अणुऊर्जा - आपल्याला माहित असणे आवश्यक असलेले सर्व काही !

अणुविखंडन प्रक्रियेतून अणुऊर्जेची निर्मिती होते
अणुविखंडन प्रक्रियेतून अणुऊर्जेची निर्मिती होते

अणुऊर्जा

अणुविखंडन प्रक्रियेद्वारे अणुऊर्जेची निर्मिती होते, ज्यामध्ये युरेनियम-२३५ (यू-२३५) किंवा प्लुटोनियम-२३९ (पु-२३९) यांसारख्या जड अणूंच्या केंद्रकांचे विभाजन केले जाते. हे कसे कार्य करते याचा सिंहावलोकन येथे आहे :


आण्विक विखंडन : अणुविखंडन ही अशी प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये युरेनियम किंवा प्लुटोनियम सारख्या जड अणूच्या केंद्रकावर न्यूट्रॉनचा बॉम्बवर्षाव होतो, ज्यामुळे तो लहान केंद्रकांमध्ये विभागला जातो, तसेच अतिरिक्त न्यूट्रॉन आणि उष्णतेच्या स्वरूपात मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा सोडते.

प्रतिक्रिया नियंत्रण : विखंडन प्रक्रिया नियंत्रणात ठेवण्यासाठी प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रणालीचा वापर केला जातो. सामान्यत : न्यूट्रॉनची संख्या नियंत्रित करण्यासाठी आणि साखळी अभिक्रिया नियंत्रित पातळीवर ठेवण्यासाठी ग्रॅफाइट किंवा बोरॉन सारखे न्यूट्रॉन-शोषक पदार्थ अणुभट्टीभोवती ठेवले जातात.

उष्णता निर्मिती : विखंडनादरम्यान उष्णतेच्या स्वरूपात सोडलेल्या ऊर्जेचा उपयोग पाणी गरम करण्यासाठी आणि वाफ तयार करण्यासाठी केला जातो. ही वाफ टर्बाइनकडे निर्देशित केली जाते, जी जनरेटरशी जोडलेली असते. जेव्हा वाफ टर्बाइन ब्लेडला ढकलते, तेव्हा ती जनरेटर फिरवते आणि वीज
जंगलात
निर्मिती करते.

थंड करणे : अतिउष्णता टाळण्यासाठी अणुभट्ट्या थंड केल्या पाहिजेत. सहसा, पाण्याचा वापर कूलिंग एजंट म्हणून केला जातो. हे विखंडन विक्रियेमुळे निर्माण होणारी उष्णता शोषून घेते आणि शीतलन प्रणालीद्वारे ही उष्णता बाहेर काढते.

जामीन : अपघात टाळण्यासाठी आणि एखादी घटना घडल्यास जोखीम कमी करण्यासाठी अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये अनेक सुरक्षा यंत्रणा बसविण्यात आल्या आहेत. यामध्ये आपत्कालीन कूलिंग सिस्टीम, गळती झाल्यास रेडिएशन रोखण्यासाठी कंटेनमेंट सिस्टीम आणि किरणोत्सर्गी कचरा व्यवस्थापन प्रक्रियेचा समावेश आहे.

कचरा व्यवस्थापन : अणुऊर्जेचा एक महत्त्वाचा पैलू म्हणजे विखंडन प्रक्रियेतून निर्माण होणाऱ्या किरणोत्सर्गी कचऱ्याचे व्यवस्थापन. पर्यावरण आणि सार्वजनिक आरोग्याला होणारा धोका कमी करण्यासाठी हा कचरा अत्यंत दीर्घ काळ सुरक्षितपणे साठवून ठेवला पाहिजे.

थोडक्यात, अणुविखंडन प्रक्रियेद्वारे अणुऊर्जा तयार होते, जी उष्णतेच्या स्वरूपात ऊर्जा सोडते. त्यानंतर या उष्णतेचे रूपांतर वाफेची निर्मिती यंत्रणा व टर्बाइनच्या माध्यमातून विजेत केले जाते.
अणुऊर्जा प्रकल्पाचे घटक.
अणुऊर्जा प्रकल्पाचे घटक.

अणुऊर्जा प्रकल्पाचे मुख्य घटक :

अणुभट्टी :
अणुभट्टी हे प्रकल्पाचे केंद्र बिंदू आहे जिथे अणुविखंडन प्रतिक्रिया होतात. त्यात संवर्धित युरेनियम किंवा प्लुटोनियम सारखे अणुइंधन, तसेच अणुविक्रियांचे नियमन करण्यासाठी मॉडरेटर आणि रिअॅक्टर नियंत्रणे असतात.

स्टीम जनरेटर :
अणुभट्टीतून निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचे वाफेत रूपांतर करण्यासाठी वाफेचे जनरेटर जबाबदार असते. यात अनेक नळ्या असतात ज्याद्वारे अणुभट्टीद्वारे गरम केलेले पाणी फिरते. या पाण्याचे रूपांतर उच्च दाबाच्या वाफेत होते जे टर्बाइनकडे निर्देशित केले जाईल.

स्टीम टर्बाइन :
वाफेचे टरबाइन वाफेच्या जनरेटरला जोडलेले आहे. वाफेच्या जनरेटरमुळे निर्माण होणारी उच्च दाबाची वाफ जेव्हा टर्बाइनमध्ये प्रवेश करते, तेव्हा ती टर्बाइन ब्लेड फिरवते. या परिभ्रमणामुळे वाफेच्या औष्णिक ऊर्जेचे यांत्रिक ऊर्जेत रूपांतर होते.

जनरेटर :
जनरेटर टर्बाइनला जोडलेला असतो आणि टर्बाइनच्या परिभ्रमणातून निर्माण होणाऱ्या यांत्रिक ऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेत रूपांतर करतो. विद्युत चुंबकीय प्रेरण या तत्त्वानुसार हे कार्य करते.

कूलिंग सिस्टम :
अणुभट्टीतून निर्माण होणारी उष्णता दूर करण्यासाठी अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये कूलिंग सिस्टीम बसविण्यात आली आहे. यात कूलिंग टॉवर्स, कूलिंग वॉटर सर्किट, उष्णता विनिमय प्रणाली आणि बरेच काही समाविष्ट असू शकते.

सिक्युरिटी सिस्टीम :
अपघात टाळण्यासाठी आणि एखादी घटना घडल्यास जोखीम कमी करण्यासाठी अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये अनेक सुरक्षा यंत्रणा बसविण्यात आल्या आहेत. यामध्ये रिअॅक्टर कंट्रोल सिस्टीम, इमर्जन्सी कूलिंग सिस्टीम, गळती झाल्यास रेडिएशन रोखण्यासाठी कंटेनमेंट सिस्टीम आणि इलेक्ट्रिकल बॅकअप सिस्टिमचा समावेश आहे.

नियंत्रण आणि देखरेख प्रणाली :
अणुभट्ट्यांची कामगिरी, किरणोत्सर्गाची पातळी, सुरक्षिततेची परिस्थिती इत्यादींवर सातत्याने लक्ष ठेवण्यासाठी अणुऊर्जा प्रकल्प अत्याधुनिक नियंत्रण आणि देखरेख प्रणालींनी सुसज्ज आहेत.

आण्विक कचरा साठवण :
अणुऊर्जा प्रकल्पांनी अणुविखंडन प्रक्रियेतून निर्माण होणाऱ्या किरणोत्सर्गी कचऱ्याचे व्यवस्थापन केले पाहिजे. यामध्ये किरणोत्सर्गी कचऱ्याची योग्य सुविधांमध्ये सुरक्षित साठवणूक करणे समाविष्ट आहे.

अणुऊर्जा प्रकल्पांचे मुख्य प्रकार :

प्रेशराइज्ड वॉटर रिअॅक्टर्स (पीडब्ल्यूआर) :
दाबयुक्त पाण्याच्या अणुभट्ट्या हे जगभरातील अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये वापरल्या जाणार्या अणुभट्ट्यांचे सर्वात सामान्य प्रकार आहेत. ते थंड आणि मध्यम एजंट म्हणून दाबयुक्त पाण्याचा वापर करतात. प्राथमिक सर्किटच्या आत अणुभट्टीने गरम केलेले पाणी उकळण्यापासून रोखण्यासाठी उच्च दाबावर ठेवले जाते. ही उष्णता नंतर वाफ तयार करण्यासाठी उष्णता एक्सचेंजरद्वारे दुय्यम सर्किटमध्ये हस्तांतरित केली जाते, जी वीज
जंगलात
निर्मिती करणार्या जनरेटरला जोडलेले टर्बाइन चालवते.

उकळत्या पाण्याच्या अणुभट्ट्या (बीडब्ल्यूआर) :
उकळत्या पाण्याच्या अणुभट्ट्या दाबयुक्त पाण्याच्या अणुभट्ट्यांप्रमाणेच असतात, परंतु या प्रकरणात, अणुभट्टीच्या आतील पाणी प्राथमिक सर्किटमध्ये उकळण्याची परवानगी दिली जाते. उत्पादित वाफेचा उपयोग दुय्यम सर्किटची आवश्यकता नसताना थेट टर्बाइन वळविण्यासाठी केला जातो. जनरल इलेक्ट्रिकने डिझाइन केलेल्या अणुऊर्जा प्रकल्पांमध्ये या अणुभट्ट्यांचा वापर केला जातो.

हेवी वॉटर रिअॅक्टर्स (सीएएनडीयू) :
जड पाण्याच्या अणुभट्ट्या, ज्याला कॅनडा ड्यूटेरियम युरेनियम (सीएएनडीयू) अणुभट्ट्या देखील म्हणतात, जड पाणी (हायड्रोजन ड्युटेरियम युक्त) मॉडरेटर म्हणून आणि हलके पाणी शीतकरण एजंट म्हणून वापरतात. ते प्रामुख्याने कॅनडा आणि इतर काही देशांमध्ये वापरले जातात. या अणुभट्ट्या इंधन म्हणून नैसर्गिक युरेनियमचा वापर करू शकतात, ज्यामुळे ते इंधन पुरवठ्याच्या बाबतीत लवचिक बनतात.

फास्ट न्यूट्रॉन रिअॅक्टर्स (एफएनआर) :
जलद न्यूट्रॉन अणुभट्ट्या अणुइंधनात विखंडन विक्रिया घडवून आणण्यासाठी औष्णिक न्यूट्रॉनऐवजी वेगवान न्यूट्रॉनचा वापर करतात. ते युरेनियम आणि प्लुटोनियमसह विविध प्रकारचे इंधन वापरू शकतात. जलद अणुभट्ट्यांमध्ये त्यांच्या वापरापेक्षा जास्त इंधन तयार करण्याची क्षमता असते, ज्यामुळे ते दीर्घकालीन ऊर्जा उत्पादन आणि अणुकचरा व्यवस्थापनासाठी आकर्षक बनतात.

वितळलेल्या मीठ अणुभट्ट्या (एमएसआर) :
वितळलेल्या मिठाच्या अणुभट्ट्या हे एक उदयोन्मुख तंत्रज्ञान आहे जे वितळलेल्या क्षारांचा इंधन म्हणून आणि कूलिंग एजंट म्हणून वापर करते. ते संभाव्य सुरक्षा आणि कार्यक्षमता फायदे देतात, तसेच उच्च सांद्रतेवर अणुइंधन वापरण्याची क्षमता देतात, ज्यामुळे उत्पादित अणुकचऱ्याचे प्रमाण कमी होऊ शकते.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
कोणत्याही जाहिरातीशिवाय आपल्याला कुकी-मुक्त साइट ऑफर करण्याचा आम्हाला अभिमान आहे.

तुमचे आर्थिक पाठबळच आम्हाला पुढे नेत आहे.

क्लिक करा !