Indiens kärnkraftsprogram i tre steg

Monazitpulver , ett sällsynt jordartsmetall och toriumfosfatmineral , är den primära källan till världens torium

Indiens kärnkraftsprogram i tre steg formulerades av Homi Bhabha , den välkände fysikern, på 1950-talet för att säkerställa landets långsiktiga energioberoende , genom användning av uran- och toriumreserver som finns i monazitsanden i kustområdena i södra Indien . . Programmets yttersta fokus ligger på att möjliggöra att toriumreserverna i Indien kan användas för att möta landets energibehov. Torium är särskilt attraktivt för Indien, eftersom Indien bara har cirka 1–2 % av de globala uranreserverna , men en av de största andelarna av globala toriumreserver på cirka 25 % av världens kända toriumreserver. Torium är dock svårare att använda än uran som bränsle eftersom det kräver förädling , och de globala uranpriserna förblir tillräckligt låga för att avel inte är kostnadseffektivt.

Indien publicerade ungefär dubbelt så många tidningar om torium som sina närmaste konkurrenter, under vart och ett av åren från 2002 till 2006. Den indiska kärnkraftsanläggningen uppskattar att landet skulle kunna producera 500 GWe under minst fyra århundraden med bara landets ekonomiskt utvinningsbara toriumreserver .

Den första Prototype Fast Breeder Reactor har försenats upprepade gånger – och förväntas för närvarande tas i drift i oktober 2022 – och Indien fortsätter att importera tusentals ton uran från Ryssland, Kazakstan, Frankrike och Uzbekistan. 2005 års indo–amerikanska kärnkraftsavtal och NSG- avståendet, som avslutade mer än tre decennier av internationell isolering av det indiska civila kärnkraftsprogrammet, har skapat många hittills outforskade alternativ för framgången för kärnkraftsprogrammet i tre steg.

Ursprung och motivering

Se även: Thorium bränslecykel
Homi Jehangir Bhabha , grundande ordförande för Indiens atomenergikommission och arkitekten för det indiska trestegsprogrammet (thorium)

Homi Bhabha tänkte på kärnkraftsprogrammet i tre steg som ett sätt att utveckla kärnenergi genom att arbeta runt Indiens begränsade uranresurser. Torium i sig är inte ett klyvbart material och kan därför inte genomgå klyvning för att producera energi. Istället måste det omvandlas till uran-233 i en reaktor som drivs av andra klyvbara material. De två första stegen, naturliga urandrivna tungvattenreaktorer och plutoniumdrivna snabba förädlingsreaktorer, är avsedda att generera tillräckligt med klyvbart material från Indiens begränsade uranresurser, så att alla dess enorma toriumreserver kan utnyttjas fullt ut i det tredje steget av termisk uppfödningsreaktorer.

Bhabha sammanfattade skälen för trestegsmetoden på följande sätt:

De totala reserverna av torium i Indien uppgår till över 500 000 ton i lätt extraherbar form, medan de kända reserverna av uran är mindre än en tiondel av detta. Syftet med ett långtgående atomkraftsprogram i Indien måste därför vara att så snart som möjligt basera kärnkraftsproduktionen på torium snarare än uran... Den första generationen atomkraftverk baserade på naturligt uran kan endast användas för att starta en atomkraft. program... Det plutonium som produceras av den första generationens kraftverk kan användas i en andra generation av kraftverk konstruerade för att producera elektrisk kraft och omvandla torium till U-233, eller utarmat uran till mer plutonium med förädlingsvinst... Den andra generationen kraftverk kan betraktas som ett mellansteg för förädlingskraftverken av tredje generationen, som alla skulle producera mer U-233 än vad de förbränner under produktionen av kraft.

I november 1954 presenterade Bhabha trestegsplanen för nationell utveckling, vid konferensen om "Utveckling av atomenergi för fredliga ändamål" som också deltog av Indiens första premiärminister Jawaharlal Nehru . Fyra år senare, 1958, antog den indiska regeringen formellt trestegsplanen. Den indiska energiresursbasen uppskattades kunna ge en total eleffekt i den storleksordning som visas i tabellen nedan. Den indiska regeringen insåg att torium var en källa som kunde ge kraft till det indiska folket på lång sikt.

Energiresurstyp Mängd (ton) Effektpotential (Två år)
Kol 54 miljarder 11
Kolväten 12 miljarder 6
Uran (i PHWR) 61 000 0,3–0,42
Uran (i FBR) 61 000 16–54
Torium ~300 000 155–168 eller 358

Bränslereserver och forskningsförmåga

Enligt en rapport från IAEA har Indien begränsade uranreserver, bestående av cirka 54 636 ton "rimligen säkerställda resurser", 25 245 ton "beräknade ytterligare resurser", 15 488 ton "oupptäckta konventionella resurser och 17 000 ton "spekulativa ton resurser". Enligt NPCIL är dessa reserver bara tillräckliga för att generera cirka 10 GWe under cirka 40 år. I juli 2011 rapporterades det att en fyra år lång gruvundersökning som gjordes vid Tummalapalle-gruvan i Kadapa - distriktet nära Hyderabad hade gett bekräftat resultat. reservsiffra på 49 000 ton med en potential att kunna stiga till 150 000 ton, vilket var en ökning från en tidigare uppskattning på 15 000 ton för det området.

Även om Indien bara har omkring 1–2 % av de globala uranreserverna , är toriumreserverna större; cirka 12–33 % av de globala reserverna, enligt IAEA och US Geological Survey. Flera djupgående oberoende studier visar indiska toriumreserver på 30 % av världens totala toriumreserver. Indisk uranproduktion begränsas av statliga investeringsbeslut snarare än av brist på malm.

Enligt officiella uppskattningar som delades i landets parlament i augusti 2011, kan landet få 846 477 ton torium från 963 000 ton ThO 2 , vilket i sin tur kan erhållas från 10,7 miljoner ton monazit som förekommer i stränder och flodsand i samband med andra tungmetaller. Indisk monazit innehåller cirka 9–10 % ThO 2 . Siffran på 846 477 ton kan jämföras med tidigare uppskattningar för Indien, gjorda av IAEA och US Geological Survey på 319 000 ton respektive 290 000 till 650 000 ton. Siffran på 800 000 ton ges även av andra källor.

Det klargjordes ytterligare i landets parlament den 21 mars 2012 att "av nästan 100 fyndigheter av tunga mineraler har för närvarande endast 17 fyndigheter som innehåller cirka 4 miljoner ton monazit identifierats som exploateringsbara. Gruvbara reserver är ~70 % av identifierade exploateringsbara resurser. Därför är cirka 225 000 ton toriummetall tillgängligt för kärnkraftsprogram."

Indien är ledande inom toriumbaserad forskning. Det är också den överlägset mest engagerade nationen när det gäller användningen av toriumbränsle, och inget annat land har gjort så mycket neutronfysikarbete på torium. Landet publicerade ungefär dubbelt så många uppsatser om torium som sina närmaste konkurrenter under vart och ett av åren från 2002 till 2006. Bhabha Atomic Research Center (BARC) hade det högsta antalet publikationer i toriumområdet, över alla forskningsinstitutioner i världen under perioden 1982–2004. Under samma period rankas Indien totalt tvåa efter USA i forskningsresultatet om Thorium. Enligt Siegfried Hecker , en tidigare chef (1986–1997) för Los Alamos National Laboratory i USA, "har Indien det mest tekniskt ambitiösa och innovativa kärnenergiprogrammet i världen. Omfattningen och funktionaliteten hos dess kärntekniska experimentanläggningar är matchas endast av de i Ryssland och ligger långt före vad som finns kvar i USA."

Konventionella urandrivna reaktorer är dock mycket billigare att driva; så Indien importerar stora mängder uran från utlandet. I mars 2011 upptäcktes också stora fyndigheter av uran i Tummalapalle-bältet i den södra delen av Kadapa-bassängen i Andhra Pradesh.

Steg I – Trycksatt tungvattenreaktor

Narora Atomic Power Station har två IPHWR- reaktorer, det första steget i trestegsprogrammet

I programmets första skede producerar naturligt urandrivna trycksatta tungvattenreaktorer (PHWR) elektricitet samtidigt som de genererar plutonium-239 som biprodukt. PHWRs var ett naturligt val för att implementera det första steget eftersom det hade den mest effektiva reaktordesignen när det gäller uranutnyttjande, och den befintliga indiska infrastrukturen på 1960-talet möjliggjorde snabb användning av PHWR-tekniken. Indien beräknade korrekt att det skulle vara lättare att skapa tungvattenproduktionsanläggningar (krävs för PHWR) än urananrikningsanläggningar (krävs för LWR ). Naturligt uran innehåller endast 0,7 % av den klyvbara isotopen uran-235 . De flesta av de återstående 99,3% är uran-238 som inte är klyvbart men kan omvandlas i en reaktor till den klyvbara isotopen plutonium-239. Tungt vatten ( deuteriumoxid , D 2 O) används som moderator och kylvätska . Sedan programmet startade har Indien utvecklat en serie sekventiellt större PHWR under IPHWR- serien som härrör från de ursprungliga kanadensiska CANDU-reaktorerna. IPHWR-serien består av tre konstruktioner på 220 MWe, 540 MWe och 700 MWe kapacitet under beteckningarna IPHWR-220 , IPHWR-540 respektive IPHWR -700 .

Indiska uranreserver är kapabla att generera en total kraftkapacitet på 420 GWe-år, men den indiska regeringen begränsade antalet PHWR som drivs uteslutande av inhemska uranreserver, i ett försök att säkerställa att befintliga anläggningar får en livstidsförsörjning av uran. Amerikanska analytiker beräknar att denna gräns är något över 13 GW i kapacitet. Flera andra källor uppskattar att de kända reserverna av naturligt uran i landet tillåter endast cirka 10 GW kapacitet att byggas genom inhemska bränsledrivna PHWRs. Trestegsprogrammet innehåller uttryckligen denna gräns som den övre gränsen för den första etappen, bortom vilken PHWRs inte planeras att byggas.

Nästan hela den befintliga basen av indisk kärnkraft (4780 MW) består av första stegs PHWRs i IPHWR- serien, med undantag för de två enheterna för kokande vattenreaktor (BWR) i Tarapur. Kaiga-stationens installerade kapacitet är nu 880 MW bestående av fyra 220 MWe IPHWR-220- reaktorer, vilket gör den till den tredje största efter Tarapur (1400 MW) (2 x BWR Mark-1, 2 x IPHWR-540 ) och Rawatbhata (1180 MW) ) (2 x CANDU , 2 x IPHWR-220 ). De återstående tre kraftverken i Kakrapar , Kalpakkam och Narora har alla 2 enheter på 220 MWe , vilket bidrar med 440 MW vardera till nätet. De 2 enheterna på 700 MWe vardera ( IPHWR-700 ) som är under uppbyggnad vid både Kakrapar och Rawatbhata , och den som planeras för Banswara skulle också ingå i programmets första etapp, med ytterligare ett tillägg på 4200 MW . Dessa tillägg kommer att bringa den totala effektkapaciteten från första etappens PHWR till nära den totala planerade kapaciteten på 10 GW som krävs i trestegskraftprogrammet.

Kapitalkostnaderna för PHWR är i intervallet Rs. 6 till 7 crore (1,2 till 1,4 miljoner USD) per MW, tillsammans med en designad växtlivslängd på 40 år. Tidsåtgången för byggandet har förbättrats med tiden och ligger nu på cirka 5 år. Tarifferna för de operativa anläggningarna ligger i intervallet Rs. 1,75 till 2,80 per enhet, beroende på reaktorns livslängd. Åren 2007–08 var den genomsnittliga taxan Rs. 2.28.

Indien arbetar också med designen av reaktorer baserade på den mer effektiva tryckvattenreaktorteknologin som härrör från arbetet med Arihant-klassens ubåtsprogram för att utveckla en 900 MWe IPWR-900 reaktorplattform för att komplettera de för närvarande utplacerade PHWR :erna från IPHWR serier.

Steg II – Fast Breeder Reactor

I det andra steget skulle snabbförädlingsreaktorer (FBR) använda ett blandat oxidbränsle (MOX) tillverkat av plutonium-239, som återvinns genom att upparbeta använt bränsle från det första steget, och naturligt uran. I FBRs genomgår plutonium-239 klyvning för att producera energi, medan uran-238 som finns i det blandade oxidbränslet omvandlas till ytterligare plutonium-239. Således är Steg II FBRs designade för att "föda upp" mer bränsle än de förbrukar. När lagret av plutonium-239 väl har byggts upp kan torium införas som ett täckmaterial i reaktorn och omvandlas till uran-233 för användning i det tredje steget.

Överskottet av plutonium som föds upp i varje snabbreaktor kan användas för att sätta upp fler sådana reaktorer, och kan därmed öka den indiska civila kärnkraftskapaciteten till den punkt där tredjestegsreaktorer som använder torium som bränsle kan sättas online, vilket förutspås vara möjligt när 50 GW kärnkraftskapacitet har uppnåtts. Uranet i det första stegets PHWR som ger 29 EJ energi i engångsbränslecykeln, kan fås att ge mellan 65 och 128 gånger mer energi genom flera cykler i snabbförädlingsreaktorer.

Designen av landets första snabba uppfödare, kallad Prototype Fast Breeder Reactor (PFBR), gjordes av Indira Gandhi Center for Atomic Research (IGCAR). Bharatiya Nabhikiya Vidyut Nigam Ltd (Bhavini), ett offentligt företag under Department of Atomic Energy (DAE), har fått ansvaret att bygga snabbuppfödningsreaktorerna i Indien. Konstruktionen av denna PFBR vid Kalpakkam skulle vara klar 2012. Den är ännu inte klar. Datumet för uppdraget har försenats till oktober 2022 från föregående datum 2019.

Fördubblingstid

Fördubblingstid hänvisar till den tid som krävs för att extrahera som utmatning, dubbelt så mycket klyvbart bränsle, som matades in som insats i förädlingsreaktorerna. Detta mått är avgörande för att förstå tidslängderna som är oundvikliga under övergången från det andra steget till det tredje steget av Bhabhas plan, eftersom att bygga upp ett tillräckligt stort klyvbart lager är väsentligt för den stora utbyggnaden av det tredje steget. I Bhabhas artiklar från 1958 om toriums roll föreställde han sig en fördubblingstid på 5–6 år för avel på U-233 i cykeln Th–U233. Denna uppskattning har nu reviderats till 70 år på grund av tekniska svårigheter som var oförutsedda då. Trots sådana motgångar, enligt publikationer gjorda av DAE-forskare, kan fördubblingstiden för klyvbart material i snabbuppfödningsreaktorerna minskas till cirka 10 år genom att välja lämplig teknik med kort fördubblingstid.

Bränsletyp U238–Pu cykel Th–U233 cykel
oxid 17.8 108
carbide-Lee [ förtydligande behövs ] 10 50
metall 8.5 75,1
karbid 10.2 70

En annan rapport som utarbetats för US Department of Energy föreslår en fördubblingstid på 22 år för oxidbränsle, 13 år för karbidbränsle och 10 år för metallbränsle.

Steg III – Toriumbaserade reaktorer

Se även: Thorium bränslecykel
Ett prov av torium

En steg III-reaktor eller ett avancerat kärnkraftssystem innefattar en självförsörjande serie av torium-232 – uran-233- drivna reaktorer. Detta skulle vara en termisk uppfödningsreaktor , som i princip kan tankas – efter sin första bränslepåfyllning – med endast naturligt förekommande torium. Enligt trestegsprogrammet skulle den indiska kärnkraften kunna växa till cirka 10 GW genom PHWR som drivs av inhemskt uran, och ökningen ovanför skulle behöva komma från FBR till cirka 50 GW. Den tredje etappen ska sättas in först efter att denna kapacitet har uppnåtts.

Enligt svar som gavs i frågor och svar i det indiska parlamentet vid två separata tillfällen, 19 augusti 2010 och 21 mars 2012, är storskalig utbyggnad av torium endast att förvänta "3–4 decennier efter kommersiell drift av snabbförädlingsreaktorer med kort fördubblingstid " . Fullt utnyttjande av Indiens inhemska toriumreserver kommer sannolikt inte att ske förrän efter år 2050.

Parallella närmar sig

Eftersom det är en lång fördröjning innan direkt toriumanvändning i trestegsprogrammet tittar landet på reaktorkonstruktioner som tillåter mer direkt användning av torium parallellt med det sekventiella trestegsprogrammet. Tre alternativ som övervägs är Indian Accelerator Driven Systems (IADS), Advanced Heavy Water Reactor (AHWR) och Compact High Temperature Reactor. Smältsaltreaktor kan också övervägas baserat på några färska rapporter och är under utveckling.

Advanced Heavy Water Reactor (AHWR)

Av alternativen är designen för AHWR redo för driftsättning. AHWR är en 300 MWe vertikalt tryckrörstyp, kokande lättvattenkyld och tungvattenmodererad reaktor, som använder uran233–torium MOX och plutonium–torium MOX. Den förväntas generera 65 % av sin kraft från torium och kan även konfigureras för att acceptera andra bränsletyper i full kärna, inklusive anrikat uran och uran-plutonium MOX. Det fanns en plan för att konstruera en sådan AHWR med en plutonium-torium-kärnakombination 2007. Denna AHWR-konstruktion skickades för en oberoende pre-licensiering av designsäkerhetsgranskning av Atomic Energy Regulatory Board (AERB), vars resultat ansågs tillfredsställande . AHWR skulle erbjuda mycket liten tillväxt för bränsleuppbyggnaden som är nödvändig för bred utbyggnad av det tredje steget, och kanske kan påverkan på det ackumulerade klyvbara materialet till och med bli negativ.

AHWR - konstruktionen som kommer att tas upp för konstruktion ska drivas med 20 % låganrikat uran (LEU) och 80 % torium. Det låganrikade uranet (LEU) för denna AHWR-design är lättillgängligt på världsmarknaden. Från och med november 2011 kommer bygget att starta efter att platsen har identifierats om sex månader. Det kommer att ta ytterligare 18 månader att få tillstånd av regulatoriska och miljömässiga skäl. Bygget beräknas ta sex år. Om allt går enligt plan kan AHWR vara i drift i Indien år 2020. I augusti 2017 tillkännagavs fortfarande inte AHWR-platsen.

Acceleratordrivet system

Indiens avdelning för atomenergi och amerikanska Fermilab designar unika första i sitt slag acceleratordrivna system. Inget land har ännu byggt ett acceleratordrivet system för kraftgenerering. Dr Anil Kakodkar, tidigare ordförande för Atomic Energy Commission kallade detta ett megavetenskapligt projekt och en "nödvändighet" för mänskligheten.

Indian Molten Salt Breeder Reactor (IMSBR)

Indian Molten Salt Breeder Reactor (IMSBR) är under utveckling. Studier av konceptuell design av Indian Molten Salt Breeder Reactors (IMSBR) har inletts.

Kopplingar till kärnkraftsavtalet mellan Indien och USA

USA:s president George W. Bush och Indiens premiärminister Manmohan Singh utbyter hälsningar i New Delhi den 2 mars 2006

Trots de övergripande tillräckliga uranreserverna kunde indiska kraftverk inte få den nödvändiga mängden uran att fungera med full kapacitet i slutet av 2000-talet, främst på grund av otillräckliga investeringar i uranbrytning och uranmalningskapacitet till följd av finanspolitisk åtstramning i tidigt 1990-tal. En studie gjord för den amerikanska kongressen under den tidsperioden når slutsatsen, "Indiens nuvarande bränslesituation innebär att New Delhi inte kan producera tillräckligt med bränsle för både sitt kärnvapenprogram och sitt planerade civila kärnkraftsprogram." En oberoende studie kommer fram till ungefär samma slutsats, "Indiens nuvarande uranproduktion på mindre än 300 ton/år kan som mest tillgodose två tredjedelar av dess behov av civilt och militärt kärnbränsle." Detta uranbrist under avtalsförhandlingarna uppfattades av båda aktörerna som en tillfällig avvikelse som var redo att lösas med nödvändiga investeringar i Indiens infrastruktur för uranfräsning.

Drivrutiner för affären från den indiska sidan

Det uppskattades att efter att ha uppnått 21 GW från kärnkraft till 2020, kan ytterligare tillväxt kräva importerat uran. Detta är problematiskt eftersom utbyggnaden av tredje steget kräver att 50 GW redan är etablerade genom det första och andra steget. Om importerat uran gjordes tillgängligt, Department of Atomic Energy (DAE) att Indien skulle kunna nå 70 GW år 2032 och 275 GW år 2052. I ett sådant scenario skulle det tredje steget kunna göras operativt efter implementeringen av snabba uppfödare och kärnkraft. kapaciteten skulle kunna växa till 530 GW. Den beräknade stagnationen av kärnkraften på cirka 21GW år 2020 beror sannolikt på att även den korta "fördubblingstiden" för förädlingsreaktorerna är ganska långsam, i storleksordningen 10–15 år. Att implementera trestegsprogrammet med enbart de inhemska uranresurserna är genomförbart, men det kräver flera decennier för att förverkligas. Import av klyvbart material utifrån skulle avsevärt påskynda programmet.

Enligt forskningsdata har U238–Pu-cykeln den kortaste dubbleringstiden med stor marginal, och den teknikens sammansatta årliga tillväxthastighet för klyvbart material har beräknats enligt följande, efter att ha gjort några grundläggande antaganden om driftegenskaperna hos snabbuppfödningsreaktorerna.

Typ Tillväxt % av klyvbart material
oxid 1,73 %
karbid-Lee 2,31 %
metall 4,08 %
karbid 3,15 %

Den indiska kraftproduktionskapaciteten har vuxit med 5,9 % per år under 25-årsperioden före 2006. Om den indiska ekonomin ska växa med 8–9 % under nästa 25-årsperiod 2006 till 2032, måste den totala kraftproduktionskapaciteten ökning med 6–7 % per år. Eftersom tillväxthastigheten för klyvbart material inte uppfyller detta mål, blir det nödvändigt att titta på alternativa tillvägagångssätt för att erhålla det klyvbara materialet. Denna slutsats är för det mesta oberoende av framtida tekniska genombrott och kompletterar den eventuella implementeringen av trestegsmetoden. Man insåg att det bästa sättet att få tillgång till det klyvbara materialet skulle vara genom uranimport, vilket inte var möjligt utan att stoppa Indiens kärnkraftsisolering av USA och NSG.

Den amerikanska analytikern Ashley J. Tellis hävdar att det indo-amerikanska kärnkraftsavtalet är attraktivt för Indien eftersom det ger det tillgång till mycket fler alternativ på sitt civila kärnkraftsprogram än vad som annars skulle vara fallet, främst genom att upphöra med dess isolering från det internationella kärnkraftssamfundet. Dessa alternativ inkluderar tillgång till den senaste tekniken, tillgång till reaktorer med högre kapacitet som är mer ekonomiska, tillgång till global finansiering för att bygga reaktorer, möjlighet att exportera sina inhemska små reaktorstorlekar PHWRs, bättre informationsflöde för dess forskarsamhälle, etc. Slutligen, affären ger också Indien två alternativ som är relativt oberoende av trestegsprogrammet, åtminstone när det gäller deras beroende av framgång eller misslyckande. Det första alternativet är att Indien kan välja att stanna kvar med förstastegsreaktorerna så länge som den globala tillgången på uran räcker. Plussidan med detta är att det täcker alla risker från kortsiktiga förseningar eller misslyckanden i genomförandet av trestegsprogrammet. På den negativa sidan är detta ett alternativ som står i motsats till det underliggande målet om energioberoende genom exploatering av torium.

Det andra alternativet, och kanske det mer intressanta, är att Indien kan välja att komma åt det tredje steget av toriumreaktorer genom att hoppa över det svårare andra steget av planen genom någon lämpligt utvald parallell metod som den gaskylda högtemperaturreaktorn , den smälta saltreaktorn eller de olika acceleratordrivna systemen .

Intressenternas synpunkter på kopplingarna

USA:s utrikesminister Condoleezza Rice och Indiens utrikesminister Pranab Mukherjee , efter att ha undertecknat 123-avtalet i Washington, DC den 10 oktober 2008

Indiska kommentatorer välkomnade möjligheten helt enkelt för att de kunde se att Indien skulle kunna avsluta sin internationella isolering på kärnkraftsfronten och få ett de facto erkännande av det som en kärnvapenstat i någon mån, förutom att det skulle kunna erhålla uranet som skulle öka framgångspotentialen för dess trestegsprogram såväl som dess ansträngningar att bygga en "minsta trovärdig kärnvapenavskräckning". Man uppskattade att den kraft som produceras av importerade reaktorer kunde vara 50 % dyrare än landets befintliga kärnkraftskostnad. Detta uppfattades dock som en mindre punkt i affärens större sammanhang. I en utfrågning i den amerikanska senatens utrikesutskott uttalade viceminister för politiska frågor Nicholas Burns förberedda kommentarer att "Indien hade gjort detta till den centrala frågan i det nya partnerskapet som utvecklas mellan våra länder". Den indiska regeringen fortsatte att förhandla och verkställa det indo-amerikanska kärnkraftsavtalet , som sedan banade väg för NSG- undantaget på internationell uranimport till Indien 2008.

Enligt en utländsk analytiker kan affären "med tiden ... resultera i att Indien avvänjas från sitt ... trefasiga kärnkraftsprogram som involverar FBRs och avancerade PHWRs. Detta skulle inträffa om Indien skulle bli övertygat om att det skulle ha säkerställt leveranser av relativt billig natur uran, inklusive från Australien. Naturligtvis skulle ingen i den indiska kärnkraftsanläggningen ännu erkänna den möjligheten."

Anil Kakodkar , dåvarande ordförande för Atomenergikommissionen , gick till den grad att offentliggöra den mildare ståndpunkten att hålla landets inhemska snabbuppfödarprogram utanför ramarna för internationella skyddsåtgärder, och sa "i det långa loppet, energin som kommer att komma ur de kärnbränsleresurser som finns tillgängliga i Indien (från inhemska uran- och toriumgruvor) bör alltid utgöra den större delen av kärnenergiprogrammet..." och "vår strategi bör vara sådan att integriteten och autonomin för att vi ska kunna utvecklas kärnkraftsprogrammet i tre steg bibehålls, det kan vi inte kompromissa med." De indiska forskarnas fulla krav, att ha förmågan att upparbeta plutonium från använt bränsle från de importerade reaktorerna (går utöver Kakodkars defensiva position), verkar ha uppfyllts i den slutliga affären.

Enligt den indiska regeringens officiella ståndpunkt är Indiens kärnkraftsprogram i tre steg av ursprungsbefolkningen opåverkat av det indo-amerikanska kärnkraftsavtalet; "Dess fulla autonomi har bevarats." Både höger- och vänsterpartier motsatte sig avtalet i parlamentet. Vänstern fruktade att avtalet skulle göra landet underordnat USA:s intressen, medan högern ansåg att det skulle begränsa ytterligare kärnvapenprov.

Enligt en åsikt inom det indiska försvarsetablissemanget har avtalet "för alla praktiska syften begränsat den indiska förmågan att fälttesta och bevisa högavkastande kärnvapen tills någon gång i framtiden (cirka 20 år) när den indiska trestegs kärnbränslecykeln baserad på Toriumbränsle mognar till vanlig kraftproduktion, vilket eliminerar det indiska beroendet av importerat kärnbränsle från NSG-länder eller om det blir ett utbrott i det globala kärntestmoratoriet."

Indiska kärnenergiprognoser

class=notpageimage|

Green pog.svg
Blue pog.svg 
Yellow pog.svg  Atomkraftverk i Indien ( se ) Aktiva anläggningar under uppbyggnad Planerade anläggningar

På basis av trestegsplanen och med antagande om optimistiska utvecklingstider har några extravaganta förutsägelser om kärnkraft gjorts under åren:

Bhabha meddelade att det skulle finnas 8 000 MW kärnkraft i landet 1980. Allt eftersom åren fortskred skulle dessa förutsägelser öka. År 1962 var förutsägelsen att kärnenergi skulle generera 20 000–25 000 MW 1987, och 1969 förutspådde AEC att 2000 skulle det finnas 43 500 MW kärnkraft. Allt detta var innan en enda enhet kärnkraft producerades i landet. Verkligheten var en helt annan. Installerad effekt 1979–80 var cirka 600 MW, cirka 950 MW 1987 och 2720 MW 2000.

År 2007, efter fem decennier av uthålligt och generöst statligt finansiellt stöd, var kärnkraftens kapacitet bara 3 310 MW, mindre än 3 % av Indiens totala kraftproduktionskapacitet.

Indiens integrerade energipolitik uppskattar kärnkraftens andel av den totala primärenergimixen till mellan 4 % och 6,4 % i olika scenarier år 2031–32. En studie av DAE uppskattar att kärnenergiandelen kommer att vara cirka 8,6 % år 2032 och 16,6 % till år 2052. Den möjliga kärnkraftskapaciteten efter år 2020 har uppskattats av DAE visas i tabellen. De 63 GW som förväntas till 2032 kommer att uppnås genom att sätta upp 16 inhemska trycksatta tungvattenreaktorer (PHWR), varav tio ska baseras på upparbetat uran. Av de 63 GW kommer cirka 40 GW att genereras genom de importerade lättvattenreaktorerna (LWR), som möjliggjorts efter NSG-avståendet.

År Pessimistisk (GWe) Optimistisk (GWe)
2030 48 63
2040 104 131
2050 208 275

Indiens premiärminister Manmohan Singh uttalade 2009 att nationen skulle kunna generera upp till 470 GW kraft till 2050 om den skötte trestegsprogrammet väl. "Detta kommer att kraftigt minska vårt beroende av fossila bränslen och kommer att vara ett stort bidrag till globala ansträngningar för att bekämpa klimatförändringarna", sade han enligt uppgift. Enligt planen kommer 30 % av den indiska elektriciteten år 2050 att genereras från toriumbaserade reaktorer . Indiska kärnkraftsforskare uppskattar att landet skulle kunna producera 500 GWe under minst fyra århundraden med bara landets ekonomiskt utvinningsbara toriumreserver.

Torium energiprognoser

Enligt ordföranden för Indiens atomenergikommission, Srikumar Banerjee , kan de för närvarande tillgängliga uranreserverna på 5,469 miljoner ton stödja 570 GWe fram till 2025 utan implementering av snabba uppfödare. Om de totala identifierade och oupptäckta uranreserverna på 16 miljoner ton läggs online , kan strömtillgängligheten förlängas till slutet av århundradet. Samtidigt som han efterlyste mer forskning om torium som energikälla och landets inhemska trestegsprogram, sa han: "Världen har alltid känt att det skulle ske ett mirakel. Tyvärr har vi inte sett något mirakel under de senaste 40 åren. Om vi ​​inte vakna upp, människor kommer inte att kunna existera bortom detta århundrade."

Se även

Kärnkraft och energirelaterad
Massförstörelsevapen

Fotnoter

Källor

Böcker

Officiella statliga avslöjanden

Studier, uppsatser och rapporter

Nyhetsartiklar

</ref>

Primära källor

Vidare läsning

Studier, uppsatser och rapporter

Nyhetsartiklar

Webbböcker

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=India%27s_three-stage_nuclear_power_programme&oldid=1139534771 "