगावाट परमाणु क्षमता का लक्ष्य रखा है। इसे देखते हुए SHANTI अधिनियम, 2025 के साथ-साथ PHWR और भारत स्मॉल रिएक्टर क्या भूमिका निभा सकते हैं, इसका परीक्षण कीजिए। (10 अंक, 150 शब्द)