परमाणु परमाणु के नाभिक या कोर में ऊर्जा है । एटम की छोटी इकाइयाँ हैं जो ब्रह्माण्ड में सभी पदार्थों को बनाती हैं, और e nergy है जो नाभिक को एक साथ रखती है। एक परमाणु के घने नाभिक में भारी मात्रा में ऊर्जा होती है। वास्तव में, नाभिक को एक साथ रखने वाली शक्ति को आधिकारिक रूप से " मजबूत बल " कहा जाता है ।
परमाणु ऊर्जा का उपयोग बिजली बनाने के लिए किया जा सकता है , लेकिन इसे पहले परमाणु से छोड़ा जाना चाहिए। परमाणु विखंडन की प्रक्रिया में , परमाणुओं को उस ऊर्जा को छोड़ने के लिए विभाजित किया जाता है।
एक परमाणु रिएक्टर , या बिजली संयंत्र, मशीनों की एक श्रृंखला है जो बिजली के उत्पादन के लिए परमाणु विखंडन को नियंत्रित कर सकती है। ईंधन कि परमाणु रिएक्टरों के लिए परमाणु विखंडन का उत्पादन करने के लिए उपयोग है गोली तत्व की रों यूरेनियम । एक परमाणु रिएक्टर में, यूरेनियम के परमाणुओं को अलग करने के लिए मजबूर किया जाता है। जैसे ही वे विभाजित होते हैं, परमाणु विखंडन उत्पादों नामक छोटे कणों को छोड़ते हैं। विखंडन उत्पाद अन्य यूरेनियम परमाणुओं को विभाजित करते हैं, जिससे श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू होती है । इस चेन रिएक्शन से निकलने वाली ऊर्जा गर्मी पैदा करती है।
परमाणु विखंडन द्वारा बनाई गई गर्मी रिएक्टर के कूलिंग एजेंट को गर्म करती है । एक शीतलन एजेंट आमतौर पर पानी होता है, लेकिन कुछ परमाणु रिएक्टर तरल धातु या पिघले हुए नमक का उपयोग करते हैं । परमाणु विखंडन द्वारा गर्म किया गया शीतलन अभिकर्ता भाप का उत्पादन करता है। भाप टरबाइन एस, या पहियों एक प्रवाहित धारा द्वारा चालू हो जाती है । टर्बाइन जनरेटर जेनरेट करते हैं , या इंजन जो बिजली बनाते हैं। परमाणु जहर
नामक सामग्री की छड़ें समायोजित कर सकती हैं कि कितनी बिजली का उत्पादन होता है। परमाणु जहर पदार्थ होते हैं, जैसे कि तत्व एक्सन का एक प्रकार , जो परमाणु विखंडन द्वारा बनाए गए कुछ विखंडन उत्पादों को अवशोषित करता है। श्रृंखला प्रतिक्रिया के दौरान मौजूद परमाणु जहर की अधिक छड़ें, धीमी और अधिक नियंत्रित प्रतिक्रिया होगी। छड़ को हटाने से एक मजबूत श्रृंखला प्रतिक्रिया की अनुमति होगी और अधिक बिजली पैदा होगी।
2011 तक, दुनिया का लगभग 15 प्रतिशत बिजली परमाणु ऊर्जा संयंत्रों द्वारा उत्पन्न होती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में 100 से अधिक रिएक्टर हैं, हालांकि यह अपनी अधिकांश बिजली जीवाश्म ईंधन एस और हाइड्रोइलेक्ट्रिक ऊर्जा से बनाता है । लिथुआनिया, फ्रांस और स्लोवाकिया जैसे राष्ट्र परमाणु ऊर्जा संयंत्रों से अपनी लगभग सभी बिजली बनाते हैं।
नाभिकीय भोजन: यूरेनियम
यूरेनियम वह ईंधन है जो सबसे अधिक व्यापक रूप से परमाणु ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यूरेनियम परमाणु अपेक्षाकृत आसानी से अलग हो जाते हैं। यूरेनियम भी एक बहुत ही सामान्य तत्व है, जो दुनिया भर की चट्टानों में पाया जाता है। हालांकि, विशिष्ट प्रकार के यूरेनियम परमाणु ऊर्जा का उत्पादन करते थे, जिसे U-235 कहा जाता है, दुर्लभ है। U-235 दुनिया में एक प्रतिशत से भी कम यूरेनियम बनाता है।
यद्यपि संयुक्त राज्य अमेरिका के कुछ यूरेनियम का उपयोग इस देश में किया जाता है, लेकिन अधिकांश आयात एड है। अमेरिका को ऑस्ट्रेलिया, कनाडा, कजाकिस्तान, रूस और उज्बेकिस्तान से यूरेनियम मिलता है। एक बार जब यूरेनियम का खनन किया जाता है, तो इसे अन्य खनिज एस से एड निकाला जाना चाहिए । इसे इस्तेमाल करने से पहले इसे संसाधित भी किया जाना चाहिए। क्योंकि परमाणु ईंधन का उपयोग परमाणु हथियारों के साथ-साथ परमाणु रिएक्टरों को बनाने के लिए किया जा सकता है , केवल परमाणु अप्रसार संधि (एनपीटी) का हिस्सा रहे राष्ट्रों को यूरेनियम या प्लूटोनियम , एक अन्य परमाणु ईंधन का आयात करने की अनुमति है । संधि परमाणु ईंधन के शांतिपूर्ण उपयोग को बढ़ावा देती है, साथ ही परमाणु हथियारों के प्रसार को सीमित करती है।
एक विशिष्ट परमाणु रिएक्टर हर साल लगभग 200 टन यूरेनियम का उपयोग करता है। जटिल प्रक्रियाएं कुछ यूरेनियम और प्लूटोनियम को फिर से समृद्ध या पुनर्नवीनीकरण करने की अनुमति देती हैं। यह खनन , निकालने और प्रसंस्करण की मात्रा को कम करता है जिसे करने की आवश्यकता है।
न्यूक्लियर एनर्जी और पीपल
न्यूक्लियर एनर्जी से बिजली बनती है जिसका इस्तेमाल घरों, स्कूलों, व्यवसायों और अस्पतालों को बिजली देने के लिए किया जा सकता है। बिजली का उत्पादन करने वाला पहला परमाणु रिएक्टर आर्को, इडाहो के पास स्थित था। प्रायोगिक ब्रीडर रिएक्टर ने 1951 में खुद को शक्ति देना शुरू किया था। पहले परमाणु ऊर्जा संयंत्र को एक समुदाय को ऊर्जा प्रदान करने के लिए ओबनिंस्क, रूस में 1954 में स्थापित किया गया था।
परमाणु रिएक्टरों के निर्माण के लिए उच्च स्तर की प्रौद्योगिकी की आवश्यकता होती है।, और परमाणु अप्रसार संधि पर हस्ताक्षर करने वाले देशों को केवल यूरेनियम या प्लूटोनियम मिल सकता है जिसकी आवश्यकता है। इन कारणों से, अधिकांश परमाणु ऊर्जा संयंत्र विकसित दुनिया में स्थित हैं।
परमाणु ऊर्जा संयंत्र अक्षय, स्वच्छ ऊर्जा का उत्पादन करते हैं । वे हवा को प्रदूषित नहीं करते हैं या ग्रीनहाउस गैस जारी नहीं करते हैं । वे शहरी या ग्रामीण क्षेत्र में निर्मित किए जा सकते हैं , और उनके आसपास के वातावरण में मौलिक परिवर्तन नहीं करते हैं।
टर्बाइनों और जनरेटर को भाप देने वाली भाप अंततः डी रीसायकल होती है । इसे एक अलग संरचना में ठंडा किया जाता है जिसे कूलिंग टॉवर कहा जाता है। भाप पानी में बदल जाती है और अधिक बिजली का उत्पादन करने के लिए फिर से उपयोग किया जा सकता है। अतिरिक्त भाप को केवल वायुमंडल में पुनर्नवीनीकरण किया जाता है , जहां यह स्वच्छ जल वाष्प के रूप में थोड़ा नुकसान पहुंचाता है ।
हालांकि, परमाणु ऊर्जा का उपोत्पाद रेडियोधर्मी सामग्री है। रेडियोधर्मी सामग्री अस्थिर परमाणु नाभिक का एक संग्रह है । ये नाभिक अपनी ऊर्जा खो देते हैं और जीवों और पर्यावरण सहित उनके आसपास कई सामग्रियों को प्रभावित कर सकते हैं। रेडियोधर्मी सामग्री अत्यंत विषाक्त हो सकती है , जिससे जलता है और कैंसर एस, रक्त रोगों और हड्डियों के क्षय के लिए खतरा बढ़ जाता है ।
परमाणु रिएक्टर के संचालन से बचा हुआ रेडियोधर्मी कचरा है। रेडियोधर्मी कचरा ज्यादातर श्रमिकों, औजारों और किसी अन्य सामग्री द्वारा पहने जाने वाले सुरक्षात्मक कपड़े हैं जो रेडियोधर्मी धूल के संपर्क में हैं। रेडियोधर्मी कचरा लंबे समय तक चलने वाला होता है। कपड़े और उपकरण जैसी सामग्री हजारों वर्षों तक रेडियोधर्मी रह सकती है। सरकार यह बताती है कि इन सामग्रियों का निपटान कैसे किया जाता है ताकि वे किसी और चीज को दूषित न करें ।
परमाणु ईंधन के प्रयुक्त ईंधन और छड़ अत्यंत रेडियोधर्मी हैं। उपयोग किए गए यूरेनियम छर्रों को विशेष कंटेनरों में संग्रहीत किया जाना चाहिए जो बड़े स्विमिंग पूल की तरह दिखते हैं। जल ईंधन को ठंडा और बचाने रेडियोधर्मिता के साथ संपर्क से बाहर है। कुछ परमाणु संयंत्र अपने उपयोग किए गए ईंधन को जमीन के ऊपर सूखे भंडारण टैंक में संग्रहीत करते हैं।
रेडियोधर्मी कचरे के लिए भंडारण स्थल संयुक्त राज्य में बहुत विवादास्पद बन गए हैं । वर्षों से, सरकार ने उदाहरण के लिए, युक्का पर्वत, नेवादा के पास एक विशाल परमाणु अपशिष्ट सुविधा का निर्माण करने की योजना बनाई है । पर्यावरण समूहों और स्थानीय नागरिकों ने योजना का विरोध किया। वे लास वेगास, नेवादा के बड़े शहरी क्षेत्र से लगभग 130 किलोमीटर (80 मील) की दूरी पर पानी की आपूर्ति और युक्का पर्वत के वातावरण में लीक होने वाले रेडियोधर्मी कचरे से चिंतित थे । हालांकि सरकार ने 1978 में इस साइट की जांच शुरू की, इसने 2009 में युक्का माउंटेन में परमाणु कचरे की सुविधा के लिए योजना बनाना बंद कर दिया। परमाणु ऊर्जा के
चेरनोबिल
आलोचकों का मानना है कि रेडियोधर्मी कचरे के भंडारण की सुविधा रिसाव, दरार या नष्ट हो जाएगी।। रेडियोधर्मी सामग्री तब सुविधा के पास मिट्टी और भूजल को दूषित कर सकती थी। इससे क्षेत्र के लोगों और जीवों के लिए गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं। सभी समुदायों को खाली करना होगा d।
यह 1986 में यूक्रेन के चेरनोबिल में हुआ था। चार परमाणु रिएक्टरों में से एक में एक भाप विस्फोट के कारण आग लग गई, जिसे प्लम कहा जाता है । यह प्लम अत्यधिक रेडियोधर्मी था, जो पृथ्वी पर गिरने वाले रेडियोधर्मी कणों का एक बादल बनाता था, जिसे फॉलआउट कहा जाता था । चेर्नोबिल सुविधा, साथ ही आसपास के क्षेत्र में फैल गया। पतझड़ हवा के साथ बह गया, और कण पानी के चक्र में प्रवेश कर गएबारिश के रूप में। चेरनोबिल से जुड़ी रेडियोधर्मिता स्कॉटलैंड और आयरलैंड में बारिश के रूप में गिर गई। बेलारूस में अधिकांश रेडियोधर्मी गिरावट आई।
पर्यावरणीय प्रभाव चेरनोबिल आपदा की थी तत्काल । सुविधा के चारों ओर किलोमीटर के लिए, देवदार के जंगल सूख गए और मर गए। मृत पाइन के लाल रंग ने इस क्षेत्र को रेड फॉरेस्ट नाम से अर्जित किया । पास की पिपरियात नदी की मछलियों में इतनी रेडियोधर्मिता थी कि लोग अब उन्हें खा नहीं सकते थे। क्षेत्र में मवेशी और घोड़ों की मौत हो गई। आपदा के बाद
100,000 से अधिक लोगों को स्थानांतरित किया गया था , लेकिन चेरनोबिल के मानव पीड़ितों की संख्या निर्धारित करना मुश्किल है । विकिरण विषाक्तता के प्रभावकेवल कई वर्षों के बाद दिखाई देते हैं। कैंसर और अन्य बीमारियों का एक ही स्रोत का पता लगाना बहुत मुश्किल हो सकता है।
परमाणु ऊर्जा का भविष्य
परमाणु रिएक्टर ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए विखंडन, या परमाणुओं के विभाजन का उपयोग करते हैं। नाभिकीय ऊर्जा का निर्माण संलयन के माध्यम से या एक साथ जुड़ने (फ्यूज़िंग) परमाणुओं से भी हो सकता है। उदाहरण के लिए, सूरज लगातार परमाणु संलयन के दौर से गुजर रहा है, क्योंकि हाइड्रोजन परमाणु हीलियम बनाने के लिए फ्यूज करते हैं । क्योंकि हमारे ग्रह पर सभी जीवन सूर्य पर निर्भर करता है, आप कह सकते हैं कि परमाणु संलयन पृथ्वी पर जीवन को संभव बनाता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की क्षमता नहीं हैपरमाणु संलयन से ऊर्जा का सुरक्षित और मज़बूती से उत्पादन करने के लिए। यह स्पष्ट नहीं है कि क्या प्रक्रिया कभी बिजली उत्पादन का विकल्प होगी। परमाणु इंजीनियर, परमाणु संलयन पर शोध कर रहे हैं, हालांकि, यह प्रक्रिया संभवतः सुरक्षित और लागत प्रभावी होगी।
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