चूंकि परमाणु ऊर्जा को दीर्घकालिक ऊर्जा उत्पादन के लिए एक अधिक व्यवहार्य विकल्प के रूप में माना जाता है, आप स्वयं से पूछ सकते हैं, 'परमाणु ऊर्जा कैसे काम करती है?' उत्तर आपको आश्चर्यचकित कर सकता है कि यह ऊर्जा का एक कुशल रूप है।
परमाणु ऊर्जा क्या है
कई लोग परमाणु ऊर्जा को बिजली उत्पादन के पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक स्वच्छ विधि मानते हैं। जबकि पारंपरिक विद्युत संयंत्र भाप द्वारा संचालित होते हैं जो जीवाश्म ईंधन के जलने से उत्पन्न होते हैं, परमाणु ऊर्जा संयंत्र बहुत अलग तरीके से भाप का उत्पादन करते हैं।
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यूरेनियम परमाणु विखंडन के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया में विभाजित होते हैं। इस प्रक्रिया से उत्पन्न गर्मी को भाप में परिवर्तित किया जाता है और टर्बाइनों को बिजली देने के लिए उपयोग किया जाता है, जो बिजली का उत्पादन करते हैं।
परमाणु ऊर्जा कैसे काम करती है?
वह प्रक्रिया जिसमें चरणों की एक श्रृंखला के परिणामस्वरूप परमाणु ऊर्जा उत्पन्न होती है:
परमाणुओं का विभाजन
सिरेमिक-लेपित छर्रों के रूप में यूरेनियम परमाणुओं को रिएक्टर कोर में रखा जाता है। कोर के अंदर एक श्रृंखला प्रतिक्रिया उत्पन्न होती है, जो परमाणुओं को विभाजित करती है। यूरेनियम एक अस्थिर तत्व है; इसे विभाजित करके, धातु एक अलग, स्थिर तत्व बन जाती है। गर्मी और विकिरण इस प्रक्रिया द्वारा उत्पादित उपोत्पाद हैं।
अवशोषण
विखंडन प्रक्रिया के दौरान मुक्त तैरने वाले न्यूरॉन्स को अवशोषित करने के लिए नियंत्रण छड़ का उपयोग किया जाता है। ठंडे पानी में छोड़ा गया बोरॉन (ट्रिटेंट मेटलॉइड तत्व) इन्हें भी अवशोषित करने में मदद करता है। यह विकिरण को नियंत्रित करने और रिएक्टर को ठंडा और सुरक्षित रखने का कार्य करता है।
तपिश
विखंडन द्वारा उत्पन्न गर्मी और विकिरण पानी, या शीतलक को गर्म करना शुरू कर देते हैं जो रिएक्टर को घेर लेते हैं। यह पानी दो उद्देश्यों को पूरा करता है; यह रिएक्टर को ज़्यादा गरम होने से बचाता है, जबकि गर्मी और भाप को दूर ले जाता है, जो टर्बाइनों को शक्ति प्रदान करेगा।
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पानी और पाइपिंग
रिएक्टर में और उसके आस-पास पानी लगातार बहता रहता है और शीतलक का काम करता है। पाइप के दो सेट इस शीतलक को कक्ष के अंदर और बाहर ले जाते हैं। प्राथमिक पाइप टैंक को ठंडे, ताजे पानी की आपूर्ति करते हैं, जबकि द्वितीयक पाइप गर्म पानी और भाप को टर्बाइनों तक ले जाते हैं। एक बार द्वितीयक पाइपों ने पानी को दबाव वाले कक्ष से बाहर निकाल दिया, जो पानी को उबलने से रोकता है, गर्म पानी भाप में उबलने और टर्बाइनों को बिजली देने में सक्षम होता है। चैंबर में तापमान को पूरी तरह से संतुलित रखने और रिएक्टर द्वारा उत्पादित गर्मी और भाप की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए पाइप की दो प्रणालियां एक दूसरे के साथ कभी भी बातचीत नहीं करती हैं।
परमाणु प्रतिक्रिया युक्त
चूंकि विखंडन प्रक्रिया भारी मात्रा में गर्मी और विकिरण पैदा करती है, इसलिए परमाणु प्रतिक्रिया हर समय निहित होनी चाहिए। यह कई तरीकों से किया जाता है:
- विकिरण को नियंत्रित करने के लिए यूरेनियम सिरेमिक छर्रों में बनता है।
- छर्रों को जिरकोनियम छड़ों में पैक किया जाता है जो विखंडन प्रक्रिया की रक्षा करते हैं और होते हैं।
- रिएक्टर कोर 400 टन स्टील से घिरा हुआ है जो आठ इंच मोटा है।
- इसके बाद रिएक्टर को तीन फीट मोटे सीमेंट और स्टील के एक कंटेनर में संग्रहित किया जाता है।
- प्राथमिक पाइपिंग सिस्टम एक सील बनाता है जो रेडियोधर्मी सामग्री को बाहर निकलने से रोकता है।
पर्यावरण की दृष्टि से सुरक्षित ऊर्जा?
कुछ मामलों में, चूंकि विखंडन के उत्पादन के दौरान पर्यावरण में कुछ भी जलाया या छोड़ा नहीं जाता है, इसलिए परमाणु ऊर्जा को जीवाश्म ईंधन जलाने वाली प्रणालियों की तुलना में अधिक पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा स्रोत माना जा सकता है। कोई ग्रीनहाउस गैसों का उत्पादन नहीं होता है, इसलिए यह ग्लोबल वार्मिंग में योगदान नहीं देता है। इसके अलावा, रिएक्टर मौसम के कारण उतार-चढ़ाव के अधीन नहीं है जिस तरह से पवन टरबाइन या सौर ऊर्जा होगी। परमाणु रिएक्टर अनुचित रूप से निहित प्रणालियों में रिसाव से और कच्चे माल, जैसे यूरेनियम के परिवहन के साथ-साथ रेडियोधर्मी अपशिष्ट उत्पादों के भंडारण के माध्यम से विकिरण को छोड़ सकते हैं।
ठंडा पानी जो पर्यावरण में प्रवाहित होता है, वह भी पर्यावरण पर नमक और धातुओं के वितरण के माध्यम से और अत्यधिक गर्मी के कारण नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है।
परमाणु ऊर्जा को समझना
परमाणु ऊर्जा कैसे काम करती है, यह जानने के लिए समय निकालकर आप इस महत्वपूर्ण ऊर्जा स्रोत के फायदे और नुकसान को समझना शुरू कर सकते हैं। परमाणु ऊर्जा के बारे में स्वयं को शिक्षित करना विभिन्न प्रकार की उपलब्ध वैकल्पिक ऊर्जा के बारे में जानकारी प्राप्त करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है। वास्तव में अच्छी तरह से सूचित होने के लिए, ऊर्जा दक्षता और वैकल्पिक ईंधन स्रोतों के बारे में अधिक जानने के लिए समय निकालें।
