نیوکلیئر پاور ٹیکنالوجی کی ترقی: چونکہ ریاستہائے متحدہ کے تجرباتی بریڈر نمبر 1 (EBR-1) نے دسمبر 1951 میں پہلی بار بجلی پیدا کرنے کے لیے جوہری توانائی کا استعمال کیا، عالمی جوہری طاقت 50 سال سے زیادہ عرصے سے ترقی کر رہی ہے۔ 2018 میں، دنیا بھر میں 500 سے زیادہ جوہری توانائی پیدا کرنے والے یونٹ کام کر رہے تھے، جو دنیا کی کل بجلی کی پیداوار کا تقریباً 18 فیصد بنتے ہیں۔
1. جوہری توانائی کیا ہے؟
دنیا کی ہر چیز ایٹموں سے بنی ہے، جو بدلے میں نیوکلئس اور اس کے ارد گرد موجود الیکٹرانوں سے بنی ہے۔ ہلکے مرکزے کا فیوژن اور بھاری نیوکلیئس کا پھٹنا دونوں توانائی خارج کرتے ہیں، جسے بالترتیب فیوژن انرجی اور فیوژن انرجی کہا جاتا ہے، یا مختصراً جوہری توانائی۔
آپ جس ایٹمی توانائی کا حوالہ دیتے ہیں وہ نیوکلیئر فِشن انرجی ہے۔ نیوکلیئر پاور پلانٹس کا ایندھن یورینیم ہے۔ یورینیم ایک بھاری دھات کا عنصر ہے۔ قدرتی یورینیم تین آاسوٹوپس پر مشتمل ہے:
یورینیم {{0}} کا مواد 0.71 فیصد ہے۔
یورینیم-238 99.28 فیصد پر مشتمل ہے۔
0.0058 فیصد یورینیم-234 مواد یورینیم-235 فطرت میں پایا جانے والا واحد نیوکلائیڈ ہے جو فِشن کا شکار ہے۔
جب ایک نیوٹران یورینیم-235 نیوکلئس پر بمباری کرتا ہے، تو ایٹم کی جوہری توانائی دو ہلکے مرکزوں میں تقسیم ہو جاتی ہے، جس سے بیک وقت دو یا تین نیوٹران اور شعاعیں پیدا ہوتی ہیں، اور توانائی پیدا ہوتی ہے۔ اگر نیا نیوٹران کسی دوسرے یورینیم-235 نیوکلئس سے ٹکراتا ہے، تو یہ ایک نئے فیوژن کا سبب بن سکتا ہے۔ ایک سلسلہ رد عمل میں، توانائی ایک لامتناہی ندی میں جاری کی جاتی ہے۔
یورینیم-235 فیشن سے کتنی توانائی خارج ہوتی ہے؟ 1 کلوگرام یورینیم-235 کے انشقاق سے خارج ہونے والی توانائی 2,700 ٹن معیاری کوئلے کو جلانے سے خارج ہونے والی توانائی کے برابر ہے۔
2. نیوکلیئر ری ایکٹر کا اصول
ری ایکٹر نیوکلیئر پاور پلانٹ کا کلیدی ڈیزائن ہے، اور اس میں چین فیشن ری ایکٹر ہوتا ہے۔ ری ایکٹر کی بہت سی قسمیں ہیں، اور جوہری پاور پلانٹ میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ری ایکٹر پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر ہے۔
پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر میں آپ کے پاس پہلی چیز جوہری ایندھن ہے۔ جوہری ایندھن پر مشتمل یورینیم ڈائی آکسائیڈ کے چھرے، چھوٹی انگلی کے سائز کے، زرکونیم ٹیوبوں میں پیک کیے جاتے ہیں، جنہیں تین سو سے زائد زرکونیم ٹیوبوں کی ایندھن اسمبلی میں جمع کیا جاتا ہے جس میں چھرے ہوتے ہیں۔ زیادہ تر اسمبلیوں میں کنٹرول راڈز کا بنڈل ہوتا ہے۔ جو سلسلہ رد عمل کی طاقت اور رد عمل کے آغاز اور اختتام کو کنٹرول کرتا ہے۔
پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر پانی کو کولنٹ کے طور پر استعمال کرتا ہے تاکہ مرکزی پمپ کے دھکے کے نیچے ایندھن اسمبلی میں بہہ سکے۔ نیوکلیئر فِشن سے پیدا ہونے والی حرارت کو جذب کرنے کے بعد، یہ ری ایکٹر سے باہر نکل کر بھاپ جنریٹر میں بہہ جاتا ہے، جہاں یہ گرمی کو ثانوی سائیڈ پر پانی میں منتقل کرتا ہے، انہیں بھاپ میں بدل کر بجلی پیدا کرنے کے لیے بھیجتا ہے، جبکہ درجہ حرارت اہم کولنٹ خود کم ہے. پھر بھاپ جنریٹر سے مرکزی کولنٹ کو گرم کرنے کے لیے مرکزی پمپ کے ذریعے ری ایکٹر میں واپس بھیجا جاتا ہے۔ کولنٹ کے اس گردش کرنے والے چینل کو پرائمری سرکٹ اور پرائمری کہا جاتا ہے۔
دباؤ کو ایک وولٹیج ریگولیٹر کے ذریعہ برقرار رکھا جاتا ہے اور اسے منظم کیا جاتا ہے۔
3. ایٹمی بجلی گھر کیا ہے؟
تھرمل پاور اسٹیشن بجلی پیدا کرنے کے لیے کوئلہ اور پیٹرولیم استعمال کرتے ہیں، ہائیڈرو الیکٹرک پاور اسٹیشن ہائیڈرو الیکٹرک پاور استعمال کرتے ہیں، اور نیوکلیئر پاور اسٹیشن نئے پاور اسٹیشن ہیں جو کہ نیوکلئس میں موجود توانائی کو بجلی پیدا کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں۔ نیوکلیئر پاور سٹیشنز کو تقریباً دو حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ایک جوہری جزیرہ ہے جو ری ایکٹر یونٹ اور بنیادی نظام سمیت بھاپ پیدا کرنے کے لیے جوہری توانائی کا استعمال کرتا ہے؛ دوسرا ایک روایتی جزیرہ ہے جو بجلی پیدا کرنے کے لیے بھاپ کا استعمال کرتا ہے، جس میں ٹربو بھی شامل ہے۔ جنریٹر کا نظام.
نیوکلیئر پاور پلانٹس میں استعمال ہونے والا ایندھن یورینیم ہے۔ یورینیم ایک بہت ہی بھاری دھات ہے۔ یورینیم سے بنا جوہری ایندھن ایک ری ایکٹر کہلانے والے آلے میں فِشن ہوتا ہے، جو بہت زیادہ حرارتی توانائی پیدا کرتا ہے۔ یہ حرارتی توانائی زیادہ دباؤ کے تحت پانی کے ذریعے چلائی جاتی ہے، اور بھاپ ایک بھاپ جنریٹر میں پیدا ہوتی ہے، جو ایک گیس ٹربائن کو جنریٹر کے ساتھ گھومنے کے لیے چلاتی ہے۔ بجلی مسلسل پیدا کی جاتی ہے اور برقی گرڈ کے ذریعے دور دور تک بھیجی جاتی ہے۔ اس طرح سب سے عام قسم کا پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر نیوکلیئر پاور پلانٹ کام کرتا ہے۔
ترقی یافتہ ممالک میں، جوہری توانائی کئی دہائیوں سے تیار کی گئی ہے اور توانائی کا ایک پختہ ذریعہ بن چکی ہے۔ چین کی جوہری صنعت 40 سالوں سے ترقی کر رہی ہے، اور اس نے ارضیاتی تحقیقات، کان کنی سے لے کر اجزاء کی پروسیسنگ اور ری پروسیسنگ تک ایک مکمل نیوکلیئر فیول سائیکل سسٹم قائم کیا ہے۔ اس نے کئی قسم کے جوہری ری ایکٹر بنائے ہیں، اور اس کے پاس کئی سالوں کا حفاظتی انتظام اور آپریشن کا تجربہ ہے، ساتھ ہی ساتھ ایک مکمل پیشہ ور اور تکنیکی ٹیم بھی ہے۔ جوہری پاور پلانٹ کی تعمیر اور آپریشن ایک پیچیدہ ٹیکنالوجی ہے۔ ملک پہلے ہی اپنے جوہری پاور اسٹیشنوں کو ڈیزائن، تعمیر اور چلانے کے قابل ہے۔ کنشان نیوکلیئر پاور سٹیشن کی تحقیق، ڈیزائن اور تعمیر چین نے ہی کیا تھا۔
4. ایٹمی بجلی گھر کیا ہے؟
بجلی پاور پلانٹس میں پیدا ہوتی ہے۔ ہم کوئلے سے چلنے والے پاور پلانٹس کے بارے میں جانتے ہیں جو کوئلے یا تیل پر چلتے ہیں، ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹس جو پانی پر چلتے ہیں، اور چھوٹے یا تجرباتی پلانٹس جو ہوا، شمسی، جیوتھرمل، سمندری لہر، لہر اور میتھین سے بجلی پیدا کرتے ہیں۔ نیوکلیئر پاور پلانٹس نئی قسم کے پاور پلانٹس ہیں جو بڑے پیمانے پر بجلی پیدا کرنے کے لیے نیوکلئس میں موجود توانائی پر انحصار کرتے ہیں۔
نیوکلیئر پاور پلانٹس میں استعمال ہونے والا ایندھن یورینیم ہے۔ یورینیم ایک بہت ہی بھاری دھات ہے۔ یورینیم سے بنایا جانے والا جوہری ایندھن ایک ری ایکٹر نامی ڈیوائس میں فِشن ہوتا ہے اور بہت زیادہ حرارت کی توانائی پیدا کرتا ہے۔ یہ حرارتی توانائی زیادہ دباؤ کے تحت پانی سے چلتی ہے۔ یہ بھاپ جنریٹرز میں تیار کیا جاتا ہے اور برقی گرڈز کے ذریعے دور دور تک بھیجا جاتا ہے۔ سب سے عام پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر جوہری پاور پلانٹس اس طرح کام کرتے ہیں۔
5. ریڈیو ایکٹیویٹی کیا ہے؟
تقریباً 100 سال پہلے سائنسدانوں نے دریافت کیا کہ بعض مادے تین قسم کی تابکاری خارج کرتے ہیں: الفا (الفا) شعاعیں، بیٹا (بیٹا) شعاعیں اور گاما (گیما) شعاعیں۔
بعد کے مطالعے سے ثابت ہوا کہ الفا شعاعیں الفا ذرّات (ہیلیئم نیوکلیائی) کی دھاریں تھیں اور بیٹا شعاعیں بیٹا ذرات (الیکٹران) کی دھاریں تھیں، جنہیں اجتماعی طور پر پارٹیکل ریڈی ایشن کہا جاتا ہے۔ یہی بات نیوٹران شعاعوں، کائناتی شعاعوں وغیرہ کے لیے بھی ہے۔ گاما شعاعیں انتہائی مختصر طول موج والی برقی مقناطیسی لہریں ہیں جنہیں برقی مقناطیسی تابکاری کہتے ہیں۔ ایکس رے وغیرہ کا بھی یہی حال ہے۔
ان شعاعوں کی عام خصوصیات یہ ہیں:
1. ان میں مادے کو گھسنے کی ایک خاص صلاحیت ہوتی ہے۔
2. لوگ پانچ حواس کو نہیں جان سکتے، لیکن فوٹو گرافی کی پلیٹ کو حساس بنا سکتے ہیں۔
3. کچھ خاص مادوں کی شعاع ریزی مرئی فلوروسینس کا اخراج کر سکتی ہے۔
4. آئنائزیشن اس وقت ہوتی ہے جب مادہ سے گزرتے ہیں۔
شعاعوں کے جانداروں پر خاص طور پر آئنائزیشن کے ذریعے کچھ اثرات ہوتے ہیں۔
تابکاری سے ڈرنا نہیں ہے۔ ہم جو کھانا کھاتے ہیں، جن گھروں میں ہم رہتے ہیں، اور یہاں تک کہ ہمارے جسموں میں بھی ایسے مادے ہوتے ہیں جو تابکاری کو خارج کرتے ہیں۔ جب ہم روشن گھڑیاں پہنتے ہیں، ایکس رے لیتے ہیں، ہوائی جہاز میں اڑتے ہیں اور دھواں چھوڑتے ہیں تو ہم سب کو ایک خاص مقدار میں تابکاری ملتی ہے۔ تاہم، تابکاری کی بہت زیادہ خوراک نقصان دہ اثرات کا سبب بن سکتی ہے۔
6. ری ایکٹر کیا ہے؟
نیوکلیئر ری ایکٹر ایک ایسا آلہ ہے جو نیوکلیئر فِشن چین ری ایکشن کو برقرار رکھتا ہے اور کنٹرول کرتا ہے، اس طرح جوہری توانائی کو حرارتی توانائی میں تبدیل کرنے کے قابل بناتا ہے۔
نیوکلیئر پاور پلانٹس کے لیے پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر میں اسٹیل کا ایک موٹا نلی نما خول ہوتا ہے جس میں کمر پر پانی کے کئی انٹیک اور آؤٹ ٹیک ہوتے ہیں، جسے پریشر ویسل کہتے ہیں۔ 900 میگاواٹ کے پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر کا پریشر برتن 12 میٹر اونچا، 3.9 میٹر قطر، اور دیوار تقریباً 0.2 میٹر موٹی ہے۔
پریشر برتن کے اندر ری ایکٹر کور ہے، جو فیول اسمبلی اور کنٹرول راڈ اسمبلی پر مشتمل ہے۔ پانی ان کے درمیان خالی جگہوں سے بہتا ہے۔ پانی یہاں دو کام کرتا ہے: یہ نیوٹران کو سست کر دیتا ہے تاکہ وہ یورینیم-235 نیوکللی کے ذریعے جذب ہو سکیں، اور یہ ان میں سے گرمی نکالتا ہے۔ ایک 900MW PWR عام طور پر 157 فیول اسمبلیوں پر مشتمل ہوتا ہے جس میں تقریباً 80 ٹن یورینیم ڈائی آکسائیڈ ہوتا ہے۔
پریشر برتن کا اوپری حصہ کنٹرول راڈ ڈرائیو میکانزم سے لیس ہے، جو کنٹرول راڈ کی پوزیشن کو تبدیل کرکے ری ایکٹر کھولنے، شٹ ڈاؤن (بشمول ایمرجنسی شٹ ڈاؤن) اور پاور ریگولیشن کا احساس کر سکتا ہے۔
7. ایٹمی حادثہ کیا ہے؟
عام طور پر، ایک جوہری حادثہ ایک جوہری تنصیب (جیسے جوہری پاور پلانٹ) میں ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں تابکار مواد کا اخراج ہوتا ہے اور کارکنان اور عوام کو مقررہ حد سے زیادہ یا اس کے مساوی نمائش کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ جوہری حادثات کی شدت فہم کا یکساں معیار رکھنے کے لیے، بین الاقوامی برادری نے جوہری تنصیبات میں حفاظت کے لیے اہم واقعات کی سات سطحوں کی درجہ بندی کی ہے۔
جیسا کہ جدول سے دیکھا جا سکتا ہے، صرف درجات 4-7 کو "حادثات" کہا جاتا ہے۔ لیول 5 سے اوپر کے حادثے کے لیے آف سائٹ ایمرجنسی پلان کے نفاذ کی ضرورت ہوتی ہے۔ دنیا میں اس طرح کے تین حادثات ہو چکے ہیں، یعنی سوویت یونین میں چرنوبل حادثہ، برطانیہ میں وینٹزکل حادثہ اور امریکہ میں تھری مائل آئی لینڈ کا حادثہ۔
8. نیوکلیئر پاور پلانٹ کے حصے کی تفصیل
چین میں زیادہ تر پودے ایسے ہیں۔
1) ری ایکٹر کی عمارت: بشمول اندرونی اور بیرونی کنٹینمنٹ برتن اور اندرونی ساخت کے ساتھ ساتھ کور پگھلنے والا۔ ری ایکٹر کی عمارت ایک ڈبل پرت والی بیلناکار ڈھانچہ ہے، جس میں بنیادی سرکٹ (بشمول پریشر برتن اور مین کولنگ سرکٹ، بشمول مین پمپ، evaporator اور پریشرائزر) کے ساتھ منسلک اہم سہولیات پر مشتمل اور معاونت کرتا ہے۔ ری ایکٹر ری فیولنگ چیمبر اور اندرونی ساخت معاون سامان۔ پلانٹ کا بنیادی کام اندرونی رد عمل پر بیرونی واقعات کے اثرات کو روکنا اور اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ کوئی رساو نہ ہو۔ پانی کے بنیادی سرکٹ حادثے کے نقصان سمیت، تاکہ پلانٹ میں دباؤ اور درجہ حرارت.
1.1) کنٹینمنٹ: کنٹینمنٹ ایک دوہری دیوار کا ڈھانچہ ہے، جس میں اندرونی دیوار پریس اسٹریسڈ کنکریٹ کے بیرل اور کنکریٹ کے گنبد پر مشتمل ہوتی ہے، اور سیلنگ کو یقینی بنانے کے لیے اندرونی طرف سٹیل سے لیس ہوتا ہے۔ بیرونی کنٹینمنٹ بیرونی اثرات کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔ بیرونی اور اندرونی کنٹینمنٹ کو 18-میٹر چوڑے رنگ کے علاقے سے الگ تھلگ کیا جاتا ہے، جو کہ رساو کے حادثے کے بعد رساو کو جمع کرنے کے لیے منفی دباؤ میں ہوتا ہے اور اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ رساو کو جاری ہونے سے پہلے فلٹر کیا جائے۔ ماحول میں کسی سنگین حادثے کی صورت میں ڈبل کنٹینمنٹ کو ماحول کا موثر تحفظ سمجھا جاتا ہے۔
1.2) اندرونی ڈھانچہ: اہم کام ری ایکٹر کے دباؤ والے برتن کے لیے معاونت اور معاون آلات کے لیے مدد فراہم کرنا ہے۔ عملے اور آلات کا حیاتیاتی تحفظ؛ کنٹینمنٹ، سرکٹس اور حفاظتی نظاموں پر پائپ بلو اور پروجیکٹائل کے اثرات کو روکنے کے لیے۔
1.3) ساخت کی تفصیل: اندرونی ڈھانچہ مضبوط کنکریٹ کا ڈھانچہ ہے، جس میں پرائمری شیلڈنگ وال، سیکنڈری شیلڈنگ وال، ری ایکٹر ری فیولنگ چیمبر شامل ہیں۔ فرش اور دیوار۔
1.4) کور پگھلنے والا ٹریپ: کور CVCS اور VDS سسٹم کے تحت واقع ہے، اسے تین حصوں میں تقسیم کیا گیا ہے، جس میں نچلا گڑھا، کور پگھلنے کا راستہ اور توسیعی علاقہ شامل ہے۔ سطح باریک پتھر کے کنکریٹ سے ڈھکی ہوئی ہے۔ کسی حادثے کی صورت میں پگھلے ہوئے مواد کو ٹھنڈا کرنے کے لیے گردش کرنے والا پانی کا نظام، اور پانی ایندھن بھرنے والے ٹینک سے آتا ہے۔
2) سیفٹی ورکشاپ: سیفٹی ورکشاپ 1 اور 4 کو 9 تہوں میں تقسیم کیا گیا ہے، جو کنٹینمنٹ کے دونوں طرف ترتیب دی گئی ہیں؛ پلانٹ 2 اور 3 کو 8 تہوں میں تقسیم کیا گیا ہے، دوہری دیواروں کا استعمال کرتے ہوئے ایک ساتھ ترتیب دیا گیا ہے۔ بیرونی دیواریں ورکشاپ کی ہر منزل سے الگ ہیں، اور ورکشاپ کی طرف جانے والے دروازوں پر ایکسیس کنٹرول سسٹم ہونا چاہیے۔
3) ایندھن کی عمارت: ری ایکٹر کی عمارت اور حفاظتی عمارت 2، 3 مخالف پوزیشن میں واقع ہے، اور ری ایکٹر کی عمارت اور حفاظتی عمارت بیڑا فاؤنڈیشن پر واقع ہے۔ 9 منزلیں (0۔{5}}.5m زون)۔ مغرب کی طرف خرچ شدہ ایندھن کا پول اور متعلقہ سہولیات ہیں۔ مشرق کی طرف ایکسیڈنٹ ویسٹ گیس فلٹر یونٹ ہے۔ ڈبل دیوار کو اپنائیں، دروازے تک رسائی کنٹرول سسٹم ہونا چاہئے.
4) جوہری معاون عمارت: ایسے معاون نظام جو پاور پلانٹ کے آپریشن کے لیے ضروری ہیں اور ان کا حفاظت سے کوئی تعلق نہیں ہے جوہری معاون عمارت میں قائم کیے گئے ہیں، اور کچھ دیکھ بھال کے علاقے بھی قائم کیے گئے ہیں۔ یہ ایک مضبوط کنکریٹ کا ڈھانچہ ہے، فاؤنڈیشن پلانٹ کی بیڑا فاؤنڈیشن سے الگ ہوتی ہے، اور شیلڈنگ ڈھانچہ تابکار آلات اور منظم تنہائی کے ارد گرد قائم ہوتا ہے۔ مناسب حیاتیاتی تنہائی فراہم کی گئی ہے۔
5) پلانٹ تک رسائی: بنیادی پلانٹ جوہری جزیرے تک اہلکاروں کی محفوظ رسائی کو یقینی بنانے کے لیے ضروری آلات اور سہولیات سے لیس ہے۔ پلانٹ میں داخل ہونے اور چھوڑنے کی بنیاد جوہری جزیرے کی بنیاد کے قریب ہے، اور رشتہ دار نقل مکانی کی اجازت دینے کے لیے سیٹلمنٹ جوائنٹ سیٹ کیا گیا ہے۔
6) تابکار فضلہ پلانٹ: اسے ریڈیو ایکٹیو ویسٹ پلانٹ (HQB) اور تابکار فضلہ ذخیرہ کرنے والے پلانٹ (HQS) میں تقسیم کیا گیا ہے، جو مائع اور ٹھوس تابکار فضلہ کو جمع، ذخیرہ اور علاج کر سکتا ہے۔ دونوں یونٹوں کے لیے، یہ یونٹ 1 کے جوہری معاون پلانٹ کی عمارت سے براہ راست جڑا ہوا ہے، جو رال کے فضلے کو ذخیرہ کرنے اور منتقل کرنے اور جمع کرنے، عارضی ذخیرہ کرنے، فضلہ کے مائع کو منتقل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ نمبر 2 یونٹ (2HQS) نمبر 2 یونٹ کے فضلے کے مائع کو منتقل کرنے کے لیے۔
7) ایمرجنسی ڈیزل انجن روم: (HD) ایک مضبوط کنکریٹ کا ڈھانچہ ہے۔ اس کا مضبوط کنکریٹ بیڑا بیس، زیر زمین حصہ اور
بیرونی دیوار اسفالٹ موصلیت کے مواد کے ساتھ واٹر پروف ہیں۔ ڈیزل ایندھن کے ذخیرہ کرنے والے ٹینکوں اور ڈیزل ایندھن کے ٹینک کے کمروں کو رکھنے کے لیے فرش، دیواروں اور چھت کی سطحوں کو اولیوفوبک مواد کے ساتھ ملا کر سیمنٹ مارٹر سے پلستر کیا جاتا ہے۔
8) سیفٹی پلانٹ واٹر پمپ روم: کنکریٹ کے ڈھانچے کے لیے، مضبوط کنکریٹ کے ڈھانچے کے ڈیزائن، مماثل تناسب اور عمل میں کافی استحکام ہونا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ڈھانچے کا مرکزی حصہ زمینی اور سمندری پانی کے کٹاؤ کو روک سکتا ہے، تمام کنکریٹ کی سطح پانی کے ساتھ رابطہ ٹھیک فارم ورک کا استعمال کرنا چاہئے، دوسری جگہوں پر کسی نہ کسی شکل کا استعمال کر سکتے ہیں.
نیوکلیئر پاور انڈسٹری کی مارکیٹ کافی ہے۔
نیوکلیئر پلانٹس بڑی مقدار میں بجلی پیدا کرنے کے لیے بہت کم جوہری ایندھن استعمال کرتے ہیں، اور بجلی کی فی کلو واٹ فی گھنٹہ لاگت کوئلے سے چلنے والے پلانٹس کے مقابلے میں 20 فیصد سے زیادہ کم ہے۔ نیوکلیئر پاور پلانٹس ایندھن کی نقل و حمل کی مقدار کو بھی بہت کم کر سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کوئلے سے چلنے والا 1 ملین کلو واٹ پاور سٹیشن سالانہ 3 سے 4 ملین ٹن کوئلہ استعمال کرے گا، جب کہ اسی پاور کے جوہری پاور سٹیشن کو صرف 30 ٹن کوئلے کی ضرورت ہوگی۔ 40 ٹن یورینیم۔ جوہری توانائی کا ایک اور فائدہ یہ ہے کہ یہ صاف، آلودگی سے پاک ہے اور عملی طور پر صفر اخراج پیدا کرتی ہے، جو چین کے لیے بہترین ہے، جو تیزی سے ترقی کر رہا ہے اور بہت زیادہ ماحولیاتی دباؤ میں ہے۔
2007 میں، چین نے 62 ارب KWH جوہری توانائی اور 59.263 بلین KWH آن گرڈ بجلی پیدا کی، جو کہ سال بہ سال بالترتیب 14.61 فیصد اور 14.39 فیصد زیادہ ہے۔ تیانوان نیوکلیئر پاور پلانٹ 1.06 کے دو یونٹوں کے ساتھ ملین کلو واٹ کو بالترتیب مئی اور اگست 2007 میں کمرشل آپریشن میں ڈالا گیا، جس سے چین میں کام کرنے والے ایٹمی بجلی کے یونٹوں کی کل تعداد 9.078 ملین کلو واٹ کے ساتھ 11 ہو گئی۔
2007 کے آخر تک، چین کی نصب شدہ برقی توانائی کی صلاحیت 713 ملین کلوواٹ تک پہنچ گئی تھی، اور ملک کی بجلی کی طلب اور رسد مجموعی طور پر توازن میں رہی۔ چین کی نصب شدہ جوہری توانائی کی صلاحیت 8.85 ملین کلوواٹ تک پہنچ گئی ہے۔
2007 میں، پن بجلی اور تھرمل پاور کی نصب شدہ صلاحیت 10 فیصد سے زیادہ بڑھ کر بالترتیب 145 ملین کلو واٹ اور 554 ملین کلو واٹ تک پہنچ گئی۔ دریں اثنا، گرڈ سے منسلک ونڈ پاور کی کل نصب صلاحیت دوگنی ہو کر 4.03 ملین کلو واٹ ہو گئی۔
چین نے جوہری توانائی سے متعلق اپنی پالیسی میں نرمی کرنا شروع کر دی ہے، طویل عرصے سے صنعت کی "محدود" ترقی پر زور دیا ہے۔ 2003 کے بعد سے، چین نے توانائی کی عمومی بحران کا سامنا کیا ہے۔ اس صورت میں، جوہری توانائی کی صنعت کو بھرپور طریقے سے ترقی دینے کا گھریلو مطالبہ تیزی سے مضبوط ہو رہا ہے۔ جوہری توانائی کی ترقی کے بارے میں یہ تازہ ترین اعلیٰ سطحی بیان بلاشبہ توثیق کے لائق ہے، کیونکہ یہ جوہری توانائی کی صنعت کے لیے ایک اسٹریٹجک پوزیشن قائم کرتا ہے، جو نہ صرف چین کے طویل مدتی توانائی کے تناؤ کو حل کرنے کے لیے مثبت ہے، بلکہ چین کی توانائی کو برقرار رکھنے کا ایک مثالی طریقہ بھی ہے۔ امن کے وقت میں سٹریٹجک ڈیٹرنس کی صلاحیت، ایک پتھر سے دو پتھر مارنے کی صلاحیت۔
چین کے پاس اس وقت 8.7 گیگا واٹ جوہری پاور پلانٹس زیر تعمیر یا زیر تعمیر ہیں۔ ایک اندازے کے مطابق چین کی نصب شدہ جوہری توانائی کی صلاحیت 2010 تک تقریباً 20 گیگا واٹ اور 2020 تک 40 گیگا واٹ ہو جائے گی۔ 2050 تک، مختلف محکموں کے اندازوں کے مطابق، چین کی نصب شدہ جوہری توانائی کی صلاحیت کو تین صورتوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: اعلی، درمیانی اور کم: اعلی منظر نامہ 360 گیگا واٹ ہے (چین کی کل نصب شدہ بجلی کی صلاحیت کا تقریباً 30 فیصد)، درمیانی منظر نامہ 240 گیگا واٹ ہے (چین کی کل نصب شدہ بجلی کی صلاحیت کا تقریباً 20 فیصد) اور کم منظر نامہ 120 گیگا واٹ ہے (چین کی کل بجلی کا تقریباً 10 فیصد) نصب بجلی کی صلاحیت)۔
چین کا نیشنل ڈویلپمنٹ اینڈ ریفارم کمیشن چین کی سول انڈسٹری میں جوہری توانائی کی ترقی کے لیے ایک منصوبہ تیار کر رہا ہے۔ توقع ہے کہ 2020 تک چین کی کل نصب شدہ بجلی کی صلاحیت 900 ملین KWH ہو جائے گی، اور جوہری توانائی کا تناسب کل بجلی کی صلاحیت کا 4 فیصد ہو گا، جس کا مطلب ہے کہ چین کی ایٹمی طاقت 2020 تک 36-40 GW ہو جائے گی۔ یعنی 2020 تک،
چین کے پاس دیا بے کے برابر 40 میگاواٹ کے ایٹمی پاور پلانٹس ہوں گے۔
جوہری توانائی کی ترقی کے عمومی رجحان کو دیکھتے ہوئے، چین کی جوہری توانائی کی ترقی کے تکنیکی اور تزویراتی راستے طویل عرصے سے واضح ہیں اور ان پر عمل درآمد کیا جا رہا ہے: اس وقت پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر، درمیانی مدت میں تیز نیوٹران ری ایکٹر اور طویل مدتی میں فیوژن ری ایکٹر۔ خاص طور پر، مستقبل قریب میں، یہ تھرمل نیوٹران ری ایکٹر نیوکلیئر پاور پلانٹس تیار کرے گا۔ یورینیم کے وسائل کا بھرپور استعمال کرنے کے لیے، یورینیم-پلوٹونیم سائیکل کے تکنیکی راستے کو اپنائیں، اور درمیانی مدت میں فاسٹ بریڈر ری ایکٹر نیوکلیئر پاور پلانٹس تیار کریں۔ بنیادی طور پر توانائی کی طلب کے تضاد کو "ہمیشہ کے لیے" حل کریں۔
ٹیکنالوجی اور مارکیٹ کی حیثیت
مرکز کے طور پر جاپان کے ساتھ، بین الاقوامی جوہری توانائی کے اداروں نے سہ فریقی صورت حال تشکیل دی ہے: جاپان کے فوجی کنسورشیم کا ہٹاچی -- ریاستہائے متحدہ کا جی ایم، جاپان کے مٹسوئی کنسورشیم کا توشیبا -- ریاستہائے متحدہ کا ویسٹنگ ہاؤس، مٹسوبشی جاپان کے مٹسوبشی کنسورشیم -- آریوا کی فرانس کی ہیوی انڈسٹریز۔ جوہری توانائی کی ٹیکنالوجی اور مارکیٹ میں جاپان کی اجارہ داری کی جنین شکل ابھر کر سامنے آئی ہے، اور جوہری توانائی کے استعمال کی ترقی کو تیز کرنے کے لیے چین کی توانائی کی حکمت عملی کی ایڈجسٹمنٹ جاپان کے تابع ہو گی۔ .
نیوکلیئر پاور ٹیکنالوجی اسکیم
ایٹمی توانائی کی ترقی کی پوری تاریخ میں جوہری
پاور پلانٹ ٹیکنالوجی پروگراموں کو تقریباً چار میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
نسلیں، یعنی:
پہلی نسل کا ایٹمی پاور پلانٹ
نیوکلیئر پاور پلانٹس کی ترقی اور تعمیر 1950 کی دہائی میں شروع ہوئی۔ 1954 میں، سابق سوویت یونین نے 5 میگاواٹ کی الیکٹرک پاور کی صلاحیت کے ساتھ ایک تجرباتی نیوکلیئر پاور پلانٹ بنایا، اور 1957 میں، ریاستہائے متحدہ نے 90،000 کی برقی صلاحیت کے ساتھ پروٹو ٹائپ شپنگ پورٹ نیوکلیئر پاور پلانٹ بنایا۔ کلو واٹ ان کامیابیوں نے بجلی پیدا کرنے کے لیے جوہری توانائی کے استعمال کی تکنیکی فزیبلٹی کو ثابت کیا۔ ان تجرباتی اور پروٹو ٹائپ نیوکلیئر پاور پلانٹس کو بین الاقوامی سطح پر جوہری پاور پلانٹس کی پہلی نسل کہا جاتا ہے۔
دوسری نسل کا ایٹمی پاور پلانٹ
1960 کی دہائی کے اواخر میں، تجرباتی اور پروٹو ٹائپ نیوکلیئر پاور یونٹس کی بنیاد پر، پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر، ابلتے پانی کے ری ایکٹر، ہیوی واٹر ری ایکٹر، گریفائٹ واٹر کولڈ ری ایکٹرز اور 300 برقی طاقت کے ساتھ دیگر جوہری پاور یونٹس،000 ایک کے بعد ایک کلو واٹ کی تعمیر کی گئی جس نے نیوکلیئر پاور جنریشن کی تکنیکی فزیبلٹی کو مزید ثابت کیا جبکہ نیوکلیئر پاور کی معاشی کارکردگی کو بھی ثابت کیا۔ 1970 کی دہائی میں تیل کی بڑھتی ہوئی قیمتوں کی وجہ سے پیدا ہونے والے توانائی کے بحران نے جوہری توانائی کی زبردست ترقی کو فروغ دیا۔ تجارتی آپریشن میں دنیا کے 400 سے زیادہ جوہری پاور پلانٹس کی اکثریت اس عرصے کے دوران تعمیر کی گئی تھی، جو روایتی طور پر دوسری نسل کے ایٹمی پاور پلانٹس کے نام سے مشہور ہیں۔
تیسری نسل کا ایٹمی پاور پلانٹ
1990 کی دہائی میں تھری مائل آئی لینڈ اور چرنوبل نیوکلیئر پاور پلانٹس میں ہونے والے سنگین حادثات کے منفی اثرات کو حل کرنے کے لیے، عالمی جوہری توانائی کی صنعت نے اپنی کوششیں سنگین حادثات کی روک تھام اور تخفیف پر مرکوز کیں۔ ریاستہائے متحدہ اور یورپ نے پے در پے "ایڈوانسڈ لائٹ واٹر ری ایکٹر یوزر ریکوائرمنٹ" دستاویز جاری کی۔ یو آر ڈی (یوٹیلیٹی ضروریات کی دستاویز) اور لائٹ واٹر ری ایکٹر نیوکلیئر پاور پلانٹس (EUR) کے لیے یورپی صارفین کی ضروریات، سنگین حادثات کی روک تھام اور تخفیف کو مزید واضح کریں، حفاظت اور وشوسنییتا کو بہتر بنائیں، اور انسانی عوامل کی انجینئرنگ کی ضروریات کو بہتر بنائیں۔ دنیا میں، جوہری توانائی URD یا EUR فائل سے ملنے والے یونٹس کو عام طور پر تھرڈ جنریشن نیوکلیئر پاور یونٹ کہا جاتا ہے۔ تیسری نسل کے نیوکلیئر پاور یونٹس کو 2010 تک تجارتی تعمیر کے لیے تیار ہونے کی ضرورت ہے۔
چوتھی نسل کا ایٹمی پاور پلانٹ
جنوری 2000 میں، ریاستہائے متحدہ کے توانائی کے محکمے کے اقدام کے تحت، جوہری توانائی کی ترقی میں دلچسپی رکھنے والے دس ممالک جن میں امریکہ، برطانیہ، سوئٹزرلینڈ، جنوبی افریقہ، جاپان، فرانس، کینیڈا، برازیل، جنوبی کوریا اور ارجنٹائن شامل ہیں، مشترکہ طور پر "فورتھ جنریشن انٹرنیشنل نیوکلیئر انرجی فورم" (GIF) تشکیل دیا۔ جولائی 2001 میں، انہوں نے چوتھی نسل کی جوہری توانائی کی ٹیکنالوجی کی تحقیق اور ترقی میں تعاون کے لیے ایک معاہدے پر دستخط کیے تھے۔ یہ تصور کیا جاتا ہے کہ چوتھی نسل کے جوہری توانائی کے حل زیادہ محفوظ اور زیادہ کفایتی ہوں گے، کم سے کم فضلہ، آف سائٹ ہنگامی ردعمل کی ضرورت نہیں، اور غیر پھیلاؤ کی موروثی صلاحیتوں کے ساتھ۔ ہائی ٹمپریچر گیس کولڈ ری ایکٹر، پگھلے ہوئے نمک کے ری ایکٹر، اور سوڈیم کولڈ فاسٹ ری ایکٹر چوتھی نسل کے ری ایکٹر ہیں۔
نیوکلیئر پاور پلانٹ کی پہلی نسل پروٹوٹائپ ری ایکٹر ہے، جس کا مقصد نیوکلیئر پاور پلانٹ کی ڈیزائن ٹیکنالوجی اور تجارتی ترقی کے امکانات کی تصدیق کرنا ہے۔ دوسری نسل کے جوہری پاور پلانٹس بالغ ٹیکنالوجی کے ساتھ تجارتی ری ایکٹر ہیں، اور اب کام کرنے والے زیادہ تر جوہری پاور پلانٹس دوسری نسل کے جوہری پاور پلانٹس سے تعلق رکھتے ہیں۔ تیسری نسل کے جوہری پاور پلانٹس وہ ہیں جو URD یا EUR کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں، دوسری نسل کے ایٹمی پاور پلانٹس کے مقابلے میں بہتر حفاظت اور معیشت کے ساتھ، اور مستقبل کی ترقی کی اہم سمت سے تعلق رکھتے ہیں۔
ہم پہلے ہی جانتے ہیں کہ تابکاری فطرت میں ہر جگہ موجود ہے، اور ہم قدرتی پس منظر سے تابکاری حاصل کرتے رہے ہیں۔ تو یہ قدرتی تابکاری کہاں سے آتی ہے؟اور کس حد تک؟ قدرتی تابکاری کا "پس منظر" دو ذرائع سے آتا ہے: بیرونی خلا سے اعلی توانائی والے ذرات کی شکل میں تابکاری، اجتماعی طور پر کائناتی شعاعوں کے نام سے جانا جاتا ہے۔ دوسرا ذریعہ قدرتی تابکاری ہے، تابکار تابکاری جو قدرتی طور پر عام مادے جیسے ہوا، پانی، مٹی اور چٹانیں، اور یہاں تک کہ خوراک میں بھی موجود ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، جدید معاشرے میں لوگ ہر قسم کی انسان ساختہ تابکاری جیسے ایکس رے، ٹی وی دیکھنا، مائیکرو ویو اوون کا استعمال وغیرہ سے متاثر ہوتے ہیں۔ درج ذیل جدول میں تابکاری کے سائز کے مطابق مختلف قسم کے پس منظر کی تابکاری کی فہرست دی گئی ہے۔ ٹیبل سے دیکھا جا سکتا ہے کہ انسان کے کھانے، استعمال، رہنے اور سفر کرنے سے تابکار شعاعوں کی بہت کم مقدار حاصل ہو گی، جن میں سے جوہری پاور پلانٹس سے نکلنے والی تابکاری بہت کم ہے اور اسے مکمل طور پر نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔
تابکاری انسانی جسم کو کتنا نقصان پہنچائے گی۔
انسانی جسم پر تابکاری کا اثر خلیات میں شروع ہوتا ہے۔ یہ خلیے کی موت کو تیز کرتا ہے، نئے خلیات کی تشکیل کو روکتا ہے، یا خلیے کی خرابی کا سبب بنتا ہے، یا جسم کے بائیو کیمیکل رد عمل میں تبدیلی لاتا ہے۔ تابکاری کی کم مقدار میں، انسانی جسم میں خود تابکاری کے نقصان کو ٹھیک کرنے کی ایک خاص صلاحیت ہوتی ہے اور وہ نقصان دہ اثرات یا علامات ظاہر کیے بغیر مذکورہ رد عمل کو ٹھیک کر سکتا ہے۔ ، یہ مقامی یا نظامی گھاووں کا سبب بنے گا۔ درج ذیل جدول تابکاری کے فی الحال بین الاقوامی سطح پر تسلیم شدہ حیاتیاتی اثرات کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ انسانی جسم بغیر کسی چوٹ کے 25 ریمز کی مرتکز خوراک کو برداشت کر سکتا ہے۔ بلاشبہ ہر شخص کی مزاحمت کی صلاحیت اور آئین مختلف ہوتا ہے۔