अब तक कहानी:
एफया पिछले दो दशकों में, भारत की बिजली मांग की वृद्धि दर लगभग 5% पर अपेक्षाकृत स्थिर रही। जबकि ऊर्जा और बिजली की मांग को पारंपरिक रूप से आगे की योजना के माध्यम से प्रबंधित किया गया है, डेटा सेंटर, इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी), ग्रीन हाइड्रोजन और 5जी/इंटरनेट-ऑफ-थिंग्स (आईओटी) कार्यक्रम प्रमुख चालक हैं जो बिजली की खपत में लगातार वृद्धि करेंगे।
भारत को डेटा सेंटर की आवश्यकता क्यों है?
भारत में डेटा केंद्रों की मांग सरकार की डिजिटल इंडिया और डेटा स्थानीयकरण नीतियों, बढ़ी हुई डेटा खपत और 5जी रोल-आउट को देखते हुए डेटा भंडारण की आवश्यकता से प्रेरित हो रही है, जिससे आईओटी और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) जैसी डेटा गहन प्रौद्योगिकियों को अपनाने में सक्षम होने की उम्मीद है। हालाँकि भारत में यूरोप की तुलना में दोगुने इंटरनेट उपयोगकर्ता हैं, लेकिन डेटा सेंटर क्षमता के मामले में यह पीछे है (1.4 गीगावॉट बनाम 10 गीगावॉट)। हालाँकि, जैसे-जैसे डेटा गोपनीयता नियम लागू होते हैं और एआई अपनाने में वृद्धि होती है, भारत की डेटा सेंटर क्षमता क्रमशः कम बिल्डआउट और आक्रामक बिल्डआउट परिदृश्य (बड़े एआई बुनियादी ढांचे सहित) के आधार पर निकट अवधि (2027) में दो से तीन गुना और लंबी अवधि (2030) में पांच गुना से अधिक बढ़ सकती है।
कितनी बिजली की आवश्यकता है?
एआई डेटा केंद्रों की ऊर्जा खपत बहुत अधिक है और एक गंभीर चुनौती पेश करती है। ये सुविधाएं केवल बड़ी भंडारण इकाइयाँ नहीं हैं; वे ग्राफिक प्रोसेसिंग यूनिट (जीपीयू) का उपयोग करने वाले कम्प्यूटेशनल पावरहाउस हैं, जिसमें पारंपरिक एंटरप्राइज़ सर्वर के लिए 15-20 किलोवाट की तुलना में 80-150 किलोवाट की व्यक्तिगत रैक की खपत होती है। यह कम्प्यूटेशनल तीव्रता बिजली की अतृप्त मांग को बढ़ाती है, जिससे एआई डेटा सेंटर क्षेत्र के भीतर बढ़ी हुई ऊर्जा खपत का सबसे महत्वपूर्ण चालक बन जाता है। अनुमानों से संकेत मिलता है कि डेटा केंद्रों के लिए वैश्विक बिजली उत्पादन 2024 में 460 टेरावाट-घंटे (टीडब्ल्यूएच) से बढ़कर 2030 तक 1,000 टीडब्ल्यूएच से अधिक हो सकता है, जो 2035 में 1,300 टीडब्ल्यूएच तक पहुंच सकता है। एक अच्छा उदाहरण चीन होगा, जो जेनरेटिव एआई और लार्ज लैंग्वेज मॉडल (एलएलएम) के उपयोग के कारण बेस लोड बिजली के संबंध में 25% साल-दर-साल वृद्धि देख रहा है। चीन के डेटा केंद्रों की बिजली खपत 2025 में 400+ बिलियन kWh (कुल बिजली खपत का ~4%) तक पहुंच सकती है, 2023-2030 में 18% की चक्रवृद्धि वार्षिक वृद्धि दर (CAGR) के साथ, केवल 2030 में 400 बिलियन kWh तक पहुंचने के मूल पूर्वानुमान से बहुत पहले।
एक अन्य उदाहरण अमेरिका के वर्जीनिया में डोमिनियन सेवा क्षेत्र से है, जहां जीडब्ल्यू-स्केल डेटा केंद्रों की वजह से कुल बिजली की मांग और अधिकतम मांग की वृद्धि दर अगले पांच वर्षों के भीतर 25% से अधिक होने का अनुमान है।
डेटा सेंटर कहाँ बनाए जा रहे हैं?
टेक्सास, विस्कॉन्सिन, उत्तरी वर्जीनिया, फीनिक्स, ओहियो और पेंसिल्वेनिया में 51% वैश्विक डेटा सेंटर क्षमता के साथ अमेरिका अग्रणी है। ऐसे एआई बुनियादी ढांचे की योजना बनाने वाले अन्य देशों में चीन, नॉर्वे, यूके, जर्मनी, जापान और मलेशिया शामिल हैं। भारत में, विशाखापत्तनम और जामनगर को हाल ही में क्रमशः Google और रिलायंस इंडस्ट्रीज द्वारा उनकी GW-स्केल AI डेटा सेंटर महत्वाकांक्षाओं के लिए चुना गया है।
Yotta, AdaniConneX, Sify और CtrlS जैसी कंपनियां भी मुंबई, चेन्नई, बैंगलोर और हैदराबाद में AI डेटा सेंटर की योजना बना रही हैं। भारत सरकार का “इंडियाएआई मिशन” और पर्याप्त निजी निवेश इस विस्तार को और तेज कर रहे हैं, जो एक संपन्न एआई पारिस्थितिकी तंत्र को बढ़ावा देने के लिए राष्ट्रीय प्रतिबद्धता को उजागर करता है।
शक्ति स्रोत क्या हैं?
एआई डेटा केंद्रों द्वारा कम कार्बन ऊर्जा स्रोतों की ओर दबाव कॉर्पोरेट डीकार्बोनाइजेशन लक्ष्यों, बढ़ती ऊर्जा मांगों और नियामकों और निवेशकों के बढ़ते दबाव से प्रेरित है। जैसे-जैसे एआई कार्यभार तेजी से बढ़ रहा है, प्रमुख तकनीकी कंपनियां जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने के लिए विविध नवीकरणीय ऊर्जा रणनीतियों और नई प्रौद्योगिकियों में निवेश कर रही हैं।
वर्तमान बिजली मिश्रण कई स्रोतों पर निर्भर करते हैं – भंडारण समाधान विकसित करने के साथ रुक-रुक कर नवीकरण, ग्रिड विश्वसनीयता के लिए ऑनसाइट हरित हाइड्रोजन और प्राकृतिक गैस, और भूतापीय ऊर्जा और परमाणु संलयन जैसे उभरते विकल्प। छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर (एसएमआर) कम कार्बन के एक अन्य स्रोत का प्रतिनिधित्व करते हैं जिसने बड़ी तकनीकी कंपनियों का ध्यान आकर्षित किया है। एसएमआर 1 मेगावाट से 300+ मेगावाट की सीमा में लचीले आकार जैसे महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करते हैं; लागत बचत के लिए फ़ैक्टरी निर्माण क्षमता; निष्क्रिय सुरक्षा संवर्द्धन; और 24/7 स्थिर बेसलोड बिजली उत्पादन। दुनिया भर में एसएमआर विकास में लगभग $15.4 बिलियन का निवेश किया गया है – $10 बिलियन (सार्वजनिक धन) और $5.4 बिलियन निजी निवेश से।
जबकि सुरक्षा, अपशिष्ट निपटान और नियामक बाधाओं जैसी विरासती चुनौतियाँ बनी हुई हैं, एसएमआर की विकसित हो रही सार्वजनिक धारणा अधिक अनुकूल होती जा रही है, विशेष रूप से सुरक्षा बढ़ाने वाली तकनीकी प्रगति के साथ। इसके अलावा, एसएमआर को महंगे ट्रांसमिशन बुनियादी ढांचे की आवश्यकता नहीं है क्योंकि यह उपभोग केंद्रों के करीब स्थित है। दुनिया भर में एआई डेटा केंद्र तत्काल अपने केंद्रों के लिए विश्वसनीय बेसलोड पावर सुरक्षित करने की तलाश में हैं क्योंकि उपयोगिताओं के पास 2030 की समय सीमा तक आवश्यक बुनियादी ढांचा तैयार करने के लिए बजट नहीं हो सकता है।
भारत एसएमआर का लाभ कैसे उठा सकता है?
भारत के 2025 के बजट में 2047 तक 100 गीगावॉट परमाणु क्षमता तक पहुंचने और 2033 तक कम से कम पांच स्वदेशी निर्मित एसएमआर को परिचालन में लाने के लक्ष्य के साथ ₹20,000 करोड़ ($2.4 बिलियन) के परिव्यय के साथ परमाणु ऊर्जा मिशन की शुरुआत की गई। वर्तमान विकास में भाभा परमाणु अनुसंधान केंद्र के बीएसएमआर-200 दबावयुक्त भारी पानी रिएक्टर के साथ थोड़ा समृद्ध यूरेनियम ईंधन और 55 मेगावाट का एक संस्करण शामिल है। सुदूरवर्ती क्षेत्र पृथक मोड में।
भारत का दृष्टिकोण संपूर्ण सुधारों पर टिका है। सरकार लगभग 26 अरब डॉलर का निजी निवेश आकर्षित करने और भारत को अंतरराष्ट्रीय कानूनी प्रावधानों के अनुरूप लाने के लिए परमाणु ऊर्जा अधिनियम, 1962 और परमाणु क्षति के लिए नागरिक दायित्व अधिनियम, 2010 में संशोधन पेश करने की योजना बना रही है। भारत को घरेलू और अंतरराष्ट्रीय अवसरों के लिए अपनी प्रौद्योगिकी को स्थापित करने के लिए होल्टेक इंटरनेशनल यूएसए और अन्य अंतरराष्ट्रीय भागीदारों के साथ एसएमआर प्रौद्योगिकी हस्तांतरण समझौतों का लाभ उठाना चाहिए। राज्य सरकारें परमाणु परियोजनाओं के लिए मौजूदा कोयला साइटों और हरित हाइड्रोजन केंद्रों की पहचान करने और पूर्व-अनुमोदन में सहायता कर सकती हैं; प्रदर्शन परियोजनाओं में निवेश; भूमि अधिग्रहण को सुविधाजनक बनाना; नियामकों के लिए प्रशिक्षण की पेशकश; और कोयला कार्यबल को फिर से कुशल बनाने में मदद करना। इसके अतिरिक्त, परमाणु एसएमआर विक्रेताओं, एआई डेटा सेंटर खिलाड़ियों और नवीकरणीय ऊर्जा कंपनियों के बीच सहयोग बड़े पैमाने पर अवसरों को खोल सकता है।
एसएमआर सुरक्षा कैसे बढ़ाते हैं?
एसएमआर डिज़ाइन में मौजूदा रिएक्टर डिज़ाइन के बराबर या उससे बेहतर प्रदर्शन के उद्देश्य से उन्नत सुरक्षा सुविधाएँ शामिल हैं। आधुनिक एसएमआर अंतर्निहित और निष्क्रिय सुरक्षा प्रणालियों पर बहुत अधिक निर्भर करते हैं जिनके लिए कम बाहरी बिजली स्रोतों और कम मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है। ये निष्क्रिय प्रणालियाँ सुनिश्चित करती हैं कि एसएमआर सुरक्षित, विश्वसनीय और टिकाऊ ऊर्जा प्रदान करें। अंतर्निहित डिज़ाइन विशेषताओं से कोर-हानिकारक दुर्घटनाओं की संभावना कम हो जाती है, और यदि दुर्घटनाएं होती हैं, तो कम रेडियोधर्मिता और तापीय ऊर्जा के कारण परिणाम कम हो जाते हैं। छोटा आकार आपात स्थिति के दौरान सुरक्षा उपायों को सरल बनाता है।
एसएमआर डिज़ाइन कई लाभ उठाता है: कम मात्रा में परमाणु सामग्री के साथ छोटे रिएक्टर कोर; स्वचालित शटडाउन को सक्षम करने वाले प्राकृतिक संवहन जैसी निष्क्रिय सुरक्षा सुविधाएँ; उच्च तापमान पर संरचनात्मक अखंडता बनाए रखने वाले दुर्घटना-सहिष्णु ईंधन; शमन के लिए अतिरिक्त समय प्रदान करने वाले लंबे घटना क्रम (घंटे या दिन); और कम परमाणु सामग्री मात्रा और निष्क्रिय सुविधाओं के संयोजन से छोटे ऑफसाइट आपातकालीन योजना क्षेत्र बनते हैं।
एसएमआर विनियमन के बारे में क्या?
व्यावसायिक मामला काफी हद तक उत्तरदायी नियामक वातावरण पर निर्भर करता है, लेकिन नियामकों को मूल रूप से बड़े प्रकाश-जल रिएक्टरों के लिए विकसित की गई लाइसेंसिंग प्रक्रियाओं में चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। मौजूदा नियम अक्सर नए एसएमआर के लिए प्रस्तावित उन्नत प्रौद्योगिकियों पर लागू नहीं होते हैं, जिससे नए नियमों की आवश्यकता होती है। हालाँकि, ऐसी नियामक प्रक्रियाएँ आम तौर पर समय लेने वाली, महंगी और अपारदर्शी होती हैं। एक विशेष चिंता यह है कि प्रारंभिक प्रमाणीकरण के बाद नियामक निकाय डिज़ाइन पुनरावृत्ति को कैसे संभालेंगे।
वैश्विक एसएमआर नियामक सुधार छह प्रमुख क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित करते हैं – (1) बड़े रिएक्टर-विशिष्ट नियमों की जगह प्रौद्योगिकी-तटस्थ ढांचे; (2) बेड़े की मंजूरी और संयुक्त निर्माण-संचालन लाइसेंस सहित सुव्यवस्थित लाइसेंसिंग; (3) फ़ैक्टरी निर्माण प्रमाणन के साथ मॉड्यूलर विनिर्माण आवास; (4) अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा एजेंसी (आईएईए) मानकों और पारस्परिक डिजाइन मान्यता के माध्यम से अंतर्राष्ट्रीय सामंजस्य; (5) जोखिम-सूचित आवश्यकताएँ, आपातकालीन योजना क्षेत्रों को समायोजित करना और छोटे सुविधा जोखिमों के अनुपात में स्टाफिंग करना; और (6) अनुवर्ती इकाइयों के लिए त्वरित तैनाती मार्ग। यूएस एडवांस एक्ट (2024), कनाडा का वेंडर डिज़ाइन रिव्यू, और यूके का नियामक सैंडबॉक्स इन सुधारों का उदाहरण है, अधिकांश न्यायक्षेत्रों ने 2026 तक ढांचे को पूरा करने और 2030 तक पहली वाणिज्यिक तैनाती का लक्ष्य रखा है।
इसके अलावा, सुरक्षित और संरक्षित एसएमआर की समय पर तैनाती के लिए अंतर्राष्ट्रीय सहयोग आवश्यक है। IAEA छोटे मॉड्यूलर रिएक्टरों और उनके अनुप्रयोगों पर अपने मंच के माध्यम से व्यापक समर्थन प्रदान करता है। परमाणु सामंजस्य और मानकीकरण पहल (एनएचएसआई) नियामक सामंजस्य को बढ़ावा देकर सुरक्षित और संरक्षित विकास की सुविधा प्रदान करती है। IAEA दुनिया भर के नियामक अधिकारियों के बीच अनुभव और सर्वोत्तम प्रथाओं को साझा करने के लिए SMR नियामक फोरम की मेजबानी करता है। डिज़ाइन कार्यक्रम द्वारा सुरक्षा उपाय हितधारकों को आर्थिक, परिचालन, सुरक्षा और सुरक्षा कारकों को अनुकूलित करते हुए अंतरराष्ट्रीय सुरक्षा उपायों को शामिल करते हुए सूचित डिज़ाइन विकल्प बनाने में मदद करता है।
एसएमआर के परिवहन और अपशिष्ट से संबंधित चिंताएँ क्या हैं?
एसएमआर परिवहन और अपशिष्ट धाराओं के लिए नए नियामक दृष्टिकोण की आवश्यकता है। चूंकि एसएमआर फैक्ट्री-निर्मित और परिवहन किए जाते हैं, इससे सुरक्षा कमजोरियां और विकिरण रिसाव जोखिम पैदा होते हैं, खासकर ईंधन-लोडेड सिस्टम के लिए। परिवहन दुर्घटनाओं में दायित्व को संबोधित करने के लिए विनियमों की आवश्यकता है।
नई ईंधन अवधारणाओं (जैसे HALEU) या पानी के अलावा शीतलक का उपयोग करके उन्नत SMR डिज़ाइन रेडियोधर्मी कचरे के नए रूप उत्पन्न कर सकते हैं जिनके लिए नए निपटान और भंडारण योजनाओं की आवश्यकता होती है। एसएमआर कंपनियां खर्च किए गए परमाणु ईंधन को अंतरिम ऑन-साइट भंडारण सुविधाओं में अनिश्चित काल तक संग्रहीत करने की योजना विकसित कर रही हैं, क्योंकि दीर्घकालिक निपटान के लिए एक स्पष्ट राष्ट्रीय मार्ग चिंता का विषय बना हुआ है।
लेखक एक ऊर्जा और उभरती प्रौद्योगिकी विशेषज्ञ हैं।