परमाणु शक्ति का इतिहास||History Of Nuclear Power
परमाणु शक्ति का इतिहास| हम 1896 में शुरू करते हैं। पेरिस में, भौतिक विज्ञानी हेनरी बीकेलेल एक प्रयोग के दौरान गलती से पता चलता है कि यूरेनियम एक ट्रेस छोड़ता है – या किसी अन्य प्रकाश स्रोत के बिना एक फोटोग्राफिक प्लेट।
उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि यूरेनियम स्वाभाविक रूप से एक किरण का उत्सर्जन करता है जिसे वह फ्रांसीसी में “अद्वितीय” कहते हैं। अगले वर्षों में, भौतिकविदों पियरे और मैरी क्यूरी अन्य तत्वों की खोज करते हैं जो स्वाभाविक रूप से विकिरण का उत्सर्जन करते हैं। वे घटना को रेडियोधर्मिता कहते हैं।
बाद में, न्यूजीलैंड में पैदा हुए एक ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी अर्नेस्ट रदरफोर्ड का सुझाव है कि रेडियोधर्मिता विकिरण है जो परमाणुओं के विघटन के साथ होता है, जिसे पहले अविनाशी माना जाता था।
अन्य निष्कर्षों का उपयोग तब परमाणु की संरचना को बेहतर ढंग से समझने के लिए किया जाता है, जिसमें इलेक्ट्रॉन प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बने एक नाभिक के चारों ओर घूमते हैं। 1938 में, दो जर्मन रसायनशास्त्री, हैन और स्ट्रैसमैनडिसकोवर परमाणु विखंडन।
न्यूट्रॉन के साथ यूरेनियम के एक परमाणु पर बमबारी करना, इसे दो में विभाजित किया जाता है, ऊर्जा जारी करना।
अगले साल पेरिस में, फ्रैडरिक जूलियट-क्यूरिडिस्कॉवर्स ने कहा कि यूरेनियम के परमाणु विखंडन के दौरान, तीन न्यूट्रॉन को बाहर निकाल दिया जाता है, जिससे आगे परमाणुओं का विखंडन हो सकता है। वह एक चेन रिएक्शन शुरू करने की क्षमता का पता लगाता है और इस तरह बड़ी मात्रा में ऊर्जा पैदा करता है।
यूरोप में, द्वितीय विश्व युद्ध टूट जाता है। जबकि जर्मनी यूरेनियम पर शोध करना जारी रखता है, अल्बर्ट आइंस्टीन को हंगेरियन भौतिकविदों ने रूजवेल्ट को संबोधित एक पत्र पर हस्ताक्षर करने के लिए मना लिया है।
परमाणु का खोज तथा यूरेनियम उपयोग
संयुक्त राज्य अमेरिका के राष्ट्रपति ने उन्हें हाल ही में परमाणु खोजों और यूरेनियम का उपयोग करके एक बहुत शक्तिशाली बम बनाने की संभावना से अवगत कराया। युद्ध से भाग रहे यूरोपीय वैज्ञानिकों की आमद और अनुसंधान में निवेश से अमेरिका को फायदा होता है।
कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय में, ग्लेन सीबोर्गिस्कॉवर्स ने बताया कि विकिरणित यूरेनियम एक छोटी मात्रा में प्लूटोनियम का उत्पादन करता है, एक नई धातु जो रेडियोधर्मी और विदारक है, यानी यह एक श्रृंखला प्रतिक्रिया को ट्रिगर कर सकती है।
शिकागो में, एनरिको फर्मी पहला परमाणु ढेर बनाता है और – पहली बार – यूरेनियम परमाणुओं के विखंडन की पहली श्रृंखला प्रतिक्रिया को नियंत्रित करता है। अनुसंधान में तेजी लाई जाती है और पर्याप्त संसाधनों का निवेश किया जाता है।
कनाडा और यूनाइटेड किंगडम के सहयोग से संयुक्त राज्य अमेरिका ने गुप्त रूप से मैनहट्टन परियोजना शुरू की। शीर्ष वैज्ञानिक लगभग 30 गुप्त स्थानों में इकट्ठा होते हैं, सबसे अच्छी प्रयोगशालाओं के साथ जो उन्हें उपलब्ध कराया गया है।
उनका लक्ष्य परमाणु बम बनाना है। लक्ष्य यूरेनियम से और दूसरा प्लूटोनियम से बम बनाना है। प्रकृति में, यूरेनियम का अधिक से अधिक 99% यूरेनियम 23 i से बना है, यानी 93 प्रोटॉन और 146 न्यूट्रॉन के नाभिक और 0.1% यूरेनियम 235 के साथ, तीन न्यूट्रॉन से कम है।
केवल उत्तरार्द्ध फिसड्डी है और इसलिए परियोजना में उपयोगी है। यह चुनौती तथाकथित समृद्ध यूरेनियम प्राप्त करने के लिए अलग और केंद्रित है। संयुक्त राज्य अमेरिका पहले बम के निर्माण में इस्तेमाल होने के लिए 64 टन अत्यधिक समृद्ध यूरेनियम का उत्पादन करने का प्रबंधन करता है।
एक और समृद्ध यूरेनियम ब्लॉक को दूसरे पर प्रसारित करने से, सामग्री सुपरक्रिटिकल हो जाती है। विखंडन शुरू होता है और एक दूसरे विभाजन में, एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है, जो जबरदस्त ऊर्जा जारी करती है।
प्लूटोनियम बम के लिए, उत्पादित प्लूटोनियम को इकट्ठा करने के लिए अधिकतम यूरेनियम ढेर बनाए जाते हैं। कुछ पाउंड बम के केंद्र में केंद्रित होते हैं। एक साथ चारों ओर विस्फोट होने से, सामग्री संकुचित हो जाती है, सुपरक्रिटिकल हो जाती है, और विस्फोट हो जाता है।
16 जुलाई 1945 को, पहला सफल परमाणु परीक्षण न्यू मैक्सिको के रेगिस्तान में होता है। इस बिंदु तक, जर्मनी ने पहले ही आत्मसमर्पण कर दिया था। केवल जापान का साम्राज्य अभी भी संयुक्त राज्य अमेरिका के खिलाफ युद्ध में है।
जापान द्वारा बिना शर्त आत्मसमर्पण करने से इंकार करने के बाद, अमेरिका ने देश पर दो परमाणु बम गिराए हिरोशिमा पर एक यूरेनियम बम और नागासाकी पर एक प्लूटोनियम। दोनों बमों के कारण लगभग 200,000 नागरिक हताहत हुए।
दिनों के बाद, जापान ने आत्मसमर्पण कर दिया। संयुक्त राज्य अमेरिका ने दुनिया को अपनी शक्ति का प्रदर्शन करने के साथ, यूएसएसआर को अपने परमाणु कार्यक्रम को बढ़ाने और पकड़ने की कोशिश की। यूएसएसआर अपना पहला परमाणु परीक्षण करता है।
शीत युद्ध के दौरान, दोनों शक्तियां एक उन्मत्त हथियारों की दौड़ में संलग्न हैं। बड़ी मात्रा में तकनीकी श्रेष्ठता हासिल करने के लिए खर्च किया जाता है और दुनिया के सबसे बड़े परमाणु शस्त्रागार के पास दुश्मन को हमला करने से रोकने के ओछे उद्देश्य के साथ है।
जबकि यूनाइटेड किंगडम अपने पहले परमाणु बम का परीक्षण करता है, संयुक्त राज्य अमेरिका अपने पहले थर्मोन्यूक्लियर बम का परीक्षण करता है, जिसे हाइड्रोजन या एच-बम के रूप में भी जाना जाता है।
यह एक फ्यूजन बम है, यानी यह दो प्रकाश परमाणुओं, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम को कई मिलियन डिग्री सेल्सियस के उच्च दबाव और तापमान में फ्यूज़ करके तारों में होने वाली प्रतिक्रिया को पुन: उत्पन्न करता है।
इन स्थितियों को प्राप्त करने के लिए, परमाणु बम को ट्रिगर के रूप में उपयोग करने का निर्णय लिया गया है। प्लूटोनियम बम का विस्फोट परमाणुओं के संलयन को ट्रिगर करने के लिए सही स्थिति बनाता है। विस्फोट जो परमाणु विखंडन की तुलना में कहीं अधिक शक्तिशाली है।
परमाणु ऊर्जा प्रक्रिया तथा परीक्षण
सोवियत, बदले में, एच-बम (Hydrogen Bomb) विकसित करते हैं। समानांतर में, परमाणु ऊर्जा विकसित करने के लिए अनुसंधान किया जाता है। पहले परमाणु ऊर्जा संयंत्र दिखाई देते हैं। भविष्य के अधिकांश रिएक्टर दबाव वाले पानी के साथ होंगे।
रिएक्टर के मूल में एक पोत है जिसमें कम-समृद्ध यूरेनियम को रखा जाता है और ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है। चेन प्रतिक्रियाओं को लगभग 3 वर्षों तक नियंत्रित किया जाता है। उत्सर्जित गर्मी प्राथमिक सर्किट में दबाव वाले पानी के तापमान को बढ़ाती है।
इस सर्किट को द्वितीयक सर्किट के संपर्क में लाया जाता है जिसमें पानी भाप में तब्दील हो जाता है। यह टरबाइन को घुमाने के लिए उपयोग किया जाता है जो बिजली पैदा करने वाले जनरेटर से जुड़ा होता है।
एक शीतलन सर्किट माध्यमिक सर्किट में वाष्प को ठंडा करने के लिए एक नदी या समुद्र से पानी पंप करता है। कभी-कभी अंतिम सर्किट में पानी को ठंडा करने के लिए कूलिंग टॉवर बनाए जाते हैं।
परमाणु ऊर्जा में अनुसंधान को प्रोत्साहित करने के लिए, संयुक्त राष्ट्र के तत्वावधान में अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी (IAEA- international atomic energy agency) बनाई गई है।
संगठन परमाणु ऊर्जा के सुरक्षित और शांतिपूर्ण उपयोग को सुनिश्चित करने के लिए जिम्मेदार है। इसके अलावा, परमाणु का उपयोग चिकित्सा में भी किया जाएगा, विशेष रूप से चिकित्सा इमेजिंग में और कुछ कैंसर के उपचार में।
जबकि फ्रांस ने अपने पहले परमाणु बम का परीक्षण किया है, यूएसएसआर और संयुक्त राज्य अमेरिका के बीच हथियारों की दौड़ बदतर के लिए एक मोड़ लेती है।
दोनों शक्तियों ने पहले ही अंतरमहाद्वीपीय मिसाइल और परमाणु पनडुब्बी विकसित कर ली हैं। यूएसएसआर ज़ार बॉम्बे का सबसे शक्तिशाली परीक्षण करता है, जिसकी क्षमता 50 से 57 मेगाटन टन टीएनटी है। अगले वर्ष, अमेरिका 400 किमी की ऊंचाई पर हाइड्रोजन बम का परीक्षण करता है।
विस्फोट एक कृत्रिम अरोड़ा बनाता है जो न्यूजीलैंड से भी दिखाई देता है; जबकि उत्सर्जित विकिरण कम से कम 8 उपग्रहों को नुकसान पहुंचाता है।
उसी वर्ष, जबकि संयुक्त राज्य अमेरिका ने धमकी दी है कि तुर्की और इटली में स्थापित परमाणु मिसाइलों के साथ संयुक्त राज्य अमेरिका, क्यूबा परमाणु मिसाइलों में यूएसएसआर स्थानों ने संयुक्त राज्य में इशारा किया।
जिस तरह एक चरमोत्कर्ष पर तनाव पैदा होता है, दोनों शक्तियों के बीच बातचीत होती है जिसके बाद दोनों पक्ष अपनी मिसाइलों को वापस ले लेते हैं और स्थिति शांत हो जाती है। चीन ने अपने पहले परमाणु बम का परीक्षण किया।
संयुक्त राज्य अमेरिका और सोवियत संघ नए प्रतियोगियों के आगमन के बारे में विचार करते हैं। संयुक्त राष्ट्र के माध्यम से, वे परमाणु हथियारों के अप्रसार पर एक संधि का प्रस्ताव करते हैं। यह दुनिया के बाकी हिस्सों से 5 तथाकथित परमाणु शक्तियों को अलग करता है।
परमाणु शक्तियों को लेकर संधि
मौजूदा परमाणु शक्तियां ज्ञान या हथियारों की आपूर्ति नहीं कर सकती हैं जबकि शेष देश परमाणु बम प्राप्त करने का प्रयास नहीं कर सकते हैं। इसके अलावा, परमाणु शक्तियों को जितना संभव हो उतना विघटित करना चाहिए।
इस संधि पर भारत, पाकिस्तान और इज़राइल के अपवाद के साथ दुनिया के सभी देशों द्वारा धीरे-धीरे हस्ताक्षर किए जाएंगे, जो इसके विपरीत भारी संदेह के बावजूद परमाणु हथियार रखने से इनकार करते हैं। लैटिन अमेरिका परमाणु हथियारों से मुक्त पहला आबादी वाला क्षेत्र बनाकर आगे बढ़ता है।
अंत में, संयुक्त राज्य अमेरिका और सोवियत संघ रणनीतिक हथियारों के उत्पादन को सीमित करने के लिए सहमत हैं। 1973 दुनिया का पहला तेल संकट देखता है।
थोड़े समय में, तेल की एक बैरल की कीमत में विस्फोट होता है, वैश्विक शक्तियों को कमजोर करता है जिसकी अर्थव्यवस्था काफी हद तक काले सोने पर निर्भर करती है। दुनिया अपनी ऊर्जा आपूर्ति सुनिश्चित करने के लिए विकल्पों की तलाश करती है।
फ्रांस और जापान मुख्य रूप से परमाणु ऊर्जा पर निर्भर हैं। अगले वर्षों में, दुनिया भर में कई बिजली संयंत्र बनाए जाएंगे। भारत में, एक तथाकथित “शांतिपूर्ण” परमाणु परीक्षण होता है, जो अपने पाकिस्तानी प्रतिद्वंद्वी की चिंता करता है जो बदले में परमाणु अनुसंधान पर जोर देता है।
1979 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में एक बड़ी परमाणु दुर्घटना हुई। थ्री माइल द्वीप परमाणु ऊर्जा संयंत्र में रिएक्टरों में से एक और प्राथमिक सर्किट लीक। चूंकि ईंधन अब डूबता नहीं है, इसलिए यह गर्म हो जाता है और फिर इसके बर्तन में पिघल जाता है।
सौभाग्य से, नियंत्रण रेडियोधर्मी लीक को रोकता है और रोकता है। चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में कुछ साल बाद, मानव त्रुटियों की एक श्रृंखला के बाद, तकनीशियन रिएक्टर का नियंत्रण खो देते हैं।
जब इसके कोर का तापमान बहुत अधिक हो जाता है, तो एक विस्फोट कंक्रीट की छत को उड़ा देता है, जिसका हिस्सा गिर जाता है और बर्तन को फ्रैक्चर कर देता है।
एक अत्यधिक रेडियोधर्मी बादल हवा में छोड़ा जाता है। यह यूरोपीय महाद्वीप के एक बड़े हिस्से को फैलाता है और दूषित करता है। पावर प्लांट के आसपास, एक 2,600 वर्ग किमी का बहिष्करण क्षेत्र बनाया गया है और 200,000 से अधिक लोग विस्थापित हैं।
दुनिया भर में, दुर्घटनाएं परमाणु ऊर्जा के लोकप्रिय विरोध को उत्पन्न करती हैं या मजबूत करती हैं, जो उद्योग के विकास पर भारी असर डालती हैं। यूएसएसआर के पतन और शीत युद्ध की समाप्ति के बाद, अमेरिका और रूस अपने परमाणु शस्त्रागार को कम करना जारी रखते हैं।
इसके अलावा, दुनिया में 2,000 से अधिक आधिकारिक परमाणु परीक्षणों के बाद, व्यापक परमाणु-परीक्षण-प्रतिबंध संधि (CTBT–Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty) की शुरुआत की गई है।
यह लागू नहीं होता है क्योंकि उस समय परमाणु रिएक्टरों वाले 44 देशों में से तीन इस पर हस्ताक्षर नहीं करते हैं और पांच अन्य हस्ताक्षर करते हैं लेकिन इसकी पुष्टि नहीं करते हैं। दो साल बाद, भारत और पाकिस्तान परमाणु परीक्षण की एक श्रृंखला का आयोजन करते हैं।
अब्दुल कादिर खान को पाकिस्तानी परमाणु बम का जनक माना जाता है, स्वीकार करता है कि दुबई में उत्पन्न एक गुप्त नेटवर्क विकसित किया गया है, जो लीबिया, ईरान और उत्तर कोरिया को परमाणु बम बनाने के लिए आवश्यक योजनाओं और सामग्रियों के साथ प्रदान करता रहा है।
उत्तर कोरिया ने परमाणु हथियारों के अप्रसार पर संधि से पीछे हटने के बाद अब घोषणा की कि उसने अपना पहला परमाणु परीक्षण किया है। उसी समय, ईरान ने घोषणा की कि उसने यूरेनियम को सफलतापूर्वक समृद्ध किया है, जो अंतर्राष्ट्रीय समुदाय को चिंतित करता है।
अपने हिस्से के लिए इसराइल अपने परमाणु कार्यक्रम पर अस्पष्टता बनाए रखता है। कई लोगों का मानना है कि देश के पास दर्जनों परमाणु हथियार हैं, लेकिन बाद में किसी भी संभावित दुश्मन को रोकने के लिए रिपोर्ट की न तो पुष्टि करता है और न ही इनकार करता है।
परमाणु ऊर्जा के लाभों में से एक यह है कि यह थोड़ा CO2 उत्सर्जित करता है। हालांकि, यह रेडियोधर्मी कचरे को कई सौ साल तक के जीवनकाल के साथ उत्पन्न करता है।
हालांकि अधिकांश कचरे में कुछ दशकों का जीवनकाल होता है, वर्तमान प्रौद्योगिकियां उच्च-स्तरीय, लंबे समय तक रहने वाले कचरे के लिए एक निश्चित समाधान प्रदान नहीं करती हैं।
अधिकांश देश पृथ्वी की सतह के नीचे 300 मीटर से अधिक परमाणु कचरे को संग्रहीत करने के लिए गहरे भू-वैज्ञानिक भंडार पर भरोसा करते हैं। 11 मार्च 2011 को, जापान एक ट्रिपल आपदा से ग्रस्त है।
9.1-तीव्रता के भूकंप के बाद – देश में अब तक का सबसे अधिक हिंसक भूकंप – इसके विस्फोट 10 मीटर से अधिक ऊँची शक्तिशाली सुनामी की चपेट में आकर, फुकुशिमा परमाणु संयंत्र को प्रभावित कर रहे हैं। क्रैश अपने रिएक्टरों के मूल को ठंडा करने से रोकता है।
दिनों के भीतर, 4 रिएक्टर विस्फोट करते हैं, एक अत्यधिक रेडियोधर्मी बादल जारी करते हैं जो प्रशांत महासागर की ओर उड़ाए जाते हैं, उत्तरी अमेरिकी महाद्वीप तक पहुंचते हैं और फिर पूरे उत्तरी गोलार्ध में फैलते हैं। सभी 39 जापानी परमाणु रिएक्टर तब बंद हैं।
इसके बाद, जर्मनी ने परमाणु शक्ति से बाहर चरणबद्ध घोषणा की। अन्य जगहों पर, अधिकांश परमाणु देश अपने पौधों की सुरक्षा की समीक्षा करते हैं।
जबकि 9 देशों के पास अभी भी 16,000 परमाणु बम हैं, संयुक्त राष्ट्र में, परमाणु हथियारों के निषेध पर एक संधि, जिसका उद्देश्य परमाणु हथियारों के पूर्ण उन्मूलन का लक्ष्य है, 122 देशों द्वारा मतदान किया जाता है। केवल नीदरलैंड्स के खिलाफ मतदान किया, जबकि सिंगापुर में रुक जाता है।
लेकिन नाटो की नाभिकीय शक्तियों और सदस्य देशों सहित कई देशों की अनुपस्थिति में वोट सभी से ऊपर है। यदि 50 देशों द्वारा संधि की पुष्टि की जाती है, तो यह लागू होगी। आज, 34 देशों ने पहले ही इसकी पुष्टि कर दी है।
परमाणु ऊर्जा के संदर्भ में, 417 ऑपरेटिंग रिएक्टर दुनिया की बिजली का सिर्फ 10% से अधिक उत्पादन करते हैं। 46 रिएक्टर निर्माणाधीन हैं, जिनमें चीन में 10 भी शामिल हैं जिनकी ऊर्जा की जरूरत बढ़ रही है। दुनिया में कहीं भी, परमाणु बेड़े की उम्र बढ़ रही है।
वैश्विक रिएक्टरों का दो-तिहाई हिस्सा 30 वर्ष से अधिक पुराना है, जो कि उनके मूल रूप से नियोजित जीवनकाल में 40 वर्ष है। उनका भविष्य विघटित करना महंगा होने का वादा करता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की नई पीढ़ी दुनिया की बढ़ती ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए संघर्ष करती है, जबकि इसका निर्माण महत्वपूर्ण देरी और अतिरिक्त लागत से ग्रस्त है। इस बीच, 35 देश अंतर्राष्ट्रीय थर्मोन्यूक्लियर प्रायोगिक रिएक्टर के आसपास सहयोग कर रहे हैं, जिसे फ्रांस में किया जा रहा है।
इसका उद्देश्य दीर्घकालिक समय पर परमाणु संलयन ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण की संभावना का अध्ययन करना है।
इसका बजट पहले से ही 5 से 19 बिलियन यूरो तक पहुंच गया है, लेकिन अगर यह परियोजना सफल रही तो यह एक नए प्रकार के बिजली संयंत्र की पेशकश कर सकती है जो थोड़ा कच्चा माल और बहुत कम रेडियोधर्मी कचरे के साथ बड़ी मात्रा में बिजली का उत्पादन करेगा।