ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ (NPP) કેવી રીતે કામ કરે છે
પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ સામે લડવાની એક રીત એ છે કે વીજળીના સ્વચ્છ સ્ત્રોતો પર સ્વિચ કરવું. આ સ્ત્રોતો આજે યોગ્ય રીતે સમાવે છે ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ્સ (NPP)... એકલા યુરોપમાં, ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ્સને કારણે, દર વર્ષે અડધા અબજ ટનથી વધુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ વાતાવરણમાં છોડવામાં આવતા નથી, જે હાઇડ્રોકાર્બનને બાળીને ઊર્જા મેળવવામાં આવે તો તે ચોક્કસપણે પ્રદૂષણનો ગંભીર સ્ત્રોત બની જશે.
24/7 કાર્યરત ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ્સ માટે આભાર, વિશ્વભરના ઘણા ઘરો અને વ્યવસાયોને સતત વીજળી પૂરી પાડવામાં આવે છે. ઉપરાંત, સ્ટેશનો ઘણા નિષ્ણાતોને રોજગારી આપે છે અને આ યોગ્ય પગારવાળી નોકરીઓ છે.
ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ શું છે? ચાલો જાણીએ કે તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે.
ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ્સ (NPP) એક પ્રકાર છે થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સ.
આ સ્ટેશનો પર થર્મલ ઊર્જાનો સ્ત્રોત યુરેનિયમ અને પ્લુટોનિયમ અણુઓના પરમાણુ વિભાજનની પ્રક્રિયા છે, જે પરમાણુ રિએક્ટરમાં કરવામાં આવતા પરમાણુ બળતણનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે.ઉપયોગમાં લેવાતું શીતક પાણી અથવા વાયુઓ છે જે રિએક્ટર ચેનલો અને સ્ટીમ જનરેટર દ્વારા પમ્પ કરવામાં આવે છે. પરિણામી વરાળ પરંપરાગત થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ્સની જેમ જ જનરેટર ચલાવતા સ્ટીમ ટર્બાઈન્સને ખવડાવવામાં આવે છે.
વિશ્વનો પ્રથમ પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટ 1954 માં યુએસએસઆરમાં બનાવવામાં આવ્યો હતો.
કોઈપણ ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ એ સાધનો, ઉપકરણો અને બંધારણોનું એક જટિલ સંકુલ છે, જેનો હેતુ વિદ્યુત ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાનો છે, અને અહીં એક વિશેષ પદાર્થ બળતણ તરીકે કામ કરે છે — યુરેનિયમ -235... યુરેનિયમ-235 ન્યુક્લીના વિભાજનની પ્રક્રિયામાં, મોટી માત્રામાં પરમાણુ ઊર્જા છોડવામાં આવે છે, જે સરળતાથી ગરમીમાં અને ગરમીનું વીજળીમાં રૂપાંતર થાય છે.
ન્યુક્લિયર ચાન્સેલર - પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટનું હૃદય, કારણ કે તે પરમાણુ બળતણથી ભરેલું છે અને યુરેનિયમ-235 ની નિયંત્રિત વિખંડન સાંકળ પ્રતિક્રિયા રિએક્ટરની અંદર થાય છે. ન્યુટ્રોન અસ્થિર યુરેનિયમ-235 ન્યુક્લી પર કાર્ય કરે છે, જેના કારણે તેઓ ક્ષીણ થઈ જાય છે અને ઊર્જા છોડે છે.
નિષ્કર્ષ એ છે કે રિએક્ટરમાં વપરાતા યુરેનિયમ-235 આઇસોટોપના ન્યુક્લિયસમાં, ત્રણ ન્યુટ્રોન સ્થિરતા માટે પૂરતા નથી, તેથી આ તત્વનું ન્યુક્લિયસ ખૂબ જ અસ્થિર છે અને સરળતાથી બે ભાગોમાં વિભાજિત થઈ જાય છે, તે ન્યુટ્રોન ઉડવાનું મૂલ્યવાન છે. ચોક્કસ ઝડપ, તેને મારવા માટે.
જલદી આવા ન્યુટ્રોન અસ્થિર ન્યુક્લિયસમાં પ્રવેશ કરે છે, તે ક્ષીણ થઈ જાય છે ઊર્જા મુક્ત કરે છે, પરંતુ તે જ સમયે 2-3 નવા ન્યુટ્રોન પહેલેથી જ સડી ગયેલા ન્યુક્લિયસમાંથી ઉડી જાય છે, તેઓ અન્ય ન્યુક્લિયસ વગેરેને વિભાજિત કરે છે. - આ રીતે યુરેનિયમ-235 ન્યુક્લીમાંથી વિભાજનની સાંકળ પ્રતિક્રિયા થાય છે. અને વિસ્ફોટને રોકવા માટે, ફ્યુઝ તરીકે કામ કરતા ન્યુટ્રોનને નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે - બળતણમાં ઘણા બધા ન્યુટ્રોનને ખવડાવતા નથી.
ઓપરેટિંગ પાવર પ્લાન્ટ્સથી સજ્જ પરમાણુ રિએક્ટર્સમાં, બળતણ તત્વો (ફ્યુઅલ સળિયા) માં ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે. સૌથી સરળ કિસ્સામાં, બળતણ તત્વ પરમાણુ બળતણ (ઉદાહરણ તરીકે, યુરેનિયમ ડાયોક્સાઇડ) ધરાવતા સળિયા (કોર) તરીકે રજૂ કરી શકાય છે અને માળખાકીય સામગ્રીના ક્લેડીંગમાં બંધ છે.
યુરેનિયમ ન્યુક્લીના વિભાજન દરમિયાન, તેના ટુકડાઓ ખૂબ ઝડપે ઉડી જાય છે, પરંતુ વ્યવહારીક રીતે કોરને છોડતા નથી, કારણ કે તે તેની અંદર ધીમું થાય છે, તેમની ઊર્જાને અણુઓમાં સ્થાનાંતરિત કરે છે અને કોરને ગરમ કરે છે.
ફ્યુઅલ સેલના કોરમાંથી બહાર પડતી ગરમી એ ઉર્જા છે જે પછી હીટ એક્સ્ચેન્જર-સ્ટીમ-ટર્બાઇન-જનરેટર સિસ્ટમમાં તેના રૂપાંતરની જટિલ પ્રક્રિયામાં વીજળીમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
બળતણ તત્વના મુખ્ય ભાગમાં ફરતા વિભાજનના ટુકડાઓ અણુઓને "વિસ્થાપિત" કરે છે, જે સામગ્રીમાંથી તેઓ બનાવવામાં આવે છે તેની સ્ફટિક રચનાને વિક્ષેપિત કરે છે અને તેમના ભૌતિક ગુણધર્મોમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. રિએક્ટરમાં બળતણ તત્વ જેટલા લાંબા સમય સુધી કામ કરે છે, કોરના ગુણધર્મોમાં વધુ ફેરફાર થાય છે, તેટલા વધુ કિરણોત્સર્ગી ટુકડાઓ તેમાં એકઠા થાય છે.
બળતણ રિએક્ટરના કાર્યકારી ક્ષેત્રમાં દાખલ કરવામાં આવે છે ખાસ ટ્યુબમાં, જે ન્યુટ્રોન ઊર્જાને ગરમીમાં રૂપાંતરિત કરવામાં સક્ષમ મધ્યસ્થમાં મૂકવામાં આવે છે. રિટાર્ડરમાં માટે ન્યુટ્રોન-શોષક સામગ્રીથી બનેલા સળિયાને ડૂબવું પ્રતિક્રિયાની ગતિને ખૂબ જ ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરો... જેટલા ઊંચા સળિયા ઉભા થાય છે, તેટલા વધુ ન્યુટ્રોન બળતણ પર કાર્ય કરે છે, અનુક્રમે, તેઓને રિએક્ટરમાં નીચું લાવવામાં આવે છે, પ્રતિક્રિયા ઓછી તીવ્રતાથી આગળ વધે છે.
ડબલ-લૂપ પ્રેશરાઇઝ્ડ વોટર રિએક્ટર (VVER) ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટના સંચાલનની યોજના
ભૌગોલિક રીતે, રિએક્ટર સ્થિત છે એનપીપીના મુખ્ય મકાનના રિએક્ટર હોલમાં, ત્યાં એક ન્યુક્લિયર ફ્યુઅલ સ્ટોરેજ પૂલ તેમજ લોડિંગ મશીન પણ છે. કાર્યક્ષેત્ર જ્યાં પ્રતિક્રિયા વાસ્તવમાં થાય છે તે ખાસ કોંક્રિટ શાફ્ટથી સજ્જ કરવામાં આવે છે નિયંત્રણ સિસ્ટમ (ઓપરેટિંગ મોડ પસંદ કરવા માટે) અને રક્ષણ, જેથી કટોકટીની સ્થિતિમાં પ્રતિક્રિયા ઝડપથી બંધ કરી શકાય.
પરમાણુ રિએક્ટરના કાર્યકારી ક્ષેત્રમાંથી ગરમીને પ્રવાહી અથવા વાયુયુક્ત શીતકનો ઉપયોગ કરીને દૂર કરવામાં આવે છે જે સીધા રિએક્ટરના કાર્યક્ષેત્રમાંથી પસાર થાય છે. હીટિંગ માધ્યમ દ્વારા સંચિત ગરમી પછી વરાળ જનરેટરમાં પાણીમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે જ્યાં વરાળ ઉત્પન્ન થાય છે.
પ્રચંડ દબાણ હેઠળ વરાળ તેની યાંત્રિક ઉર્જાનું પ્રસારણ કરે છે ટર્બાઇન જનરેટરજે વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે જે પછી પ્રસારિત થાય છે પાવર લાઈનો (પાવર લાઈન) - ગ્રાહકો માટે. ટર્બાઇન હોલમાં સ્ટીમ જનરેટર સાથે ટર્બાઇન ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે, જેમાંથી વીજળી વાયર દ્વારા ટ્રાન્સફોર્મર અને પછી પાવર લાઇન પર મોકલવામાં આવે છે.
પરમાણુ પાવર પ્લાન્ટના પ્રદેશ પર એક ઇમારત પણ છે જ્યાં ખર્ચવામાં આવેલ બળતણ પૂલમાં સંગ્રહિત થાય છે. અને ટાવર્સના સ્વરૂપમાં મોટી ટ્યુબ, ટોચ પર સાંકડી, કૂલિંગ ટાવર છે - ફરતી કૂલિંગ સિસ્ટમના તત્વો જેમાં ઠંડક તળાવ (કુદરતી અથવા કૃત્રિમ જળાશય) અને સ્પ્રે બેસિનનો પણ સમાવેશ થાય છે.
માર્ગ દ્વારા, પ્રતિક્રિયા પછી પેદા થતો કચરો આંશિક રીતે રિસાયકલ કરવામાં આવે છે, અને બાકીનો ખાસ કન્ટેનરમાં સંગ્રહિત થાય છે જે સામગ્રીને પર્યાવરણમાં પ્રવેશતા અટકાવે છે. આમ, આજે પરમાણુ ઊર્જા પર્યાવરણને અનુકૂળ છે.અને ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ્સ પોતે વાતાવરણમાં હાનિકારક ઉત્સર્જન ઉત્પન્ન કરતા નથી, જ્યારે તદ્દન કોમ્પેક્ટ અને સલામત છે.
આ પણ જુઓ: