PFBR क्रिटिकैलिटी — चर्चा में क्यों?
The Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR) at Kalpakkam has achieved criticality – the start of the second stage of Indias three-stage nuclear programme. This makes India the second country after Russia to operate an FBR. A top-priority GS Paper 3 topic covered in depth at Riyasat IAS Mentorships UPSC Mentorship Program.
PFBR और भारतीय परमाणु कार्यक्रम — UPSC Prelims के लिए मुख्य तथ्य
| शब्द/तथ्य | विवरण |
| PFBR | Prototype Fast Breeder Reactor — कल्पक्कम, तमिलनाडु |
| क्रिटिकैलिटी | श्रृंखला अभिक्रिया स्वयं को बनाए रखे — व्यावसायिक उत्पादन का पहला कदम |
| PFBR की स्थिति | रूस के बाद FBR चलाने वाला दूसरा देश बनेगा भारत |
| FBR ईंधन | Pu-239 + U-238 (MOX) — उपयोग से अधिक ईंधन उत्पादन |
| PHWR ईंधन | प्राकृतिक यूरेनियम (0.7% U-235 + 99.3% U-238) |
| FBR कूलेंट | तरल सोडियम (vs PHWR में भारी पानी) |
| लागत | Rs.3,500 Cr से Rs.6,800 Cr; 2022 लक्ष्य मिस |
| वैश्विक असफलताएं | जापान मोनजू (1995 सोडियम लीक), फ्रांस सुपरफेनिक्स (बंद) |
5 अहम बातें — PFBR और भारत का तीन-चरणीय परमाणु कार्यक्रम
1. क्रिटिकैलिटी क्या है?
क्रिटिकैलिटी वह अवस्था है जब रिएक्टर में श्रृंखला अभिक्रिया खुद को बनाए रख लेती है — एक विखंडन से न्यूट्रॉन कम से कम एक और विखंडन शुरू करते हैं। यह व्यावसायिक बिजली उत्पादन का पहला कदम है, अंतिम नहीं।
2. FBR और PHWR में अंतर
| पहलू | PHWR | FBR (PFBR) |
| ईंधन | प्राकृतिक यूरेनियम | Pu-239 + U-238 |
| न्यूट्रॉन | धीमे (मॉडरेटर से) | फास्ट (बिना मॉडरेटर) |
| कूलेंट | भारी पानी | तरल सोडियम |
| ईंधन दक्षता | ~1% | 10%+ |
| विशेषता | Pu-239 उत्पन्न करता है | उपयोग से अधिक ईंधन बनाता है |
3. होमी भाभा का तीन-चरणीय परमाणु कार्यक्रम
India has limited uranium but abundant thorium (~25% of world reserves). Homi Bhabha designed the three-stage programme in the 1950s – a direct UPSC question. Enrol in Secure Prelims Program 2026 to master it:
- पहला चरण: PHWR — प्राकृतिक यूरेनियम से बिजली + Pu-239 + depleted U-238 [पूर्ण]
- दूसरा चरण: FBR — Pu-239 + U-238 से बिजली + अधिक Pu-239. PFBR इसी का प्रोटोटाइप [अभी यहीं – शुरू]
- तीसरा चरण: Th-232 से U-233 — थोरियम रिएक्टर AHWR [जारी]
4. PFBR की प्रमुख चुनौतियां
- तरल सोडियम कूलेंट — हवा/पानी से तीव्र प्रतिक्रिया, आग और रिसाव का जोखिम
- लागत: Rs.3,500 Cr से Rs.6,800 Cr; बार-बार समय-सीमा विस्तार
- ईंधन पुनः-प्रसंस्करण के लिए अलग इंफ्रास्ट्रक्चर और AERB नियामक अनुमोदन जरूरी
- उच्च परिचालन जटिलता और जन-विरोध
5. आगे की राह
- कम पावर पर परीक्षण -> क्षमता वृद्धि -> AERB व्यावसायिक मंजूरी
- कल्पक्कम में 4 EFBR (500 MW प्रत्येक) निर्माण
- थोरियम-आधारित AHWR पर तेजी; 2047 तक 100 GW परमाणु क्षमता लक्ष्य
- SMR और Nuclear Energy Mission (Rs.20,000 Cr निवेश)
- DAE: पारदर्शिता बढ़ाएं, R&D में निजी भागीदारी लाएं, जन-जागरूकता
UPSC प्रासंगिकता — PFBR क्रिटिकैलिटी
Prelims के लिए:
- PFBR — पूर्ण रूप, स्थान (कल्पक्कम, तमिलनाडु), क्रिटिकैलिटी का अर्थ
- तीन-चरणीय कार्यक्रम — होमी भाभा, तीनों चरणों का क्रम
- FBR vs PHWR — ईंधन, कूलेंट, दक्षता का अंतर
- AERB — Atomic Energy Regulatory Board
- भारत में थोरियम भंडार — विश्व का लगभग 25%
Mains के लिए (GS Paper 3):
- PFBR क्रिटिकैलिटी — तकनीकी, रणनीतिक और चुनौतियों के आयाम
- परमाणु ऊर्जा में आत्मनिर्भरता — भारत का रोडमैप
- ऊर्जा सुरक्षा और परमाणु कार्यक्रम — राष्ट्रीय महत्व
- SMR और परमाणु ऊर्जा का भविष्य — नीतिगत विश्लेषण
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अभ्यास प्रश्न (Mains — 250 शब्द):
कल्पक्कम में PFBR की क्रिटिकैलिटी प्राप्ति भारत के तीन-चरणीय परमाणु कार्यक्रम के दूसरे चरण का प्रारंभ दर्शाती है। इस उपलब्धि के तकनीकी, रणनीतिक एवं चुनौतियों के आयामों की समीक्षा कीजिए। (250 शब्दों में)
निष्कर्ष
PFBR criticality is a historic step towards Indias energy self-reliance and the foundation of Stage III thorium reactors. For complete command over S&T topics, join Riyasat IAS Mentorship. आज ही Admission लें.
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बाहरी संदर्भ: