जब मार्च 2011 में जापान के पूर्वी तट के नीचे पृथ्वी की महान टेक्टोनिक प्लेटों में से एक जोर से धधकती है, तो इसने एक हिंसक भूकंप उत्पन्न किया और 20 फीट या उससे अधिक की ऊँचाई तक पहुँचने वाली लहरों के साथ सुनामी को बंद कर दिया। इस विनाशकारी संयोजन ने हजारों लोगों को मृत कर दिया और एक परमाणु संकट खड़ा कर दिया जब समुद्री जल ने फुकुशिमा दाइची परमाणु ऊर्जा संयंत्र की साइट को बाढ़ कर दिया, बिजली काटने और बैकअप सुरक्षा उपकरणों को अक्षम कर दिया।
चालक दल रिएक्टरों को ठंडा रखने में असमर्थ थे, जिसके कारण ईंधन पिघलने, हाइड्रोजन विस्फोट और रेडियोधर्मी सामग्री का उत्सर्जन हुआ। अधिकारियों द्वारा घोषणा किए जाने से पहले नौ महीने से अधिक का समय बीत चुका है, रिएक्टरों को ठंडे बस्ते में डाल दिया गया है। सुरक्षा संबंधी चिंताओं के कारण जापान के अन्य सभी परमाणु संयंत्रों को भी बंद करना पड़ा।
फुकुशिमा घटना- 1986 में चेरनोबिल के बाद से सबसे खराब परमाणु दुर्घटना है - जिसने परमाणु ऊर्जा और उद्योग के "परमाणु पुनर्जागरण" की उम्मीद पर छाया डाला है। दो साल से अधिक समय के बाद, जापान ने राष्ट्र के 54 रिएक्टरों में से केवल दो को फिर से शुरू किया है, और फुकुशिमा पर खतरे बने हुए हैं क्योंकि श्रमिक रेडियोधर्मी अपशिष्ट रिसाव को रोकने के लिए संघर्ष करते हैं। जर्मनी और स्विटजरलैंड ने परमाणु ऊर्जा को समाप्त करने का निर्णय लिया है, और कई अन्य राष्ट्र अपनी परमाणु महत्वाकांक्षाओं पर भरोसा कर रहे हैं। जून 2011 में, इतालवी मतदाताओं ने एक जनमत संग्रह में अपने देश के परमाणु कार्यक्रम को अस्वीकार कर दिया।
फिर भी एक तेजी से ऊर्जा की भूखी दुनिया के लिए, परमाणु एक तांत्रिक रूप से विश्वसनीय, कार्बन मुक्त बिजली स्रोत बना हुआ है, और ऊर्जा आपूर्ति में विविधता लाने और कोयले सहित स्रोतों से दूर जाने का एक आकर्षक तरीका है जो जलवायु परिवर्तन में योगदान देता है। "हमें कुछ प्रौद्योगिकी के पुनर्जागरण की आवश्यकता है जो कोयले की जगह ले सकती है, " प्रति पीटरसन, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में परमाणु इंजीनियरिंग के एक प्रोफेसर कहते हैं। कोयले और परमाणु संयंत्र दोनों का निर्माण महंगा है, लेकिन अपेक्षाकृत कम ईंधन लागत के साथ घड़ी के आसपास विश्वसनीय शक्ति प्रदान करने में सक्षम है। "यह देखना मुश्किल है कि अगर आप परमाणु को शामिल नहीं करते हैं तो आप कोयले को कैसे विस्थापित कर सकते हैं, " पीटरसन कहते हैं।
विश्व स्तर पर, परमाणु का भविष्य चीन और भारत में तेजी से बढ़ रहा है। "परमाणु परमाणु पुनर्जागरण वर्तमान में चल रहा है, लेकिन मुख्य रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका के बाहर, " परमाणु ऊर्जा संस्थान, एक उद्योग समूह के लिए रणनीतिक आपूर्तिकर्ता कार्यक्रमों के कार्यकारी निदेशक डैन लिपमैन कहते हैं। दुनिया भर में निर्माणाधीन 66 संयंत्रों में से सात भारत में हैं। और चीन ने फरवरी में अपने 17 वें परमाणु रिएक्टर को पावर ग्रिड से जोड़ा।
संयुक्त राज्य अमेरिका में कहानी अधिक मिश्रित है, हालांकि देश परमाणु बिजली उत्पादन में दुनिया का नेतृत्व करता है। हाल के दिनों तक, 31 राज्यों में 104 रिएक्टरों ने राष्ट्र की बिजली का लगभग 19 प्रतिशत प्रदान किया। अमेरिकी ऊर्जा सूचना प्रशासन ने अनुमान लगाया है कि नए रिएक्टर 2025 तक परमाणु क्षमता के लगभग तीन हूवर डेम की तुलना में 5.5 गीगावाट जोड़ देंगे। यह वसंत, 30 वर्षों में पहली बार दो नए रिएक्टरों का निर्माण शुरू हुआ।
लेकिन कम प्राकृतिक गैस की कीमतों ने संयंत्र मालिकों के लिए राजस्व में कटौती की है। संयंत्र के बंद होने के कारण बेड़े ने इस स्प्रिंग को 102 रिएक्टरों में गिरा दिया, इसका सबसे ताजा उदाहरण विस्कॉन्सिन का केवौनी परमाणु स्टेशन है, जिसने अपने लाभ को प्राकृतिक गैस की चमक से दूर खा लिया। शटडाउन ने भविष्यवाणियों को हवा दी है कि रास्ते में अधिक बंद हो सकते हैं क्योंकि पुराने परमाणु संयंत्र प्रतिस्पर्धा करने के लिए संघर्ष करते हैं। ड्यूक एनर्जी ने उत्तरी केरोलिना में दो नए रिएक्टरों के लिए योजनाओं को गिरा दिया और अपने क्रिस्टल रिवर रिएक्टर को आधिकारिक तौर पर सेवानिवृत्त कर दिया, दो दशक तक फ्लोरिडा में-ऑपरेशन के दशकों बाद, मरम्मत के बजाय शटडाउन का विकल्प चुना। ईआईए के पूर्वानुमानों में कीमतों और सब्सिडी के आधार पर बढ़ती अमेरिकी ऊर्जा पाई के बड़े स्लाइस लेने के लिए प्राकृतिक गैस और नवीकरणीय वस्तुओं को देखा जाता है।
मध्य पेंसिल्वेनिया के थ्री माइल द्वीप पर 1979 में परमाणु दुर्घटना, फुकुशिमा की तरह, परमाणु विकास के समान समय में आई थी। चेरनोबिल आपदा के समय तक, हालांकि, यह वृद्धि धीमी हो गई थी। यह न केवल बढ़े हुए सुरक्षा चिंताओं के कारण, बल्कि लंबे समय के विलंब, गुब्बारे बजट और उच्च वित्तपोषण शुल्क के संयोजन में जीवाश्म ईंधन की कीमतों में गिरावट के कारण भी स्थिर हो गया, जो 1980 और 90 के दशक में नए संयंत्र निर्माण की पहचान थे। फिर, जैसा कि अब, परमाणु का अर्थशास्त्र चुनौतीपूर्ण साबित हुआ।
नाभिकीय में रुचि अंततः फिर से जागृत हुई। 2005 के आसपास से, लिपमैन कहते हैं, कारकों के एक संगम ने निर्माण को निकाल दिया। आर्थिक विकास ने बिजली की मांग को बढ़ावा दिया, और ऐतिहासिक रूप से अस्थिर प्राकृतिक गैस की कीमतें बढ़ गईं। 2005 के ऊर्जा नीति अधिनियम ने नए परमाणु संयंत्रों के लिए ऋण गारंटी और अन्य प्रोत्साहन प्रदान किए, और दक्षिण-पूर्वी राज्यों में आवासीय बिजली की मांग - विशेष रूप से फ्लोरिडा- "गैंगबस्टर्स की तरह बढ़ रही थी, " वे कहते हैं। इसके अलावा, एक पल के लिए, यह संभव लग रहा था कि जलवायु विनियमन कोयला बिजली को और अधिक महंगा बना सकता है।
समय एकदम सही था। "एक युवा पीढ़ी [थ्री माइल द्वीप और चेरनोबिल के माध्यम से] के बारे में भूल गया था या नहीं रह गया था, " वाशिंगटन डीसी में वैश्विक सुरक्षा कार्यक्रम में वैश्विक सुरक्षा कार्यक्रम के वरिष्ठ वैज्ञानिक एडविन लाइमैन कहते हैं।
जबकि कुछ अमेरिकियों ने परमाणु शक्ति बढ़ाने के विचार को गर्म कर दिया है, जनता इस मुद्दे पर विभाजित है। फुकुशिमा आपदा से पांच महीने पहले, 47 प्रतिशत अमेरिकियों ने प्यू रिसर्च सेंटर के सर्वेक्षण में परमाणु ऊर्जा के बढ़ते उपयोग का समर्थन किया था। संकट के तुरंत बाद, समर्थन 39 प्रतिशत तक गिर गया, लेकिन राय तब से कुछ हद तक नरम हो गई है।
एक अधिक ग्रहणशील जनता केवल परमाणु के लिए अब तक का दरवाजा खोल सकती है। लाइमैन कहते हैं, "फुकुशिमा के होने से पहले ही वे परमाणु ऊर्जा के अर्थशास्त्र के मुद्दों के आसपास नहीं पहुंच सकते थे।" जापान में 2011 के संकट ने "कार्यों में एक और बंदर रिंच फेंका।"
परमाणु को कभी-कभी जलवायु परिवर्तन के खिलाफ लड़ाई में एक महत्वपूर्ण हथियार के रूप में बढ़ावा दिया गया है, लेकिन "ग्लोबल वार्मिंग उत्सर्जन में सेंध लगाने के लिए अगले दो दशकों में आपको परमाणु ऊर्जा की तैनाती का स्तर इतना बड़ा होगा, यह सिर्फ संभव नहीं है, "लायन कहते हैं।
और फुकुशिमा के बाद, सुरक्षा फिर से एक चिंता का विषय है। बर्कले के पीटरसन कहते हैं, आपदा से उभरने के सबक के लिए घटनाओं के अनुचित दृश्यों की तैयारी की आवश्यकता है। 9/11 के बाद, न्यूक्लियर रेगुलेटरी कमीशन, जो अमेरिका के न्यूक्लियर इंडस्ट्री को रेग्युलेट करने के लिए ज़िम्मेदार था, ने अनदेखी करना शुरू कर दिया, अगर यह अनुचित नहीं था, तो बड़े पैमाने पर नुकसान की धमकी दी - जैसे कि "अगर हम आतंकवादी हवाई जहाज को हाईजैक कर लेते हैं और उसे उड़ाने का फैसला करते हैं तो हम क्या करेंगे?" एक अमेरिकी परमाणु संयंत्र में, "पीटरसन कहते हैं। NRC ने इस तरह के परिदृश्य में एक संयंत्र की सुरक्षा प्रणालियों को होने वाले नुकसान को देखा, वे कहते हैं, और अब पौधों को एक बैकअप के रूप में पोर्टेबल आपातकालीन उपकरणों का अधिग्रहण करने की आवश्यकता है।
किसी एक घटना की संभावना या एक संयंत्र में कई रिएक्टरों को नीचे लाने वाले प्राकृतिक खतरों के संयोजन की संभावना नहीं थी, प्रत्येक एक आपातकालीन प्रतिक्रिया और प्रशिक्षित कर्मचारियों के प्रयासों की मांग कर रहा था। संयुक्त राज्य अमेरिका में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के एक तिहाई से अधिक वर्तमान में दो या अधिक रिएक्टर हैं। और फिर भी आपातकालीन प्रतिक्रिया योजनाओं को केवल एक विफलता के लिए अनुमति दी गई। परमाणु ऊर्जा संस्थान के लिए परमाणु संचालन के उपाध्यक्ष जो पोलक कहते हैं, "अमेरिका में, हमारी तैयारी हमेशा यह थी कि इकाइयों में से एक के साथ ऐसा होगा।" "हमें अपनी सभी योजनाओं और तैयारी में एक साथ सभी इकाइयों से निपटने में सक्षम होना चाहिए।"
पोलक का कहना है कि अमेरिका में परमाणु संयंत्र अब आपात स्थितियों के लिए बेहतर तरीके से सुसज्जित हैं, लेकिन आलोचकों का कहना है कि सुधार बहुत दूर नहीं गए हैं। चिंतित वैज्ञानिकों के संघ ने चेतावनी दी है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में कई रिएक्टर शीतलन प्रणाली विफल होने की स्थिति में फुकुशिमा दाइची की तुलना में कहीं अधिक खराब हो सकते हैं, क्योंकि उनके खर्च किए गए ईंधन पूल अधिक घनत्व वाले हैं और आपातकालीन स्थिति में ठंडा रखने के लिए अधिक कठिन हैं। समूह का कहना है कि पौधों को पोर्टेबल उपकरणों का सहारा लिए बिना 24 घंटे के स्टेशन ब्लैकआउट को समझने में सक्षम होना चाहिए, न कि आठ घंटे की सिफारिश की गई, हालांकि आवश्यक नहीं है, फुकुशिमा के जवाब में आयोजित एनआरसी टास्क फोर्स द्वारा, और उन्हें तैयार होना चाहिए केवल तीन दिनों के विपरीत, ऑफ-साइट समर्थन के बिना एक पूरे सप्ताह के लिए कार्य करें।
न्यूजर रिएक्टर निष्क्रिय कूलिंग सिस्टम के साथ, जैसे कि वेस्टिंगहाउस के AP1000, बेहतर सुरक्षा की दिशा में कदम दिखाते हैं। पंप और डीजल जनरेटर के बजाय, AP1000 ऑफसाइट पावर या ऑपरेटर कार्रवाई की आवश्यकता के बिना ओवरहीटिंग और दबाव बिल्डअप को रोकने के लिए प्राकृतिक संवहन, गुरुत्वाकर्षण और पानी के वाष्पीकरण का उपयोग करता है। यह पूर्ण स्टेशन ब्लैकआउट के 72 घंटे का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। चीन में चार AP1000 रिएक्टर निर्माणाधीन हैं और दक्षिण कैरोलिना में कुलपति ग्रीष्मकालीन परमाणु संयंत्र के लिए दो इकाइयों की योजना है।
इस उन्नत मॉडल में भी, वेस्टिंगहाउस फुकुशिमा दुर्घटना के बाद सुधार के लिए संभावित क्षेत्रों की पहचान करने में सक्षम था। लिपमैन का कहना है कि कंपनी ने "वापस लौटकर डिजाइन की बहुत जांच की कि यह देखने के लिए कि किस तरह के बदलाव किए जाने की जरूरत है, " डिजाइन में बदलाव जैसे पोजिशनिंग बैटरी को उच्चतर बनाना या बाढ़ प्रतिरोध के लिए वाटरटाइट दरवाजे लगाना। फिर भी, कंपनी ने निष्कर्ष निकाला है। AP1000 फुकुशिमा दाइची को अपंग करने वाली घटना के समान हो सकती है।
भविष्य के परमाणु रिएक्टर कुछ लागत और सुरक्षा चुनौतियों को कम करके आज के 1, 000-प्लस-मेगावॉट दिग्गजों से कम कर सकते हैं। अमेरिकी ऊर्जा विभाग का अगले दशक के भीतर तैनात छोटे, स्व-निहित और ज्यादातर कारखाने-निर्मित रिएक्टरों के लिए प्रौद्योगिकी को देखने का एक महत्वाकांक्षी लक्ष्य है। छोटे मॉड्यूलर रिएक्टरों या SMR के रूप में जाने जाने वाले, इन मिनी परमाणु संयंत्रों में 300 मेगावाट से कम बिजली के बराबर बिजली होगी और यह रेल या ट्रक द्वारा जहाज के लिए पर्याप्त कॉम्पैक्ट होगा। पहले से ही, शोधकर्ता दुनिया भर में दर्जनों विभिन्न अवधारणाओं पर काम कर रहे हैं।
एक होनहार प्रकार एक अभिन्न दबाव पानी रिएक्टर के रूप में जाना जाता है। MPower नाम दिया गया, परमाणु उपकरण फर्म बैबॉक एंड विलकॉक्स का यह मॉडल 180-मेगावॉट-समतुल्य मॉड्यूल की एक जोड़ी के लिए कहता है जो चार साल तक बिना ईंधन भरने के चल सकता है - जो आज के रिएक्टरों से दोगुना है। और वे उम्र बढ़ने वाले कोयला संयंत्रों में मौजूदा बुनियादी ढांचे का संभावित रूप से उपयोग करने के लिए पर्याप्त छोटे हैं, उनकी सेवानिवृत्ति के बाद 1950 के दशक के कोयला संयंत्रों को नए, परमाणु-ईंधन वाले जीवन देने की संभावना बढ़ गई है। अनुमानित लागत एसएमआर को $ 800 मिलियन से $ 2 बिलियन प्रति यूनिट तक सीमित किया गया है - बड़े रिएक्टरों की लागत का एक-पांचवां हिस्सा।
पीटरसन कहते हैं, "वास्तव में सुरक्षित, छोटे रिएक्टरों को डिजाइन करना बहुत आसान है।" बड़े रिएक्टरों के साथ, ईंधन में "हॉट स्पॉट" विकसित करने का खतरा है। "एक बार ईंधन क्षतिग्रस्त हो जाने के बाद, इसे ठंडा करना अधिक कठिन हो जाता है, और इस प्रकार यह नुकसान प्रचारित कर सकता है, " पीटरसन बताते हैं। वे कहते हैं कि अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए छोटे रिएक्टर इस समस्या से बच सकते हैं और शायद बाहरी उपकरणों और संकट के समय में मानव निर्णय लेने की आवश्यकता को भी खत्म कर सकते हैं, "आंतरिक रूप से सुरक्षित" हो सकते हैं। हालाँकि, जिस हद तक छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर वास्तविक दुनिया के उपयोग में सुरक्षा में सुधार कर सकते हैं वह अनिश्चित बना हुआ है।
लागत लाभ की गारंटी नहीं है, या तो। "परमाणु ऊर्जा के इतिहास ने बड़े पैमाने पर और बड़े होने के लिए रिएक्टरों को प्रेरित किया है, " पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं का लाभ उठाने के लिए, लाइमैन कहते हैं। "यदि आप बड़े रिएक्टरों के साथ छोटे रिएक्टरों को प्रतिस्पर्धी बनाने जा रहे हैं, तो आपको परिचालन लागत को कम करना होगा, " वे कहते हैं। "आपको श्रम लागतों को इस तरह से स्लैश करने की आवश्यकता है जो गैर-जिम्मेदाराना है। यह अप्रमाणित है कि यह संख्या को कम करने के लिए सुरक्षित है। ऑपरेटर [और] सुरक्षा कर्मियों और अभी भी सुरक्षा बनाए रखते हैं। " एक बड़े रिएक्टर की तुलना में एक छोटे रिएक्टर को सुरक्षित बनाना संभव है, वह कहते हैं, "लेकिन यह स्वचालित रूप से होने वाला नहीं है।"
किसी भी नवीन तकनीक के लिए जो आज के रिएक्टरों को बदल सकती है या सफल कर सकती है, एक लंबी सड़क आगे बढ़ती है। लाइमैन कहते हैं, "यहां तक कि सबसे अच्छे अध्ययन वाले पौधों में बहुत सारे रहस्य हैं।" फुकुशिमा ड्राइव उन अज्ञात की जांच करने और अनावश्यक जोखिम को खत्म करने के लिए स्थायी परिवर्तन देने के लिए बहुत ही संक्षिप्त हो सकता है। इस बार, लियम कहते हैं, "यह होगा।" अच्छा होता अगर तबाही से पहले बदलाव होते। ”
