نویاتی توانائی

جوہری توانائی یا نیوکلیر توانائی (nuclear power)، کوئی بھی ایسی نویاتی طرزیات جو منضبط نویاتی تعاملات کے ذریعے جوہری نویہ سے قابلِ استعمال توانائی نکالنے کے لیے بنائی جاتی ہے۔نویاتی انشقاق یا جوہری انشقاق ہی واحد طریقہ ہے جو آج کل استعمال میں ہے، تاہم دوسرے طریقے جو شاید مستقبل میں استعمال کیے جائیں میں نویاتی ائتلاف اور تابکاری تنزل شامل ہیں۔

نیوکلیائی طاقت بجلی پیدا کرنے کے لیے جوہری رد عمل کا استعمال ہے۔ نیوکلیئر پاور کو نیوکلیائی انشقاق، انحطاط اور  ایتلاف کے ری ایکشنز سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ اس وقت، جوہری توانائی سے بجلی کی پیداوار اکثر نیوکلیئر پاور پلانٹس میں یورینیم اور پلوٹونیم کے نیوکلیائی انشقاق سے پیدا ہوتی ہے۔ نیوکلیائی انحطاط کے عمل کو مخصوص اطلاقات میں استعمال کیا جاتا ہے جیسے کہ کچھ خلائی تحقیقات مثلا وائجر 2 میں ریڈیوآئسوٹوپ تھرمو الیکٹرک جنریٹرز کا استعمال ہوا ہے۔ نیوکلیائی انشقاق سے بجلی پیدا کرنا فی الوقت بین الاقوامی تحقیق کا مرکز بنا ہوا ہے۔

زیادہ تر جوہری پاور پلانٹس ایک بار ایندھن کے استعمال چکر میں افزودہ یورینیم کے ساتھ حرارتی ری ایکٹر استعمال کرتے ہیں۔ ایندھن کو اس وقت ہٹا دیا جاتا ہے جب نیوٹران جذب کرنے والے ایٹموں کا فیصد تناسب اس حد تک ہوجائے کہ ایک سلسلہ رد عمل پیدا ہوجائے۔ اس کے بعد اس استعمال شدہ ایندھن کو طویل مدتی اسٹوریج میں منتقل کرنے سے پہلے سائٹ پر (خرچ کیے گئے ایندھن کے) تالابوں میں کئی سالوں تک ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ خرچ شدہ ایندھن اگرچہ حجم میں کم ہوتا ہے مگر یہ اعلیٰ سطح کا تابکار فضلہ ہے۔ جب تک کہ اس کی تابکاری تیزی سے کم ہورہی ہوتی ہے اسے سیکڑوں ہزاروں سالوں کے لیے حیاتیاتی کرہ سے الگ تھلگ رکھا جانا چاہیے۔ گو کہ نئی ٹیکنالوجیز (جیسے تیز رفتار ری ایکٹر) اس کو نمایاں طور پر کم کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ چونکہ خرچ شدہ ایندھن اب بھی زیادہ تر انحطاط پذیر مواد ہے، کچھ ممالک (جیسے فرانس اور روس) نئے ایندھن میں فیبریکیشن کے لیے قابل انشقاق اور زرخیز یورانیم کو الگ کر کے اپنے خرچ شدہ ایندھن کو دوبارہ پروسیس کرتے ہیں، حالانکہ یہ عمل کان کنی سے حاصل شدہ یورینیم کے ذریعے نیا ایندھن تیار کرنے سے زیادہ مہنگا ہے۔ تمام ری ایکٹر کچھ پلوٹونیم-239 پیدا کرتے ہیں، جو خرچ شدہ ایندھن میں پایا جاتا ہے، اور چونکہ Pu-239 جوہری ہتھیاروں کے لیے ترجیحی مواد ہے، اس لیے مواد کی دوبارہ پروسیسنگ کو ہتھیاروں کے پھیلاؤ کے خطرے کے طور پر دیکھا جاتا ہے۔

پہلا جوہری پاور پلانٹ 1950 کی دہائی میں بنایا گیا تھا۔ عالمی نصب شدہ جوہری صلاحیت 1970 کی دہائی کے آخر میں 100 گیگا واٹ تک بڑھی، اور پھر 1980 کی دہائی کے دوران تیزی سے بڑھتے ہوئے 1990 تک 300 گیگاواٹ تک پہنچ گئی۔ ریاستہائے متحدہ میں 1979 کے تھری مائلل آئیلینڈ کے حادثے اور 1986 میں چرنوبل سوویت یونین میں چرنوبل کی تباہی  کے نتیجے میں ضوابط کی سختی اور نیوکلیئر پلانٹس کی عوامی مخالفت میں اضافہ ہوا۔ ان عوامل کے ساتھ ساتھ، بلند  تعمیری لاگت کی وجہ سے، 2022 تک عالمی سطح پر نصب شدہ صلاحیت صرف 390 گیگاواٹ تک بڑھ سکی۔ ان پلانٹس نے 2019 میں 2,586 ٹیرا واٹ آور (TWh) بجلی فراہم کی، جو کہ عالمی بجلی کی پیداوار کے تقریباً 10 فیصد کے برابر ہے، اور پن بجلی کے بعد دوسرا سب سے بڑا کم کاربن کے اخراج والا توانائی کا ذریعہ ہے۔ اگست 2023 تک، دنیا میں 410 سویلین انشقاقی ری ایکٹر ہیں، جن کی مجموعی صلاحیت 369 گیگا واٹ ہے، [1] 57  زیر تعمیر اور 102 کی منصوبہ بندی ہے،  جن کی مشترکہ صلاحیت بالترتیب 59 گیگا واٹ اور 96 گیگا واٹ ہے۔ ریاست ہائے متحدہ امریکہ کے پاس جوہری ری ایکٹرز کا سب سے بڑا بیڑا ہے، جو 92 فیصد کی اوسط صلاحیت کے فیکٹر کے ساتھ ہر سال تقریباً 800 ٹیرا واٹ آور  کم کاربن کے استعمال والی بجلی پیدا کرتا ہے۔ اوسط عالمی صلاحیت کا فیکٹر 89 فیصد ہے۔[1] زیر تعمیر زیادہ تر نئے ری ایکٹر ایشیا میں تھرڈ جنریشن ری ایکٹر ہیں۔

جوہری توانائی کے حامیوں کا کہنا ہے کہ جوہری توانائی ایک محفوظ اور پائیدار توانائی کا ذریعہ ہے جو کاربن کے اخراج کو کم کرتی ہے۔ اس کی وجہ سے نیوکلیئر پاور جنریشن دیگر توانائی کے ذرائع کے مقابلے میں پیدا ہونے والی توانائی کے فی یونٹ کے مقابلے میں کم  اموات کا باعث بنتی ہے۔ جبکہ کوئلہ، پیٹرولیم، قدرتی گیس اور پن بجلی میں سے ہر ایک نے فضائی آلودگی اور حادثات کی وجہ سے توانائی کے فی یونٹ کے مقابلے میں زیادہ اموات کا باعث بنی ہیں۔ نیوکلیئر پاور پلانٹس گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج بھی نہیں کرتے ہیں اور اس کے نتیجے میں عام "قابل تجدید ذرائع" کے مقابلے میں کم لائف سائیکل کاربن کا اخراج ہوتا ہے۔ نیوکلیئر پاور سے وابستہ نئے تابکاری خطرات جوہری مخالف تحریک کے بنیادی محرکات ہیں، جو کہ 2011 میں جاپان میں فوکوشیما جوہری تباہی جیسے حادثات کے امکانات کا حوالہ دیتے ہوئے کہتا ہے کہ جوہری توانائی سے لوگوں اور ماحولیات کو بہت سے خطرات لاحق ہے۔ متبادل پائیدار توانائی کے ذرائع کے مقابلے میں تعینات کرنے کے لیے بہت مہنگا اور طویل مدتی ہے۔

نیز دیکھیے

• نویاتی مخالف تحریک (anti-nuclear movement)
• جوہری دور (atomic age)
• بجلی پیداکاری (electricity generation)