Give an account of India's Nuclear Energy Programme.

202211M
Model Answer

India's Three-Stage Nuclear Power Programme:

  1. Genesis & Strategic Doctrine: Formulated in 1954 by Dr. Homi J. Bhabha to capitalize on India's modest domestic Uranium reserves while exploiting its world-leading vast Monazite Thorium reserves (~25% of global deposits).
  2. Sequential Three-Stage Closed Fuel Cycle:
    • Stage 1: Pressurized Heavy Water Reactors (PHWRs):
      • Fuel: Natural Uranium (U-238); Moderator/Coolant: Heavy Water (D₂O).
      • Output: Generates baseload electricity while breeding fissile Plutonium-239 (Pu-239) via neutron capture.
    • Stage 2: Fast Breeder Reactors (FBRs):
      • Core Fuel: Mixed Oxide (MOX: Pu-239 + U-238) surrounded by a Thorium-232 blanket; Coolant: Liquid Sodium.
      • Breeding Mechanism: Transmutes fertile Thorium-232 into fissile Uranium-233 (e.g., 500 MWe Prototype Fast Breeder Reactor at Kalpakkam).
    • Stage 3: Advanced Heavy Water Reactors (AHWRs / Thorium Systems):
      • Fuel Architecture: Thorium-232 utilizing Uranium-233 drivers. Guarantees long-term national energy security.
  3. Capacity Trajectory: Currently operating 23+ commercial reactors (~7.48 GWe) with a scaling roadmap targeting 22.4 GWe by 2031.

हिंदी में प्रश्न एवं आदर्श उत्तर

भारत के नाभिकीय ऊर्जा कार्यक्रम पर प्रकाश डालिए।

भारत का त्रिकोणीय नाभिकीय ऊर्जा कार्यक्रम (India's Three-Stage Nuclear Power Programme):

  1. रणनीतिक पृष्ठभूमि: 1950 के दशक में डॉ. होमी जहांगीर भाभा द्वारा भारत के सीमित यूरेनियम और प्रचुर थोरियम भंडारों (विश्व का ~25% थोरियम) का अनुकूलतम उपयोग करने हेतु तैयार किया गया।
  2. तीन क्रमिक चरण (Three Stages):
    • चरण 1: दाबित भारी जल रिएक्टर (PHWR - Pressurized Heavy Water Reactors):
      • ईंधन: प्राकृतिक यूरेनियम (U-238 + 0.7% U-235); मंदक व शीतलक: भारी जल (D2O)।
      • उप-उत्पाद: प्लूटोनियम-239 (Pu-239) का उत्पादन। (उदा. रावतभाटा, काकरापार, तारापुर 3-4)।
    • चरण 2: द्रुत प्रजनक रिएक्टर (FBR - Fast Breeder Reactors):
      • ईंधन: प्लूटोनियम-239 + यूरेनियम ऑक्साइड; शीलक: तरल सोडियम (कोई मंदक नहीं)।
      • विशेषता: यह जितना विखंडनीय ईंधन खर्च करता है उससे अधिक नया ईंधन (थोरियम ब्लैंकेट से U-233) उत्पन्न (Breed) करता है। (उदा. कल्पक्कम PFBR - 500 MW)।
    • चरण 3: उन्नत भारी जल रिएक्टर (AHWR / Thorium-based Reactors):
      • ईंधन: थोरियम-232 + यूरेनियम-233।
      • लक्ष्य: भारत को सदियों तक ऊर्जा में पूर्णतः आत्मनिर्भर बनाना।
  3. वर्तमान स्थिति: वर्तमान में भारत में 23+ परमाणु रिएक्टर संचालित हैं (कुल क्षमता ~7.4 GW, 2031 तक 22.4 GW का लक्ष्य)।
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