ITER: संलयन ऊर्जा सफल होने पर भारत को क्या मिलेगा

संलयन वह अभिक्रिया है जिससे सूर्य को ऊर्जा मिलती है। इसे किसी मशीन में कराने के लिए अत्यधिक तापमान और गर्म गैस को एक जगह थामे रखने का तरीका चाहिए।

1. नाभिकीय संलयन क्या है?

संलयन में हल्के परमाणु जुड़कर एक भारी परमाणु बनाते हैं। सूर्य में हाइड्रोजन के नाभिक टकराकर जुड़ते हैं और हीलियम बनाते हैं। इस प्रक्रिया में द्रव्यमान का बहुत छोटा हिस्सा कम हो जाता है। यही द्रव्यमान बहुत अधिक ऊर्जा में बदल जाता है।

• संलयन सूर्य और तारों की ऊर्जा का स्रोत है।
• सूर्य के केंद्र का तापमान लगभग 15,000,000 °C.
• सूर्य हर सेकंड लगभग 600 मिलियन टन हाइड्रोजन को हीलियम में बदलता है।

2. संलयन मशीन को कितना गर्म होना चाहिए?

पृथ्वी पर मशीन का तापमान सूर्य के केंद्र से कहीं अधिक होना चाहिए। ITER के अनुसार, प्रयोगशाला में ड्यूटेरियम-ट्रिटियम संलयन के लिए लगभग 150,000,000 °C तापमान चाहिए। यह सूर्य के केंद्र के तापमान का दस गुना है।

वेबसाइट पर प्रकाशित लेख में कहा गया है, “सूर्य के केंद्र से कई गुना अधिक गर्म”। यह सही है। सटीक आँकड़ा लगभग दस गुना है।

तीन शर्तें एक साथ पूरी होनी चाहिए।

• बहुत ऊँचा तापमान।
• प्लाज़्मा के पर्याप्त कण पास-पास हों, ताकि उनके बीच टक्कर हो सके।
• पर्याप्त परिरोधन समय, यानी प्लाज़्मा को पर्याप्त देर तक एक जगह थामे रखना।

3. प्लाज़्मा क्या है और टोकामक क्या है?

इतने अधिक तापमान पर इलेक्ट्रॉन नाभिकों से अलग हो जाते हैं। गैस बदलकर प्लाज़्माबन जाती है। इसे अक्सर पदार्थ की चौथी अवस्था कहा जाता है।

A टोकामक शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्रों की मदद से प्लाज़्मा को थामे रखता है। यह शब्द एक रूसी वाक्यांश से बना है, जिसका अर्थ है “चुंबकीय कुंडलियों वाला वलयाकार कक्ष”। इसका निर्वात कक्ष डोनट के आकार का होता है।

चुंबकीय कुंडलियाँ गर्म केंद्रीय प्लाज़्मा को मुख्य पात्र की दीवारों से दूर रखती हैं। लेकिन प्लाज़्मा का संपर्क पूरी तरह नहीं टूटता। किनारे की चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ कणों को नीचे, कक्ष के तल पर स्थित डाइवर्टरतक ले जाती हैं। वहाँ प्लाज़्मा के कणों को जानबूझकर टंगस्टन के लक्ष्यों से टकराया जाता है। उनकी ऊर्जा ऊष्मा में बदल जाती है और पानी से ठंडा करने की व्यवस्था इस ऊष्मा को बाहर ले जाती है। इस तरह दीवारों तक ऊष्मा पहुँचती है, जबकि डाइवर्टर कणों और राख को नियंत्रित तरीके से बाहर निकालने का काम करता है।

4. संलयन में कौन-सा ईंधन इस्तेमाल होता है और वह कहाँ से मिलता है?

सबसे आसानी से होने वाली अभिक्रिया में हाइड्रोजन के दो रूप इस्तेमाल होते हैं। ये हैं ड्यूटेरियम (D) और ट्रिटियम (T)। D-T अभिक्रिया “सबसे कम” तापमान पर सबसे अधिक ऊर्जा देती है। इससे एक हीलियम नाभिक और एक न्यूट्रॉन बनते हैं।

• ड्यूटेरियम किसी भी पानी से प्राप्त किया जा सकता है। समुद्री पानी के प्रत्येक घन मीटर में लगभग 33 ग्राम.
• प्रकृति में ट्रिटियम बहुत दुर्लभ है।
• ट्रिटियम की अर्ध-आयु है 12.3 वर्ष.
• आज ट्रिटियम का मुख्य स्रोत भारी पानी वाले विखंडन रिएक्टर हैं, जैसे CANDU प्रकार के रिएक्टर। भारत इस तरह के रिएक्टर चलाता है।

भविष्य के संयंत्रों को अपना ट्रिटियम खुद बनाना होगा। वे मशीन के भीतर लिथियम से इसे बनाएँगे।

5. संलयन, विखंडन से कैसे अलग है?

विखंडन में भारी परमाणु टूटते हैं। संलयन में हल्के परमाणु जुड़ते हैं। ये अलग-अलग अभिक्रियाएँ हैं।

• विखंडन एक शृंखला अभिक्रिया है। विखंडन रिएक्टर के केंद्रीय भाग में कई टन रेडियोधर्मी ईंधन होता है।
• संलयन शृंखला अभिक्रिया नहीं है। पूरे ITER तंत्र में केवल कुछ किलोग्राम ट्रिटियम होता है।
• किसी भी समय केवल कुछ ग्राम ईंधन अभिक्रिया करता है।
• अभिक्रिया का बेकाबू होना असंभव है। कुछ भी गड़बड़ होने पर प्लाज़्मा ठंडा हो जाता है और अभिक्रिया रुक जाती है।

भारत की थोरियम योजनाएँ विखंडन से जुड़ी हैं। संलयन एक अलग तकनीक है।

6. क्या संलयन से रेडियोधर्मी कचरा नहीं बनता?

पूरी तरह ऐसा नहीं है। वेबसाइट पर प्रकाशित लेख कहता है कि संलयन से “लंबे समय तक रेडियोधर्मी रहने वाला कचरा नहीं बनता”। ITER का कथन अधिक सीमित है। उसके अनुसार संलयन संयंत्रों में उच्च रेडियोधर्मिता वाला, लंबे समय तक रहने वाला कचरा नहीं बनता.

• “जल चुके” ईंधन से हीलियम बनता है, जो रेडियोधर्मी नहीं है।
• ट्रिटियम रेडियोधर्मी है, लेकिन एक समय में केवल कुछ ग्राम इस्तेमाल होता है।
• तेज़ न्यूट्रॉन समय के साथ पात्र की सामग्री को रेडियोधर्मी बना देते हैं।
• इस कचरे को बहुत निम्न, निम्न या मध्यम रेडियोधर्मिता वाला माना जाता है।
• इसके अधिकांश रेडियोसमस्थानिकों की अर्ध-आयु इससे कम होती है: दस वर्ष.
• ITER को उम्मीद है कि इन सामग्रियों को लगभग इतने समय के भीतर पुनर्चक्रित किया जा सकेगा: 100 वर्ष.

इसलिए सही कथन है: “उच्च रेडियोधर्मिता वाला, लंबे समय तक रहने वाला कचरा नहीं बनता”। यह न कहें कि “कोई रेडियोधर्मी कचरा नहीं बनता”।

ITER एक शोध मशीन है, बिजली संयंत्र नहीं। यह फ्रांस में स्थित है, लेकिन इसमें सात साझेदारों की भागीदारी है।

7. ITER क्या है और यह कहाँ है?

ITER एक बड़ा प्रयोग है, जिसका उद्देश्य यह साबित करना है कि संलयन बड़े पैमाने पर कार्बन-मुक्त ऊर्जा का स्रोत बन सकता है। इसके नाम का लैटिन में अर्थ है “मार्ग”। इसे यहाँ बनाया जा रहा है: कादाराश (Cadarache), जो दक्षिणी फ्रांस में सैंट-पॉल-ले-द्यूरांस (Saint-Paul-lez-Durance) के पास है। यह स्थल मार्सेई (Marseille) से लगभग 70 किमी उत्तर-पश्चिम में है। यह 42 हेक्टेयर में फैला है।

पूरा होने पर यह दुनिया का सबसे बड़ा टोकामक होगा। इसमें प्लाज़्मा का आयतन आज चल रही सबसे बड़ी मशीन की तुलना में लगभग छह गुना होगा।

8. सदस्य कौन हैं और कौन कितना खर्च उठाता है?

ITER के सात सदस्य हैं। ये हैं चीन, यूरोपीय संघ, भारत, जापान, कोरिया, रूस और संयुक्त राज्य अमेरिका।

• निर्माण लागत का सबसे बड़ा हिस्सा यूरोप उठाता है, लगभग 45.6 प्रतिशत.
• बाकी छह में से प्रत्येक का योगदान लगभग है: 9.1 प्रतिशत प्रत्येक। इनमें भारत भी शामिल है।
• लगभग नौ-दसवाँ हिस्सा नकद के बजाय पुर्जों और उपकरणों के रूप में दिया जाता है।
• सभी सदस्य परिणामों और बौद्धिक संपदा को साझा करते हैं।

9. ITER की शुरुआत कब हुई?

संयुक्त संलयन प्रयोग का विचार इस वर्ष सामने आया था: 1985। इसके बाद परियोजना चरणों में आगे बढ़ी।

• 2005: ITER को फ्रांस में स्थापित करने का निर्णय लिया गया।
• 2006: ITER समझौते पर हस्ताक्षर हुए।
• 2007: ITER संगठन की औपचारिक स्थापना हुई।
• 2010: मुख्य स्थल पर निर्माण कार्य शुरू हुआ।
• 2012: फ्रांसीसी कानून के तहत ITER को परमाणु प्रतिष्ठान का लाइसेंस मिला।
• 2020: मशीन के हिस्सों को जोड़ने का काम शुरू हुआ।

भारत दिसंबर 2005 में पूर्ण साझेदार बना। उसने अन्य छह सदस्यों के साथ 2006 के समझौते पर हस्ताक्षर किए। इसी कारण वेबसाइट पर प्रकाशित लेख में भारत को संस्थापक सदस्य कहा जा सकता है।

10. ITER मशीन कैसी दिखती है, और क्या यह बिजली बनाएगी?

ITER एक डोनट के आकार का टोकामक है, जिसके चारों ओर अतिचालक चुंबक लगे हैं। इसके मुख्य भाग नीचे दिए गए हैं।

• प्लाज़्मा का आयतन: 840 घन मीटर।
• निर्वात पात्र (Vacuum vessel): लगभग 19.4 m चौड़ा और लगभग 5,200 टन वज़नी।
• टोरॉइडल क्षेत्र चुंबक: D के आकार की 18 कुंडलियाँ, प्रत्येक का वज़न 330 टन।
• क्रायोस्टैट (Cryostat): स्टील का एक बाहरी कक्ष, जो चुंबकों को बहुत ठंडा रखता है। इसे भारत ने बनाया है।

ITER बिजली नहीं बनाएगा। यह प्लाज़्मा को गर्म करेगा और संलयन से उत्पन्न शक्ति मापेगा। ITER के बाद की मशीनों को उस ऊष्मा से बिजली बनानी होगी।

ITER का मुख्य लक्ष्य दी गई तापन शक्ति से दस गुना संलयन शक्ति पाना है। दूसरी मशीनों ने रिकॉर्ड बनाए हैं, लेकिन कोई भी टोकामक में ITER के लक्ष्य तक नहीं पहुँची है।

11. Q का 10 से अधिक या बराबर होना क्या दर्शाता है?

Q उत्पन्न संलयन शक्ति और दी गई तापन शक्ति का अनुपात है। Q = 1 बराबरी की स्थिति है। इस स्थिति में प्लाज़्मा से उतनी ही संलयन शक्ति निकलती है, जितनी शक्ति उसे गर्म करने में लगती है।

ITER को कम से कम 10 के Qके लिए बनाया गया है। इसका मतलब है:

• 50 MW तापन शक्ति दी जाती है।
• 500 MW संलयन शक्ति प्लाज़्मा से निकलती है।

ITER के अनुसार, चुंबकीय परिरोधन वाली कोई भी मशीन अभी तक Q = 1 तक नहीं पहुँची है।

12. संलयन के पल्स कितनी देर तक चलने चाहिए?

2024 की प्रेस कॉन्फ्रेंस में लक्ष्य बताया गया था: 500 MW शक्ति, अवधि 400 सेकंड। ITER के अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों में अवधि दी गई है: 400 से 600 सेकंड। उत्तर में 400 सेकंड को सुरक्षित आँकड़ा मानें और अवधि की सीमा भी याद रखें।

ITER एक दूसरे संचालन मोड का भी परीक्षण करेगा। इसमें स्थिर अवस्था में लगातार संचालन होगा और शक्ति लाभ का अनुपात कम होगा: Q = 5.

13. बर्निंग प्लाज़्मा क्या है, और ट्रिटियम प्रजनन क्या है?

एक बर्निंग प्लाज़्मा (burning plasma)में संलयन से बने हीलियम नाभिक इतनी ऊष्मा देते हैं कि प्लाज़्मा गर्म बना रहता है। तब बाहर से गर्म करने की ज़रूरत बहुत कम हो जाती है। इसका अध्ययन करना ITER का मुख्य उद्देश्य है।

ITER में यह भी परखा जाएगा: ट्रिटियम का उत्पादन। न्यूट्रॉन लिथियम से टकराकर ट्रिटियम बनाते हैं। यह प्रक्रिया निर्वात पात्र के अंदर चलाने की योजना है।

• इस परीक्षण में लिथियम-6 का उपयोग होता है।
• दुनिया में कई संयंत्रों को ईंधन देने के लिए पर्याप्त ट्रिटियम नहीं है।
• भारी जल रिएक्टरों से मिलने वाले ट्रिटियम का विश्वव्यापी भंडार किसी भी वर्ष लगभग 20 किलोग्राम से अधिक नहीं होता।
• यह भंडार ITER के नियोजित D-T संचालन के वर्षों के लिए बस पर्याप्त है।

14. JET ने क्या हासिल किया?

JET ब्रिटेन के कुल्हम (Culham) में स्थित एक यूरोपीय टोकामक था। यह चुंबकीय संलयन की एक बड़ी मशीन थी।

• वर्ष 1997में, JET ने 24 MW की तापन शक्ति से 16 MW संलयन शक्ति पैदा की। इसका Q मान 0.67 था।
• इसका संलयन ऊर्जा रिकॉर्ड 22.7 MJ (1997) से बढ़कर 59 MJ (2022 की रिपोर्ट) हो गया।
• वर्ष 2024में, EUROfusion ने लगभग इतने का नया रिकॉर्ड बताया: 69 MJ, केवल 0.21 मिलीग्राम ईंधन से।

JET कभी Q = 1 तक नहीं पहुँचा। ये रिकॉर्ड अलग-अलग चीजें मापते हैं, इसलिए इन्हें आपस में न मिलाएँ।

15. 2022 में NIF के प्रज्वलन परीक्षण का क्या परिणाम रहा?

राष्ट्रीय प्रज्वलन सुविधा (National Ignition Facility, NIF) संयुक्त राज्य अमेरिका में है। इसमें चुंबकों के बजाय लेज़रों का उपयोग होता है। 5 दिसंबर 2022 को इसने ईंधन लक्ष्य को 2.05 MJ लेज़र ऊर्जा दी। संलयन से निकली ऊर्जा थी 3.15 MJ.

अमेरिकी ऊर्जा विभाग (US Department of Energy) ने इसे पहला नियंत्रित संलयन प्रयोग बताया, जिसमें संलयन शुरू करने के लिए इस्तेमाल की गई लेज़र ऊर्जा से अधिक ऊर्जा पैदा हुई।

इसे ITER के लक्ष्य के साथ न मिलाएँ। NIF में लक्ष्य पर पड़ने वाली लेज़र ऊर्जा गिनी जाती है। लेज़रों को चलाने के लिए बिजली ग्रिड से ली गई भारी मात्रा में ऊर्जा इसमें नहीं गिनी जाती।

16. चीन's EAST और SPARC परियोजना का क्या हाल है?

EAST चीन के हेफ़ेई (Hefei) में स्थित एक अतिचालक टोकामक है। 20 जनवरी 2025 को इसने उच्च परिरोधन अवस्था में प्लाज़्मा को बनाए रखा, जिसकी अवधि थी 1,066 सेकंड। पिछला रिकॉर्ड 403 सेकंड था, जिसे भी EAST ने 2023 में बनाया था। यह परीक्षण लंबे समय तक प्लाज़्मा बनाए रखने को दर्शाता है। यह ऊर्जा लाभ को नहीं दर्शाता।

SPARC संयुक्त राज्य अमेरिका में Commonwealth Fusion Systems द्वारा बनाया गया एक निजी टोकामक है। कंपनी का कहना है कि इसका पहला लक्ष्य Q का मान 1 से ऊपर ले जाना है। उसके अनुसार SPARC यह लक्ष्य 2027 में हासिल करेगा। यह कंपनी का दावा है। इसकी जाँच किए जाने तक SPARC का कोई परिणाम जारी नहीं हुआ था।

ITER अपनी शुरुआती योजना से बहुत पीछे चल रहा है। लागत के आँकड़े भी अलग-अलग स्रोतों में अलग हैं।

17. पुरानी समय-सारणी क्या थी?

2016 की मूल योजना में दो प्रमुख तिथियाँ थीं।

• पहला प्लाज़्मा: दिसंबर 2025।
• ड्यूटेरियम-ट्रिटियम संचालन की शुरुआत: 2035.

पहला प्लाज़्मा आंशिक रूप से बनी मशीन का एक छोटा परीक्षण होता। Physics World के अनुसार, ITER के महानिदेशक ने 2024 में इसे “काफी हद तक प्रतीकात्मक” कहा था।

18. मौजूदा समय-सारणी क्या है?

ITER परिषद ने नई मूल योजना का दृष्टिकोण मंज़ूर किया था, नवंबर 2024में। इसमें अधिक पूरी तरह तैयार मशीन से अनुसंधान शुरू होगा।

• 2034: हाइड्रोजन और ड्यूटेरियम प्लाज़्मा के साथ अनुसंधान संचालन की शुरुआत।
• 2036: पूर्ण चुंबकीय ऊर्जा। इसमें तीन वर्ष की देरी हुई है।
• 2039: ड्यूटेरियम-ट्रिटियम संचालन की शुरुआत। इसमें चार वर्ष की देरी हुई है।

नई योजना में शुरुआती प्रतीकात्मक पहले प्लाज़्मा को हटा दिया गया है। परियोजना का कहना है कि उसके मिशन के लक्ष्य नहीं बदले हैं।

19. ITER में देरी क्यों हुई?

कई कारणों से मिलकर देरी हुई।

• कोविड-19 (Covid-19) महामारी से आपूर्ति शृंखला और गुणवत्ता नियंत्रण में देरी हुई।
• तापीय ढालों को ठंडा करने वाली पानी की पाइपों में दरारें मिलीं।
• 2022 की शुरुआत में फ्रांस के परमाणु नियामक ने विकिरण से सुरक्षा की व्यवस्था को लेकर पुर्ज़ों को जोड़ने का काम कुछ समय के लिए रोक दिया था।
• पहली बार बनाए गए कुछ प्रकार के पुर्ज़ों की मरम्मत करनी पड़ी।

ITER के अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों में लागत बढ़ने के पुराने कारण भी दिए गए हैं। 2008 की डिज़ाइन समीक्षा में नई कुंडलियाँ जोड़ी गईं। सदस्यों की संख्या चार से बढ़कर सात हो गई। इस्पात और कंक्रीट की कीमतें बढ़ीं।

20. ITER की लागत कितनी है?

कोई एक आँकड़ा सही नहीं है। अधिकांश पुर्ज़े सदस्य अपने योगदान के रूप में बनाते हैं और उन्हें अपनी वास्तविक लागत सार्वजनिक करना ज़रूरी नहीं है।

• 2001 की डिज़ाइन के आधार पर पहला अनुमान था EUR 5 अरब निर्माण के लिए।
• ITER के अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों के अनुसार, सात सदस्यों के लिए निर्माण की लागत का आकलन एक समय लगभग इतना किया गया था: EUR 13 अरब.
• 2024 में महानिदेशक ने कहा कि नई योजना से लगभग इतनी अतिरिक्त लागत आएगी: EUR 5 अरब ITER संगठन के लिए। सदस्य अभी इसकी समीक्षा कर रहे थे।
• Scientific American के अनुसार, नवीनतम आधिकारिक अनुमान इससे अधिक है: 20 अरब यूरो (लगभग 22 अरब डॉलर)। Physics World के अनुसार यह “कई दसियों अरब यूरो” है।

परीक्षा में लिखें कि ITER की लागत कई दसियों अरब है और यह अपने शुरुआती अनुमान से बहुत अधिक है।

भारत के हिस्से का काम प्लाज़्मा अनुसंधान संस्थान और भारतीय कंपनियाँ करती हैं। सबसे बड़ा हिस्सा क्रायोस्टैट है।

21. भारत कब शामिल हुआ और उसके हिस्से का प्रबंधन कौन करता है?

भारत ITER में पूर्ण भागीदार के रूप में शामिल हुआ था: दिसंबर 2005। गांधीनगर का प्लाज़्मा अनुसंधान संस्थान (IPR) भारत के हिस्से का प्रबंधन करता है। IPR परमाणु ऊर्जा विभाग (DAE) से सहायता प्राप्त संस्थान है।

IPR की ITER शाखा का नाम है ITER इंडिया (ITER India)। यह भारत की घरेलू एजेंसी है। इसे नवंबर 2007 में विशेष अधिकार प्राप्त निकाय के रूप में बनाया गया था।

22. भारत कितना हिस्सा देता है और कैसे?

भारत लगभग 9.1 प्रतिशत निर्माण लागत वहन करता है। इसका अधिकांश हिस्सा नकद में नहीं दिया जाता। यह तैयार पुर्जों के रूप में दिया जाता है, जिसे कहते हैं वस्तु के रूप में योगदान.

ITER के अनुसार भारत का काम है 14 खरीद पैकेज। इनमें क्रायोस्टैट सबसे बड़ा है। भारतीय उद्योग ITER इंडिया से मिले ठेकों के तहत पुर्जे बनाते हैं।

23. क्रायोस्टैट क्या है और इसे किसने बनाया?

क्रायोस्टैट, ITER के पात्र और चुंबकों के चारों ओर बना स्टेनलेस स्टील का एक विशाल निर्वात कक्ष है। यह चुंबकों को ठंडा रखता है। ITER के अनुसार, यह अब तक बनाया गया स्टेनलेस स्टील का सबसे बड़ा उच्च-निर्वात दाब कक्ष है।

• आयतन: 16,000 घन मीटर.
• वजन: 3,850 टन.
• निर्माता: लार्सन & टुब्रो (Larsen & Toubro) ने हजीरा में बनाया।
• भारत से भेजने की योजना थी: 54 मॉड्यूल, जिन्हें ITER स्थल पर जोड़कर तैयार किया जाना था।
• पूरा हुआ: 2022.

इसका 1,250 टन वजनी आधार मई 2020 में टोकामक के गड्ढे में रखा गया मशीन का पहला बड़ा हिस्सा था।

24. भारत और क्या उपलब्ध कराता है?

भारत का योगदान क्रायोस्टैट तक सीमित नहीं है। परमाणु ऊर्जा विभाग और ITER इन वस्तुओं का उल्लेख करते हैं।

• शीतलन जल प्रणाली: पूरी शक्ति पर चलने की एक अवधि के दौरान यह लगभग 1 गीगावाट ऊष्मा का आदान-प्रदान कर सकती है।
• अति-निम्न ताप वितरण प्रणालियाँ.
• दीवार के भीतर लगाए जाने वाले परिरक्षण ब्लॉक, जो पात्र के अंदर न्यूट्रॉन से बचाव करने वाली ढाल का काम करते हैं।
• निदान के लिए उदासीन कण पुंज (Diagnostic neutral beam) और अन्य निदान उपकरण।
• तापन प्रणालियाँ और उनकी बिजली आपूर्ति प्रणालियाँ, जो IPR की नवीनतम रिपोर्ट के अनुसार प्रोटोटाइप और परीक्षण के चरण में थीं।

इस काम में शामिल भारतीय कंपनियों में L&T, Inox India, Tata Consulting Engineers और HCL Technologies हैं। L&T को निर्वात पात्र के पोर्ट की वेल्डिंग के लिए ITER से सीधे अनुबंध भी मिला।

25. ITER से भारत को बदले में क्या मिलता है?

सदस्यों को वैज्ञानिक नतीजों का 100 प्रतिशत मिलता है, जबकि वे कुल लागत का केवल एक हिस्सा देते हैं। बौद्धिक संपदा में भी उनकी साझेदारी होती है।

भारत को अन्य लाभ भी मिलते हैं।

• संलयन विज्ञान और प्रौद्योगिकी का व्यावहारिक ज्ञान।
• कुशल कार्यबल का प्रशिक्षण। 2025 में लगभग 200 लोग परियोजना स्थल पर काम कर रहे थे।
• ऐसा अनुभव जो ITER के अनुसार भारत में संलयन उद्योग की नींव रखने में मदद करता है।

सरकार ने कहा है कि ITER के अनुभव और सफलता के आधार पर भारत भविष्य में अपना संलयन रिएक्टर बनाने पर विचार कर सकता है।

भारत के अपने टोकामक और अपनी परमाणु योजना है। 2016 का प्रश्न पूछता है कि संलयन उस योजना से कैसे अलग है।

26. ADITYA, ADITYA-U और SST-1 क्या हैं?

दोनों मशीनें गांधीनगर के प्लाज़्मा अनुसंधान संस्थान में हैं। IPR के अनुसार भारत में केवल यही दो टोकामक हैं।

• ADITYA एक मध्यम आकार का टोकामक है। IPR में इसका संचालन तब से हो रहा है: 1989.
• ADITYA-U इसका उन्नत संस्करण है। इसमें ITER की सहायता के लिए नियमित रूप से प्रयोग किए जाते हैं।
• SST-1 एक अतिचालक टोकामक है। इसे लंबे समय तक स्थिर प्लाज़्मा पल्स बनाए रखने के लिए बनाया गया था।

इनमें प्लाज़्मा बने रहने की अवधि कम रही है। IPR के एक निदेशक ने कहा कि यह अवधि केवल कुछ सौ मिलीसेकंड है, जो चीन और फ्रांस के रिकॉर्ड से बहुत कम है।

27. भारत' की अगली संलयन योजनाएँ क्या हैं?

भारत संलयन का शुरुआती उपयोग करने के लिए विचार कर रहा है: संलयन-विखंडन संकर (fusion-fission hybrid)। इस अवधारणा में संलयन कोर से मिलने वाले न्यूट्रॉन एक उपक्रांतिक विखंडन आवरण में अभिक्रिया चलाते हैं। परमाणु ऊर्जा विभाग के अनुसार इससे बिजली बनाई जा सकती है या रेडियोधर्मी कचरे को नष्ट किया जा सकता है। ITER से D-T के नतीजों की प्रतीक्षा के दौरान यह भारत का एक कदम होगा।

IPR के वैज्ञानिकों ने तीन चरणों वाली कार्ययोजना प्रस्तावित की है।

• SST-Bharat, एक मध्यम आकार की मशीन।
• A संलयन-विखंडन संकर रिएक्टर.
• A DEMO लगभग 250 MWe का रिएक्टर, जिसके लिए 2060 के दशक का लक्ष्य रखा गया है।

यह एक प्रस्ताव है, स्वीकृत परियोजना नहीं।

28. भारत की थोरियम योजना क्या है, और यह कैसे अलग है?

भारत में यूरेनियम सीमित है, लेकिन यहाँ दुनिया के सबसे बड़े थोरियम भंडारों में से एक है। इसलिए परमाणु ऊर्जा विभाग ने तैयार किया तीन-चरणीय परमाणु कार्यक्रम। तीनों चरणों में इस्तेमाल होता है नाभिकीय विखंडन.

• चरण 1: दाबित भारी जल रिएक्टर प्राकृतिक यूरेनियम को ईंधन के रूप में इस्तेमाल करते हैं और प्लूटोनियम बनाते हैं।
• चरण 2: द्रुत प्रजनक रिएक्टर उस प्लूटोनियम का इस्तेमाल करते हैं। वे थोरियम से यूरेनियम-233 भी बनाते हैं।
• चरण 3: रिएक्टर थोरियम से बनाए गए यूरेनियम-233 का इस्तेमाल करते हैं।

कलपक्कम के प्रोटोटाइप द्रुत प्रजनक रिएक्टर (Prototype Fast Breeder Reactor) में पहली बार नियंत्रित, स्वचालित श्रृंखला अभिक्रिया शुरू हुई 6 अप्रैल 2026। PIB के अनुसार, इससे भारत ने चरण 2 में प्रवेश किया।

थोरियम नाभिकीय विखंडन का ईंधन है। ITER की सफलता से यह तथ्य नहीं बदलता।

29. 2016 के प्रश्न में क्या पूछा गया था, और (d) सही क्यों है?

UPSC सिविल सेवा प्रारंभिक परीक्षा 2016, सामान्य अध्ययन प्रश्नपत्र I, Q79 में पूछा गया था कि ITER के सफल होने पर भारत को क्या “तात्कालिक लाभ” मिलेगा। सारांशों में अक्सर विकल्प (c) छूट जाता है।

• (a) बिजली उत्पादन के लिए यूरेनियम की जगह थोरियम का इस्तेमाल करना।
• (b) उपग्रह नौवहन में वैश्विक भूमिका हासिल करना।
• (c) अपने विखंडन रिएक्टरों की दक्षता में बहुत अधिक सुधार करना।
• (d) बिजली उत्पादन के लिए संलयन रिएक्टर बनाना।

(d) सही उत्तर है। ITER संलयन का एक परीक्षण है। यदि यह सफल होता है, तो सदस्य देश संलयन बिजली संयंत्रों की रूपरेखा तैयार कर सकते हैं।

• (a) गलत है। थोरियम का इस्तेमाल विखंडन से जुड़ा है। यह भारत की तीन-चरणीय योजना का हिस्सा है, ITER का नहीं।
• (b) गलत है। उपग्रह नौवहन एक अलग क्षेत्र है। ITER का इससे कोई संबंध नहीं है।
• (c) गलत है। ITER में संलयन का अध्ययन होता है। यह विखंडन रिएक्टरों की दक्षता नहीं बढ़ाता।

30. परीक्षा में किन बातों से भ्रम हो सकता है?

इस जाँच-सूची का इस्तेमाल करें।

• ITER का संबंध है नाभिकीय संलयन से। थोरियम और द्रुत प्रजनक रिएक्टरों का संबंध है नाभिकीय विखंडन से.
• ITER एक प्रयोग है। इससे बिजली नहीं बनेगी।
• स्थान: कादाराश (Cadarache), दक्षिणी फ्रांस।
• सात सदस्य: चीन (China), यूरोपीय संघ (EU), भारत, जापान, कोरिया, रूस, अमेरिका (US)।
• भारत की हिस्सेदारी: लगभग 9.1 प्रतिशत, जिसका अधिकांश योगदान उपकरणों और सेवाओं के रूप में है।
• भारत का सबसे चर्चित योगदान: क्रायोस्टैट, जिसे L&T ने हजीरा में बनाया है।
• लक्ष्य: Q कम से कम 10 हो। यानी 50 MW की तापन शक्ति से 500 MW संलयन शक्ति मिले।
• पल्स का लक्ष्य: 400 सेकंड। FAQ में 400 से 600 सेकंड की अवधि दी गई है।
• ईंधन: ड्यूटेरियम और ट्रिटियम। ट्रिटियम का उत्पादन लिथियम से किया जाता है।
• भारत के लिए “तात्कालिक लाभ” संलयन रिएक्टर बनाने की क्षमता हासिल करना है।
• कहें “उच्च रेडियोधर्मिता वाला, लंबे समय तक रहने वाला कचरा नहीं”। यह न कहें कि “कोई कचरा नहीं”।
• वर्तमान योजना: अनुसंधान संचालन 2034 में, D-T संचालन 2039 में।
• रिकॉर्डों को आपस में न मिलाएँ। JET (चुंबकीय), NIF (लेज़र) और EAST (अवधि) अलग-अलग चीज़ें मापते हैं।