परमाणु रिएक्टर

विभिन्न प्रकार के परमाणु रिएक्टर: संचालन का सिद्धांत।

मुख्य शब्द: रिएक्टर, परमाणु, संचालन, स्पष्टीकरण, आरईपी, ईपीआर, आईईआरटी, गर्म पिघलने।

परिचय

रिएक्टरों की पहली पीढ़ी में 50-70 वर्षों में विकसित रिएक्टर शामिल हैं, विशेष रूप से, फ्रांस में प्राकृतिक यूरेनियम ग्रेफाइट गैस (UNGG) क्षेत्र और यूनाइटेड किंगडम में "मैग्नॉक्स"।

La दूसरी पीढ़ी (70-90 वर्ष) जल रिएक्टरों की तैनाती को देखता है ( के लिए रिएक्टर पानी पर दबाव डाला फ्रांस और जर्मनी और जापान में उबलते पानी के लिए) जो बनते हैं आज दुनिया में परमाणु ऊर्जा संयंत्र के 85% से अधिक है, लेकिन पानी रिएक्टरों का भी रूसी डिजाइन (VVER 1000) और कनाडाई भारी पानी कैंडू प्रकार के रिएक्टर हैं।

La तीसरी पीढ़ी दूसरे के रिएक्टरों को लेते हुए, निर्मित होने के लिए तैयार है पीढ़ी, चाहे वह होEPR (यूरोपीय दबाव जल रिएक्टर) या SWR 1000 रिएक्टर पर Framatome ANP (Areva और Siemens की सहायक कंपनी) द्वारा प्रस्तावित उबलते पानी के मॉडल, या एपी 1000 रिएक्टर वेस्टिंगहाउस द्वारा डिज़ाइन किया गया।

La चौथी पीढ़ीजिनके पहले औद्योगिक अनुप्रयोग हो सकते थे 2040 क्षितिज का अध्ययन किया जा रहा है।

1) दबावयुक्त जल रिएक्टर (PWR)

प्राथमिक सर्किट: गर्मी निकालने के लिए

यूरेनियम, इसकी विविधता में थोड़ा "समृद्ध" - या "आइसोटोप" - 235, छोटे छर्रों के रूप में पैक किया जाता है। ये असेंबली में इकट्ठे किए गए वॉटरटाइट धातु नलिकाओं में स्टैक्ड होते हैं। पानी से भरी एक स्टील की टंकी में रखा गया, ये असेंबली रिएक्टर का दिल बनाते हैं। वे श्रृंखला प्रतिक्रिया की सीट हैं, जो उन्हें उच्च तापमान पर लाती है। टैंक में पानी संपर्क पर गर्म होता है (300 डिग्री सेल्सियस से अधिक)। इसे दबाव में रखा जाता है, जो इसे उबलने से रोकता है, और एक बंद सर्किट में घूमता है जिसे प्राथमिक सर्किट कहा जाता है।

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द्वितीयक सर्किट: भाप का उत्पादन करने के लिए

प्राथमिक सर्किट में पानी अपनी गर्मी को दूसरे बंद सर्किट में प्रसारित पानी में पहुंचाता है: द्वितीयक सर्किट। यह हीट एक्सचेंज भाप जनरेटर के माध्यम से होता है। उन नलिकाओं के संपर्क में जिनके माध्यम से प्राथमिक सर्किट से पानी गुजरता है, माध्यमिक सर्किट से पानी बदले में गर्म होता है और भाप में बदल जाता है। यह भाप टरबाइन को घुमाकर अल्टरनेटर चलाती है जो बिजली पैदा करता है। टरबाइन से गुजरने के बाद, भाप को ठंडा किया जाता है, वापस पानी में बदल दिया जाता है और एक नए चक्र के लिए भाप जनरेटर में वापस आ जाता है।

शीतलन सर्किट: भाप को संघनित करने और गर्मी को बाहर निकालने के लिए

सिस्टम को लगातार संचालित करने के लिए, इसे ठंडा किया जाना चाहिए। यह तीसरे सर्किट से स्वतंत्र तीसरे सर्किट का उद्देश्य है, शीतलन सर्किट। इसका कार्य टरबाइन से निकलने वाली भाप को संघनित करना है। इसके लिए एक कंडेनसर स्थापित किया जाता है, एक उपकरण जो हजारों नलियों से बना होता है जिसमें एक बाहरी स्रोत से लिया गया ठंडा पानी होता है: नदी या समुद्र घूमता है। इन ट्यूबों के संपर्क में आने पर वाष्प पानी में बदल जाता है। कंडेनसर पानी के रूप में, इसे खारिज कर दिया जाता है, थोड़ा गर्म होता है, जिस स्रोत से यह आता है। यदि नदी का प्रवाह बहुत कम है, या यदि हम इसके ताप को सीमित करना चाहते हैं, तो हम शीतलन टॉवर, या एयर कूलर का उपयोग करते हैं। टॉवर के आधार पर वितरित कंडेनसर से आने वाला गर्म पानी हवा के प्रवाह से ठंडा होता है जो टॉवर में उगता है। इस पानी का अधिकांश भाग संघनित्र में जाता है, एक छोटा सा हिस्सा वायुमंडल में वाष्पित हो जाता है, जिससे ये सफेद परमाणु परमाणु ऊर्जा संयंत्रों की विशेषता बन जाते हैं।

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2) यूरोपीय EPR ने पानी रिएक्टर पर दबाव डाला

एक नए फ्रेंको-जर्मन रिएक्टर के लिए यह परियोजना पीडब्लूआर की तुलना में कोई बड़ी तकनीकी सफलता पेश नहीं करती है, यह सिर्फ प्रगति के महत्वपूर्ण तत्वों को लाती है। यह IPSN (इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर प्रोटेक्शन एंड सेफ्टी) और जीआरएस, अपने जर्मन समकक्ष से तकनीकी सहायता के साथ, फ्रांसीसी सुरक्षा प्राधिकरण, डीएसआईएन और जर्मन सुरक्षा प्राधिकरण द्वारा निर्धारित सुरक्षा उद्देश्यों को पूरा करना चाहिए। । सामान्य सुरक्षा नियमों का यह अनुकूलन अंतर्राष्ट्रीय संदर्भों के उद्भव को प्रोत्साहित करता है। परियोजना, कई यूरोपीय उपयोगिताओं तक विस्तारित विनिर्देशों को पूरा करने में सक्षम होने के लिए, तीन महत्वाकांक्षाओं को शामिल करती है:

- अंतरराष्ट्रीय स्तर पर एक सामंजस्यपूर्ण तरीके से परिभाषित सुरक्षा उद्देश्यों का अनुपालन। सुरक्षा को डिज़ाइन चरण से महत्वपूर्ण रूप से सुधारना चाहिए, विशेष रूप से 10 के कारक द्वारा कोर मेल्टडाउन की संभावना को कम करके, दुर्घटनाओं के रेडियोलॉजिकल परिणामों को सीमित करना और संचालन को सरल बनाना।

- विशेष रूप से, प्रमुख घटकों की उपलब्धता और जीवन में वृद्धि करके प्रतिस्पर्धा बनाए रखें

- सामान्य ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न होने वाले डिस्चार्ज और कचरे को कम करने के लिए, और प्लूटोनियम को रीसायकल करने के लिए एक उच्च क्षमता की तलाश करने के लिए।

थोड़ा अधिक शक्तिशाली (1600 MW) है) कि दूसरी पीढ़ी के रिएक्टर (900 से 1450 MW तक) EPR भी सुरक्षा अनुसंधान में नवीनतम प्रगति से लाभान्वित होगा, जो एक गंभीर दुर्घटना के जोखिम को कम करेगा। विशेष रूप से क्योंकि इसकी सुरक्षा प्रणालियों को मजबूत किया जाएगा और ईपीआर में एक विशाल "ऐशट्रे" होगा। रिएक्टर कोर के नीचे रखा गया यह नया उपकरण, एक स्वतंत्र जल आपूर्ति द्वारा ठंडा किया गया, इस प्रकार परमाणु रिएक्टर के कोर के काल्पनिक आकस्मिक संलयन के दौरान गठित कोरियम (ईंधन और सामग्री का मिश्रण) को रोक देगा, एस भाग जाते हैं।

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EPR भी एक होगा गर्मी को बिजली में परिवर्तित करने की बेहतर दक्षता। यह kWh की कीमत पर 10% के लाभ के साथ अधिक किफायती होगा: "कोर 100% MOX" के उपयोग से समान मात्रा में सामग्री और रीसायकल से अधिक ऊर्जा निकलेगी प्लूटोनियम।

3) ITER थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन रिएक्टर

ड्यूटेरियम-ट्रिटियम ईंधन मिश्रण को एक कक्ष में इंजेक्ट किया जाता है, जहां एक नियंत्रण प्रणाली के लिए धन्यवाद, यह प्लाज्मा में बदल जाता है और जल जाता है। ऐसा करने में, रिएक्टर तेज कणों या विकिरण के रूप में राख (हीलियम परमाणु) और ऊर्जा का उत्पादन करता है। कणों और विकिरण के रूप में उत्पादित ऊर्जा को एक विशेष घटक में अवशोषित किया जाता है, "पहली दीवार", जो, जैसा कि नाम से पता चलता है, प्लाज्मा से परे पहला भौतिक तत्व है। न्यूट्रॉन की गतिज ऊर्जा के रूप में प्रकट होने वाली ऊर्जा, बदले में, ट्रिटियम कंबल में गर्मी में परिवर्तित हो जाती है, पहली दीवार से परे एक तत्व, लेकिन फिर भी वैक्यूम कक्ष के अंदर। वैक्यूम चैंबर वह घटक है जो उस स्थान को बंद कर देता है जहां संलयन प्रतिक्रिया होती है। पहली दीवार, कवर और वैक्यूम चैंबर स्पष्ट रूप से एक गर्मी निष्कर्षण प्रणाली द्वारा ठंडा किया जाता है। ताप का उपयोग भाप और बिजली बनाने के लिए किया जाता है जो पारंपरिक टरबाइन और अल्टरनेटर असेंबली है जो बिजली का उत्पादन करता है।

स्रोत: उत्पत्ति: जर्मनी में फ्रांसीसी दूतावास - 4 पृष्ठ - 4/11/2004

मुक्त डाउनलोड पीडीएफ प्रारूप में इस रिपोर्ट:
    
http://www.bulletins-electroniques.com/allemagne/rapports/SMM04_095

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