Prototype Fast Breeder Reactor
پروٹو ٹائپ فاسٹ بریڈر ری ایکٹر (پی ایف بی آر) ایک 500 میگاواٹ کا فاسٹ بریڈر نیوکلیئر ری ایکٹر ہے جو اس وقت کلپاکم، ہندوستان میں تعمیر کیا جا رہا ہے۔ اندرا گاندھی سینٹر فار اٹامک ریسرچ (آئی جی سی اے آر) اس ری ایکٹر کے ڈیزائن کے لیے ذمہ دار ہے۔ یہ سہولت کم طاقت والے فاسٹ بریڈر ٹیسٹ ری ایکٹر (ایف بی ٹی آر) کو چلانے سے حاصل ہونے والے کئی دہائیوں کے تجربے پر مبنی ہے۔ اصل میں 2010 میں شروع کرنے کا منصوبہ بنایا گیا تھا، ری ایکٹر کی تعمیر میں متعدد تاخیر کا سامنا کرنا پڑا۔ دسمبر 2022 تک، پروٹوٹائپ فاسٹ بریڈر ری ایکٹر کی تکمیل 2024 میں متوقع تھی (یعنی۔ پروجیکٹ شروع ہونے کے 20 سال بعد)۔ متعدد تاخیروں نے وقت کے ساتھ اس منصوبے کو مہنگا بنا دیا ہے اور اس وقت یہ منصوبہ دنیا کا سب سے طویل زیر تعمیر جوہری ری ایکٹر منصوبہ ہونے کا بدنام زمانہ ریکارڈ رکھتا ہے۔ پس منظر کلپاکم پی ایف بی آر کو سوڈیم کولڈ فاسٹ ری ایکٹر ڈیزائن میں پلوٹونیم کی افزائش کے لیے یورینیم-238 کے استعمال کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ہر فاسٹ ری ایکٹر سے اضافی پلوٹونیم (یا تھوریم ری ایکٹر کے لیے یورینیم-233) کو اس طرح کے مزید ری ایکٹر لگانے اور ہندوستان کی بجلی کی ضروریات کے مطابق جوہری صلاحیت کو بڑھانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پی ایف بی آر تین مراحل والے جوہری توانائی پروگرام کا ایک حصہ ہے۔ ہندوستان جوہری ایندھن نکالنے کے لیے تھوریم سائیکل پر مبنی عمل کو استعمال کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ یہ ہندوستانی جوہری توانائی پیدا کرنے کی حکمت عملی کے لیے خاص اہمیت کا حامل ہے کیونکہ ہندوستان کے پاس دنیا کے سب سے بڑے تھوریم کے ذخائر میں سے ایک ہے، جو 10,000 سال سے زیادہ اور شاید 60,000 سال تک بجلی فراہم کر سکتا ہے۔ تاریخ اس ری ایکٹر کا ڈیزائن 1980 کی دہائی میں 600 میگاواٹ ایف بی آر کے پروٹو ٹائپ کے طور پر شروع کیا گیا تھا۔ پی ایف بی آر کے ایک سال کے کامیاب آپریشن کے بعد کلپاکم میں پہلے دو ایف بی آر کی تعمیر کا منصوبہ بنایا گیا ہے۔ دیگر چار ایف بی آر کا منصوبہ 2030 سے آگے طے شدہ مقامات پر عمل کرنے کا ہے۔ 2007 میں، ری ایکٹر کو 2010 میں اپنا کام شروع کرنے کا منصوبہ بنایا گیا تھا، لیکن 2019 تک، توقع کی جارہی تھی کہ یہ 2020 میں پہلی نازک حالت تک پہنچ جائے گا۔ اس پروجیکٹ کے پاور آئی لینڈ کو بھارت ہیوی الیکٹرکلز لمیٹڈ (بی ایچ ای ایل) نے تیار کیا تھا، جو ہندوستان کی سب سے بڑی بجلی کے آلات کی افادیت ہے۔ جولائی 2017 میں، یہ اطلاع دی گئی تھی کہ ری ایکٹر نازک ہونے کی حتمی تیاری میں ہے۔ تاہم اگست 2020 میں یہ اطلاع دی گئی تھی کہ ری ایکٹر صرف دسمبر 2021 میں ہی نازک ہو سکتا ہے۔ فروری 2021 تک، ری ایکٹر کی تعمیر اور اسے شروع کرنے میں تقریبا خرچ ہو چکا ہے۔ اب توقع ہے کہ یہ ری ایکٹر اکتوبر 2022 تک فعال ہو جائے گا۔ تکنیکی تفصیلات ری ایکٹر ایک پول قسم کا ایل ایم ایف بی آر ہے جس میں 1,750 ٹن سوڈیم کولینٹ کے طور پر ہوتا ہے۔ 40 سال کی آپریشنل لائف کے ساتھ 500 میگاواٹ بجلی پیدا کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا، یہ ایک مخلوط یورینیم-پلوٹونیم ایم او ایکس ایندھن، جو اور کا مرکب ہے، کو جلا دے گا۔ 100 جی ڈبلیو ڈی/ٹی کا ایندھن جلنے کی توقع ہے۔ بھابھا اٹامک ریسرچ سینٹر (بی اے آر سی)، تاراپور کی ہدایت پر فیول فیبریکیشن فیسیلٹی (ایف ایف ایف) فیول راڈز کی تیاری کے لیے ذمہ دار ہے۔ ایف ایف ایف بھابھا اٹامک ریسرچ سینٹر کے "نیوکلیئر ری سائیکل بورڈ" کے تحت آتا ہے اور ماضی میں مختلف اقسام کی فیول راڈ کی تیاری کا ذمہ دار رہا ہے۔ ایف ایف ایف تاراپور نے 2023 کے اوائل میں 100,000 پی ایف بی آر ایندھن کے عناصر کی تیاری کامیابی کے ساتھ مکمل کی تھی۔ حفاظتی تحفظات پروٹو ٹائپ فاسٹ بریڈر ری ایکٹر میں ایک منفی کالعدم گتانک ہوتا ہے، اس طرح اعلی سطح کی غیر فعال جوہری حفاظت کو یقینی بناتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ جب ری ایکٹر زیادہ گرم ہوتا ہے (سوڈیم کے بوائلنگ پوائنٹ سے نیچے) تو فشن چین ری ایکشن کی رفتار کم ہو جاتی ہے، جس سے بجلی کی سطح اور درجہ حرارت کم ہو جاتا ہے۔ اسی طرح، کولینٹ حادثے کے مکمل نقصان سے اس طرح کی ممکنہ مثبت خالی حالت پیدا ہونے سے پہلے، کولینٹ کے بہاؤ کو روکنے والے واحد رکاوٹ کے ممکنہ حادثے کے منظر نامے کو روکنے کے لیے، متعدد انلیٹ سوراخوں کے ساتھ ساتھ روایتی پمپ انیرشیا کے استعمال سے کافی کولینٹ کے بہاؤ کی شرح ممکن ہو جاتی ہے۔ ایکٹیو سیفٹی ری ایکٹر ڈیک ہیٹ ہٹانے کا نظام 8 میگاواٹ کی صلاحیت کے چار آزاد کولینٹ سرکٹس پر مشتمل ہے۔ مثبت فیڈ بیک کے امکان کے خلاف مزید فعال دفاع میں دو آزاد ایس سی آر اے ایم شٹ ڈاؤن سسٹم شامل ہیں، جو ایک سیکنڈ کے اندر مؤثر طریقے سے فشن رد عمل کو بند کرنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں، باقی گرنے والی گرمی کے ساتھ پھر 4 آزاد سرکٹس کے ذریعے کئی گھنٹوں تک ٹھنڈا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ حقیقت یہ ہے کہ پی ایف بی آر کو مائع سوڈیم کے ذریعے ٹھنڈا کیا جاتا ہے، کولینٹ کو ماحول سے الگ کرنے کے لیے اضافی حفاظتی تقاضے پیدا کرتا ہے، خاص طور پر کولینٹ حادثے کے منظر نامے کے نقصان میں، کیونکہ سوڈیم پانی کے ساتھ رابطے میں آنے پر پھٹ جاتا ہے اور ہوا کے ساتھ رابطے میں آنے پر جل جاتا ہے۔ یہ مؤخر الذکر واقعہ 1995 میں جاپان کے مونجو ری ایکٹر میں پیش آیا، حالانکہ سوڈیم صرف ہوا میں ہلکے سے جلتا ہے، اور سوڈیم کے رساو سے کوئی تابکار عناصر خارج نہیں ہوتے ہیں۔ کولینٹ کے طور پر سوڈیم کے استعمال کے ساتھ ایک اور غور تابکار آاسوٹوپ پیدا کرنے کے لیے نیوٹرانوں کا جذب ہے، جس کی نصف زندگی 15 گھنٹے ہے۔ ۔