UPSC MainsGEOLOGY-PAPER-II201720 Marks
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Q27.

उच्चस्तरीय नाभिकीय कचरा क्या होता है? इसका प्रबंधन किस प्रकार किया जाता है और किस प्रकार भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान में इसका सुरक्षित रूप से निपटान किया जाता है? इसके भारतीय परिदृश्य पर एक टिप्पणी भी लिखिए।

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सबसे पहले उच्चस्तरीय नाभिकीय कचरे की परिभाषा और उसके स्रोतों को स्पष्ट करें। फिर, इसके प्रबंधन के विभिन्न तरीकों (जैसे, अस्थायी भंडारण, पुन: प्रसंस्करण) और भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थानों में सुरक्षित निपटान की प्रक्रिया का विस्तार से वर्णन करें। भारतीय परिदृश्य में, वर्तमान स्थिति, चुनौतियों और भविष्य की योजनाओं पर टिप्पणी करें। उत्तर को स्पष्ट और संरचित बनाने के लिए उपशीर्षकों का उपयोग करें।

Model Answer

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Introduction

नाभिकीय ऊर्जा, ऊर्जा उत्पादन का एक महत्वपूर्ण स्रोत होने के साथ-साथ उच्चस्तरीय नाभिकीय कचरे (High-Level Radioactive Waste - HLW) की समस्या को भी जन्म देती है। यह कचरा रेडियोधर्मी होता है और हजारों वर्षों तक मनुष्यों और पर्यावरण के लिए खतरनाक बना रहता है। इसलिए, इसके सुरक्षित प्रबंधन और निपटान की आवश्यकता अत्यंत महत्वपूर्ण है। वर्तमान में, दुनिया भर में नाभिकीय कचरे के प्रबंधन के लिए विभिन्न रणनीतियों का उपयोग किया जा रहा है, जिसमें भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान एक प्रमुख विकल्प है। भारत में भी नाभिकीय ऊर्जा कार्यक्रम का विस्तार हो रहा है, जिसके साथ ही इस कचरे के सुरक्षित निपटान की चुनौती भी बढ़ रही है।

उच्चस्तरीय नाभिकीय कचरा: परिभाषा और स्रोत

उच्चस्तरीय नाभिकीय कचरा मुख्य रूप से नाभिकीय रिएक्टरों में उपयोग किए गए ईंधन छड़ों से उत्पन्न होता है। इसमें विखंडन उत्पाद (fission products) और एक्टिनॉइड्स (actinides) जैसे अत्यधिक रेडियोधर्मी पदार्थ होते हैं। यह कचरा उच्च स्तर की रेडियोधर्मिता और लंबे समय तक रहने वाले रेडियोधर्मी आइसोटोप की उपस्थिति के कारण विशेष रूप से खतरनाक होता है। इसके अतिरिक्त, नाभिकीय हथियारों के उत्पादन और अनुसंधान से भी उच्चस्तरीय कचरा उत्पन्न हो सकता है।

नाभिकीय कचरे का प्रबंधन

नाभिकीय कचरे के प्रबंधन में कई चरण शामिल होते हैं:

  • अस्थायी भंडारण: उपयोग किए गए ईंधन छड़ों को पहले रिएक्टर स्थल पर अस्थायी भंडारण पूल में रखा जाता है। यह पानी से ठंडा किया जाता है और विकिरण को कम करने के लिए परिरक्षित किया जाता है।
  • पुन: प्रसंस्करण: कुछ देशों में, उपयोग किए गए ईंधन को पुन: संसाधित किया जाता है ताकि उपयोगी सामग्री (जैसे, प्लूटोनियम और यूरेनियम) को पुनर्प्राप्त किया जा सके। हालांकि, पुन: प्रसंस्करण से भी कचरा उत्पन्न होता है।
  • कचरे का संघनन: कचरे की मात्रा को कम करने के लिए इसे संघनित किया जाता है।
  • भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान: यह दीर्घकालिक निपटान का सबसे स्वीकृत तरीका है, जिसमें कचरे को पृथ्वी की गहरी परतों में स्थिर भूवैज्ञानिक संरचनाओं में दफनाया जाता है।

भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान में सुरक्षित निपटान

भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान में सुरक्षित निपटान के लिए निम्नलिखित चरणों का पालन किया जाता है:

  • स्थल का चयन: एक उपयुक्त भूवैज्ञानिक संरचना का चयन किया जाता है जो स्थिर, जल-प्रवेश से मुक्त और भूकंपीय रूप से सक्रिय न हो।
  • अभियांत्रिकी बाधाएं: कचरे को विशेष कंटेनरों में रखा जाता है और फिर मिट्टी और अन्य सामग्रियों से ढका जाता है ताकि रेडियोधर्मिता का रिसाव रोका जा सके।
  • बहु-बाधा प्रणाली: भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान एक बहु-बाधा प्रणाली पर आधारित होता है, जिसमें प्राकृतिक बाधाएं (जैसे, चट्टान की संरचना) और अभियांत्रिकी बाधाएं शामिल होती हैं।
  • निगरानी: निक्षेपस्थान की नियमित रूप से निगरानी की जाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि रेडियोधर्मिता का रिसाव नहीं हो रहा है।

भारतीय परिदृश्य

भारत में, नाभिकीय ऊर्जा कार्यक्रम का विस्तार हो रहा है, जिसके परिणामस्वरूप नाभिकीय कचरे की मात्रा में वृद्धि हो रही है। वर्तमान में, भारत में उपयोग किए गए ईंधन को अस्थायी भंडारण पूल में रखा जाता है। भारत सरकार भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान के लिए एक उपयुक्त स्थल की तलाश कर रही है। भारतीय परमाणु ऊर्जा आयोग (Atomic Energy Commission of India) ने इस दिशा में कई अध्ययन किए हैं।

भारत में नाभिकीय कचरे के निपटान के लिए निम्नलिखित चुनौतियां हैं:

  • उपयुक्त भूवैज्ञानिक संरचनाओं की पहचान करना।
  • स्थानीय समुदायों का समर्थन प्राप्त करना।
  • सुरक्षा और सुरक्षा सुनिश्चित करना।

भारत सरकार ने नाभिकीय दायित्व अधिनियम, 2010 (Nuclear Liability Act, 2010) के माध्यम से नाभिकीय दुर्घटनाओं के मामले में दायित्व की सीमा निर्धारित की है।

निपटान विधि लाभ हानि
अस्थायी भंडारण लागत प्रभावी, तत्काल समाधान दीर्घकालिक समाधान नहीं, सुरक्षा जोखिम
पुन: प्रसंस्करण संसाधनों का पुनर्प्राप्ति, कचरे की मात्रा में कमी महंगा, अतिरिक्त कचरा उत्पन्न
भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान दीर्घकालिक समाधान, उच्च सुरक्षा महंगा, स्थल चयन में कठिनाई

Conclusion

उच्चस्तरीय नाभिकीय कचरे का सुरक्षित प्रबंधन और निपटान एक जटिल चुनौती है जिसके लिए दीर्घकालिक योजना और अंतर्राष्ट्रीय सहयोग की आवश्यकता है। भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान वर्तमान में सबसे स्वीकृत दीर्घकालिक समाधान है, लेकिन इसके लिए उपयुक्त स्थलों की पहचान करना और स्थानीय समुदायों का समर्थन प्राप्त करना महत्वपूर्ण है। भारत को अपने नाभिकीय ऊर्जा कार्यक्रम के विस्तार के साथ-साथ इस कचरे के सुरक्षित निपटान के लिए भी ठोस कदम उठाने होंगे।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

रेडियोधर्मी कचरा
रेडियोधर्मी कचरा वह सामग्री है जिसमें रेडियोधर्मी पदार्थ होते हैं और जो मनुष्यों और पर्यावरण के लिए खतरनाक हो सकते हैं।
एक्टिनॉइड्स
एक्टिनॉइड्स आवर्त सारणी के तत्व हैं जिनमें परमाणु संख्या 89 से 103 तक होती है। ये तत्व अत्यधिक रेडियोधर्मी होते हैं और नाभिकीय कचरे में पाए जाते हैं।

Key Statistics

दुनिया भर में 2021 तक 220,000 टन से अधिक उच्चस्तरीय नाभिकीय कचरा जमा है।

Source: विश्व नाभिकीय संघ (World Nuclear Association) - 2023

भारत में वर्तमान में लगभग 6,500 टन उपयोग किए गए नाभिकीय ईंधन का भंडारण है (ज्ञान कटऑफ: 2023)।

Source: परमाणु ऊर्जा विभाग (Department of Atomic Energy), भारत सरकार

Examples

फिनलैंड का ओल्किलुओटो निक्षेपस्थान

फिनलैंड दुनिया का पहला देश है जिसने उच्चस्तरीय नाभिकीय कचरे के लिए एक स्थायी भूवैज्ञानिक निक्षेपस्थान (Onkalo spent nuclear fuel repository) बनाया है। यह निक्षेपस्थान 400 मीटर गहरी चट्टान में स्थित है और 2024 में संचालन शुरू करने वाला है।

Topics Covered

पर्यावरणभूविज्ञाननाभिकीय कचराकचरा प्रबंधनभूवैज्ञानिक निपटान