Applications of Nuclear Energy Beyond Power Generation in India

At present, nuclear power contributes about 3 per cent of the total power generated in the country. In the year 2024-25, 56681 million units (MUs) of electricity were generated by nuclear power plants.
The government is striving to increase nuclear fuel sources by increasing domestic production and imports from diversified sources. The government has announced an ambitious nuclear energy mission with a target of reaching 100 GW of nuclear power capacity by 2047.
At present, the installed nuclear power capacity in the country consists of 24 reactors with a total capacity of 8780 MW (excluding RAPS-1 (100 MW) under extended shutdown). Upon its gradual completion, the installed nuclear power capacity is expected to reach 22380 MW by the year 2031-32.
Applications of Nuclear Energy in Various Fields
Nuclear energy is a versatile resource with applications extending far beyond electricity generation. Organizations like the Bhabha Atomic Research Centre (BARC) and the Department of Atomic Energy (DAE) have developed numerous technologies to leverage nuclear energy for societal benefits.
1. Nuclear Agriculture 🧑🌾
New Crop Varieties: Through radiation-induced mutation and cross-breeding, over 71 new high-yielding crop varieties of rice, pulses, oilseeds, and wheat have been developed.
Key Features: These varieties have qualities like early maturity, tolerance to biotic and abiotic stress, and climate resilience, which provide significant economic benefits to farmers.
Controlling Soil-borne Diseases: Crop damage from soil-borne diseases can be reduced using gamma ray-induced Trichoderma mutant strains.
2. Food Preservation 🍎
Radiation Processing (Irradiation): This technique is effectively used to increase the shelf-life of agricultural products, fish, and spices.
Examples: Increasing the shelf-life of mangoes to 35 days has enabled cost-effective export via sea routes. Extending the shelf-life of onions and potatoes to 7.5 and 8 months, respectively, reduces spoilage and benefits farmers.
"Shivay" Technology: A liquid nitrogen-based refrigeration technique for transporting fruits and vegetables in a controlled temperature and humidity environment. It is economical and eco-friendly as it consumes no diesel or electricity.
"Matsya" System: Based on "Shivay" technology, this system is specifically developed for the transportation of fresh fish.
3. Defence and Security 🛡️
Bhabha Kavach: An indigenously developed, lightweight, and cost-effective bullet-proof jacket created by BARC. It is qualified for Threat Level III+ (BIS Level 5 protection).
Usage: The jacket is used by security forces such as the Indian Army, BSF, CRPF, and CISF.
Cargo Container Scanner: An indigenous technology that serves as an import substitute for screening cargo.
4. Healthcare 🩺
Radioisotope Production: Useful radioisotopes like Iodine-131, Lutetium-177, and Samarium-153 are produced from nuclear reactors for use in healthcare.
Cancer Treatment: Ruthenium-106 (Ru-106) eye plaques are used for treating eye cancer. Strontium-89 (Sr-89) is used for the palliative care of bone metastatic cancer.
Medical Equipment Sterilization: An industrial electron linac is used for the terminal sterilization of medical devices.
Import Substitution: BARC's indigenous production of several radiopharmaceuticals has reduced treatment costs for common people.
5. Water Purification 💧
Radiation-Grafted Cotton Fabric: A new technique using radiation-grafted cotton fabric effectively removes dyes from textile and dyeing industry wastewater.
Benefits: This is a low-cost, efficient solution for environmental protection, as the treated water can be reused for industrial purposes.
6. Other Key Contributions ⚡
Power Generation: Nuclear power plants generated approximately 56,681 million units of clean electricity, saving about 49 million tons of CO2 emissions.
Kalpakkam Mini Reactor (KAMINI): This reactor is used for neutron radiography, neutron shielding, and neutron activation of components critical for nuclear and strategic sectors, including pyro-devices used in space programs.
Industrial Use: Radioisotopes like Iridium-192 (Ir-192) are supplied to industries for non-destructive testing and troubleshooting in sectors like petrochemicals.
The multi-faceted applications of nuclear energy are playing a crucial role in India's social and economic development.

वर्तमान में देश में उत्पादित कुल बिजली में परमाणु ऊर्जा का योगदान लगभग 3 प्रतिशत है। वर्ष 2024-25 में परमाणु ऊर्जा संयंत्रों द्वारा 56681 मिलियन यूनिट (एमयू) बिजली का उत्पादन किया गया।
सरकार घरेलू उत्पादन और विविध स्रोतों से आयात बढ़ाकर परमाणु ईंधन स्रोतों को बढ़ाने का प्रयास कर रही है। सरकार ने 2047 तक 100 गीगावाट की परमाणु ऊर्जा क्षमता तक पहुंचने के लक्ष्य के साथ एक महत्वाकांक्षी परमाणु ऊर्जा मिशन की घोषणा की है। 
वर्तमान में, देश में संस्थापित परमाणु ऊर्जा क्षमता में 24 रिएक्टर शामिल हैं जिनकी कुल क्षमता 8780 मेगावाट (विस्तारित शटडाउन के तहत आरएपीएस-1 (100 मेगावाट) को छोड़कर) है। इसके क्रमिक रूप से पूरा होने पर, वर्ष 2031-32 तक संस्थापित परमाणु ऊर्जा क्षमता 22380 मेगावाट तक पहुंचने की उम्मीद है।
विभिन्न क्षेत्रों में परमाणु ऊर्जा के अनुप्रयोग
परमाणु ऊर्जा का उपयोग केवल बिजली उत्पादन तक ही सीमित नहीं है, बल्कि इसके कई अन्य क्षेत्रों में भी महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं। भाभा परमाणु अनुसंधान केंद्र (BARC) और परमाणु ऊर्जा विभाग (DAE) जैसे संगठनों ने इन क्षेत्रों में परमाणु ऊर्जा का लाभ उठाने के लिए कई तकनीकों का विकास किया है।
1. परमाणु कृषि 
नई फसल किस्मों का विकास: रेडिएशन-प्रेरित उत्परिवर्तन और क्रॉस-ब्रीडिंग के माध्यम से चावल, दालें, तिलहन, और गेहूं जैसी 71 से अधिक उच्च उपज वाली फसल किस्में विकसित की गई हैं।
विशेषताएं: इन किस्मों में शीघ्र परिपक्वता, जैविक और अजैविक तनावों के प्रति सहिष्णुता और जलवायु अनुकूलता जैसे गुण होते हैं, जिनसे किसानों को आर्थिक लाभ मिलता है।
मृदा जनित रोगों पर नियंत्रण: गामा किरण-प्रेरित ट्राइकोडर्मा म्यूटेंट स्ट्रेन का उपयोग करके मृदा जनित रोगों के कारण होने वाले फसल नुकसान को कम किया जा सकता है।
2. खाद्य संरक्षण 
रेडिएशन प्रसंस्करण (Irradiation): इस तकनीक का उपयोग कृषि उत्पादों, मछली और मसालों की शेल्फ-लाइफ (संरक्षण की अवधि) बढ़ाने के लिए किया जाता है।
उदाहरण: आमों की शेल्फ-लाइफ को 35 दिनों तक बढ़ाकर समुद्री निर्यात को सस्ता बनाया गया है। प्याज और आलू की शेल्फ-लाइफ को क्रमशः 7.5 और 8 महीने तक बढ़ाया गया है, जिससे उनका खराब होना कम हो जाता है।
"शिवाय" प्रौद्योगिकी: यह एक तरल नाइट्रोजन-आधारित रेफ्रिजरेशन तकनीक है, जो फलों और सब्जियों को परिवहन के दौरान नियंत्रित तापमान और आर्द्रता में ताजा रखती है। यह पर्यावरण के अनुकूल और किफायती है क्योंकि इसमें डीजल या बिजली की खपत नहीं होती।
"मत्स्य" प्रणाली: यह "शिवाय" प्रौद्योगिकी पर आधारित है और विशेष रूप से मछली के परिवहन के लिए विकसित की गई है।
3. रक्षा और सुरक्षा 
भाभा कवच (Bhabha Kavach): BARC द्वारा विकसित एक हल्की और किफायती बुलेट-प्रूफ जैकेट। यह BIS (भारतीय मानक ब्यूरो) के अनुसार थ्रेट लेवल III+ (लेवल 5 सुरक्षा) के लिए योग्य है।
उपयोग: यह जैकेट भारतीय सेना, BSF, CRPF और CISF जैसे सुरक्षा बलों द्वारा इस्तेमाल की जा रही है।
कार्गो कंटेनर स्कैनर: एक स्वदेशी तकनीक जो आयातित स्कैनर का विकल्प प्रदान करती है, और इसका उपयोग कार्गो की जांच के लिए किया जाता है।
4. स्वास्थ्य सेवा 
रेडियो आइसोटोप उत्पादन: परमाणु रिएक्टरों से उपयोगी रेडियो आइसोटोप जैसे आयोडीन-131, ल्यूटेटियम-177, और समेरियम-153 का उत्पादन किया जाता है।
कैंसर उपचार: रूथेनियम-106 (Ru-106) आई प्लेक्स का उपयोग आंख के कैंसर के इलाज के लिए किया जाता है। स्ट्रोंटियम-89 (Sr-89) का उपयोग हड्डी के मेटास्टेटिक कैंसर के लिए किया जाता है।
चिकित्सा उपकरण स्टरलाइज़ेशन: औद्योगिक इलेक्ट्रॉन लिनैक का उपयोग करके चिकित्सा उपकरणों को जीवाणु-रहित (sterilize) किया जाता है।
आयात विकल्प: BARC ने कई रेडियो-फार्मास्यूटिकल्स का स्वदेशी उत्पादन शुरू किया है, जिससे आम आदमी के लिए इलाज की लागत कम हो गई है।
5. जल शोधन 
रेडिएशन-ग्राफ्टेड सूती कपड़ा: एक नई तकनीक जिसके तहत रेडिएशन-ग्राफ्टेड सूती कपड़े का उपयोग कपड़ा उद्योगों से निकलने वाले अपशिष्ट जल से रंगों को हटाने के लिए किया जाता है।
लाभ: यह एक कम लागत वाला और कुशल समाधान है, जिससे उपचारित पानी का दोबारा औद्योगिक उपयोग किया जा सकता है।
6. परमाणु ऊर्जा और अन्य योगदान ⚡
बिजली उत्पादन: परमाणु ऊर्जा संयंत्रों ने लगभग 56,681 मिलियन यूनिट स्वच्छ बिजली का उत्पादन किया, जिससे पर्यावरण में लगभग 49 मिलियन टन CO2 उत्सर्जन को बचाया गया।
कल्पाक्कम मिनी रिएक्टर (KAMINI): यह न्यूट्रॉन रेडियोग्राफी और न्यूट्रॉन सक्रियण के लिए महत्वपूर्ण है, जिसका उपयोग परमाणु और रणनीतिक क्षेत्रों में किया जाता है, जैसे कि अंतरिक्ष कार्यक्रम में उपयोग होने वाले उपकरणों का परीक्षण।
औद्योगिक उपयोग: इरिडियम-192 (Ir-192) जैसे रेडियो आइसोटोप का उपयोग पेट्रोकेमिकल और अन्य उद्योगों में समस्याओं का पता लगाने के लिए किया जाता है।
परमाणु ऊर्जा का यह बहु-क्षेत्रीय अनुप्रयोग देश के सामाजिक और आर्थिक विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है।