जनरेशन III रिएक्टर



जनरेशन III रिएक्टर, या जेन III रिएक्टर, जनरेशन II रिएक्टरों को सफल करने के लिए डिज़ाइन किए गए परमाणु रिएक्टरों का वर्ग है, जिसमें डिजाइन में विकासवादी सुधार सम्मिलित हैं। इनमें परमाणु ईंधन, उच्च तापीय दक्षता, महत्वपूर्ण रूप से उन्नत सुरक्षा प्रणालियां (निष्क्रिय परमाणु सुरक्षा सहित) और सुरक्षा और वित्त मूल्य को कम करने के उद्देश्य से मानकीकृत डिजाइन सम्मिलित हैं। उन्हें जनरेशन IV इंटरनेशनल फोरम (GIF) द्वारा प्रमोट किया जाता है।

1996 और 1997 में काशीवाज़की 6 और 7 उबलते पानी रिएक्टर (एबीडब्ल्यूआर) ऑपरेशन प्रारम्भ करने वाले पहले जनरेशन III रिएक्टर थे। 2012 से सुरक्षा चिंताओं के कारण दोनों को बंद कर दिया गया है। नए रिएक्टरों के निर्माण में ठहराव की लंबी अवधि और नए निर्माण में जेनरेशन II/II+ डिजाइनों की निरंतर (यद्यपि गिरावट) लोकप्रियता के कारण, अपेक्षाकृत कुछ तीसरी पीढ़ी के रिएक्टरों का निर्माण किया गया है।

सिंहावलोकन
पुराने जनरल II रिएक्टरों में वर्तमान परमाणु रिएक्टरों का विशाल बहुमत शामिल है। जनरल III रिएक्टर तथाकथित उन्नत प्रकाश-जल रिएक्टर (LWRs) हैं। जनरल III+ रिएक्टरों को विकासवादी डिजाइन के रूप में लेबल किया गया है। हालांकि जनरल II और III रिएक्टरों के बीच का अंतर मनमाना है, कुछ जेन III रिएक्टर 2022 तक व्यावसायिक स्तर पर पहुंच गए हैं। जनरेशन IV इंटरनेशनल फोरम जेन IV रिएक्टरों को क्रांतिकारी डिजाइन कहता है। ये ऐसी अवधारणाएँ हैं जिनके लिए उस समय प्राप्ति के लिए कोई ठोस पूर्वानुमान मौजूद नहीं था। तीसरी पीढ़ी के रिएक्टरों में रिएक्टर प्रौद्योगिकी में सुधार का उद्देश्य वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले जनरेशन II रिएक्टरों की तुलना में लंबे परिचालन जीवन (60 वर्षों के संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है, ओवरहाल और रिएक्टर दबाव पोत प्रतिस्थापन को पूरा करने से पहले 100+ वर्षों के संचालन के लिए बढ़ाया जा सकता है) का परिणाम है। (ऑपरेशन के 40 वर्षों के लिए डिज़ाइन किया गया, पूर्ण ओवरहाल और दबाव पोत प्रतिस्थापन से पहले ऑपरेशन के 60+ वर्षों तक बढ़ाया जा सकता है)। इन रिएक्टरों के लिए कोर क्षति आवृत्ति जनरेशन II रिएक्टरों की तुलना में कम होने के लिए डिज़ाइन की गई है - यूरोपीय दबावित रिएक्टर (ईपीआर) के लिए 60 कोर क्षति घटनाएं और आर्थिक सरलीकृत उबलते पानी रिएक्टर (ईएसबीडब्ल्यूआर) के लिए 3 कोर क्षति घटनाएं प्रति 100 मिलियन रिएक्टर-वर्ष BWR/4 जनरेशन II रिएक्टरों के लिए प्रति 100 मिलियन रिएक्टर-वर्ष में 1,000 कोर डैमेज इवेंट्स की तुलना में काफी कम हैं।

तीसरी पीढ़ी के ईपीआर रिएक्टर को पुरानी पीढ़ी II रिएक्टरों की तुलना में अधिक कुशलता से यूरेनियम का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, इन पुराने रिएक्टर प्रौद्योगिकियों की तुलना में लगभग 17% कम प्रति यूनिट बिजली का उपयोग किया गया था। अधिक दक्षता पर पर्यावरण वैज्ञानिक बैरी ब्रूक (वैज्ञानिक) द्वारा किया गया एक स्वतंत्र विश्लेषण और इसलिए जेन III रिएक्टरों की कम सामग्री की जरूरत है, इस खोज की पुष्टि करता है।

विकास
Gen III+ रिएक्टर डिज़ाइन, Gen III रिएक्टरों का एक विकासवादी विकास है, जो Gen III रिएक्टर डिज़ाइनों की तुलना में सुरक्षा में सुधार की पेशकश करता है। निर्माताओं ने 1990 के दशक में अमेरिकी, जापानी और पश्चिमी यूरोपीय प्रकाश-जल रिएक्टर के परिचालन अनुभव के आधार पर जनरल III+ सिस्टम का विकास शुरू किया। परमाणु उद्योग ने परमाणु पुनर्जागरण को बढ़ावा देना शुरू किया, जिसमें सुझाव दिया गया कि जनरल III+ डिजाइनों को तीन प्रमुख समस्याओं का समाधान करना चाहिए: सुरक्षा, लागत और निर्माण क्षमता। US$1,000/kW की निर्माण लागत का अनुमान लगाया गया था, एक ऐसा स्तर जो परमाणु को गैस के साथ प्रतिस्पर्धी बना देगा, और चार साल या उससे कम के निर्माण समय की उम्मीद थी। हालाँकि, ये अनुमान अति-आशावादी साबित हुए। दूसरी पीढ़ी के डिजाइनों पर जनरल III + सिस्टम का एक उल्लेखनीय सुधार निष्क्रिय सुरक्षा सुविधाओं के कुछ डिजाइनों में शामिल है, जिन्हें सक्रिय नियंत्रण या ऑपरेटर के हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं है, बल्कि असामान्य घटनाओं के प्रभाव को कम करने के लिए गुरुत्वाकर्षण या प्राकृतिक संवहन पर भरोसा करते हैं।

2011 में फुकुशिमा दाइची परमाणु आपदा में हुई आपदा से बचने के लिए जनरेशन III+ रिएक्टरों में अतिरिक्त सुरक्षा सुविधाएँ शामिल हैं। जनरेशन III+ डिज़ाइन, निष्क्रिय सुरक्षा, जिसे पैसिव कूलिंग के रूप में भी जाना जाता है, में संयंत्र को सुरक्षित रूप से बंद करने के लिए किसी निरंतर ऑपरेटर कार्रवाई या इलेक्ट्रॉनिक प्रतिक्रिया की आवश्यकता नहीं होती है। आपात स्थिति की घटना। जनरेशन III+ के कई परमाणु रिएक्टरों में एक कोर कैचर होता है। यदि ईंधन क्लैडिंग और रिएक्टर पोत प्रणाली और संबंधित पाइपिंग पिघला हुआ हो, तो कोरियम (परमाणु रिएक्टर) एक कोर कैचर में गिर जाएगा जो पिघला हुआ पदार्थ रखता है और इसे ठंडा करने की क्षमता रखता है। यह बदले में अंतिम बाधा, नियंत्रण भवन की सुरक्षा करता है। एक उदाहरण के रूप में, रोसाटॉम ने VVER-1200 रिएक्टर में 200-टन कोर कैचर को रूपपुर परमाणु ऊर्जा संयंत्र के रिएक्टर भवन में उपकरण के पहले बड़े टुकड़े के रूप में स्थापित किया, इसे एक अद्वितीय सुरक्षा प्रणाली के रूप में वर्णित किया। 2017 में, रोसाटॉम ने मध्य रूस में नोवोवोरोनिश परमाणु ऊर्जा संयंत्र II|NVNPP-2 यूनिट 1 VVER|VVER-1200 रिएक्टर का वाणिज्यिक संचालन शुरू कर दिया है, जो कि III+ रिएक्टर की दुनिया का पहला पूर्ण स्टार्ट-अप है।

पहला रिएक्टर
पहली पीढ़ी III रिएक्टर जापान में उन्नत उबलते पानी रिएक्टरों के रूप में बनाए गए थे। 5 अगस्त 2016 को, एक जनरेशन III+ VVER-1200/392M रिएक्टर रूस में नोवोवोरोनेज़ न्यूक्लियर पावर प्लांट II में चालू (पहला ग्रिड कनेक्शन) हो गया। जो कि पहला ऑपरेशनल जेनरेशन III+ रिएक्टर था। कई अन्य जनरेशन III+ रिएक्टर यूरोप, चीन, भारत और संयुक्त राज्य अमेरिका में अंतिम चरण के निर्माण के अधीन हैं। अगली पीढ़ी III+ रिएक्टर ऑनलाइन आने वाले थे, ताइशन परमाणु ऊर्जा संयंत्र में एक AREVA EPR (परमाणु रिएक्टर) रिएक्टर (2018-06-29 को पहला ग्रिड कनेक्शन) और सैनमेन परमाणु ऊर्जा स्टेशन पर एक वेस्टिंगहाउस AP1000 रिएक्टर (पहला ग्रिड कनेक्शन) 2018-06-30) चीन में। संयुक्त राज्य अमेरिका में, रिएक्टर डिजाइन परमाणु नियामक आयोग (एनआरसी) द्वारा प्रमाणित हैं।, आयोग ने सात नए डिजाइनों को मंजूरी दी है, और एक और डिजाइन के साथ-साथ समाप्त हो चुके प्रमाणीकरण के नवीनीकरण पर विचार कर रहा है।

प्रतिक्रिया और आलोचना
परमाणु ऊर्जा के समर्थकों और ऐतिहासिक रूप से आलोचनात्मक रहे कुछ लोगों ने स्वीकार किया है कि तीसरी पीढ़ी के रिएक्टर पुराने रिएक्टरों की तुलना में पूरी तरह सुरक्षित हैं। संबंधित वैज्ञानिकों का संघ के एक वरिष्ठ कर्मचारी वैज्ञानिक एडविन लाइमैन ने दो जनरेशन III रिएक्टरों, AP1000 और ESBWR दोनों के लिए बनाए गए विशिष्ट लागत-बचत डिज़ाइन विकल्पों को चुनौती दी है। लाइमैन, जॉन मा (NRC में एक वरिष्ठ संरचनात्मक इंजीनियर), और अर्नोल्ड गुंडर्सन (एक परमाणु-विरोधी सलाहकार) इस बात से चिंतित हैं कि वे स्टील रोकथाम पोत और AP1000 के आसपास कंक्रीट ढाल निर्माण में कमजोरियों के रूप में क्या देखते हैं, जिसमें इसका नियंत्रण पोत है। सीधे हवाई जहाज से टकराने की स्थिति में पर्याप्त सुरक्षा मार्जिन नहीं है। अन्य इंजीनियर इन चिंताओं से सहमत नहीं हैं, और दावा करते हैं कि सुरक्षा मार्जिन और सुरक्षा के कारक में रोकथाम भवन पर्याप्त से अधिक है। 2008 में संबंधित वैज्ञानिकों के संघ ने यूरोपीय दबाव वाले रिएक्टर को संयुक्त राज्य में विचाराधीन एकमात्र नए रिएक्टर डिजाइन के रूप में संदर्भित किया था ... ऐसा लगता है कि आज के रिएक्टरों की तुलना में हमले के खिलाफ काफी सुरक्षित और अधिक सुरक्षित होने की क्षमता है। इन रिएक्टरों के सुरक्षित संचालन को बनाए रखने के लिए आवश्यक सटीक भागों को गढ़ने में भी समस्याएँ आई हैं, लागत में वृद्धि, टूटे हुए हिस्से, और अत्यंत महीन स्टील की सहनशीलता के कारण फ़्रांस में फ़्लैमनविले परमाणु ऊर्जा संयंत्र में परमाणु ऊर्जा में निर्माणाधीन नए रिएक्टरों के साथ समस्याएँ पैदा हुई हैं।

यह भी देखें

 * जनरेशन II रिएक्टर
 * जनरेशन IV रिएक्टर
 * रिएक्टर प्रकारों की सूची

बाहरी कड़ियाँ

 * Nuclear Reactors Knowledge Base, IAEA
 * Advanced Nuclear Power Reactors, World Nuclear Association, May 2008