अंतरिक्ष मिशनों में परमाणु ऊर्जा

पाठ्यक्रम: GS3/ विज्ञान और प्रौद्योगिकी

संदर्भ

•  अमेरिका ने हाल ही में अपने “चंद्रमा विखंडन सतही ऊर्जा परियोजना” के अंतर्गत 2030 के शुरुआती वर्षों तक चंद्रमा पर एक छोटा परमाणु रिएक्टर स्थापित करने की योजना की घोषणा की है।

अंतरिक्ष में परमाणु ऊर्जा के महत्व में वृद्धि के कारण

• चंद्रमा का वातावरण बहुत कम है और वहाँ 14 दिनों तक अंधकार रहता है, जिससे सौर ऊर्जा कई महत्वपूर्ण क्षेत्रों में अविश्वसनीय हो जाती है।
• एक छोटा चंद्र रिएक्टर लगातार एक दशक या उससे अधिक समय तक कार्य कर सकता है, जो आवास, रोवर, 3D प्रिंटर और जीवन-समर्थन प्रणालियों को ऊर्जा प्रदान करेगा।
• इस क्षमता का विकास मंगल मिशनों के लिए आवश्यक है, जहाँ सौर ऊर्जा और भी अधिक सीमित है।

अंतरिक्ष में परमाणु ऊर्जा का विकास 

• रेडियोआइसोटोप थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर (RTGs): यह प्लूटोनियम-238 नाभिक के धीमे क्षय से निकलने वाली ऊष्मा को विद्युत में परिवर्तित करता है और धूल व अंधकार से अप्रभावित रहता है। इसका उपयोग वोएजर, कैसिनी और क्यूरियोसिटी जैसे अंतरिक्ष यानों में किया गया है।
  • हालांकि, ये केवल सैकड़ों वाट उत्पन्न करते हैं, जो मानव आवास या उद्योग के लिए अपर्याप्त है।
• कॉम्पैक्ट फिशन रिएक्टर: ये दर्जनों से सैकड़ों किलोवाट तक विद्युत उत्पन्न करने में सक्षम हैं।
• न्यूक्लियर थर्मल प्रोपल्शन (NTP): यह हाइड्रोजन को रिएक्टर से गर्म करता है और उसे बाहर निकालकर थ्रस्ट उत्पन्न करता है।
  • अमेरिका का DRACO कार्यक्रम 2026 तक चंद्रमा की कक्षा में इस तकनीक का परीक्षण करेगा। यह मंगल यात्रा के समय को काफी कम कर सकता है और अंतरिक्ष यात्रियों के विकिरण जोखिम को घटा सकता है।
• न्यूक्लियर इलेक्ट्रिक प्रोपल्शन: इसमें रिएक्टर-जनित विद्युत प्रोपेलेंट को आयनित करती है, जिससे गहरे अंतरिक्ष जांच यानों और कार्गो मिशनों के लिए वर्षों तक कुशल थ्रस्ट मिलता है।

अंतरराष्ट्रीय कानूनी ढाँचा 

• बाह्य अंतरिक्ष संधि (1967):
  • अनुमति: यह चंद्रमा और अन्य खगोलीय पिंडों पर शांतिपूर्ण उद्देश्यों की अनुमति देती है और अंतरिक्ष या खगोलीय पिंडों पर परमाणु हथियार/सामूहिक विनाश के हथियारों पर प्रतिबंध लगाती है।
  • अनुच्छेद IX: राज्यों को दूसरों के हितों का ध्यान रखना चाहिए, इसलिए कोई क्षेत्रीय दावा नहीं किया जा सकता।
• दायित्व संधि (1972):
  • प्रक्षेपण राज्य पृथ्वी/विमानों पर हुई हानि के लिए पूर्ण रूप से जिम्मेदार होता है; अंतरिक्ष/चंद्रमा पर हुई हानि के लिए दोष-आधारित दायित्व लागू होता है। यह दावों/निपटान की व्यवस्था भी प्रदान करती है।
• चंद्रमा समझौता (1979): (कुछ ही पक्ष; व्यापक रूप से स्वीकार्य नहीं)
  • यह चंद्रमा पर पर्यावरणीय और बचाव संबंधी कर्तव्यों को जोड़ता है; चंद्रमा के संसाधनों को “सामान्य विरासत” के रूप में मान्यता देता है। केवल इसके पक्षकारों पर लागू होता है।
• 1992 संयुक्त राष्ट्र सिद्धांत: गैर-बाध्यकारी प्रस्ताव जो उन मिशनों में परमाणु ऊर्जा की भूमिका को मान्यता देता है जहाँ सौर ऊर्जा अपर्याप्त है; यह सुरक्षा, पारदर्शिता और परामर्श दिशानिर्देश तय करता है।
• भारत बाह्य अंतरिक्ष संधि का हस्ताक्षरकर्ता है, लेकिन चंद्रमा समझौता का नहीं। भारत आर्टेमिस समझौते (2023) का भी हस्ताक्षरकर्ता है, जिसमें पक्षकार पारदर्शिता, सुरक्षा क्षेत्र और डेटा साझा करने के लिए प्रतिबद्ध होते हैं।

चिंताएँ 

• चंद्रमा पर परमाणु अपशिष्ट निपटान के लिए कानूनी रूप से बाध्यकारी वैश्विक नियमों की कमी है।
  • बाह्य अंतरिक्ष संधि देशों को पृथ्वी की कक्षा में सामूहिक विनाश के हथियार रखने से रोकती है, लेकिन शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए परमाणु प्रणोदन पर मौन है।
  • दायित्व संधि cis-चंद्र अंतरिक्ष  या उससे आगे परमाणु रिएक्टरों से जुड़े दुर्घटनाओं के बारे में स्पष्ट नहीं है।
• यदि प्रक्षेपण या चंद्र संचालन के दौरान दुर्घटनाएँ होती हैं तो रेडियोधर्मी प्रदूषण का जोखिम है, जो शुद्ध वातावरण को बाधित कर सकता है।
• जैसे-जैसे अंतरिक्ष रणनीतिक प्रतिस्पर्धा का क्षेत्र बन रहा है, कॉम्पैक्ट रिएक्टरों में द्वि-उपयोग क्षमता है, जिससे सैन्यीकरण की चिंताएँ बढ़ती हैं।
• रिएक्टरों के आसपास सुरक्षा क्षेत्र क्षेत्रीय दावों के रूप में व्याख्यायित किए जा सकते हैं, जो गैर-विनियोग सिद्धांत  का उल्लंघन है।

आगे की राह 

• संयुक्त राष्ट्र के 1992 सिद्धांतों को अद्यतन किया जाना चाहिए ताकि प्रणोदन रिएक्टरों को स्पष्ट रूप से शामिल किया जा सके, सुरक्षा मानक स्थापित किए जा सकें और जीवन-समाप्ति निपटान मानक परिभाषित किए जा सकें।
• संयुक्त राष्ट्र की बाह्य अंतरिक्ष के शांतिपूर्ण उपयोग पर समिति  को बाध्यकारी पर्यावरणीय प्रोटोकॉल अपनाने चाहिए ताकि सुरक्षित प्रक्षेपण, प्रदूषण की रोकथाम और परमाणु प्रणालियों के निपटान को नियंत्रित किया जा सके।
• अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी  के मॉडल पर एक बहुपक्षीय निगरानी तंत्र डिजाइन प्रमाणित कर सकता है, अनुपालन सत्यापित कर सकता है और पारदर्शिता को बढ़ा सकता है।

Source: TH