अंतरिक्ष में परमाणु ऊर्जा के उपयोग का विज्ञान, प्रौद्योगिकी और नुकसान

अमेरिका ने हाल ही में अपने चंद्र विखंडन भूतल विद्युत परियोजना के तहत तैनाती की योजना की घोषणा की चंद्रमा पर छोटा परमाणु रिएक्टर 2030 के प्रारंभ तक। यह पृथ्वी की कक्षा से परे स्थायी परमाणु ऊर्जा स्रोत स्थापित करने का पहला प्रयास हो सकता है, जो अंतरिक्ष में एक नए युग की शुरुआत का संकेत है।

जबकि सौर ऊर्जा कुछ सरल चंद्रमा-आधारित गतिविधियों को संचालित कर सकती है, यह दो सप्ताह लंबी चंद्र रातों और ध्रुवों पर सूर्य के प्रकाश की कमी के कारण बाधित होती है। चंद्रमा और मंगल की निरंतर उपस्थिति के लिए, मनुष्य की ऊर्जा स्वतंत्रता एक महत्वपूर्ण प्रवर्तक बन जाती है। यही कारण है कि अमेरिका का चंद्र परमाणु कार्यक्रम उल्लेखनीय है।

परमाणु ऊर्जा का वादा

पृथ्वी पर इस विषय पर बातचीत में, परमाणु ऊर्जा अक्सर एक ऐसे विकल्प के रूप में सामने आती है जो कॉम्पैक्ट, सघन और विश्वसनीय है।

रेडियोआइसोटोप थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर (आरटीजी) नामक उपकरणों ने सौर मंडल के माध्यम से वोयाजर अंतरिक्ष यान के ओडिसी को संचालित किया है। वे प्लूटोनियम-238 नाभिक के धीमे क्षय से निकलने वाली गर्मी को बिजली में परिवर्तित करते हैं, और धूल और अंधेरे से प्रतिरक्षित होते हैं। लेकिन आरटीजी केवल कुछ सौ वाट बिजली का उत्पादन करते हैं, जो उपकरणों के लिए पर्याप्त है लेकिन मानव आवास या औद्योगिक संचालन के लिए अपर्याप्त है।

कॉम्पैक्ट विखंडन रिएक्टर अगली छलांग हैं। एक शिपिंग कंटेनर के आकार के बारे में, ये रिएक्टर दसियों से सैकड़ों किलोवाट उत्पन्न कर सकते हैं, और जीवन समर्थन, प्रयोगशालाओं और विनिर्माण इकाइयों को बिजली दे सकते हैं।

मांग पक्ष पर अगली छलांग इन-सीटू संसाधन उपयोग जैसे औद्योगिक संचालन होंगे, जो मंगल ग्रह के पानी के बर्फ को रॉकेट ईंधन और ऑक्सीजन में परिवर्तित कर सकते हैं, जिसके लिए 1 मेगावाट से अधिक निरंतर बिजली की आवश्यकता होती है। अकेले सूर्य का प्रकाश विश्वसनीय रूप से पृथ्वी की कक्षा से परे इस परिमाण की आपूर्ति नहीं कर सकता है। यहीं पर परमाणु ऊर्जा रिएक्टर आकर्षक हैं।

मंगल ग्रह पर, रेजोलिथ के नीचे दबे रिएक्टर बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन करते हुए उपकरणों और निवासियों को ब्रह्मांडीय विकिरण से बचाने के लिए प्राकृतिक ढाल का लाभ उठा सकते हैं। ऐसे रिएक्टरों को चंद्रमा पर तैनात करने का विचार ही लाभदायक है, जहां वे खोजकर्ताओं के लिए गर्म आवास बनाए रखने, पानी और रॉकेट ईंधन के लिए बर्फ संसाधित करने और सतह पर चलने वाले वाहनों के लिए बैटरी रिचार्ज करने में मदद कर सकते हैं।

परमाणु ऊर्जा में बढ़ती प्रगति ने नई तकनीकों को सक्षम किया है जो कभी विज्ञान कथाओं तक ही सीमित थीं। आरटीजी से परे, अब परमाणु तापीय प्रणोदन है, जहां एक प्रणोदक को परमाणु क्षय द्वारा गर्म किया जाता है और नोजल से बाहर निकाल दिया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में DRACO कार्यक्रम 2026 तक चंद्र कक्षा में इस तकनीक का परीक्षण करेगा। यदि यह काम करता है, तो मंगल ग्रह की यात्राएं कई महीने छोटी हो सकती हैं, जिससे चालक दल का गैलेक्टिक कॉस्मिक किरणों के संपर्क में आना कम हो जाएगा।

परमाणु विद्युत प्रणोदन में, रिएक्टर-जनित बिजली एक प्रणोदक को आयनित करती है, जो गहरे अंतरिक्ष जांच और कार्गो मिशनों के लिए वर्षों के कुशल जोर की पेशकश करती है।

कानूनी शून्यता

अंतरिक्ष में परमाणु ऊर्जा के लिए अंतर्राष्ट्रीय ढांचा बाहरी अंतरिक्ष में परमाणु ऊर्जा स्रोतों के उपयोग के लिए प्रासंगिक 1992 के संयुक्त राष्ट्र सिद्धांतों (यूएनजीए संकल्प 47/68) पर आधारित है। ये सिद्धांत बिजली उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रणालियों के लिए लॉन्चिंग राज्यों पर कई प्रक्रियात्मक और सुरक्षा दायित्व लगाते हैं।

विशेष रूप से तीन सिद्धांत प्रासंगिक हैं। नंबर 3 सामान्य और आपातकालीन दोनों स्थितियों में रेडियोधर्मी सामग्रियों की रिहाई को रोकने के लिए परमाणु ऊर्जा स्रोतों को डिजाइन और निर्मित करने का आदेश देता है। नंबर 4 को यह सुनिश्चित करने के लिए कठोर प्री-लॉन्च सुरक्षा विश्लेषण की आवश्यकता है कि आकस्मिक रिलीज़ की संभावना स्वीकार्य रूप से कम है। नंबर 7 रेडियोधर्मी सामग्रियों से जुड़ी खराबी या पुनः प्रवेश की स्थिति में किसी भी संभावित प्रभावित राज्य को त्वरित और स्पष्ट आपातकालीन अधिसूचना की आवश्यकता के द्वारा मौजूदा अंतरिक्ष संधियों के साथ संरेखित करता है।

हालाँकि, यह ढाँचा सीमित है। सिद्धांत केवल बिजली उत्पादन के लिए लक्षित आरटीजी और विखंडन रिएक्टरों को संबोधित करते हैं, न कि परमाणु तापीय/विद्युत प्रणोदन प्रणालियों को। और जब वे सुरक्षा मूल्यांकन की मांग करते हैं, तो वे रिएक्टर डिजाइन, परिचालन सीमा और जीवन के अंत के निपटान के लिए बाध्यकारी तकनीकी मानक स्थापित नहीं करते हैं।

महत्वपूर्ण रूप से, महासभा के प्रस्ताव के रूप में, सिद्धांत गैर-बाध्यकारी हैं, जिसका अर्थ है कि वे मार्गदर्शन प्रदान करते हैं लेकिन कोई प्रवर्तन तंत्र नहीं है। इससे शासन में महत्वपूर्ण खामियाँ रह जाती हैं। अन्य संभावनाओं के अलावा, राज्य कॉम्पैक्ट विखंडन और प्रणोदन रिएक्टरों का परीक्षण शुरू कर सकते हैं जो सुरक्षा को संबोधित करने के लिए बाध्य किए बिना पृथ्वी की कक्षा से कहीं अधिक संचालित करने में सक्षम हैं।

उन सिद्धांतों से परे, बाह्य अंतरिक्ष संधि, दायित्व सम्मेलन और परमाणु अप्रसार संधि मिलकर केवल आंशिक कवरेज प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, भले ही उन सभी को एक साथ माना जाए, आकाशीय पिंडों के रेडियोधर्मी संदूषण को रोकने या किसी मिशन के अंत में बंद किए गए रिएक्टरों को नियंत्रित करने के लिए कोई बाध्यकारी प्रोटोकॉल नहीं हैं।

ऐसे प्रोटोकॉल के बिना, परमाणु संदूषण प्राचीन अलौकिक वातावरण को मानव जाति द्वारा पूरी तरह से समझने से बहुत पहले ही अपरिवर्तनीय रूप से बदल सकता है। सुरक्षा और अंतर्राष्ट्रीय पहुंच के बीच तनाव भी सर्वोपरि है। जैसाराजनीतिक मामलों के लिए यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के विशेष सलाहकारकाई-उवे श्रोगल ने नोट किया है: “आकाशीय पिंडों पर परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के आसपास ‘सुरक्षा क्षेत्र’ स्थापित करने से राष्ट्रीय विनियोग या अन्य अभिनेताओं के लिए उपयोग की स्वतंत्रता पर प्रतिबंध नहीं लगना चाहिए।”

जिम्मेदार जाति

जैसे-जैसे सौर मंडल में मानव उपस्थिति का विस्तार होगा, ऊर्जा महत्वपूर्ण हो जाएगी और ऊर्जा स्रोत रणनीतिक हो जाएंगे।

अभी के लिए, जबकि बाह्य अंतरिक्ष संधि देशों को पृथ्वी की कक्षा में सामूहिक विनाश के हथियार रखने से रोकती है, यह शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए परमाणु प्रणोदन पर चुप है। दायित्व कन्वेंशन अंतरिक्ष वस्तुओं से होने वाले नुकसान को संबोधित करता है लेकिन सीआईएस-चंद्र अंतरिक्ष या उससे आगे परमाणु रिएक्टरों से जुड़ी दुर्घटनाओं के बारे में स्पष्ट नहीं है।

इन कारणों से, हमें देशों की तकनीकी क्षमताओं या जोखिम दुर्घटनाओं से मेल खाने के लिए कानूनी ढांचे को जल्द से जल्द अद्यतन करने की आवश्यकता है, जिसके राज्य की सीमाओं पर लंबे समय तक चलने वाले परिणाम हो सकते हैं। वास्तव में, यदि ऐसी कोई दुर्घटना होती है, तो आशाजनक परमाणु भोर शीघ्र ही परमाणु धुंधलके में बदल जाएगी, यदि दूसरा शीत युद्ध नहीं।

भारत का क्षण

भारत स्वयं एक रणनीतिक मोड़ पर खड़ा है। भारतीय अंतरिक्ष अनुसंधान संगठन (इसरो) और परमाणु ऊर्जा विभाग का गठबंधन शक्तिशाली हो सकता है। एक घरेलू स्तर पर विकसित अंतरिक्ष रिएक्टर स्थायी रूप से छाया वाले क्रेटरों में चंद्र संचालन को शक्ति प्रदान कर सकता है, मंगल ग्रह पर निरंतर इन-सीटू संसाधन उपयोग को सक्षम कर सकता है, और कुल मिलाकर गहरे अंतरिक्ष नवाचार में भारत के नेतृत्व को प्रदर्शित कर सकता है।

लेकिन भारत और दुनिया भर में, एक जिम्मेदार परमाणु भविष्य की शुरुआत सुधार से होनी चाहिए। संयुक्त राष्ट्र के 1992 सिद्धांतों को स्पष्ट रूप से प्रणोदन रिएक्टरों को शामिल करने, सुरक्षा मानक स्थापित करने और जीवन के अंत के निपटान मानकों को परिभाषित करने के लिए अद्यतन किया जाना चाहिए। बाह्य अंतरिक्ष के शांतिपूर्ण उपयोग पर संयुक्त राष्ट्र समिति को सुरक्षित प्रक्षेपणों को नियंत्रित करने, प्रदूषण को रोकने और परमाणु प्रणालियों के निपटान के लिए बाध्यकारी पर्यावरण प्रोटोकॉल को अपनाने की आवश्यकता है। इसके लिए अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी पर आधारित एक बहुपक्षीय निरीक्षण तंत्र डिजाइनों को प्रमाणित कर सकता है, अनुपालन को सत्यापित कर सकता है और पारदर्शिता बढ़ा सकता है।

इसने कहा, अकेले प्रौद्योगिकी हमारे भविष्य को सुरक्षित नहीं कर सकती। एक सुसंगत कानूनी और नैतिक ढांचे के बिना, अंतरिक्ष में परमाणु प्रौद्योगिकियों के विस्तार के प्रयास संघर्ष का कारण बन सकते हैं।

भारत विशेष रूप से सुरक्षित परमाणु प्रथाओं का समर्थन करके मदद कर सकता है, और अंतरिक्ष ऊर्जा के लिए वही कर सकता है जो उसने गुटनिरपेक्ष कूटनीति के लिए किया था: संयम के साथ महत्वाकांक्षा को संतुलित करके बहुध्रुवीय युग के लिए मानदंडों को आकार देना।

श्रावणी शगुन एक शोधकर्ता हैं जो पर्यावरणीय स्थिरता और अंतरिक्ष प्रशासन पर ध्यान केंद्रित करती हैं।