भारत की संलयन शक्ति के लिए रोडमैप

प्रस्तावित नवाचार 

• डिजिटल ट्विन्स: शोधकर्ताओं ने डिजिटल ट्विन्स बनाने का प्रस्ताव रखा है, जो एक टोकामक की आभासी प्रतिकृतियाँ हैं, जो वास्तविक समय में प्लाज्मा व्यवहार का अनुकरण करती हैं और भौतिक निर्माण से पूर्व डिजाइन परीक्षण की अनुमति देती हैं।
• मशीन लर्निंग एकीकरण: प्लाज्मा परिरोधन और पूर्वानुमानित नियंत्रण में सहायता के लिए मशीन लर्निंग को एक उपकरण के रूप में सुझाया गया है, जिससे नाभिकीय संलयन अभिक्रियाओं की स्थिरता में सुधार होगा।
• विकिरण-प्रतिरोधी सामग्री: इस रोडमैप में रिएक्टरों में तीव्र विकिरण को सहन करने में सक्षम सामग्रियों के विकास की आवश्यकता पर बल दिया गया है, जिससे स्थायित्व और परिचालन सुरक्षा में वृद्धि होगी।
• अतिचालक चुंबक और प्लाज्मा मॉडलिंग (Superconducting Magnets and Plasma Modelling): भारत के नाभिकीय संलयन कार्यक्रम में दक्षता एवं विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए उन्नत अतिचालक चुंबकों और अधिक परिष्कृत प्लाज्मा मॉडलिंग तकनीकों का विकास आवश्यक माना जाता है।

वैश्विक तुलना

• ITER (फ्राँस): विश्व की सबसे बड़ी चुंबकीय परिरोध परियोजना का लक्ष्य 10 का Q मान प्राप्त करना है।
• STEP (यूनाइटेड किंगडम): ब्रिटेन वर्ष 2040 तक एक प्रोटोटाइप फ्यूजन प्लांट का प्रदर्शन करने की योजना बना रहा है।
• संयुक्त राज्य अमेरिका (निजी क्षेत्र): कई निजी कंपनियों का दावा है कि वे 2030 के दशक तक ग्रिड-कनेक्टेड फ्यूजन हासिल कर लेंगी।
• चीन (EAST टोकामाक): चीन ने प्लाज्मा की अवधि के मामले में पहले ही रिकॉर्ड बना लिया है, जो इसकी तीव्र प्रगति को दर्शाता है।
• भारत की समय-सीमा: भारत का वर्ष 2060 का लक्ष्य अधिक प्रभावकारी है। साथ ही इसे वैश्विक अग्रणी देशों से पीछे रखता है, लेकिन यह एक दीर्घकालिक संरचित दृष्टिकोण प्रदान करता है।

चुनौतियाँ

• तकनीकी चुनौतियाँ: लंबे समय तक प्लाज्मा को सीमित रखना तथा वाणिज्यिक रिएक्टरों तक इसका विस्तार करना कठिन कार्य बना हुआ है।
• आर्थिक व्यवहार्यता: 25,000 करोड़ रुपये की अनुमानित लागत और उच्च अनुसंधान एवं विकास व्यय बड़ी चुनौतियाँ प्रस्तुत करते हैं तथा अन्य स्रोतों की तुलना में नाभिकीय संलयन ऊर्जा की सामर्थ्य अनिश्चित बनी हुई है।
• नीतिगत और फंडिंग संबंधी बाधाएँ: भारत के प्रयास बड़े पैमाने पर सार्वजनिक क्षेत्र द्वारा संचालित हैं तथा निजी क्षेत्र की भागीदारी बहुत कम है, जबकि अमेरिका और यूरोप में स्टार्ट-अप्स प्रमुख भूमिका निभाते हैं।
• नवीकरणीय ऊर्जा से प्रतिस्पर्द्धा: वर्ष 2070 तक नेट-जीरो उत्सर्जन के लिए भारत की प्रतिबद्धताओं में सौर, पवन और परमाणु विखंडन को प्राथमिकता दी गई है, जो वित्तपोषण और नीतिगत फोकस के लिए नाभिकीय संलयन के साथ प्रतिस्पर्द्धा करते हैं।

नाभिकीय संलयन अनुसंधान एवं विकास का रणनीतिक मूल्य

• तकनीकी लाभ: नाभिकीय संलयन में अनुसंधान से विकिरण-प्रतिरोधी पदार्थों, अतिचालक चुंबकों, प्लाज्मा मॉडलिंग और उच्च-तापमान इंजीनियरिंग में प्रभावी आउटपुट की संभावना है।
• औद्योगिक क्षमता: ये विकास भारतीय उद्योग को उन्नत बना सकते हैं, नवाचार को बढ़ावा दे सकते हैं और तकनीकी स्वायत्तता को मजबूत कर सकते हैं।
• वैश्विक साझेदारियाँ: ITER में भागीदारी और अंतरराष्ट्रीय फर्मों के साथ सहयोग से भारतीय प्रयोगशालाओं में परियोजना प्रबंधन विशेषज्ञता और नवाचार को बढ़ावा मिलेगा।

आगे की राह

• अधिक निवेश: भारत को नाभिकीय संलयन अनुसंधान के लिए वर्तमान में सीमित आवंटन से आगे भी अन्य माध्यमों से वित्तपोषण बढ़ाना होगा।
• निजी क्षेत्र की भूमिका: सार्वजनिक क्षेत्र के प्रयासों को पूरक बनाने के लिए निजी उद्योग और स्टार्ट-अप की अधिक भागीदारी की आवश्यकता है।
• वैश्विक सहयोग: STEP (यू. के.) और EAST (चीन) जैसे उन्नत कार्यक्रमों के साथ साझेदारी से प्रौद्योगिकी-साझाकरण लाभ मिल सकता है।
• मैटेरियल और AI पर ध्यान: विकिरण-प्रतिरोधी सामग्रियों का विकास, अतिचालक चुंबकों का विकास तथा AI के साथ डिजिटल ट्विन्स का उपयोग, प्रमुख तकनीकी बाधाओं को दूर कर सकता है।
• नीतिगत तालमेल: नवीकरणीय ऊर्जा और नाभिकीय विखंडन के साथ पूरकता सुनिश्चित करने के लिए नाभिकीय संलयन अनुसंधान को भारत की व्यापक ऊर्जा सुरक्षा और नेट-जीरो रणनीति में एकीकृत किया जाना चाहिए।
• कौशल विकास: प्लाज्मा भौतिकी, पदार्थ विज्ञान और परमाणु सुरक्षा में विशेषज्ञता विकसित करने के लिए विशेष प्रशिक्षण तथा अंतरराष्ट्रीय फेलोशिप का सृजन आवश्यक है।

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