परमाणु ऊर्जा संयंत्र (एनपीपी) कैसे काम करता है

पर्यावरण प्रदूषण से लड़ने के तरीकों में से एक बिजली के स्वच्छ स्रोतों पर स्विच करना है। इन स्रोतों में आज सही शामिल हैं परमाणु ऊर्जा संयंत्र (एनपीपी)... अकेले यूरोप में, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए धन्यवाद, हर साल आधा अरब टन से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडल में नहीं छोड़ा जाता है, जो निश्चित रूप से प्रदूषण का एक गंभीर स्रोत बन जाएगा यदि हाइड्रोकार्बन जलाने से ऊर्जा प्राप्त होती है।

24/7 संचालित होने वाले परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए धन्यवाद, दुनिया भर के कई घरों और व्यवसायों को लगातार बिजली की आपूर्ति की जाती है। इसके अलावा, स्टेशन कई विशेषज्ञों को नियुक्त करते हैं और ये शालीनता से भुगतान की जाने वाली नौकरियां हैं।

परमाणु ऊर्जा संयंत्र क्या है? आइए जानें कि यह कैसे काम करता है और यह कैसे काम करता है।

परमाणु ऊर्जा संयंत्र (एनपीपी) एक प्रकार हैं थर्मल पावर प्लांट. 

इन स्टेशनों पर तापीय ऊर्जा का स्रोत यूरेनियम और प्लूटोनियम परमाणुओं के परमाणु विखंडन की प्रक्रिया है, जो परमाणु रिएक्टरों में किए जाने वाले परमाणु ईंधन के मुख्य स्रोत हैं।इस्तेमाल किया जाने वाला शीतलक पानी या गैस है जिसे रिएक्टर चैनलों और भाप जनरेटर के माध्यम से पंप किया जाता है। परिणामी भाप को पारंपरिक ताप विद्युत संयंत्रों की तरह, जनरेटर चलाने वाली भाप टर्बाइनों को खिलाया जाता है।

दुनिया का पहला परमाणु ऊर्जा संयंत्र यूएसएसआर में 1954 में बनाया गया था।

कोई भी परमाणु ऊर्जा संयंत्र उपकरण, उपकरणों और संरचनाओं का एक जटिल परिसर है, जिसका उद्देश्य विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करना है, और एक विशेष पदार्थ यहाँ ईंधन के रूप में कार्य करता है - यूरेनियम-235... यूरेनियम-235 नाभिकों के विखंडन की प्रक्रिया में भारी मात्रा में परमाणु ऊर्जा निकलती है, जो आसानी से ऊष्मा में और ऊष्मा विद्युत में परिवर्तित हो जाती है।

परमाणु चांसलर - परमाणु ऊर्जा संयंत्र का हृदय, क्योंकि यह परमाणु ईंधन से भरा होता है और रिएक्टर के अंदर यूरेनियम-235 की नियंत्रित विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है। न्यूट्रॉन अस्थिर यूरेनियम -235 नाभिक पर कार्य करते हैं, जिससे वे क्षय होते हैं और ऊर्जा छोड़ते हैं।

निष्कर्ष यह है कि रिएक्टर में प्रयुक्त यूरेनियम-235 समस्थानिक के नाभिक में स्थिरता के लिए तीन न्यूट्रॉन पर्याप्त नहीं होते हैं, इसलिए इस तत्व का नाभिक बहुत अस्थिर होता है और आसानी से दो भागों में विभाजित हो जाता है, यह एक न्यूट्रॉन पर उड़ने लायक है निश्चित गति, उसे हिट करने के लिए।

जैसे ही ऐसा न्यूट्रॉन एक अस्थिर नाभिक में प्रवेश करता है, वह ऊर्जा मुक्त करने का क्षय करता है, लेकिन साथ ही 2-3 नए न्यूट्रॉन पहले से ही क्षय हो चुके नाभिक से बाहर निकलते हैं, वे अन्य नाभिकों को विभाजित करते हैं, आदि। — इस प्रकार यूरेनियम-235 नाभिक से विखंडन की श्रृंखला अभिक्रिया होती है। और एक विस्फोट को रोकने के लिए, एक फ्यूज के रूप में कार्य करने वाले न्यूट्रॉन को नियंत्रित किया जाना चाहिए - ईंधन में बहुत अधिक न्यूट्रॉन नहीं डालना।

ऑपरेटिंग पावर प्लांट से लैस परमाणु रिएक्टरों में, ईंधन तत्वों (ईंधन की छड़) में ऊर्जा उत्पन्न होती है। सबसे सरल मामले में, एक ईंधन तत्व को एक रॉड (कोर) के रूप में प्रदर्शित किया जा सकता है जिसमें परमाणु ईंधन (उदाहरण के लिए, यूरेनियम डाइऑक्साइड) होता है और संरचनात्मक सामग्री के आवरण में संलग्न होता है।

यूरेनियम नाभिक के विखंडन के दौरान, इसके टुकड़े तेज गति से उड़ते हैं, लेकिन व्यावहारिक रूप से कोर को नहीं छोड़ते हैं, क्योंकि वे इसके अंदर धीमा हो जाते हैं, अपनी ऊर्जा को परमाणुओं में स्थानांतरित करते हैं और कोर को गर्म करते हैं।

ईंधन सेल के कोर में जारी ऊष्मा वह ऊर्जा है जो तब ताप विनिमायक-भाप-टरबाइन-जनरेटर प्रणाली में इसके रूपांतरण की जटिल प्रक्रिया में बिजली में परिवर्तित हो जाती है।

ईंधन तत्व के मूल में चलने वाले विखंडन के टुकड़े परमाणुओं को "विस्थापित" करते हैं, उन सामग्रियों की क्रिस्टल संरचना को बाधित करते हैं जिनसे वे बने होते हैं, और उनके भौतिक गुणों में परिवर्तन होता है। रिएक्टर में ईंधन तत्व जितना अधिक समय तक काम करता है, कोर के गुणों में जितना अधिक परिवर्तन होता है, उसमें उतने ही अधिक रेडियोधर्मी टुकड़े जमा होते हैं।

ईंधन को रिएक्टर के कार्य क्षेत्र में पेश किया जाता है विशेष ट्यूबों में, जिन्हें न्यूट्रॉन ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करने में सक्षम मॉडरेटर में रखा जाता है। मंदबुद्धि में न्यूट्रॉन-अवशोषित सामग्री से बनी डुबकी छड़ें बहुत सटीक रूप से प्रतिक्रिया की गति को नियंत्रित करते हैं... जितनी ऊंची छड़ें उठाई जाती हैं, उतने ही न्यूट्रॉन क्रमशः ईंधन पर कार्य करते हैं, जितना कम उन्हें रिएक्टर में उतारा जाता है, उतनी ही तीव्रता से प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है।

डबल-लूप प्रेशराइज्ड वॉटर रिएक्टर (वीवीईआर) परमाणु ऊर्जा संयंत्र के संचालन की योजना

भौगोलिक दृष्टि से, रिएक्टर स्थित है एनपीपी के मुख्य भवन के रिएक्टर हॉल में, एक परमाणु ईंधन भंडारण पूल के साथ-साथ एक लोडिंग मशीन भी है। कार्य क्षेत्र जहां वास्तव में प्रतिक्रिया होती है, से सुसज्जित एक विशेष कंक्रीट शाफ्ट में खड़ा किया जाता है नियंत्रण प्रणाली (ऑपरेटिंग मोड का चयन करने के लिए) और सुरक्षा, ताकि आपात स्थिति में प्रतिक्रिया को जल्दी से रोका जा सके।

एक तरल या गैसीय शीतलक का उपयोग करके एक परमाणु रिएक्टर के कार्य क्षेत्र से गर्मी को हटा दिया जाता है जो सीधे रिएक्टर के कार्य क्षेत्र से गुजरता है। ताप माध्यम द्वारा संचित ऊष्मा को फिर भाप जनरेटर में पानी में स्थानांतरित किया जाता है जहाँ भाप उत्पन्न होती है।

अत्यधिक दबाव में भाप अपनी यांत्रिक ऊर्जा का संचार करती है टरबाइन जनरेटरजो बिजली उत्पन्न करता है जिसे बाद में प्रसारित किया जाता है बिजली लाइनों (बिजली लाइनों) की - उपभोक्ताओं को। टर्बाइन को भाप जनरेटर के साथ टरबाइन हॉल में स्थापित किया जाता है, जिससे बिजली को तारों द्वारा ट्रांसफार्मर और फिर बिजली लाइन में भेजा जाता है।

परमाणु ऊर्जा संयंत्र के क्षेत्र में एक इमारत भी है जहाँ पूल में खर्च किए गए ईंधन को जमा किया जाता है। और टावरों के रूप में बड़े ट्यूब, शीर्ष पर संकुचित, कूलिंग टावर हैं - एक परिसंचारी शीतलन प्रणाली के तत्व जिसमें एक शीतलन तालाब (प्राकृतिक या कृत्रिम जलाशय) और स्प्रे बेसिन भी शामिल हैं।

वैसे, प्रतिक्रिया के बाद उत्पन्न कचरे को आंशिक रूप से पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, और बाकी को विशेष कंटेनरों में संग्रहित किया जाता है जो सामग्री को पर्यावरण में प्रवेश करने से बचाते हैं। इस प्रकार, आज परमाणु ऊर्जा पर्यावरण के अनुकूल है।और परमाणु ऊर्जा संयंत्र स्वयं काफी कॉम्पैक्ट और सुरक्षित होने के बावजूद वातावरण में हानिकारक उत्सर्जन नहीं करते हैं।

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