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परमाणु रिएक्टरों के प्रकार - भारत में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न प्रकार के परमाणु रिएक्टरों को जानें!

Last Updated on Oct 11, 2023
Types Of Nuclear Reactors अंग्रेजी में पढ़ें
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बिजली उत्पादन के साथ-साथ परमाणु समुद्री प्रणोदन के लिए दुनिया भर के परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में विभिन्न प्रकार के परमाणु रिएक्टर (Nuclear Reactors) कार्यरत हैं। एक परमाणु रिएक्टर एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र का दिल और कोर है जिसमें परमाणु श्रृंखला प्रक्रियाओं को शामिल और नियंत्रित किया जाता है जो कि विखंडन नामक प्रक्रिया के माध्यम से गर्मी जारी करता है। गर्मी से उत्पन्न भाप बिजली बनाने के लिए टरबाइन चलाती है।

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इस लेख में, हम UPSC IAS परीक्षा के लिए आवश्यक परमाणु रिएक्टरो के प्रकार (Types of Nuclear Reactors in Hindi) और परमाणु रिएक्टर (Nuclear Reactors in Hindi) के घटकों को देखेंगे क्योंकि परमाणु रिएक्टर (Nuclear Reactors in Hindi) का टॉपिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी अनुभाग के संदर्भ में महत्वपूर्ण है जो यूपीएससी मुख्य जीएस 3 पेपर और प्रीलिम्स जीएस पेपर 1 का एक हिस्सा है।

यूपीएससी के लिए परमाणु सिद्धांत के तीन मुख्य स्तंभों पर नोट्स डाउनलोड करने के लिए लिंक किया गया लेख देखें!

परमाणु रिएक्टर के प्रकार : पीडीएफ यहां डाउनलोड करें!

परमाणु रिएक्टरों के प्रकार | Types of Nuclear Reactors
  • आज उपयोग में आने वाले अधिकांश रिएक्टर पावर रिएक्टर हैं, जो टर्बाइनों को चलाने के लिए आवश्यक ऊष्मा उत्पन्न करते हैं जो विद्युत जनरेटर को शक्ति प्रदान करते हैं। कई अनुसंधान रिएक्टर भी हैं, और कुछ नौसेनाओं के पास सतह के जहाज या पनडुब्बियां हैं जो रिएक्टरों द्वारा चलती हैं। विभिन्न प्रकार के परमाणु रिएक्टरों को उनके कई भागों और संचालन सिद्धांतों के आधार पर नीचे सूचीबद्ध किया गया है।

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परमाणु प्रतिक्रिया के आधार पर रिएक्टरों का वर्गीकरण | Classification of Reactors based on Nuclear Reaction

  • परमाणु विखंडन हर वाणिज्यिक बिजली रिएक्टर के आधार के रूप में कार्य करता है। परमाणु ईंधन आमतौर पर यूरेनियम और उपोत्पाद प्लूटोनियम से बना होता है, हालांकि थोरियम ईंधन चक्र भी एक विकल्प है। विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया का समर्थन करने वाले न्यूट्रॉन की ऊर्जा के अनुसार, विखंडन रिएक्टरों को मोटे तौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। थर्मल रिएक्टर और फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर।

थर्मल रिएक्टर | Thermal Reactors

  • थर्मल रिएक्टर के रूप में जाने जाने वाले सबसे प्रचलित प्रकार के परमाणु रिएक्टर, अपने ईंधन के विखंडन को बनाए रखने के लिए धीमे या थर्मल न्यूट्रॉन का उपयोग करते हैं।
  • इन्हें बनाना और चलाना आसान है।
  • इनमें न्यूट्रॉन मॉडरेटर घटक होते हैं, जो न्यूट्रॉन को धीमा बनाते हैं। शीतलक, जो आमतौर पर उच्च दबाव में पानी होता है, अक्सर मॉडरेटर भी होता है।
  • धीमे न्यूट्रॉन के कारण विखंडन की उच्च संभावना। चेन रिएक्शन को चालू रखने के लिए केवल 2-5% समृद्ध विखंडन की आवश्यकता होती है।
  • थर्मल न्यूट्रॉन का उपयोग उबलते पानी रिएक्टरों (बीडब्ल्यूआर), दबाव वाले पानी रिएक्टरों (पीडब्ल्यूआर) और भारी पानी रिएक्टरों (एचडब्ल्यूआर) के संचालन में किया जाता है।

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फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर | Fast Neutron Reactors

  • तीव्र न्यूट्रॉन रिएक्टरों में ईंधन विखंडन आरंभ करने के लिए तीव्र न्यूट्रॉन का उपयोग किया जाता है।
  • यह संचालित करने के लिए बहुत महंगा है और निर्माण करने के लिए और अधिक चुनौतीपूर्ण है।
  • वे कम मॉडरेटिंग कूलेंट का इस्तेमाल करते हैं और न्यूट्रॉन मॉडरेटर की कमी होती है।
  • विखंडन की कम संभावना के कारण, एक श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए रखने के लिए एक ऐसे ईंधन की आवश्यकता होती है जो विखंडनीय सामग्री (20% या अधिक) में अधिक लोड हो।
  • ब्रीडर रिएक्टर के संचालन में फास्ट न्यूट्रॉन का उपयोग किया जाता है।

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अन्य महत्वपूर्ण प्रकार के परमाणु रिएक्टर निम्नलिखित हैं: 

परमाणु प्रतिक्रिया के आधार पर वर्गीकरण के अलावा, परमाणु रिएक्टरों को मॉडरेटर सामग्री, प्रयुक्त शीतलक, ईंधन के चरण और जिस उद्देश्य के लिए रिएक्टर का उपयोग किया जाता है, के आधार पर भी विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है।

हल्के जल रिएक्टर (LWR) | Light Water Reactors (LWR)

  • यह एक प्रकार का थर्मल-न्यूट्रॉन रिएक्टर है जो अपने शीतलक और न्यूट्रॉन मॉडरेटर दोनों के रूप में भारी पानी के बजाय साधारण पानी का इस्तेमाल करता है।
  • सबसे प्रचलित प्रकार के परमाणु रिएक्टर थर्मल-न्यूट्रॉन रिएक्टर हैं, जबकि प्रकाश-जल रिएक्टर सबसे प्रचलित प्रकार के थर्मल-न्यूट्रॉन रिएक्टर हैं।
  • तीन अलग-अलग प्रकार के लाइट वाटर रिएक्टर प्रेशराइज्ड वॉटर रिएक्टर (PWR), बॉइलिंग वॉटर रिएक्टर (BWR) और सुपरक्रिटिकल वॉटर रिएक्टर (SCWR) हैं।
  • जब रिएक्टर कोर पानी को गर्म करता है, इसे भाप में बदल देता है, तो BWR भाप टरबाइन को शक्ति प्रदान करता है। जापान का फुकुशिमा दाइची इसका उदाहरण है।
  • पीडब्ल्यूआर का रिएक्टर कोर बिना कोर से उत्पन्न भाप बनाए पानी को गर्म करता है। भाप टर्बाइन को शक्ति देने के लिए, यह दाबित गर्म पानी फिर द्वितीयक कम दबाव वाली जल इकाई के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करता है।

दाबित जल रिएक्टर (पीडब्लूआर) | Pressurized Water Reactors (PWR)

  • दाबित जल रिएक्टर में शीतलक के रूप में साधारण जल का उपयोग किया जाता है और उबलने से रोकने के लिए इसे अत्यधिक उच्च दाब पर बनाए रखा जाता है।
  • प्राथमिक शीतलक (पानी) को रिएक्टर कोर में धकेलने के लिए उच्च दबाव का उपयोग किया जाता है, जहां परमाणु विखंडन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा से इसे गर्म किया जाता है।
  • भाप जनरेटर वह जगह है जहां गर्म पानी भाप बनाने के लिए अपनी तापीय ऊर्जा को प्रसारित करता है, जिसका उपयोग टर्बाइनों को चलाने के लिए किया जाता है।
  • प्राथमिक शीतलक लूप का दबाव उबलते पानी के रिएक्टर के विपरीत, रिएक्टर के अंदर पानी को उबलने से रोकता है।
  • PWRs का उद्देश्य शुरू में परमाणु समुद्री प्रणोदन का उपयोग करके परमाणु पनडुब्बियों को शक्ति देना था।

उबलते पानी रिएक्टर (BWR) | Boiling Water Reactors (BWR)

  • दाबित जल रिएक्टरों (पीडब्लूआर) के बाद, यह बिजली उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला दूसरा सबसे प्रचलित प्रकार का परमाणु रिएक्टर है।
  • BWR और PWR के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि BWR में, रिएक्टर कोर द्वारा पानी को गर्म करने के कारण उत्पन्न भाप को भाप टरबाइन को चलाने के लिए नियोजित किया जाता है।
  • जबकि PWR में, PWR का रिएक्टर कोर पानी को गर्म करता है, लेकिन उसे उबलने नहीं देता। टर्बाइन भाप द्वारा संचालित होता है जब यह गर्म पानी कम दबाव वाले पानी वाले सिस्टम के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करता है।

दाबित भारी पानी रिएक्टर (PHWR) | Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR)

  • दाबित भारी जल रिएक्टर थर्मल न्यूट्रॉन रिएक्टर की एक अन्य किस्म है जो शीतलक और न्यूट्रॉन मॉडरेटर के रूप में ड्यूटेरियम ऑक्साइड (भारी पानी) का उपयोग करता है।
  • दबाव वाले पानी के रिएक्टर की तरह, भारी पानी के शीतलक को दबाव बनाए रखने के साथ बिना उबाले अधिक तापमान तक गर्म किया जा सकता है।
  • भले ही भारी पानी नियमित हल्के पानी की तुलना में काफी अधिक महंगा है, यह न्यूट्रॉन अर्थव्यवस्था को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है, रिएक्टर को ईंधन-संवर्धन सुविधाओं के बिना चलाने में सक्षम बनाता है (भारी पानी के बढ़ते खर्च को नकारते हुए) और वैकल्पिक ईंधन चक्रों का उपयोग करने के लिए रिएक्टर की क्षमता में वृद्धि करता है।

गैस कूल्ड रिएक्टर (जीसीआर) | Gas Cooled Reactors (GCR)

  • एक गैस (कार्बन डाइऑक्साइड या हीलियम) को शीतलक के रूप में और ग्रेफाइट को न्यूट्रॉन मॉडरेटर के रूप में नियुक्त करता है।
  • चूंकि जीसीआर प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले यूरेनियम को ईंधन के रूप में इस्तेमाल कर सकता है, जिन राष्ट्रों ने उन्हें बनाया है वे अन्य देशों से समृद्ध यूरेनियम की आपूर्ति पर निर्भर रहने के बजाय अपने स्वयं के ईंधन का उत्पादन कर सकते हैं।
  • उन्नत गैस-कूल्ड रिएक्टर (AGR) यूके में विकसित और संचालित एक प्रकार का गैस-कूल्ड रिएक्टर है। ये ब्रिटिश गैस-कूल्ड रिएक्टर, जो कार्बन डाइऑक्साइड को शीतलक के रूप में और ग्रेफाइट को न्यूट्रॉन मॉडरेटर के रूप में उपयोग करते हैं, दूसरी पीढ़ी के हैं।
  • इन्हें उच्च-तापमान गैस-कूल्ड रिएक्टर (HTGRs) के रूप में भी जाना जाता है।
  • एचटीजीआर उच्च तापमान पर कार्य कर सकते हैं, जो उन्हें उच्च तापीय दक्षता (50% तक) रखने की अनुमति देता है।
  • बिजली उत्पादन के अलावा, एचटीजीआर का उपयोग विभिन्न प्रकार की गर्मी से संबंधित प्रक्रियाओं में किया जा सकता है, जैसे हाइड्रोजन ईंधन सेल, पानी का विलवणीकरण, तेल रिफाइनरी आदि।
  • चूँकि गैस एक प्रभावी शीतलक नहीं है, इसलिए HTGRs को एक बैक-अप शीतलक की आवश्यकता होती है जो अत्यंत प्रभावी होता है।

हल्का पानी ग्रेफाइट-संचालित रिएक्टर (LWGR) | Light Water Graphite-moderated Reactor (LWGR)

  • प्रमुख एलडब्ल्यूजीआर डिजाइन आरबीएमके है, जो प्लूटोनियम का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले रिएक्टरों से प्राप्त एक सोवियत निर्माण है।
  • यह लंबे (7 मीटर) ऊर्ध्वाधर दबाव ट्यूबों का उपयोग करता है जो एक ग्रेफाइट मॉडरेटर के माध्यम से गुजरता है और पानी से ठंडा होता है, जिसे बीडब्ल्यूआर के समान 290 डिग्री सेल्सियस और 6.9 एमपीए में उबालने की अनुमति है।
  • कम समृद्ध यूरेनियम ऑक्साइड ईंधन को 3.5 मीटर लंबी ईंधन असेंबलियों में इकट्ठा किया जाता है।
  • वे अभी तक सोवियत संघ के बाहर नहीं बनाए गए हैं क्योंकि अत्यधिक उबलने से विखंडन प्रतिक्रिया को सीमित किए बिना केवल शीतलन और न्यूट्रॉन अवशोषण कम हो जाता है, मॉडरेशन के साथ ज्यादातर निश्चित ग्रेफाइट को जिम्मेदार ठहराया जाता है। नतीजतन, वे सकारात्मक प्रतिक्रिया का जोखिम पैदा करते हैं।

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प्रोटोटाइप फास्ट ब्रीडर रिएक्टर | Prototype Fast Breeder Reactor

  • एक ब्रीडर रिएक्टर के रूप में जाना जाने वाला एक परमाणु रिएक्टर जितना उपयोग करता है उससे अधिक विखंडनीय सामग्री का उत्पादन करता है। इनका उद्देश्य बिजली के उत्पादन के लिए परमाणु ईंधन की आपूर्ति में वृद्धि करना है।
  • ब्रीडर रिएक्टर, एक उच्च न्यूट्रॉन अर्थव्यवस्था के साथ, थोरियम -232 या यूरेनियम -238 जैसे उपजाऊ सामग्री को विकिरणित करके इसे पूरा करते हैं, जिसे रिएक्टर में विखंडनीय ईंधन के साथ खिलाया जाता है, ताकि अतिरिक्त विखंडनीय ईंधन का उत्पादन किया जा सके।
  • पीएफबीआर नामक 500 मेगावाट का फास्ट ब्रीडर परमाणु रिएक्टर वर्तमान में कलपक्कम के मद्रास परमाणु ऊर्जा स्टेशन (तमिलनाडु) में बनाया जा रहा है।
  • इसके ईंधन के रूप में मिश्रित ऑक्साइड (MOX) ईंधन कार्यरत है।

नए प्रकार के परमाणु रिएक्टरों में विकास | Classification of Nuclear Reactors based on Nuclear Reaction
  • परमाणु विखंडन हर वाणिज्यिक बिजली रिएक्टर के आधार के रूप में कार्य करता है।
  • परमाणु ईंधन आमतौर पर यूरेनियम और उपोत्पाद प्लूटोनियम से बना होता है, हालांकि थोरियम ईंधन चक्र भी एक विकल्प है।
  • विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया का समर्थन करने वाले न्यूट्रॉन की ऊर्जा के अनुसार विखंडन रिएक्टरों को मोटे तौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है जैसे थर्मल रिएक्टर और फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर।

लिक्विड मेटल फास्ट रिएक्टर्स (LMFRs) | Liquid Metal Fast Reactors (LMFRs)

  • कोर को ठंडा करने के लिए लिक्विड मेटल फास्ट रिएक्टर्स (LMFRs) में विभिन्न तरल धातुओं (जैसे सोडियम और लेड) का उपयोग किया जाता है।
  • जबकि अधिकांश समकालीन रिएक्टर सिरेमिक रूप में यूरेनियम का उपयोग करते हैं, धातु के रूप में यूरेनियम और पुनर्नवीनीकरण परमाणु अपशिष्ट (यानी प्लूटोनियम, माइनर एक्टिनाइड्स) का उपयोग तरल धातु रिएक्टरों को ईंधन देने के लिए भी किया जा सकता है।
  • रूसी बेलोयार्स्क परमाणु ऊर्जा संयंत्र में स्थित सोडियम-ठंडा बीएन -600 और बीएन -800 रिएक्टर, आज सेवा में एकमात्र तेज़ रिएक्टर हैं।
  • सोडियम कूल्ड फास्ट रिएक्टर और लेड कूल्ड फास्ट रिएक्टर लिक्विड मेटल फास्ट रिएक्टर के उदाहरण हैं।

पिघला हुआ नमक रिएक्टर (एमएसआर) | Molten Salt Reactors (MSRs)

  • नमक का उपयोग पिघले हुए नमक रिएक्टरों (MSRs) में शीतलक के रूप में किया जाता है, जो या तो ठोस ईंधन की छड़ों (जैसे वर्तमान रिएक्टरों) या ईंधन को सीधे नमक में मिला सकते हैं।
  • इस आधार पर कि क्या वे तेजी से रिएक्टरों के रूप में कार्य कर रहे हैं, एमएसआर ईंधन की एक विस्तृत श्रृंखला का उपयोग कर सकते हैं, जिसमें यूरेनियम, प्लूटोनियम, परमाणु बचे हुए एक्टिनाइड्स और थोरियम शामिल हैं।
  • MSR औद्योगिक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए ऊष्मा और हाइड्रोजन का उत्पादन कर सकते हैं क्योंकि वे उच्च तापमान पर कार्य कर सकते हैं।

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उच्च तापमान गैस-कूल्ड रिएक्टर (HTGRs) | High Temperature Gas-Cooled Reactors (HTGRs)

  • उच्च तापमान वाले गैस-कूल्ड रिएक्टरों (HTGRs) के लिए यूरेनियम ईंधन जो गैस द्वारा ठंडा किया जाता है या तो ईंधन की छड़ों (ग्रेफाइट ब्लॉकों में संलग्न) या ईंधन कणों (सिलिकॉन कार्बाइड जैसी सामग्री के साथ लेपित यूरेनियम “गेंद”) का रूप ले सकता है।
  • एचटीजीआर सिंथेटिक ईंधन और औद्योगिक गर्मी के उत्पादन के लिए आदर्श हैं क्योंकि वे अत्यधिक तापमान (>800 डिग्री सेल्सियस) पर चलते हैं।

सुपरक्रिटिकल जल रिएक्टर (SCWR) | Supercritical Water Reactors (SCWR)

  • सुपरक्रिटिकल वॉटर सुपरक्रिटिकल वॉटर रिएक्टर (SCWR) का कार्यशील द्रव है।
  • सुपरक्रिटिकल वॉटर ऑक्सीडेशन या SCWO के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया पानी में तब होती है जब तापमान और दबाव द्रव के थर्मोडायनामिक महत्वपूर्ण बिंदु से अधिक होते हैं।
  • जब ऐसा होता है, तो पानी विशेष गुणों वाले पदार्थ में बदल जाता है जिसका उपयोग हानिकारक पदार्थों को नष्ट करने के लिए किया जा सकता है।
  • वे दबाव वाले पानी रिएक्टरों (पीडब्लूआर) के रूप में उच्च दबाव और तापमान पर काम करते हैं और उबलते पानी रिएक्टरों जैसे सीधे एक बार चक्र के माध्यम से काम करते हैं, हालांकि वे हल्के पानी रिएक्टरों (एलडब्लूआर) के समान होते हैं।
  • इसकी बेहतर तापीय दक्षता और सीधी डिजाइन के कारण, SCWR एक संभावित उन्नत परमाणु प्रणाली है।

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भारत में किस प्रकार के परमाणु रिएक्टरों का उपयोग किया जाता है? |Types of Nuclear Reactors are Used in India

  • अधिकांश परमाणु ऊर्जा संयंत्र जो भारत में काम करने की स्थिति में हैं, उनमें बिजली उत्पादन के उद्देश्य से प्रेशराइज्ड हेवी वाटर रिएक्टर हैं। 
  • महाराष्ट्र में तारापुर परमाणु ऊर्जा स्टेशन की दो कार्यरत इकाइयां उबलते पानी रिएक्टर का उपयोग करती हैं और तमिलनाडु में कुडनकुलम परमाणु ऊर्जा स्टेशन की दो इकाइयां दबावयुक्त जल रिएक्टर का उपयोग बिजली उत्पादन के लिए करती हैं।

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परमाणु रिएक्टर के घटक | Components of Nuclear Reactor

प्रभावी ढंग से कार्य करने के लिए एक परमाणु रिएक्टर में निम्नलिखित घटक होते हैं। नीचे दिए गए अधिकांश घटक विभिन्न प्रकार के रिएक्टरों के लिए सामान्य हैं:

  • कोर 
    • परमाणु ईंधन घटक एक परमाणु रिएक्टर कोर बनाते हैं जहां परमाणु प्रतिक्रियाएं होती हैं और गर्मी उत्पन्न होती है।
    • इसके अतिरिक्त, कोर में संरचनात्मक तत्व होते हैं जो प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करते हैं, न्यूट्रॉन को नियंत्रित करते हैं, और ईंधन से गर्मी को कोर के बाहर अपने इच्छित स्थान पर ले जाते हैं।
    • प्रत्येक रिएक्टर में एक कोर होता है, जो केंद्र क्षेत्र होता है जहां ईंधन, शीतलक, मॉडरेटर और ईंधन आवरण सभी स्थित होते हैं।
    • परमाणु रिएक्टर में विखंडन ऊर्जा कोर में उत्पन्न होती है।
  • ईंधन
    • शीतलक में रिसाव को रोकने के लिए, यूरेनियम ईंधन को छोटे ईंधन छर्रों के रूप में उत्पादित किया जाता है जिसे फिर ईंधन की छड़ों पर पैक किया जाता है और क्लैडिंग के साथ कवर किया जाता है।
    • परमाणु ईंधन के रूप में उपयोग किया जाने वाला सबसे विशिष्ट तत्व यूरेनियम है, हालांकि थोरियम का भी उपयोग किया जा सकता है।
    • परमाणु ईंधन, जिसे आसानी से बदला जा सकता है और जो ऊष्मा ऊर्जा उत्पन्न करेगा, परमाणु रिएक्टरों के लिए आवश्यक है।
  • मॉडरेटर 
    • इसके लिए सबसे कुशल नाभिक कम द्रव्यमान संख्या वाले होते हैं, इसलिए पानी या ग्रेफाइट जैसे पदार्थों का अक्सर उपयोग किया जाता है।
    • विखंडन द्वारा निर्मित न्यूट्रॉन को मॉडरेटर्स का उपयोग करके धीमा कर दिया जाता है। यह आवश्यक है क्योंकि बहुत सारे परमाणु ईंधन को अवशोषित करने के लिए धीमी गति से चलने वाले न्यूट्रॉन की आवश्यकता होती है।
  • शीतलक
    • जैसा कि कई जल-संचालित रिएक्टरों के मामले में होता है, शीतलक भी मंदक के रूप में काम कर सकते हैं।
    • परमाणु रिएक्टरों के लिए, हल्का पानी, भारी पानी और कई गैसें सबसे विशिष्ट शीतलक हैं।
    • भाप बनाने के लिए गर्मी को पानी में स्थानांतरित करने के अलावा, यह ईंधन को ज़्यादा गरम होने और पिघलने से रोकता है।
    • शीतलक का उपयोग गर्मी को कोर से दूर एक लाभकारी स्थान की ओर स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है।
  • रिफ्लेक्टर
    • एक रिएक्टर कोर को घेरने वाली परत जिसे रिफ्लेक्टर स्कैटर के रूप में जाना जाता है या कोर में प्रवेश करने वाले कई न्यूट्रॉन को वापस दर्शाता है।
    • यह ग्रेफाइट, पानी, बेरिलियम और प्राकृतिक यूरेनियम से बना है।
    • परावर्तित न्यूट्रॉन के कारण होने वाले अतिरिक्त विखंडन से रिएक्टर की न्यूट्रॉन अर्थव्यवस्था में सुधार होगा।
  • नियंत्रण छड़ या ब्लेड
    • कुछ पीडब्लूआर रिएक्टरों में विशेष नियंत्रण छड़ें नियोजित की जाती हैं ताकि कोर कम स्तर की शक्ति को प्रभावी ढंग से बनाए रख सके।
    • वे कैडमियम, हेफ़नियम या बोरॉन जैसे न्यूट्रॉन-अवशोषित सामग्री से बने होते हैं।
    • प्रतिक्रिया की गति को नियंत्रित करने या इसे रोकने के लिए इन्हें कोर में रखा या हटा दिया जाता है।
  • स्टीम जनरेटर
    • छह भाप जनरेटर से लैस “लूप” रिएक्टरों में पाए जा सकते हैं।
    • प्रेशराइज्ड वॉटर रिएक्टर्स (पीडब्ल्यूआर और पीएचडब्ल्यूआर) में एक सेकेंडरी सर्किट होता है, जहां रिएक्टर से हीट ट्रांसफर करने वाले हाई-प्रेशर प्राइमरी कूलेंट को टर्बाइन के लिए स्टीम बनाने के लिए लगाया जाता है। कार में रेडिएटर के समान हीट एक्सचेंजर के रूप में कार्य करता है।
  • सुरक्षा प्रणालियाँ
    • कुछ तंत्र निष्क्रिय होते हैं, जैसे कि CANDU रिएक्टरों द्वारा नियंत्रण छड़ों को रिएक्टर कोर में नीचे करना।
    • सुरक्षा प्रणालियाँ वे हैं जिन्हें रिएक्टर को बंद करने और रेडियोधर्मी सामग्री के उत्सर्जन को रोकने के लिए रखा गया है।
  • रोकथाम प्रणाली
    • परमाणु दुर्घटनाओं को रोकने के लिए बहु विखंडन उत्पाद बाधाओं की अवधारणा को लागू किया गया है।
    • रिएक्टर पोत और शीतलक प्रणाली, धातु ईंधन क्लैडिंग ट्यूब, सिरेमिक ईंधन और सिरेमिक ईंधन ट्यूब बाधाएं हैं। रिएक्टर को अंतिम सुरक्षा के रूप में रोकथाम के अंदर रखा गया है।
    • रोकथाम संरचना, जो परमाणु रिएक्टर को घेरती है और आमतौर पर बाहरी वातावरण से बंद होती है, प्रबलित स्टील, कंक्रीट या सीसे से बनी होती है।

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समापन टिप्पणी | Concluding Remarks
  • जलवायु परिवर्तन का मुकाबला करने के लिए, हमें हर प्रकार की कार्बन-मुक्त तकनीक की आवश्यकता है, जिसमें वे भी शामिल हैं जिन्हें पहले ही विकसित किया जा रहा है और उपयोग में लाया जा रहा है। 
  • आने वाली पीढ़ी के रिएक्टर राष्ट्रीय सुरक्षा की रक्षा करेंगे, दीर्घावधि, अच्छी तनख्वाह वाली नौकरियां पैदा करके अर्थव्यवस्था में सुधार करेंगे और पर्यावरण की रक्षा करेंगे। 
  • अभिनव कॉम्पैक्ट रिएक्टर स्वच्छ ऊर्जा लक्ष्यों को प्राप्त करने और बिजली तक सार्वभौमिक पहुंच बढ़ाने में सहायता कर सकते हैं। 
  • परमाणु ऊर्जा का आशाजनक भविष्य उन्नत रिएक्टरों, विशेष रूप से एसएमआर में निहित है, लेकिन उनके व्यावसायीकरण को बड़ी अग्रिम लागतों और विनियमों से खतरा है जो अच्छी तरह से नहीं सोचा गया है।

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परमाणु रिएक्टरों के प्रकार – FAQs

फास्ट रिएक्टरों में, उच्च समृद्ध ईंधन के साथ चेन रिएक्शन को बनाए रखने के लिए शीघ्र न्यूट्रॉन को तुरंत नियोजित किया जाता है, जबकि कम समृद्ध ईंधन के साथ चेन रिएक्शन को फिर से शुरू करने के लिए न्यूट्रॉन को धीमा करने के लिए थर्मल रिएक्टरों में मॉडरेटर की आवश्यकता होती है।

मॉडरेटर के रूप में, भारी पानी, कैडमियम की छड़ें और ग्रेफाइट कार्यरत हैं।

पीडब्लूआर उच्च दबाव और तापमान पर संचालित होता है, मोटे तौर पर 160 एटीएम और 315 सी। बीडब्ल्यूआर की तुलना में, यह उच्च कार्नाट दक्षता प्रदान करता है, लेकिन रिएक्टर का निर्माण कहीं अधिक कठिन और महंगा है। क्यों है [/mks_accordion_item]

प्राथमिक लूप से वर्किंग फ्लुइड लूप के अलग होने के कारण, PWRs रेडियोधर्मी तत्वों के रिसाव के लिए कम जोखिम पैदा करते हैं। बीडब्ल्यूआर संयंत्रों में, रिएक्टर और टर्बाइन दोनों के माध्यम से एक ही तरल पदार्थ बहता है, इसलिए टरबाइन में कोई भी रिसाव रेडियोधर्मी सामग्री को पर्यावरण में छोड़ सकता है।

चेरनोबिल रिएक्टर, जिन्हें RBMKs के रूप में भी जाना जाता है, रिएक्टर कोर को ठंडा रखने के लिए चेन रिएक्शन और पानी को बनाए रखने के लिए ग्रेफाइट का उपयोग करने वाले शक्तिशाली रिएक्टर थे। दुर्घटना के समय सोवियत संघ 17 आरबीएमके का संचालन कर रहा था, जबकि लिथुआनिया दो का संचालन कर रहा था।

उच्च गुणवत्ता वाला ठोस ईंधन बनाने के लिए उच्च तापमान आवश्यक है क्योंकि थोरियम डाइऑक्साइड ऐसे तापमान पर पिघलता है जो यूरेनियम डाइऑक्साइड के पिघलने की तुलना में 550 डिग्री अधिक होता है। यह अत्यधिक निष्क्रिय भी है, जो रासायनिक प्रसंस्करण को चुनौतीपूर्ण बनाता है।

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