परमाणु ऊर्जा संयंत्र

परमाणु ऊर्जा संयंत्र (एनपीपी) एक ऊष्मीय विद्युत ऊर्जा केन्द्र है जिसमें ऊष्मा स्रोत एक परमाणु प्रतिघातक है। जैसे कि ऊष्मीय विद्युत ऊर्जा केन्द्र की विशेषता है कि भाप उत्पन्न करने के लिए ऊष्मा का उपयोग किया जाता है, जो विद्युत उत्पन्न करने वाले जनित्र से संबद्ध भाप टर्बाइन को चलाता है। 2022 तक अंतर्राष्ट्रीय परमाणु ऊर्जा संस्था ने बताया कि विश्व के 32 देशों में 422 परमाणु ऊर्जा प्रतिघातक चल रहे हैं और 57 परमाणु ऊर्जा प्रतिघातक निर्माणाधीन हैं। परमाणु संयंत्रों का उपयोग प्रायः आधार भार के लिए किया जाता है क्योंकि उनके संचालन, संरक्षण और ईंधन की कीमत, कीमत के विस्तृत श्रेणी के निचले सिरे पर होती है। हालांकि, एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र के निर्माण में प्रायः पांच से दस साल लगते हैं जो प्रारंभिक निवेशों के वित्त पोषण के आधार पर महत्वपूर्ण वित्तीय कीमतों को सार्थक कर सकता है।

परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में कार्बन पदचिन्ह होता है जिसकी तुलना नवीकरणीय ऊर्जा जैसे सौर ऊर्जा संयंत्र और पवन चक्की संयंत्र से की जा सकती है। और प्राकृतिक गैस और भूरा कोयला जैसे जीवाश्म ईंधन की तुलना में बहुत कम होता है। कुछ अपेक्षाकृत आपदाओं के अतिरिक्त, सौर ऊर्जा और पवन ऊर्जा संयंत्रों की तुलना में परमाणु ऊर्जा संयंत्र विद्युत उत्पादन के लिए सबसे सुरक्षित तरीकों में से एक हैं।

इतिहास
21 दिसंबर 1951 को प्रयोगात्मक संवर्धक प्रतिघातक में पहली बार विद्युत उत्पन्न करने के लिए परमाणु प्रतिघातक से निकलने वाली ऊष्मा का उपयोग किया गया था जिसमें चार विद्युत बल्ब लगे थे।

27 जून 1954 को ऊर्जा ग्रिड के लिए विद्युत उत्पन्न करने वाला विश्व का पहला परमाणु ऊर्जा केंद्र, ओबनिंस्क परमाणु ऊर्जा संयंत्र, सोवियत संघ में ओबनिंस्क में परिचालन प्रारम्भ किया।  यूनाइटेड किंगडम में विश्व का पहला पूर्ण पैमाने का ऊर्जा केंद्र, काल्डर हॉल 17 अक्टूबर 1956 को प्रारम्भ किया गया। पूरी तरह से विद्युत उत्पादन के लिए समर्पित विश्व का पहला पूर्ण ऊर्जा केंद्र- काल्डर हॉल भी प्लूटोनियम का उत्पादन करने के लिए था- संयुक्त राज्य अमेरिका के पेंसिल्वेनिया में शिपिंगपोर्ट परमाणु ऊर्जा केंद्र- 18 दिसंबर 1957 को ग्रिड से संबद्ध हो गया था।

मूल घटक

 * ईंधन प्रबंधन
 * रैडवेस्ट प्रणाली
 * पुनःईंधनन तल
 * प्रयुक्त ईंधन पूल
 * आरबीएमके और सीएएनडीयू जैसे कुछ डिज़ाइनों में ऑनलाइन पुनःईंधनन मशीन


 * विद्युत उत्पादन
 * संघनित्र (भाप टर्बाइन)
 * शीतलन टॉवर
 * विद्युत जनित्र
 * भाप टर्बाइन


 * रिएक्टर असेंबली
 * नियंत्रण रॉड ड्राइव
 * उपकरण जैसे आयन कक्ष
 * नियंत्रक छड़ें
 * शीतलक
 * न्यूट्रॉन हॉवित्जर
 * न्यूट्रॉन संचालक
 * न्यूट्रॉन विष
 * परमाणु ईंधन
 * परमाणु रिएक्टर कोर
 * रिएक्टर दबाव पोत (अधिकांश रिएक्टरों में)
 * प्रवर्तन न्यूट्रॉन स्रोत


 * परमाणु सुरक्षा प्रणाली
 * नियंत्रण बिल्डिंग
 * आपातकालीन कोर शीतलन प्रणाली
 * आपातकालीन विद्युत व्यवस्था
 * आवश्यक सेवा जल व्यवस्था
 * रिएक्टर सुरक्षा प्रणाली
 * अतिरिक्त तरल नियंत्रण प्रणाली


 * भाप पीढ़ी
 * बॉयलर फीडवाटर पंप
 * भाप जनित्र (परमाणु ऊर्जा) (पीडब्ल्यूआर रिएक्टरों में, जिनमें दबाव कारक भी होते हैं)

प्रणाली
विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण अप्रत्यक्ष रूप से होता है, जैसे कि परम्परागत ऊष्मीय विद्युत ऊर्जा केंद्रों में होता है। परमाणु प्रतिघातक में विखंडन प्रतिघातक शीतलक को गर्म करता है। प्रतिघातक के प्रकार के आधार पर शीतलक पानी, गैस या तरल धातु भी हो सकता है। शीतलक प्रतिघातक भाप जनित्र में जाता है और भाप उत्पन्न करने के लिए पानी को गर्म करता है। दबाव वाली भाप को समान्यतः एक बहु-चरण भाप टर्बाइन को सिंचित करता है। भाप टर्बाइन के विस्तार और आंशिक रूप से भाप के संघनित होने के बाद, अतिरिक्त भाप को संघनित्र में संघनित किया जाता है। संघनित्र एक ताप विनिमायक है जो नदी या शीतलक टावर जैसे द्वितीयक पक्ष से संबद्ध होता है। फिर पानी को भाप जनित्र में वापस पंप किया जाता है और चक्र पुनः से प्रारम्भ होता है। जल-वाष्प चक्र रैंकिन चक्र के अनुरूप होता है।

परमाणु प्रतिघातक केन्द्र एक मुख्य भाग है। इसके मध्य भाग में, प्रतिघातक का कोर परमाणु विखंडन के कारण ऊष्मा उत्पन्न करता है। इस ऊष्मा के साथ, एक शीतलक को गर्म किया जाता है क्योंकि इसे प्रतिघातक के माध्यम से पंप किया जाता है और इस प्रकार प्रतिघातक से ऊर्जा को पृथक कर दिया जाता है। परमाणु विखंडन से निकलने वाली ऊष्मा का उपयोग भाप को बढ़ाने के लिए किया जाता है जो टर्बाइनों के माध्यम से चलता है और विद्युत जनित्र को ऊर्जा प्रदान करता है।

परमाणु प्रतिघातक समान्यतः श्रृंखलाबद्ध प्रतिक्रिया को उत्तेजित करने के लिए पहले यूरेनियम को उत्तेजित करते हैं। यूरेनियम एक बहुत भारी धातु है, जो पृथ्वी पर प्रचुर मात्रा में उपलब्ध है और समुद्र के पानी के साथ-साथ अधिकांश चट्टानों में भी पायी जाती है। प्राकृतिक रूप से पायी जाने वाली यूरेनियम को दो अलग-अलग समस्थानिकों के रूप में पाया जाता है: यूरेनियम-238 (यू-238), 99.3% और यूरेनियम-235 (यू-235) के अतंर्गत लगभग 0.7% है। यू-238 में 146 न्यूट्रॉन और यू-235 में 143 न्यूट्रॉन होते हैं।

अलग-अलग समस्थानिकों के अलग-अलग कार्य होते हैं। उदाहरण के लिए, यू-235 विखंडनीय है जिसका अर्थ है कि यह आसानी से विभाजित हो जाता है और बहुत अधिक ऊर्जा प्रदान करता है जो इसे परमाणु ऊर्जा के लिए आदर्श बनाता है। दूसरी ओर, यू-238 में एक ही तत्व होने के अतिरिक्त वह गुण नहीं होते है। अलग-अलग समस्थानिकों का भी अलग-अलग अर्ध जीवन काल होता है। यू-238 का अर्ध जीवन काल यू-235 की तुलना में अधिक होता है, इसलिए समय के साथ क्षय होने में अधिक समय लगता है। इसका अर्थ यह भी है कि यू-238 यू-235 की तुलना में कम रेडियोधर्मी होता है।

चूंकि परमाणु विखंडन रेडियोधर्मिता उत्पन्न करता है और प्रतिघातक कोर एक सुरक्षात्मक आवरण से घिरा हुआ है। यह रोकथाम विकिरण को अवशोषित करती है और रेडियोधर्मी सामग्री को पर्यावरण में प्रयुक्त होने से स्थगित करती है। इसके अतिरकित कई प्रतिघातक, प्रतिघातक को आंतरिक जनहानि और बाहरी प्रभावों दोनों से संरक्षण के लिए कंक्रीट के पदार्थ से प्रयुक्त हैं।

भाप टर्बाइन का उद्देश्य भाप में निहित ऊष्मा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करना है। भाप टर्बाइन वाला इंजन हाउस समान्यतः मुख्य प्रतिघातक बिल्डिंग से संरचनात्मक रूप से अलग होता है। इसे संरेखित किया गया है ताकि ऑपरेशन में टर्बाइन के विनाशक अपशिष्ट को प्रतिघातक की ओर उड्‌डयन से स्थगित किया जा सके। दबाव वाले जल प्रतिघातक की स्थितिे में, भाप टर्बाइन को परमाणु प्रणाली से अलग किया जाता है। भाप जनित्र में एक रिसाव का पता लगाने के लिए और इस प्रकार प्रारंभिक चरण में रेडियोधर्मी पानी का मार्ग, भाप जनित्र के विसर्जन भाप केन्द्र को नियंत्रित करने के लिए एक गतिविधि मीटर लगाया जाता है। इसके विपरीत, वाष्पित पानी के प्रतिघातक भाप टर्बाइन के माध्यम से रेडियोधर्मी पानी पास करते हैं, इसलिए टर्बाइन को परमाणु ऊर्जा केंद्र के रेडियोलॉजिकल रूप से नियंत्रित क्षेत्र के भाग के रूप में रखा जाता है।

विद्युत जनित्र टर्बाइन द्वारा आपूर्ति की गई यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। उच्च निर्धारित ऊर्जा के निम्न-पोल एसी समकालिक जनित्र का उपयोग किया जाता है। एक शीतलक प्रणाली प्रतिघातक कोर से ऊष्मा को वियोजित कर देती है और इसे केन्द्र के दूसरे क्षेत्र में परिवर्तित करती है जहां विद्युत का उत्पादन करने या अन्य उपयोगी कार्य करने के लिए तापीय ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है। समान्यतः गर्म शीतलक का उपयोग बॉयलर के लिए ऊष्मा स्रोत के रूप में किया जाता है, और दबाव वाली भाप एक या अधिक भाप टर्बाइन संचालित विद्युत जनित्र को चलाती है।

आपातकालीन स्थिति में, पाइपों को फटने या प्रतिघातक को फटने से सुरक्षित करने के लिए सुरक्षा वाल्व का उपयोग किया जा सकता है। वाल्वों को इसलिए डिज़ाइन किया गया है ताकि वे दबाव में लघु वृद्धि के साथ आपूर्ति की गई सभी प्रवाह दरों को प्राप्त कर सकें। बीडब्ल्यूआर की स्थितिे में, भाप को दमन कक्ष में निर्देशित किया जाता है और वहां संघनित होता है। ऊष्मा विनियमक के कक्ष मध्यवर्ती शीतलक परिपथ से संबद्ध होते हैं।

मुख्य संघनित्र एक बड़ा अनुप्रस्थ प्रवाह सीप और ट्यूब ऊष्मा विनियमक है जो टर्बाइन-जनित्र निकास से भाप, तरल द्रव और भाप का मिश्रण संतृप्ति स्थितियों में अवशोषित करता है और इसे अत्यधिक ठंडा तरल द्रव में वापस संघनित करता है ताकि इसे संघनित्र और प्रभरण जल पंपों द्वारा प्रतिघातक में वापस उत्तेजित किया जाता है।

मुख्य संघनित्र में, सिंचित वाष्प टर्बाइन का निकास हजारों ट्यूबों के संपर्क में आता है जिसमें दूसरी तरफ बहुत ठंडा पानी प्रवाहित होता है। ठंडा पानी समान्यतः नदी या झील जैसे पानी के प्राकृतिक रूप से आता है। पालो वर्डे परमाणु जनित्र केन्द्र, फीनिक्स, एरिजोना के लगभग 97 किलोमीटर (60 मील) पश्चिम में रेगिस्तान में स्थित है, यह एकमात्र ऐसी परमाणु सुविधा है जो इसको ठंडा करने के लिए पानी के प्राकृतिक रूप का उपयोग नहीं करती है, बल्कि यह ग्रेटर फीनिक्स मेट्रोपॉलिटन से उपचारित सीवेज क्षेत्र का उपयोग करती है। पानी के शीतलन निकाय से आने वाले पानी को या तो एक गर्म तापमान पर पानी के स्रोत में वापस पंप किया जाता है या शीतलक टॉवर में वापस भेज दिया जाता है जहां यह अधिक उपयोग के लिए ठंडा हो जाता है या जल वाष्प में वाष्पित हो जाता है जो टॉवर के शीर्ष से बाहर निकलता है।

भाप जनित्र और परमाणु प्रतिघातक में जल स्तर को प्रभरण जल प्रणाली का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। प्रभरण जल पंप में संघनित्र प्रणाली से पानी प्राप्त करने, दबाव बढ़ाने और दबाव वाले पानी प्रतिघातक की स्थितिे में या प्रत्यक्ष प्रतिघातक में, वाष्पित पानी प्रतिघातकों के लिए दबाव बढ़ाने और इसे भाप जनित्र में प्रणोदन करने का कार्यरत होता है।

सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए संयंत्र को निरंतर विद्युत की आपूर्ति महत्वपूर्ण होती है। प्रायः परमाणु केन्द्रों को अतिरेक के लिए अतिरिक्त ऊर्जा के कम से कम दो अलग-अलग स्रोतों की आवश्यकता होती है। ये समान्यतः कई परिवर्तक द्वारा प्रदान किए जाते हैं जो पर्याप्त रूप से अलग होते हैं और कई संचार लाइनों से विद्युत प्राप्त कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त कुछ परमाणु केन्द्रों में बाहरी ऊर्जा की आवश्यकता के अतिरिक्त टर्बाइन जनित्र केन्द्र के भार को विद्युत दे सकता है जबकि केन्द्र ऑनलाइन होते है। यह केन्द्र सेवा परिवर्तक के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जो उच्चायी परिवर्तक के अभिगमन से पहले जनित्र उत्पादन से विद्युत निष्कासित करते हैं।

अर्थशास्त्र
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का अर्थशास्त्र एक विवादित विषय है और अरबों डॉलर का निवेशित ऊर्जा स्रोत की रुचि पर निर्भर करता है। परमाणु ऊर्जा केंद्रों में समान्यतः उच्च पूंजीगत कीमत होती है लेकिन कम प्रत्यक्ष ईंधन कीमत, ईंधन निष्कर्षण, प्रसंस्करण, उपयोग और व्यय किए गए ईंधन भंडारण की आंतरिक कीमत के साथ। इसलिए, अन्य विद्युत उत्पादन विधियों के साथ तुलना परमाणु केन्द्रों के लिए निर्माण समय-सीमा पूंजीगत वित्तपोषण के विषय में धारणाओं पर निर्भर करती है। कीमत के अनुमानों में प्रभार एंडरसन अधिनियम के कारण संयुक्त राज्य अमेरिका में केन्द्र सेवा मुक्त और परमाणु अपशिष्ट भंडारण या पुनर्चक्रण कीमत सम्मिलित हैं।

इस संभावना के साथ कि भविष्य के प्रतिघातकों का उपयोग करके सभी व्यय किए गए परमाणु ईंधन को संभावित रूप से पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, पीढ़ी IV प्रतिघातकों को परमाणु ईंधन चक्र को पूरी तरह से स्थगित करने के लिए डिज़ाइन किया जा रहा है। हालाँकि, अब तक एनपीपी से अपशिष्ट का कोई वास्तविक थोक पुनर्चक्रण नहीं हुआ है, और भूवैज्ञानिक भंडारों के लिए निर्माण समस्याओं के कारण लगभग सभी संयंत्र स्थलों पर अभी भी अस्थायी भंडारण का उपयोग किया जा रहा है। केवल फिनलैंड के पास स्थिर भंडारण योजनाएँ हैं, इसलिए विश्वव्यापी दृष्टिकोण से, दीर्घकालिक अपशिष्ट भंडारण कीमत अनिश्चित होती हैं। निर्माण या पूंजी कीमत के अतिरिक्त कार्बन कर या कार्बन उत्सर्जन व्यापार जैसे ग्लोबल वार्मिंग को कम करने के उपाय, परमाणु ऊर्जा के अर्थशास्त्र का निरंतर रूप से समर्थन करते हैं। अधिक विकसित प्रतिघातक डिजाइनों के माध्यम से और अधिक दक्षता प्राप्त होने की उम्मीद होती है, पीढ़ी III प्रतिघातक कम से कम 17% अधिक ईंधन कुशल होने की सम्भावना प्रकट करते हैं और कम पूंजीगत कीमत रखते हैं जबकि पीढ़ी IV प्रतिघातक ईंधन दक्षता में अधिक लाभ और परमाणु अपशिष्ट में महत्वपूर्ण कमी की सम्भावना प्रकट करते हैं।

पूर्वी यूरोप में, लंबे समय से स्थापित कई परियोजनाएं वित्त पोषण पाने के लिए संघर्ष कर रही हैं, विशेष रूप से बुल्गारिया में बेलेन और रोमानिया में सर्नावोडा में अतिरिक्त प्रतिघातक और कुछ संभावित समर्थकों ने पुनः संसाधित किया हैं। जहां अल्प गैस उपलब्ध होने के साथ इसकी वर्तमान की आपूर्ति अपेक्षाकृत सुरक्षित है, जिसके कारण यह भी परमाणु परियोजनाओं के लिए एक बड़ी समस्या है।

परमाणु ऊर्जा के अर्थशास्त्र के विश्लेषण में यह ध्यान रखना चाहिए कि आगामी अनिश्चितताओं का जोखिम कौन उठाता है। यह निश्चित करने के लिए सभी ऑपरेटिंग परमाणु ऊर्जा केंद्रों को राष्ट्रीयकृत स्वामित्व वाली या विनियमित उपयोगिताओं द्वारा विकसित किया गया था जहां निर्माण कीमत, परिचालन प्रदर्शन, ईंधन की कीमत और अन्य कारकों से संबद्ध कई जोखिम आपूर्तिकर्ताओं के अतिरिक्त उपभोक्ताओं द्वारा वहन किए गए थे। कई देशों ने अब विद्युत विणपन को उत्कृष्ट बना दिया गया है जहां ये जोखिम और पूंजीगत कीमत से पहले विकसित प्रतिस्पर्धियों का जोखिम उपभोक्ताओं के अतिरिक्त केन्द्र आपूर्तिकर्ताओं और ऑपरेटरों द्वारा वहन किया जाता है, जो नए परमाणु ऊर्जा केंद्रों के अर्थशास्त्र के एक अलग मूल्यांकन की ओर जाता है।

जापान में 2011 फुकुशिमा परमाणु दुर्घटना के बाद, ऑन-साइट व्यय किए गए ईंधन प्रबंधन और उन्नत डिजाइन आधार जोखिम के लिए बढ़ती आवश्यकताओं के कारण, वर्तमान में संचालित और नए परमाणु ऊर्जा केंद्रों के लिए कीमत बढ़ने की संभावना है। हालाँकि कई डिज़ाइन, जैसे कि वर्तमान में निर्माणाधीन एपी1000, फुकुशिमा स्थिति के विपरीत निष्क्रिय परमाणु सुरक्षा शीतलन प्रणाली का उपयोग करते हैं, जिसके लिए सक्रिय शीतलन प्रणाली की आवश्यकता होती है, जो सुरक्षा उपकरणों के निरर्थक समर्थन पर अधिक व्यय करने की आवश्यकता को समाप्त कर देती है।

विश्व परमाणु संघ के अनुसार मार्च 2020 तक:


 * परमाणु ऊर्जा विद्युत उत्पादन के अन्य रूपों के साथ प्रतियोगिता संबन्धी कीमत है, इसके अतिरिक्त जहां कम कीमत वाले जीवाश्म ईंधन तक प्रत्यक्ष अभिगम्य हो।
 * परमाणु संयंत्रों के लिए ईंधन की कीमत कुल उत्पादन कीमत का एक तुच्छ अनुपात है, हालांकि पूंजीगत कीमत कोयले से चलने वाले संयंत्रों की तुलना में अधिक होती है और गैस से चलने वाले संयंत्रों की तुलना में बहुत अधिक होती है।
 * परमाणु ऊर्जा (साथ ही कोयला और गैस से चलने वाली पीढ़ी) के लिए प्रणाली की कीमत आंतरायिक नवीनीकरण की तुलना में बहुत कम होती है।
 * अल्पकालिक मूल्य संकेतों द्वारा संचालित नियंत्रण मुक्त विणपन में दीर्घकालिक, उच्च पूंजी निवेश के लिए प्रोत्साहन प्रदान करना एक विविध और विश्वसनीय विद्युत आपूर्ति प्रणाली को सुरक्षित करने में एक चुनौती प्रस्तुत करता है।
 * परमाणु ऊर्जा के अर्थशास्त्र का आकलन करने में, सेवामुक्त और अपशिष्ट निष्कासन कीमतों को पूर्ण रूप से ध्यान में रखा जाता है।
 * परमाणु ऊर्जा संयंत्र का निर्माण विश्व में बड़ी आधारभूत संरचनात्मक परियोजनाओं के लिए विशिष्ट है जिनकी कीमत और वितरण चुनौतियों का अनुमान कम लगाया जाता है।

सुरक्षा और दुर्घटनाएं
पहली पीढ़ी के परमाणु प्रतिघातकों के बाद से आधुनिक परमाणु प्रतिघातक डिजाइनों में कई सुरक्षा सुधार हुए हैं। एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र परमाणु यन्त्र की तरह विस्फोट नहीं कर सकता है क्योंकि यूरेनियम प्रतिघातकों के लिए ईंधन पर्याप्त समृद्ध यूरेनियम नहीं है और परमाणु यन्त्रों को कठोर विस्फोटकों की आवश्यकता होती है ताकि ईंधन को अतिक्रांतिक किए जाने के लिए पर्याप्त मात्रा में कम किया जा सके। अधिकांश प्रतिघातकों को कोर नाभिकीय आयुध को स्थगित करने के लिए निरंतर तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है जो कुछ अवसरों पर दुर्घटना या प्राकृतिक आपदा, विकिरण प्रारम्भ करने और आसपास के क्षेत्र को निर्जन बनाने के कारण हुआ है। परमाणु सामग्री की चोरी और विरोधियों के सैन्य विमानों या मिसाइलों द्वारा आक्रमण के विरुद्ध संयंत्रों का संरक्षण किया जाना चाहिए। अब तक की सबसे अहम दुर्घटनाएँ: 1979 की थ्री माइल द्वीप दुर्घटना, 1986 की चेरनोबिल आपदा और 2011 की फुकुशिमा दाइची परमाणु आपदा रही हैं जो पीढ़ी II प्रतिघातकों के संचालन के प्रारम्भ के अनुरूप हैं।

समाजशास्त्र के प्राध्यापक चार्ल्स पेरो कहते हैं कि कई और अप्रत्याशित विफलताएं समाज के जटिल और दृढ़ता युग्मित परमाणु प्रतिघातक प्रणाली में निर्मित होती हैं। इस तरह की दुर्घटनाएँ अपरिहार्य हैं और इनके आसपास डिज़ाइन नहीं किया जा सकता है। एमआईटी की एक अंतःशास्त्रीय समूह ने अनुमान लगाया है कि 2005 से 2055 तक परमाणु ऊर्जा की अपेक्षित वृद्धि को देखते हुए, उस अवधि में कम से कम चार अहम परमाणु दुर्घटनाओं की संभावना होगी। एमआईटी अध्ययन 1970 के बाद से सुरक्षा में सुधारों को ध्यान में नहीं रखता है।

विवाद
नागरिक उद्देश्यों के लिए परमाणु ईंधन से विद्युत उत्पन्न करने के लिए परमाणु विखंडन प्रतिघातकों की परिनियोजन और उपयोग के बारे में परमाणु ऊर्जा वितर्क 1970 और 1980 के दशक के दौरान चरम पर था जब यह कुछ देशों में प्रौद्योगिकी विवादों के इतिहास में अभूतपूर्व तीव्रता तक अभिगम्य किया गया था। समर्थकों का तर्क है कि परमाणु ऊर्जा एक स्थायी ऊर्जा स्रोत है, जो कार्बन उत्सर्जन को कम करता है और ऊर्जा सुरक्षा में वृद्धि कर सकता है यदि इसका उपयोग आयातित ईंधन पर निर्भरता को प्रतिस्थापित करता है। तब समर्थक इस धारणा को आगे बढ़ाते हैं कि परमाणु ऊर्जा वस्तुतः कोई वायु प्रदूषण उत्पन्न नहीं करती है जीवाश्म ईंधन के मुख्य सक्षम विकल्प के विपरीत समर्थकों का यह भी मानना ​​है कि प्रायः पश्चिमी देशों के लिए परमाणु ऊर्जा, ऊर्जा स्वतंत्रता प्राप्त करने का एकमात्र सक्षम तरीका है। वे इस बात पर महत्व देते हैं कि अपशिष्ट के भंडारण का जोखिम छोटा होता है और नए प्रतिघातकों में नवीनतम तकनीक का उपयोग करके इसे और कम किया जा सकता है और पश्चिमी विश्व में परिचालन सुरक्षा रिकॉर्ड अन्य प्रमुख प्रकार के विद्युत संयंत्रों की तुलना में उत्कृष्ट है।

विरोधियों का कहना है कि परमाणु ऊर्जा लोगों और पर्यावरण के लिए कई जोखिम उत्पन्न करती है और यह कीमत लाभों को उपयुक्त नहीं सिद्ध करती है। जोखिमों में यूरेनियम खनन, प्रसंस्करण और परिवहन से स्वास्थ्य जोखिम और पर्यावरणीय क्षति, परमाणु यन्त्रों के परमाणु प्रसार या अंतध्वंस का जोखिम और रेडियोधर्मी परमाणु अपशिष्ट की समस्या सम्मिलित होती है। एक अन्य पर्यावरणीय विवाद समुद्र में गर्म पानी का निर्वहन है। गर्म पानी समुद्री वनस्पतियों और जीवों के लिए पर्यावरणीय परिस्थितियों को संशोधित करता है। उनका यह भी तर्क है कि प्रतिघातक स्वयं अत्यधिक जटिल मशीनें हैं जहां कई कार्य गलत हो सकते हैं और कई अहम परमाणु दुर्घटनाएं हुई हैं।  रोकथाम प्रक्रियाओं और भंडारण विधियों में तेजी से प्रगति के अतिरिक्त आलोचक यह नहीं मानते हैं कि नई तकनीक के माध्यम से इन जोखिमों को कम किया जा सकता है।

विरोधियों का तर्क है कि जब परमाणु ईंधन श्रृंखला के सभी ऊर्जा-सघन चरणों पर विचार किया जाता है तब यूरेनियम खनन से लेकर परमाणु पाबंदी तक परमाणु सुविधा द्वारा संचालित शोधन और दीर्घकालिक भंडारण की संभावना के अतिरिक्त परमाणु ऊर्जा कम कार्बन विद्युत स्रोत नहीं है। जिन देशों में यूरेनियम की खदानें नहीं हैं, वे उपस्थित परमाणु ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के माध्यम से ऊर्जा स्वतंत्रता प्राप्त नहीं कर सकते है। वास्तविक निर्माण कीमत प्रायः अनुमान से अधिक होती है और व्यय की गई ईंधन प्रबंधन कीमत को परिभाषित करना कठिन होता है।

1 अगस्त 2020 को, संयुक्त अरब अमीरात(यूएई) ने अरब क्षेत्र का पहला परमाणु ऊर्जा संयंत्र प्रारम्भ किया। अबू धाबी के अल धफरा क्षेत्र में बरकाह संयंत्र की पहली इकाई ने अपने प्रक्षेपण के पहले दिन ही ऊष्मा उत्पन्न करना प्रारम्भ कर दिया, जबकि शेष 3 इकाइयों का निर्माण किया जा रहा है। हालांकि, परमाणु परामर्श समूह के अध्यक्ष पॉल डोर्फ़मैन ने संयंत्र में खाड़ी देशों के निवेश को, अस्थिर खाड़ी क्षेत्र को और अस्थिर करना, पर्यावरण को हानि पहुंचाना और परमाणु प्रसार की संभावना को विस्तृत करने के लिए जोखिम के रूप में चेतावनी दी।

पुनर्प्रसंस्करण
विकिरणित परमाणु ईंधन से विखंडनीय कृत्रिम रेडियोधर्मी तत्व को रासायनिक रूप से अलग करने और पुनर्प्राप्त करने के लिए परमाणु पुनर्संसाधन तकनीक विकसित की गई थी। पुनर्प्रसंस्करण कई उद्देश्यों को पूरा करता है जिसका सापेक्ष महत्व समय के साथ परिवर्तित हो गया है। मूल रूप से पुनर्संसाधन का उपयोग केवल परमाणु यन्त्र बनाने के लिए प्लूटोनियम निकालने के लिए किया जाता था। परमाणु ऊर्जा के व्यावसायीकरण के साथ, पुनर्संसाधित प्लूटोनियम को ऊष्मीय प्रतिघातकों के लिए एमओएक्स परमाणु ईंधन में वापस पुनर्नवीनीकरण किया गया था। पुनर्संसाधित यूरेनियम, जो व्यय किए गए ईंधन सामग्री के विस्तार का संस्थापन करता है, सिद्धांतिक रूप में भी ईंधन का पुन: उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह केवल आर्थिक है जब यूरेनियम की कीमतें अधिक होती हैं या निष्कासन की कीमतें अधिक होती है। अंततः, ब्रीडर प्रतिघातक व्यय किए गए ईंधन में न केवल पुनर्नवीनीकरण प्लूटोनियम और यूरेनियम का उपयोग कर सकता है, यद्यपि सभी एक्टिनाइड परमाणु ईंधन चक्र को स्थगित कर सकता है और संभावित रूप से प्राकृतिक यूरेनियम से निष्कासित की गई ऊर्जा को 60 गुना से अधिक विस्तृत कर सकता है।

परमाणु पुनर्संसाधन उच्च स्तर के अपशिष्ट की मात्रा को कम करता है, लेकिन अपने आप में रेडियोधर्मिता या ऊष्मा उत्पादन को कम नहीं करता है और इसलिए भूविज्ञानी अपशिष्ट भंडार की आवश्यकता को समाप्त नहीं करता है। परमाणु प्रसार में योगदान करने की क्षमता, परमाणु आतंकवाद के लिए संभावित दोष पूर्णता, भण्डार स्थल चयन की राजनीतिक चुनौतियों (एक समस्या जो व्यय किए गए ईंधन के प्रत्यक्ष निष्कासन के लिए समान रूप से प्रयुक्त होती है) और इसकी उच्च कीमत की तुलना में पुनर्संसाधन राजनीतिक रूप से एक पारगामी ईंधन चक्र विवादग्रस्त रहा है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, ओबामा प्रशासन व्यावसायिक पैमाने पर पुनर्संसाधन के लिए राष्ट्रपति बुश की योजनाओं से पीछे हट गया और पुनर्संसाधन-संबंधित वैज्ञानिक अनुसंधान पर केंद्रित एक कार्यक्रम पर वापस कार्यरत हो गया।

दुर्घटना क्षतिपूर्ति
परमाणु ऊर्जा एक बीमा के अंतर्गत काम करती है जो परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में तीसरे पक्ष के दायित्व पर पेरिस परम्परागत ब्रसेल्स पूरक अधिवेशन और परमाणु क्षति के लिए नागरिक दायित्व पर वियना अधिवेशन के अनुसार दुर्घटना दायित्व की संरचना सीमित करती है। हालाँकि, अमेरिका, रूस, चीन और जापान सहित विश्व के अधिकांश परमाणु ऊर्जा केंद्रों वाले राज्य अंतर्राष्ट्रीय परमाणु दायित्व अधिवेशन के पक्ष में नहीं हैं।


 * संयुक्त राज्य अमेरिका: संयुक्त राज्य अमेरिका में "प्राइस-एंडरसन परमाणु उद्योग क्षतिपूर्ति अधिनियम" द्वारा परमाणु दुर्घटना या विकिरणविज्ञानीय घटनाओं के लिए बीमा सुरक्षा 2025 तक लाइसेंस प्राप्त सुविधाओं के लिए किया गया है।


 * यूनाइटेड किंगडम: 1965 के अपने परमाणु प्रतिष्ठान अधिनियम के माध्यम से यूनाइटेड किंगडम की ऊर्जा नीति के अंतर्गत, परमाणु क्षति के लिए उत्तरदायित्व को नियंत्रित किया जाता है जिसके लिए यूके परमाणु लाइसेंसधारी जिम्मेदार है। अधिनियम में घटना के बाद दस वर्षों के लिए उत्तरदायी ऑपरेटर द्वारा £ 150 मिलियन की सीमा तक की क्षति के लिए मुआवजे का भुगतान करने की आवश्यकता है। दस से तीस साल के बीच, सरकार इस दायित्व को पूरा करती है। सरकार अंतरराष्ट्रीय सम्मेलनों (परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में तीसरे पक्ष के दायित्व पर पेरिस कन्वेंशन और पेरिस कन्वेंशन के पूरक ब्रसेल्स कन्वेंशन) के अंतर्गत अतिरिक्त सीमित सीमा-पार देयता (लगभग £300 मिलियन) के लिए भी उत्तरदायी है।

डिमोशनिंग
परमाणु डीकमीशनिंग एक परमाणु ऊर्जा केंद्र का विखंडन है और साइट का विसंदूषण एक ऐसे राज्य को दिया जाता है जिसे अब आम जनता के लिए विकिरण से सुरक्षा की आवश्यकता नहीं है। अन्य विद्युत केन्द्रों के विखंडन से मुख्य अंतर रेडियोधर्मी सामग्री की उपस्थिति है जिसे हटाने और सुरक्षित रूप से अपशिष्ट भंडार में स्थानांतरित करने के लिए विशेष सावधानियों की आवश्यकता होती है।

डीकमीशनिंग में कई प्रशासनिक और तकनीकी क्रियाएं सम्मिलित हैं। इसमें रेडियोधर्मिता की सफाई और केन्द्र के प्रगतिशील विध्वंस सम्मिलित हैं। एक बार किसी सुविधा के स्थगित हो जाने के बाद, रेडियोधर्मी दुर्घटना या उस पर आने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए कोई खतरा नहीं होना चाहिए। एक सुविधा के पूरी तरह से स्थगित हो जाने के बाद इसे विनियामक नियंत्रण से मुक्त कर दिया जाता है, और केन्द्र के लाइसेंसधारी के पास इसकी परमाणु सुरक्षा की जिम्मेदारी नहीं रह जाती है।

सेवामुक्त करने का समय और स्थगन
सामान्यतया, परमाणु केन्द्रों को मूल रूप से लगभग 30 वर्षों के जीवन के लिए डिजाइन किया गया था। नए केन्द्रों को 40 से 60 साल के परिचालन जीवन के लिए डिज़ाइन किया गया है। सेंचुरियन प्रतिघातक परमाणु प्रतिघातक का भविष्य का वर्ग है जिसे पिछले 100 वर्षों के लिए डिज़ाइन किया जा रहा है।

पहनने के प्रमुख सीमित कारकों में से एक है प्रतिघातक प्रेशर वेसल # धातुओं और मिश्र धातुओं में रेडिएशन डैमेज | न्यूट्रॉन बमबारी की कार्रवाई के अंतर्गत प्रतिघातक के प्रेशर वेसल का बिगड़ना, हालांकि 2018 में रोसाटॉम ने घोषणा की कि इसने प्रतिघातक प्रेशर वेसल्स के लिए एक थर्मल एनीलिंग तकनीक विकसित की है जो विकिरण क्षति को कम करती है और 15 से 30 वर्षों के बीच सेवा जीवन का विस्तार करती है।

लचीलापन
परमाणु केन्द्रों का उपयोग मुख्य रूप से आर्थिक कारणों से आधार भार के लिए किया जाता है। परमाणु केन्द्र के संचालन की ईंधन कीमत कोयले या गैस संयंत्रों के संचालन की ईंधन कीमत से कम है। चूंकि परमाणु ऊर्जा संयंत्र की अधिकांश कीमत पूंजीगत कीमत है, इसलिए इसे पूरी क्षमता से कम पर चलाने से लगभग कोई कीमत बचत नहीं होती है।  

फ़्रांस में बड़े पैमाने पर परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का उपयोग नियमित रूप से लोड निम्नलिखित मोड में किया जाता है, हालांकि यह समान्यतः स्वीकार किया जाता है कि यह परमाणु केन्द्रों के लिए एक आदर्श आर्थिक स्थिति नहीं है। रेफरी नाम=नेई>स्टीव किड। फ़्रांस में परमाणु - उन्हें क्या सही लगा? परमाणु इंजीनियरिंग इंटरनेशनल, 22 जून, 2009। संदर्भ>रॉबर्ट गेरविन: परमाणु ऊर्जा आज और कल: हमारे समय के अवसर के रूप में परमाणु अनुसंधान और परमाणु प्रौद्योगिकी। (इंग्लिश परमाणु ऊर्जा टुडे एंड टुमॉरो: परमाणु रिसर्च एज चांस ऑफ आवर टाइम) इन: बिल्ड डी. विज्ञान। जर्मन पब्लिशिंग हाउस, 1971। ISBN 3-421-02262-3

रूस ने रूसी फ्लोटिंग परमाणु ऊर्जा केंद्र के व्यावहारिक विकास का नेतृत्व किया है, जिसे वांछित स्थान पर ले जाया जा सकता है और कभी-कभी स्थानांतरित किया जा सकता है या आसान डीकमीशनिंग के लिए स्थानांतरित किया जा सकता है। 2022 में, संयुक्त राज्य ऊर्जा विभाग ने अपतटीय फ्लोटिंग परमाणु ऊर्जा उत्पादन के तीन साल के शोध अध्ययन को वित्त पोषित किया। रेफरी> अक्टूबर 2022 में, NयूScale Power और कनाडाई कंपनी Prodigy ने उत्तरी अमेरिकी छोटे मॉड्यूलर प्रतिघातक आधारित फ्लोटिंग प्लांट को बाजार में लाने के लिए एक संयुक्त परियोजना की घोषणा की। रेफ नाम=wnn-20221027>

बाहरी कड़ियाँ

 * Non Destrयूctive Testing for Nयूclear Power Plants
 * Glossary of Nयूclear Terms
 * Glossary of Nयूclear Terms