India's three-stage nuclear power programme
ہندوستان کا تین مراحل والا جوہری توانائی پروگرام معروف طبیعیات دان ہومی بھابھا نے 1950 کی دہائی میں جنوبی ہندوستان کے ساحلی علاقوں کی مونازائٹ ریت میں پائے جانے والے یورینیم اور تھوریم کے ذخائر کے استعمال کے ذریعے ملک کی طویل مدتی توانائی کی آزادی کو محفوظ بنانے کے لیے وضع کیا تھا۔ پروگرام کی حتمی توجہ ہندوستان کے تھوریم کے ذخائر کو ملک کی توانائی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے استعمال کرنے کے قابل بنانے پر ہے۔ تھوریم ہندوستان کے لیے خاص طور پر پرکشش ہے، کیونکہ ہندوستان کے پاس عالمی یورینیم کے ذخائر کا صرف تقریبا 1 فیصد ہے، لیکن دنیا کے معلوم تھوریم کے ذخائر کا تقریبا 25 فیصد عالمی تھوریم کے ذخائر کا سب سے بڑا حصہ ہے۔ تاہم، یورینیم کو ایندھن کے طور پر استعمال کرنا یورینیم سے زیادہ مشکل ہے کیونکہ اس کے لیے افزائش نسل کی ضرورت ہوتی ہے، اور عالمی یورینیم کی قیمتیں اتنی کم رہتی ہیں کہ افزائش نسل لاگت سے موثر نہیں ہوتی۔ ہندوستان نے 2002 سے 2006 تک کے ہر سال کے دوران اپنے قریب ترین حریفوں کے طور پر تھوریم پر مقالے کی تقریبا دگنی تعداد شائع کی۔ ہندوستانی جوہری اسٹیبلشمنٹ کا تخمینہ ہے کہ ملک صرف ملک کے اقتصادی طور پر نکالنے کے قابل تھوریم کے ذخائر کا استعمال کرتے ہوئے کم از کم چار صدیوں تک 500 جی ڈبلیو ای پیدا کر سکتا ہے۔ پہلے پروٹو ٹائپ فاسٹ بریڈر ری ایکٹر میں بار بار تاخیر ہوئی ہے-اور فی الحال توقع ہے کہ اکتوبر 2022 تک اسے شروع کر دیا جائے گا-اور ہندوستان روس، قازقستان، فرانس اور ازبکستان سے ہزاروں ٹن یورینیم درآمد کر رہا ہے۔ 2005 کے ہند-امریکہ جوہری معاہدے اور این ایس جی کی چھوٹ، جس نے ہندوستانی سول جوہری پروگرام کی تین دہائیوں سے زیادہ بین الاقوامی تنہائی کو ختم کیا، نے تین مراحل والے جوہری توانائی پروگرام کی کامیابی کے لیے بہت سے غیر دریافت شدہ متبادل پیدا کیے ہیں۔ اصل اور استدلال ہومی بھابھا نے ہندوستان کے محدود یورینیم وسائل کے ارد گرد کام کرکے جوہری توانائی کو فروغ دینے کے ایک طریقے کے طور پر تین مراحل والے جوہری پروگرام کا تصور کیا۔ تھوریم خود ایک بکھرے ہوئے مواد نہیں ہے، اور اس طرح توانائی پیدا کرنے کے لیے بکھرے ہوئے نہیں ہو سکتا۔ اس کے بجائے، اسے دوسرے بکھرے ہوئے مواد سے چلنے والے ری ایکٹر میں یورینیم-233 میں منتقل کیا جانا چاہیے۔ پہلے دو مراحل، قدرتی یورینیم ایندھن والے ہیوی واٹر ری ایکٹر اور پلوٹونیم ایندھن والے فاسٹ بریڈر ری ایکٹر، کا مقصد ہندوستان کے محدود یورینیم وسائل سے کافی بکھرے ہوئے مواد پیدا کرنا ہے، تاکہ اس کے تمام وسیع تھوریم کے ذخائر کو تھرمل بریڈر ری ایکٹر کے تیسرے مرحلے میں مکمل طور پر استعمال کیا جا سکے۔ بھابھا نے تین مراحل کے نقطہ نظر کے جواز کا خلاصہ اس طرح کیا: نومبر 1954 میں بھابھا نے "پرامن مقاصد کے لیے جوہری توانائی کی ترقی" کے موضوع پر منعقدہ کانفرنس میں قومی ترقی کے لیے تین مراحل کا منصوبہ پیش کیا جس میں ہندوستان کے پہلے وزیر اعظم جواہر لال نہرو نے بھی شرکت کی۔ چار سال بعد 1958 میں ہندوستانی حکومت نے باضابطہ طور پر تین مراحل کا منصوبہ اپنایا۔ ہندوستانی توانائی کے وسائل کی بنیاد کا تخمینہ لگایا گیا تھا کہ وہ نیچے دیے گئے جدول میں دکھائے گئے ترتیب کی کل برقی بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ ہندوستانی حکومت نے تسلیم کیا کہ تھوریم ایک ایسا ذریعہ ہے جو ہندوستانی عوام کو طویل مدت تک طاقت فراہم کر سکتا ہے۔ ایندھن کے ذخائر اور تحقیقی صلاحیت آئی اے ای اے کی جاری کردہ ایک رپورٹ کے مطابق، ہندوستان کے پاس یورینیم کے محدود ذخائر ہیں، جن میں تقریبا 54,636 ٹن "معقول طور پر یقینی وسائل"، 25,245 ٹن "تخمینہ شدہ اضافی وسائل"، 15,488 ٹن "غیر دریافت شدہ روایتی وسائل، اور 17,000 ٹن" قیاس آرائی پر مبنی وسائل "شامل ہیں۔ این پی سی آئی ایل کے مطابق، یہ ذخائر تقریبا 40 سالوں تک تقریبا 10 جی ڈبلیو ای پیدا کرنے کے لیے کافی ہیں۔ جولائی 2011 میں، یہ اطلاع ملی تھی کہ حیدرآباد کے قریب کڈپا ضلع میں تممالاپلے کان میں کیے گئے چار سالہ کان کنی کے سروے میں 49,000 ٹن کے ذخائر کی تصدیق ہوئی تھی جس کی صلاحیت 150,000 ٹن تک بڑھ سکتی ہے۔ یہ اس علاقے کے لیے پہلے کے 15,000 ٹن کے تخمینے سے اضافہ تھا۔ اگرچہ ہندوستان کے پاس عالمی یورینیم کے ذخائر کا صرف تقریبا 1-2% ہے، لیکن آئی اے ای اے اور یو ایس جیولوجیکل سروے کے مطابق تھوریم کے ذخائر عالمی ذخائر سے تقریبا 12-33% زیادہ ہیں۔ کئی گہرائی سے کیے گئے آزاد مطالعات ہندوستانی تھوریم کے ذخائر کو دنیا کے تھوریم کے کل ذخائر کا 30 فیصد رکھتے ہیں۔ ہندوستانی یورینیم کی پیداوار ایسک کی کمی کے بجائے سرکاری سرمایہ کاری کے فیصلوں سے محدود ہے۔ اگست 2011 میں ملک کی پارلیمنٹ میں شیئر کیے گئے سرکاری تخمینوں کے مطابق، ملک 963,000 ٹن تھیو 2 سے 846,477 ٹن تھوریم حاصل کر سکتا ہے، جو بدلے میں دیگر بھاری دھاتوں کے ساتھ مل کر ساحلوں اور دریا کی ریت میں پائے جانے والے 1.7 ملین ٹن مونازائٹ سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ ہندوستانی مونازائٹ میں تقریبا 9-10% ThO2 ہوتا ہے۔ 846, 477 ٹن کا یہ اعداد و شمار ہندوستان کے لیے پہلے کے تخمینوں سے موازنہ کرتا ہے، جو آئی اے ای اے اور یو ایس جیولوجیکل سروے نے بالترتیب 319,000 ٹن اور 290,000 سے 650,000 ٹن کے کیے تھے۔ 800, 000 ٹن کا اعداد و شمار دوسرے ذرائع سے بھی دیا گیا ہے۔ 21 مارچ 2012 کو ملک کی پارلیمنٹ میں مزید وضاحت کی گئی کہ "بھاری معدنیات کے تقریبا 100 ذخائر میں سے، فی الحال تقریبا 4 ملین ٹن مونازائٹ پر مشتمل صرف 17 ذخائر کی نشاندہی قابل استحصال کے طور پر کی گئی ہے۔ کان کے قابل ذخائر شناخت شدہ استحصال کے قابل وسائل کے ~70% ہیں۔ اس لیے جوہری توانائی کے پروگرام کے لیے تقریبا 225,000 ٹن تھوریم دھات دستیاب ہے۔ ہندوستان تھوریم پر مبنی تحقیق میں سرفہرست ہے۔ جہاں تک تھوریم ایندھن کے استعمال کا تعلق ہے، یہ اب تک کی سب سے زیادہ پرعزم قوم بھی ہے، اور کسی دوسرے ملک نے تھوریم پر اتنا نیوٹرون فزکس کام نہیں کیا ہے۔ ملک نے 2002 سے 2006 تک کے ہر سال کے دوران اپنے قریب ترین حریفوں کے طور پر تھوریم پر مقالے کی تقریبا دگنی تعداد شائع کی۔ بھابھا اٹامک ریسرچ سینٹر (بی اے آر سی) کے پاس اس عرصے کے دوران دنیا کے تمام تحقیقی اداروں میں تھوریم کے علاقے میں سب سے زیادہ اشاعتیں تھیں۔ اسی عرصے کے دوران، تھوریم پر تحقیقی نتائج میں ہندوستان مجموعی طور پر امریکہ کے پیچھے دوسرے نمبر پر ہے۔ ریاستہائے متحدہ میں لاس الاموس نیشنل لیبارٹری کے سابق ڈائریکٹر (1986-1997) سیگ فرائیڈ ہیکر کے مطابق، "ہندوستان کے پاس دنیا کا سب سے زیادہ تکنیکی طور پر مہتواکانکشی اور جدید جوہری توانائی پروگرام ہے۔ اس کی جوہری تجرباتی تنصیبات کی وسعت اور فعالیت صرف روس میں موجود تنصیبات سے ملتی جلتی ہے اور یہ امریکہ میں باقی ماندہ تنصیبات سے بہت آگے ہیں۔ " تاہم، روایتی یورینیم ایندھن والے ری ایکٹر چلانے کے لیے بہت سستے ہوتے ہیں ؛ اس لیے ہندوستان بیرون ملک سے بڑی مقدار میں یورینیم درآمد کرتا ہے۔ نیز، مارچ 2011 میں، آندھرا پردیش میں کڈپا طاس کے جنوبی حصے میں تممالاپلے پٹی میں یورینیم کے بڑے ذخائر دریافت ہوئے تھے۔ اسٹیج I-پریشرائزڈ ہیوی واٹر ری ایکٹر پروگرام کے پہلے مرحلے میں، قدرتی یورینیم ایندھن والے پریشرائزڈ ہیوی واٹر ری ایکٹر (پی ایچ ڈبلیو آر) بجلی پیدا کرتے ہیں جبکہ پلوٹونیم-239 کو ضمنی مصنوع کے طور پر تیار کرتے ہیں۔ پی ایچ ڈبلیو آر پہلے مرحلے کو نافذ کرنے کے لیے ایک فطری انتخاب تھا کیونکہ اس میں یورینیم کے استعمال کے لحاظ سے سب سے موثر ری ایکٹر ڈیزائن تھا، اور 1960 کی دہائی میں موجودہ ہندوستانی بنیادی ڈھانچے نے پی ایچ ڈبلیو آر ٹیکنالوجی کو تیزی سے اپنانے کی اجازت دی۔ ہندوستان نے صحیح حساب لگایا کہ یورینیم کی افزودگی کی سہولیات (ایل ڈبلیو آر کے لیے ضروری) کے مقابلے بھاری پانی کی پیداوار کی سہولیات (پی ایچ ڈبلیو آر کے لیے ضروری) بنانا آسان ہوگا۔ قدرتی یورینیم میں بکھرے ہوئے آاسوٹوپ یورینیم-235 کا صرف 0.7 فیصد ہوتا ہے۔ بقیہ 99.3% میں سے زیادہ تر یورینیم-238 ہے جو بکھرے ہوئے نہیں ہے لیکن اسے ری ایکٹر میں بکھرے ہوئے آاسوٹوپ پلوٹونیم-239 میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ بھاری پانی (ڈیوٹیریم آکسائیڈ، D2O) ماڈریٹر اور کولینٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ جب سے یہ پروگرام شروع ہوا ہے، ہندوستان نے اصل کینیڈین فراہم کردہ کینڈو ری ایکٹرز سے حاصل کردہ آئی پی ایچ ڈبلیو آر سیریز کے تحت ترتیب وار بڑے پی ایچ ڈبلیو آر کا ایک سلسلہ تیار کیا ہے۔ آئی پی ایچ ڈبلیو آر سیریز بالترتیب آئی پی ایچ ڈبلیو آر-220، آئی پی ایچ ڈبلیو آر-540 اور آئی پی ایچ ڈبلیو آر-700 کے نام کے تحت 220 میگاواٹ، 540 میگاواٹ اور 700 میگاواٹ صلاحیت کے تین ڈیزائنوں پر مشتمل ہے۔ ہندوستانی یورینیم کے ذخائر 420 جی ڈبلیو-سال کی کل بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، لیکن ہندوستانی حکومت نے خصوصی طور پر مقامی یورینیم کے ذخائر سے چلنے والے پی ایچ ڈبلیو آر کی تعداد کو محدود کر دیا، اس بات کو یقینی بنانے کی کوشش میں کہ موجودہ پلانٹس کو یورینیم کی زندگی بھر کی فراہمی حاصل ہو۔ امریکی تجزیہ کار اس حد کا حساب صلاحیت میں 13 جی ڈبلیو سے قدرے زیادہ ہونے کے طور پر لگاتے ہیں۔ کئی دوسرے ذرائع کا اندازہ ہے کہ ملک میں قدرتی یورینیم کے معلوم ذخائر مقامی طور پر ایندھن والے پی ایچ ڈبلیو آر کے ذریعے صرف 10 جی ڈبلیو صلاحیت کی تعمیر کی اجازت دیتے ہیں۔ تین مراحل والے پروگرام میں واضح طور پر اس حد کو پہلے مرحلے کے اوپری کٹ آف کے طور پر شامل کیا گیا ہے، جس سے آگے پی ایچ ڈبلیو آر بنانے کا منصوبہ نہیں ہے۔ ہندوستانی جوہری توانائی کا تقریبا پورا موجودہ اڈہ (4780 میگاواٹ) آئی پی ایچ ڈبلیو آر سیریز کے پہلے مرحلے کے پی ایچ ڈبلیو آر پر مشتمل ہے، سوائے تاراپور کے دو بوائلنگ واٹر ری ایکٹر (بی ڈبلیو آر) یونٹوں کے۔ کیگا اسٹیشن کی نصب شدہ صلاحیت اب 880 میگاواٹ ہے جو چار 220 میگاواٹ کے آئی پی ایچ ڈبلیو آر-220 ری ایکٹرز پر مشتمل ہے، جو اسے تاراپور (2 ایکس بی ڈبلیو آر مارک-1، 2 ایکس آئی پی ایچ ڈبلیو آر-540) اور راوت بھٹا (1180 میگاواٹ) (2 ایکس کینڈو، 2 ایکس آئی پی ایچ ڈبلیو آر-220) کے بعد تیسرا سب سے بڑا ری ایکٹر بناتا ہے۔ کاکڑپار، کلپاکم اور نارورا کے بقیہ تین پاور اسٹیشنوں میں 220 میگاواٹ کے 2 یونٹ ہیں، اس طرح ہر ایک گرڈ میں 440 میگاواٹ کا حصہ ڈالتا ہے۔ 700 میگاواٹ کے 2 یونٹ (آئی پی ایچ ڈبلیو آر-700) جو کاکڑپار اور راوت بھٹا دونوں میں زیر تعمیر ہیں، اور بانسواڑہ کے لیے منصوبہ بند یونٹ بھی پروگرام کے پہلے مرحلے کے تحت آئیں گے، جس میں مجموعی طور پر 4200 میگاواٹ کا مزید اضافہ ہوگا۔ یہ اضافہ پہلے مرحلے کے پی ایچ ڈبلیو آر سے بجلی کی کل صلاحیت کو 10 جی ڈبلیو کی کل منصوبہ بند صلاحیت کے قریب لے آئے گا جو تین مراحل والے بجلی پروگرام کے ذریعے طلب کی گئی ہے۔ پی ایچ ڈبلیو آر کی سرمایہ جاتی لاگت روپے کی حد میں ہے۔ فی میگاواٹ 6 سے 7 کروڑ (1.2 سے 14 لاکھ ڈالر)، 40 سال کی ڈیزائن شدہ پلانٹ کی زندگی کے ساتھ۔ تعمیر کے لیے درکار وقت وقت کے ساتھ بہتر ہوا ہے اور اب تقریبا پانچ سال کا ہو گیا ہے۔ آپریٹنگ پلانٹس کے محصولات روپے کی حد میں ہیں۔ 1. 75 سے 2.80 فی یونٹ، ری ایکٹر کی زندگی پر منحصر ہے۔ سال 2007-08 میں اوسط ٹیرف روپے تھا۔ 2. 28۔ ہندوستان آئی پی ایچ ڈبلیو آر سیریز کے فی الحال تعینات پی ایچ ڈبلیو آر کی تکمیل کے لیے 900 میگاواٹ کا آئی پی ڈبلیو آر-900 ری ایکٹر پلیٹ فارم تیار کرنے کے لیے اریھانت کلاس سب میرین پروگرام پر کام سے حاصل کردہ زیادہ موثر پریشرائزڈ واٹر ری ایکٹر ٹیکنالوجی پر مبنی ری ایکٹرز کے ڈیزائن پر بھی کام کر رہا ہے۔ مرحلہ دوم-فاسٹ بریڈر ری ایکٹر دوسرے مرحلے میں، فاسٹ بریڈر ری ایکٹر (ایف بی آر) پلوٹونیم-239 سے بنے مخلوط آکسائڈ (ایم او ایکس) ایندھن کا استعمال کریں گے، جو پہلے مرحلے سے خرچ شدہ ایندھن کی دوبارہ پروسیسنگ کے ذریعے بازیافت کیا جاتا ہے، اور قدرتی یورینیم۔ ایف بی آر میں، پلوٹونیم-239 توانائی پیدا کرنے کے لیے فشن سے گزرتا ہے، جبکہ مخلوط آکسائڈ ایندھن میں موجود یورینیم-238 اضافی پلوٹونیم-239 میں منتقل ہوتا ہے۔ اس طرح، اسٹیج II ایف بی آر کو اس طرح ڈیزائن کیا گیا ہے کہ وہ استعمال ہونے والے ایندھن سے زیادہ "نسل" پیدا کریں۔ ایک بار جب پلوٹونیم-239 کی انوینٹری بن جاتی ہے تو تھوریم کو ری ایکٹر میں کمبل میٹریل کے طور پر متعارف کرایا جا سکتا ہے اور تیسرے مرحلے میں استعمال کے لیے یورینیم-233 میں منتقل کیا جا سکتا ہے۔ ہر تیز رفتار ری ایکٹر میں پیدا ہونے والے اضافی پلوٹونیم کو اس طرح کے مزید ری ایکٹروں کو قائم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اور اس طرح ہندوستانی سول نیوکلیئر پاور کی صلاحیت میں اس مقام تک اضافہ ہو سکتا ہے جہاں تھوریم کو ایندھن کے طور پر استعمال کرنے والے تیسرے مرحلے کے ری ایکٹروں کو آن لائن لایا جا سکتا ہے، جس کی پیش گوئی 50 گیگا واٹ جوہری توانائی کی صلاحیت حاصل کرنے کے بعد ممکن ہے۔ پہلے مرحلے کے پی ایچ ڈبلیو آر میں یورینیم جو ایک بار ایندھن کے چکر میں 29 ای جے توانائی پیدا کرتا ہے، فاسٹ بریڈر ری ایکٹروں میں متعدد چکروں کے ذریعے 65 اور 128 گنا زیادہ توانائی پیدا کرنے کے لیے بنایا جا سکتا ہے۔ ملک کے پہلے فاسٹ بریڈر کا ڈیزائن، جسے پروٹوٹائپ فاسٹ بریڈر ری ایکٹر (پی ایف بی آر) کہا جاتا ہے، اندرا گاندھی سینٹر فار اٹامک ریسرچ (آئی جی سی اے آر) نے بنایا تھا۔ ایٹمی توانائی کے محکمے (ڈی اے ای) کے تحت ایک سرکاری شعبے کی کمپنی بھارتیہ نابھیکیا ودیوت نگم لمیٹڈ (بھاوینی) کو ہندوستان میں فاسٹ بریڈر ری ایکٹر بنانے کی ذمہ داری دی گئی ہے۔ کلپاکم میں اس پی ایف بی آر کی تعمیر 2012 میں مکمل ہونی تھی۔ یہ ابھی مکمل نہیں ہوا ہے۔ کمیشن کی تاریخ 2019 کی پچھلی تاریخ سے اکتوبر 2022 تک موخر کر دی گئی ہے۔ ڈبلنگ کا وقت ڈبلنگ کا وقت آؤٹ پٹ کے طور پر نکالنے کے لیے درکار وقت سے مراد ہے، بکھرے ہوئے ایندھن کی مقدار سے دوگنا، جسے بریڈر ری ایکٹروں میں ان پٹ کے طور پر کھلایا گیا تھا۔ یہ میٹرک ان وقت کے ادوار کو سمجھنے کے لیے اہم ہے جو بھابھا کے منصوبے کے دوسرے مرحلے سے تیسرے مرحلے میں منتقلی کے دوران ناگزیر ہیں، کیونکہ تیسرے مرحلے کی بڑی تعیناتی کے لیے کافی بڑے بکھرے ہوئے ذخیرے کی تعمیر ضروری ہے۔ تھوریم کے کردار پر بھابھا کے 1958 کے کاغذات میں، انہوں نے Th-U233 سائیکل میں U-233 کی افزائش کے لیے 5-6 سال کے دوگنا ہونے کے وقت کی تصویر کشی کی۔ اس وقت غیر متوقع تکنیکی مشکلات کی وجہ سے اس تخمینے میں اب ترمیم کر کے 70 سال کر دیا گیا ہے۔ اس طرح کی رکاوٹوں کے باوجود، ڈی اے ای کے سائنسدانوں کی طرف سے کی گئی اشاعتوں کے مطابق، فاسٹ بریڈر ری ایکٹرز میں فسل مواد کے دوگنا ہونے کے وقت کو کم دوگنا ہونے کے وقت کے ساتھ مناسب ٹیکنالوجیز کا انتخاب کرکے تقریبا 10 سال تک لایا جا سکتا ہے۔ امریکی محکمہ توانائی کے لیے تیار کی گئی ایک اور رپورٹ میں آکسائڈ ایندھن کے لیے 22 سال، کاربائڈ ایندھن کے لیے 13 سال اور دھات کے ایندھن کے لیے 10 سال کا دوگنا وقت تجویز کیا گیا ہے۔ مرحلہ III-تھوریم پر مبنی ری ایکٹر ایک مرحلہ III ری ایکٹر یا ایک جدید جوہری توانائی کے نظام میں تھوریم-232-یورینیم-233 ایندھن والے ری ایکٹر کی خود کفیل سیریز شامل ہوتی ہے۔ یہ ایک تھرمل بریڈر ری ایکٹر ہوگا، جسے اصولی طور پر-اس کے ابتدائی ایندھن چارج کے بعد-صرف قدرتی طور پر پائے جانے والے تھوریم کا استعمال کرتے ہوئے ایندھن بھرا جا سکتا ہے۔ تین مراحل کے پروگرام کے مطابق، ہندوستانی جوہری توانائی گھریلو یورینیم سے چلنے والے پی ایچ ڈبلیو آر کے ذریعے تقریبا 10 جی ڈبلیو تک بڑھ سکتی ہے، اور اس سے اوپر کی ترقی ایف بی آر سے تقریبا 50 جی ڈبلیو تک ہونی چاہیے۔ تیسرا مرحلہ اس صلاحیت کو حاصل کرنے کے بعد ہی تعینات کیا جانا ہے۔ ہندوستانی پارلیمنٹ میں دو الگ الگ مواقع، 19 اگست 2010 اور 21 مارچ 2012 کو سوال و جواب میں دیے گئے جوابات کے مطابق، تھوریم کی بڑے پیمانے پر تعیناتی کی توقع صرف "دوگنا ہونے کے مختصر وقت کے ساتھ فاسٹ بریڈر ری ایکٹرز کے تجارتی آپریشن کے 3 سے 4 دہائیوں کے بعد" کی جانی چاہیے۔ ہندوستان کے گھریلو تھوریم کے ذخائر کا مکمل استحصال ممکنہ طور پر 2050 کے بعد تک نہیں ہوگا۔ متوازی نقطہ نظر چونکہ تین مراحل والے پروگرام میں براہ راست تھوریم کے استعمال میں ایک طویل تاخیر ہوتی ہے، اس لیے ملک ری ایکٹر کے ڈیزائنوں پر غور کر رہا ہے جو ترتیب وار تین مراحل والے پروگرام کے متوازی تھوریم کے زیادہ براہ راست استعمال کی اجازت دیتے ہیں۔ زیر غور تین اختیارات انڈین ایکسلریٹر ڈرائیو سسٹم (آئی اے ڈی ایس)، ایڈوانسڈ ہیوی واٹر ری ایکٹر (اے ایچ ڈبلیو آر) اور کمپیکٹ ہائی ٹیمپریچر ری ایکٹر ہیں۔ کچھ حالیہ رپورٹوں کی بنیاد پر پگھلا ہوا سالٹ ری ایکٹر بھی زیر غور ہو سکتا ہے اور زیر تعمیر ہے۔ ایڈوانسڈ ہیوی واٹر ری ایکٹر (اے ایچ ڈبلیو آر) اختیارات میں سے اے ایچ ڈبلیو آر کا ڈیزائن تعیناتی کے لیے تیار ہے۔ اے ایچ ڈبلیو آر ایک 300 میگاواٹ عمودی دباؤ والی ٹیوب کی قسم ہے، جو ابلتے ہوئے ہلکے پانی سے ٹھنڈا اور بھاری پانی سے معتدل ری ایکٹر ہے، جس میں یورینیم 233-تھوریم ایم او ایکس اور پلوٹونیم-تھوریم ایم او ایکس استعمال ہوتا ہے۔ توقع ہے کہ یہ اپنی 65 فیصد طاقت تھوریم سے پیدا کرے گا اور اسے افزودہ یورینیم اور یورینیم پلوٹونیم ایم او ایکس سمیت مکمل کور میں دیگر ایندھن کی اقسام کو قبول کرنے کے لیے بھی ترتیب دیا جا سکتا ہے۔ 2007 میں پلوٹونیم-تھوریم کور امتزاج کے ساتھ اس طرح کے اے ایچ ڈبلیو آر کی تعمیر کا منصوبہ تھا۔ یہ اے ایچ ڈبلیو آر ڈیزائن اٹامک انرجی ریگولیٹری بورڈ (اے ای آر بی) کے ذریعے ایک آزاد پری لائسنسنگ ڈیزائن سیفٹی ریویو کے لیے بھیجا گیا تھا، جس کے نتائج تسلی بخش سمجھے گئے۔ اے ایچ ڈبلیو آر ایندھن کی تعمیر کے لیے بہت کم نمو پیش کرے گا جو تیسرے مرحلے کی وسیع تعیناتی کے لیے ضروری ہے، اور شاید جمع شدہ بکھرے ہوئے مواد پر اثر منفی بھی ہو سکتا ہے۔ اے ایچ ڈبلیو آر ڈیزائن جو تعمیر کے لیے لیا جائے گا اسے 20 فیصد کم افزودہ یورینیم (ایل ای یو) اور 80 فیصد تھوریم سے ایندھن فراہم کیا جانا ہے۔ اس اے ایچ ڈبلیو آر ڈیزائن کے لیے کم افزودہ یورینیم (ایل ای یو) عالمی مارکیٹ میں آسانی سے دستیاب ہے۔ نومبر 2011 تک، 6 ماہ کے وقت میں سائٹ کی شناخت کے بعد تعمیر شروع ہو جائے گی۔ ریگولیٹری اور ماحولیاتی بنیادوں پر منظوری حاصل کرنے میں مزید 18 ماہ لگیں گے۔ تعمیر میں چھ سال لگنے کا تخمینہ ہے۔ اگر سب کچھ منصوبہ کے مطابق ہوا تو اے ایچ ڈبلیو آر 2020 تک ہندوستان میں فعال ہو سکتا ہے۔ اگست 2017 میں اے ایچ ڈبلیو آر کے مقام کا ابھی اعلان نہیں کیا گیا تھا۔ ایکسلریٹر ڈرون سسٹم ہندوستان کا ایٹمی توانائی کا محکمہ اور امریکہ کا فرمیلاب اپنی نوعیت کا پہلا منفرد ایکسلریٹر ڈرون سسٹم ڈیزائن کر رہے ہیں۔ ابھی تک کسی بھی ملک نے بجلی کی پیداوار کے لیے ایکسلریٹر ڈرائیو سسٹم نہیں بنایا ہے۔ جوہری توانائی کمیشن کے سابق چیئرمین ڈاکٹر انیل کاکوڈکر نے اسے ایک بڑا سائنسی منصوبہ اور انسانیت کے لیے ایک "ضرورت" قرار دیا۔ انڈین مولٹن سالٹ بریڈر ری ایکٹر (آئی ایم ایس بی آر) انڈین مولٹن سالٹ بریڈر ری ایکٹر (آئی ایم ایس بی آر) زیر تعمیر ہے۔ انڈین مولٹن سالٹ بریڈر ری ایکٹرز (آئی ایم ایس بی آر) کے تصوراتی ڈیزائن پر مطالعات شروع کیے گئے ہیں۔ ہند-امریکہ جوہری معاہدے کے ساتھ روابط اپنے یورینیم کے ذخائر کی مجموعی طور پر کافی مقدار کے باوجود، ہندوستانی بجلی گھر 2000 کی دہائی کے آخر میں پوری صلاحیت سے کام کرنے کے لیے ضروری مقدار میں یورینیم حاصل نہیں کر سکے، بنیادی طور پر 1990 کی دہائی کے اوائل میں مالی کفایت شعاری کے نتیجے میں یورینیم کی کان کنی اور ملنگ کی صلاحیت میں ناکافی سرمایہ کاری کی وجہ سے۔ اس عرصے میں امریکی کانگریس کے لیے کیا گیا ایک مطالعہ اس نتیجے پر پہنچتا ہے کہ "ہندوستان کی موجودہ ایندھن کی صورتحال کا مطلب یہ ہے کہ نئی دہلی اپنے جوہری ہتھیاروں کے پروگرام اور اس کے متوقع سول جوہری پروگرام دونوں کے لیے کافی ایندھن پیدا نہیں کر سکتا"۔ ایک آزاد مطالعہ تقریبا اسی نتیجے پر پہنچتا ہے، "ہندوستان کی موجودہ یورینیم کی پیداوار 300 ٹن/سال سے کم شہری اور فوجی جوہری ایندھن کی زیادہ سے زیادہ دو تہائی ضروریات کو پورا کر سکتی ہے۔" معاہدے کے مذاکرات کے دوران یورینیم کی اس کمی کو دونوں فریقوں نے ایک عارضی انحراف سمجھا جو ہندوستان کے یورینیم ملنگ انفراسٹرکچر میں مطلوبہ سرمایہ کاری کے ساتھ حل ہونے کے لیے تیار تھا۔ ہندوستانی طرف سے معاہدے کے محرکات یہ اندازہ لگایا گیا تھا کہ 2020 تک جوہری توانائی سے 21 گیگا واٹ حاصل کرنے کے بعد مزید ترقی کے لیے درآمد شدہ یورینیم کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ یہ پریشانی کا باعث ہے کیونکہ تیسرے مرحلے کی تعیناتی کے لیے ضروری ہے کہ پہلے اور دوسرے مراحل کے ذریعے 50 جی ڈبلیو پہلے ہی قائم کیا جائے۔ اگر درآمد شدہ یورینیم دستیاب کرایا گیا تو جوہری توانائی کے محکمے (ڈی اے ای) نے اندازہ لگایا کہ ہندوستان 2032 تک 70 گیگا واٹ اور 2052 تک 275 گیگا واٹ تک پہنچ سکتا ہے۔ ایسے منظر نامے میں، بریڈر کے تیزی سے نفاذ کے بعد تیسرے مرحلے کو فعال کیا جا سکتا ہے، اور جوہری توانائی کی صلاحیت 530 گیگا واٹ تک بڑھ سکتی ہے۔ 2020 تک تقریبا 21 جی ڈبلیو پر جوہری توانائی کا تخمینہ جمود ممکنہ طور پر اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ بریڈر ری ایکٹرز کا مختصر "دوگنا ہونے کا وقت" بھی کافی سست ہے، 10-15 سالوں کی ترتیب پر۔ صرف گھریلو یورینیم کے وسائل کا استعمال کرتے ہوئے تین مراحل والے پروگرام کو نافذ کرنا ممکن ہے، لیکن اس کو کامیاب ہونے میں کئی دہائیاں لگیں گی۔ باہر سے بکھرے ہوئے مواد کی درآمد سے پروگرام میں کافی تیزی آئے گی۔ تحقیقی اعداد و شمار کے مطابق، یو 238-پیو سائیکل میں بڑے مارجن سے دوگنا ہونے کا سب سے کم وقت ہوتا ہے، اور فاسٹ بریڈر ری ایکٹرز کی آپریٹنگ خصوصیات کے بارے میں کچھ بنیادی مفروضے کرنے کے بعد، اس ٹیکنالوجی کی مرکب سالانہ بکھرے ہوئے مادے کی شرح کا حساب درج ذیل کیا گیا ہے۔ 2006 سے پہلے کے 25 سالہ عرصے میں ہندوستانی بجلی کی پیداواری صلاحیت میں 5.9 فیصد سالانہ کی شرح سے اضافہ ہوا ہے۔ اگر ہندوستانی معیشت کو 2006 سے 2032 کی اگلی 25 سالہ مدت کے لیے 8-9% کی شرح سے ترقی کرنی ہے تو بجلی پیدا کرنے کی کل صلاحیت کو سالانہ 6-7% کی شرح سے بڑھانا ہوگا۔ چونکہ بکھرے ہوئے مادے کی شرح نمو اس مقصد کو پورا نہیں کرتی ہے، اس لیے بکھرے ہوئے مادے کے حصول کے لیے متبادل طریقوں پر غور کرنا ضروری ہو جاتا ہے۔ یہ نتیجہ زیادہ تر مستقبل کی تکنیکی پیشرفتوں سے آزاد ہے، اور تین مراحل کے نقطہ نظر کے حتمی نفاذ کے لیے تکمیلی ہے۔ یہ محسوس کیا گیا کہ مطلوبہ بکھرے ہوئے مواد تک رسائی حاصل کرنے کا بہترین طریقہ یورینیم کی درآمد کے ذریعے ہوگا، جو امریکہ اور این ایس جی کے ذریعے ہندوستان کی جوہری تنہائی کو ختم کیے بغیر ممکن نہیں تھا۔ امریکی تجزیہ کار ایشلے جے ٹیلس کا استدلال ہے کہ ہند-امریکہ جوہری معاہدہ ہندوستان کے لیے پرکشش ہے کیونکہ یہ اسے اپنے سول جوہری پروگرام کے بارے میں اس سے کہیں زیادہ اختیارات تک رسائی فراہم کرتا ہے جو بصورت دیگر ہوتا، بنیادی طور پر بین الاقوامی جوہری برادری سے اس کی تنہائی کو ختم کرکے۔ ان اختیارات میں جدید ترین ٹیکنالوجیز تک رسائی، اعلی یونٹ آؤٹ پٹ ری ایکٹرز تک رسائی جو زیادہ کفایتی ہیں، ری ایکٹرز کی تعمیر کے لیے عالمی مالی اعانت تک رسائی، اپنے مقامی چھوٹے ری ایکٹر سائز کے پی ایچ ڈبلیو آر کو برآمد کرنے کی صلاحیت، اپنی تحقیقی برادری کے لیے بہتر معلومات کا بہاؤ وغیرہ شامل ہیں۔ آخر میں، یہ معاہدہ ہندوستان کو دو اختیارات بھی دیتا ہے جو تین مراحل والے پروگرام سے نسبتا آزاد ہیں، کم از کم کامیابی یا ناکامی پر ان کے انحصار کے لحاظ سے۔ پہلا آپشن یہ ہے کہ ہندوستان اس وقت تک پہلے مرحلے کے ری ایکٹرز کے ساتھ رہنے کا انتخاب کر سکتا ہے جب تک کہ یورینیم کی عالمی فراہمی برقرار رہے۔ اس کا فائدہ یہ ہے کہ یہ تین مراحل والے پروگرام کو نافذ کرنے میں قلیل مدتی تاخیر یا ناکامیوں کے کسی بھی خطرے کا احاطہ کرتا ہے۔ منفی پہلو پر، یہ ایک ایسا آپشن ہے جو تھوریم کے استحصال کے ذریعے توانائی کی آزادی کے بنیادی مقصد کے خلاف ہے۔ دوسرا آپشن، اور شاید زیادہ دلچسپ یہ ہے کہ ہندوستان تھوریم ری ایکٹرز کے تیسرے مرحلے تک رسائی حاصل کرنے کا انتخاب کچھ مناسب طور پر منتخب کردہ متوازی نقطہ نظر جیسے کہ اعلی درجہ حرارت والے گیس کولڈ ری ایکٹر، پگھلے ہوئے نمک ری ایکٹر، یا مختلف ایکسلریٹر سے چلنے والے نظام کے ذریعے کر سکتا ہے۔ روابط پر اسٹیک ہولڈرز کے خیالات ہندوستانی مبصرین نے اس موقع کا خیرمقدم صرف اس لیے کیا کیونکہ وہ دیکھ سکتے تھے کہ ہندوستان جوہری محاذ پر اپنی بین الاقوامی تنہائی کو ختم کر سکے گا اور اسے کسی حد تک جوہری ہتھیار رکھنے والی ریاست کے طور پر تسلیم کر سکے گا، اس کے علاوہ وہ یورینیم حاصل کرنے کے قابل ہوگا جس سے اس کے تین مراحل کے پروگرام کی کامیابی کی صلاحیت میں اضافہ ہوگا اور ساتھ ہی "کم سے کم قابل اعتماد جوہری روک تھام" بنانے کی اس کی کوششیں بھی۔ یہ اندازہ لگایا گیا تھا کہ درآمد شدہ ری ایکٹروں سے پیدا ہونے والی بجلی ملک کی موجودہ جوہری توانائی کی لاگت سے 50 فیصد زیادہ مہنگی ہو سکتی ہے۔ تاہم، معاہدے کے بڑے تناظر میں اسے ایک معمولی نقطہ کے طور پر سمجھا گیا۔ امریکی سینیٹ کی خارجہ تعلقات کمیٹی کی سماعت میں، سیاسی امور کے انڈر سکریٹری نکولس برنز کے تیار کردہ ریمارکس میں کہا گیا ہے کہ "ہندوستان نے ہمارے ممالک کے درمیان ترقی پذیر نئی شراکت داری میں اسے مرکزی مسئلہ بنا دیا ہے"۔ ہندوستانی حکومت ہند-امریکہ جوہری معاہدے پر بات چیت اور اس پر عمل درآمد کے لیے آگے بڑھی، جس کے بعد 2008 میں ہندوستان کو بین الاقوامی یورینیم کی درآمدات پر این ایس جی کی چھوٹ کی راہ ہموار ہوئی۔ ایک غیر ملکی تجزیہ کار کے مطابق، اس معاہدے کے نتیجے میں "وقت کے ساتھ ہندوستان اپنے تین مراحل والے جوہری پروگرام سے دور ہو سکتا ہے جس میں ایف بی آر اور جدید پی ایچ ڈبلیو آر شامل ہیں۔ اگر ہندوستان کو یقین ہو جائے کہ اس کے پاس آسٹریلیا سمیت نسبتا سستے قدرتی یورینیم کی یقینی فراہمی ہوگی تو ایسا ہوگا۔ یقینا، ہندوستانی جوہری اسٹیبلشمنٹ میں کوئی بھی ابھی تک اس امکان کو تسلیم نہیں کرے گا۔ " جوہری توانائی کمیشن کے اس وقت کے چیئرمین انیل کاکوڈکر نے ملک کے مقامی فاسٹ بریڈر پروگرام کو بین الاقوامی تحفظات کے دائرے سے باہر رکھنے کے نرم موقف کو عام کرنے کی حد تک کہا، "طویل عرصے میں، ہندوستان میں دستیاب جوہری ایندھن کے وسائل (گھریلو یورینیم اور تھوریم کانوں سے) سے جو توانائی نکلے گی وہ ہمیشہ جوہری توانائی پروگرام کا بڑا حصہ بننی چاہیے۔" اور "ہماری حکمت عملی ایسی ہونی چاہیے کہ تین مراحل والے جوہری توانائی پروگرام کو تیار کرنے کے قابل ہونے کی سالمیت اور خود مختاری کو برقرار رکھا جائے، ہم اس سے سمجھوتہ نہیں کر سکتے۔" ہندوستانی سائنسدانوں کا مکمل مطالبہ، درآمد شدہ ری ایکٹرز (کاکوڈکر کی دفاعی پوزیشن سے باہر) کے خرچ شدہ ایندھن سے پلوٹونیم کو دوبارہ پروسیس کرنے کی صلاحیت کا ہونا، حتمی معاہدے میں پورا ہوا معلوم ہوتا ہے۔ ہندوستانی حکومت کے سرکاری موقف کے مطابق، ہندوستان کا مقامی تین مراحل والا جوہری توانائی پروگرام ہند-امریکہ جوہری معاہدے سے متاثر نہیں ہوا ہے ؛ "اس کی مکمل خود مختاری کو محفوظ رکھا گیا ہے"۔ دائیں اور بائیں بازو کی دونوں سیاسی جماعتوں نے پارلیمنٹ میں اس معاہدے کی مخالفت کی۔ بائیں بازو کو خدشہ تھا کہ یہ معاہدہ ملک کو امریکی مفادات کے تابع کر دے گا، جبکہ دائیں بازو نے محسوس کیا کہ اس سے مزید جوہری تجربات محدود ہو جائیں گے۔ ہندوستانی دفاعی اسٹیبلشمنٹ کے اندر ایک نقطہ نظر کے مطابق، اس معاہدے نے "تمام عملی مقاصد کے لیے مستقبل میں کچھ وقت (تقریبا 20 سال) تک جب تھوریم ایندھن پر مبنی ہندوستانی تین مراحل والے جوہری ایندھن کا سلسلہ مرکزی دھارے کی بجلی کی پیداوار میں پختہ ہوتا ہے، اس طرح این ایس جی ممالک سے درآمد شدہ جوہری ایندھن پر ہندوستان کا انحصار ختم ہو جاتا ہے یا اگر عالمی جوہری تجربے کی پابندی میں کوئی بریک آؤٹ ہوتا ہے، تب تک تجربہ کرنے اور اعلی پیداوار والے جوہری ہتھیاروں کو ثابت کرنے کی ہندوستانی صلاحیت کو محدود کر دیا ہے۔" ہندوستانی جوہری توانائی کی پیش گوئیاں تین مراحل کے منصوبے کی بنیاد پر اور ترقی کے پر امید اوقات کو مدنظر رکھتے ہوئے، سالوں کے دوران جوہری توانائی کے بارے میں کچھ غیر معمولی پیش گوئیاں کی گئی ہیں: بھابھا نے اعلان کیا کہ 1980 تک ملک میں 8,000 میگاواٹ جوہری توانائی ہوگی۔ جیسے جیسے سال آگے بڑھتے گئے، ان پیش گوئیوں میں اضافہ ہونا تھا۔ 1962 تک، پیش گوئی یہ تھی کہ جوہری توانائی 1987 تک <ID1,000 میگاواٹ پیدا کرے گی، اور 1969 تک، اے ای سی نے پیش گوئی کی کہ 2000 تک 43,500 میگاواٹ جوہری پیداواری صلاحیت ہوگی۔ یہ سب ملک میں جوہری بجلی کے ایک یونٹ کی پیداوار سے پہلے کی بات تھی۔ حقیقت بالکل مختلف تھی۔ 1979-80 میں نصب شدہ صلاحیت تقریبا 600 میگاواٹ، 1987 میں تقریبا 950 میگاواٹ، اور 2000 میں 2720 میگاواٹ تھی۔ 2007 میں، پانچ دہائیوں کی مسلسل اور فراخدلی سے حکومتی مالی مدد کے بعد، جوہری توانائی کی صلاحیت صرف 3,310 میگاواٹ تھی، جو ہندوستان کی کل بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت کا 3 فیصد سے بھی کم ہے۔ ہندوستان کی مربوط توانائی پالیسی کا تخمینہ ہے کہ سال 1 تک مختلف منظرناموں میں کل بنیادی توانائی کے مرکب میں جوہری توانائی کا حصہ 4 فیصد سے 6.4 فیصد کے درمیان ہوگا۔ ڈی اے ای کے ایک مطالعے میں تخمینہ لگایا گیا ہے کہ سال 2032 تک جوہری توانائی کا حصہ تقریبا 8.6 فیصد اور سال 2052 تک 16.6% ہو جائے گا۔ ڈی اے ای کے ذریعہ سال 2020 کے بعد ممکنہ جوہری توانائی کی صلاحیت کا تخمینہ ٹیبل میں دکھایا گیا ہے۔ 2032 تک متوقع 63 جی ڈبلیو 16 مقامی پریشرائزڈ ہیوی واٹر ری ایکٹرز (پی ایچ ڈبلیو آر) کے قیام سے حاصل کیا جائے گا، جن میں سے دس دوبارہ پروسیس شدہ یورینیم پر مبنی ہوں گے۔ 63 جی ڈبلیو میں سے تقریبا 40 جی ڈبلیو درآمد شدہ لائٹ واٹر ری ایکٹرز (ایل ڈبلیو آر) کے ذریعے پیدا کیا جائے گا، جو این ایس جی کی چھوٹ کے بعد ممکن ہوا۔ ہندوستانی وزیر اعظم منموہن سنگھ نے 2009 میں کہا تھا کہ ملک 2050 تک 470 گیگا واٹ تک بجلی پیدا کر سکتا ہے اگر وہ تین مراحل والے پروگرام کو اچھی طرح سے سنبھال لے۔ انہوں نے مبینہ طور پر کہا کہ "اس سے جیواشم ایندھن پر ہمارا انحصار تیزی سے کم ہو جائے گا اور موسمیاتی تبدیلی سے نمٹنے کی عالمی کوششوں میں یہ ایک بڑا حصہ ہوگا"۔ منصوبے کے مطابق 2050 میں ہندوستانی بجلی کا 30 فیصد تھوریم پر مبنی ری ایکٹرز سے پیدا کیا جائے گا۔ ہندوستانی جوہری سائنس دانوں کا اندازہ ہے کہ ملک صرف ملک کے اقتصادی طور پر نکالنے کے قابل تھوریم کے ذخائر کا استعمال کرتے ہوئے کم از کم چار صدیوں تک 500 جی ڈبلیو ای پیدا کر سکتا ہے۔ تھوریم توانائی کی پیش گوئیاں ہندوستان کے جوہری توانائی کمیشن کے چیئرمین سری کمار بنرجی کے مطابق، فاسٹ بریڈرز کے نفاذ کے بغیر 5.469 ملین ٹن کے موجودہ دستیاب یورینیم کے ذخائر 2025 تک 570 جی ڈبلیو ای کو سہارا دے سکتے ہیں۔ اگر 16 ملین ٹن کے کل شناخت شدہ اور غیر دریافت شدہ یورینیم کے ذخائر کو آن لائن لایا جائے تو بجلی کی دستیابی کو صدی کے آخر تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ توانائی کے ذریعہ کے طور پر تھوریم اور ملک کے مقامی تین مراحل والے پروگرام کے بارے میں مزید تحقیق پر زور دیتے ہوئے، انہوں نے کہا، "دنیا نے ہمیشہ محسوس کیا کہ کوئی معجزہ ہوگا۔ بدقسمتی سے ہم نے پچھلے 40 سالوں میں کوئی معجزہ نہیں دیکھا۔ جب تک ہم جاگتے نہیں ہیں، انسان اس صدی سے آگے موجود نہیں رہ پائیں گے۔ " ۔