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) 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 स्थिरता,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।

अवलोकन
पुराने जनरल II रिएक्टरों में वर्तमान परमाणु रिएक्टरों का विशाल बहुमत सम्मिलित है। जनरल III रिएक्टर तथाकथित उत्कृष्ट प्रकाश-जल रिएक्टर (LWRs) हैं। जनरल III+ रिएक्टरों को "विकासवादी डिजाइन" के रूप में लेबल किया गया है। चूंकि जनरल II और III रिएक्टरों के मध्य का अंतर इच्छानुसार है, कुछ जेन III रिएक्टर 2022 तक व्यावसायिक स्तर पर पहुंच गए हैं। जनरेशन IV इंटरनेशनल फोरम जेन IV को "क्रांतिकारी डिजाइन" कहता है। ये ऐसी अवधारणाएं हैं जिनके लिए उस समय प्राप्ति के लिए कोई ठोस पूर्वानुमान उपस्थित 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, ओवरहाल और दबाव पोत प्रतिस्थापन को पूरा करने से पहले ऑपरेशन के 60+ वर्षों तक बढ़ाया जा सकता है)। इन रिएक्टरों के लिए मुख्य क्षति आवृत्तियों जनरेशन II रिएक्टरों की तुलना में कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है - यूरोपीय दबावित रिएक्टर (ईपीआर) के लिए 60 कोर क्षति घटनाएं और आर्थिक सरलीकृत उबलते पानी रिएक्टर (ईएस बीडब्ल्यूआर) के लिए 3 कोर क्षति घटनाएं प्रति 100 मिलियन रिएक्टर-वर्ष बीडब्लूआर/4 जेनरेशन II रिएक्टरों के लिए प्रति 100 मिलियन रिएक्टर-वर्ष में 1,000 कोर क्षति की घटनाओं से अधिक कम हैं।।

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

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

2011 में फुकुशिमा दाइची परमाणु आपदा में हुई आपदा से बचने के लिए जनरेशन III+ रिएक्टरों में अतिरिक्त सुरक्षा विशेषताएं सम्मिलित हैं। जनरेशन III+ डिज़ाइन, निष्क्रिय सुरक्षा, जिसे पैसिव कूलिंग के रूप में भी जाना जाता है, संयंत्र को सुरक्षित रूप से बंद करने के लिए किसी निरंतर ऑपरेटर इलेक्ट्रॉनिक प्रतिक्रिया की आवश्यकता नहीं होती है। आपात स्थिति जनरेशन III+ के कई परमाणु रिएक्टरों में कोर स्थल होता है। यदि ईंधन क्लैडिंग और रिएक्टर वेसल सिस्टम और संबद्ध पाइपिंग पिघल जाती है, तो कोरियम कोर स्थल में गिर जाएगा जो पिघली हुई सामग्री को धारण करता है और इसे ठंडा करने की क्षमता रखता है। यह परिवर्तन में अंतिम बाधा, नियंत्रण भवन की सुरक्षा करता है। उदाहरण के रूप में, रोसाटॉम ने वीवीईआर-1200 रिएक्टर में 200-टन कोर स्थल को रूपपुर परमाणु ऊर्जा संयंत्र के रिएक्टर भवन में उपकरण के पहले बड़े भाग के रूप में स्थापित किया, इसे "अनूठी सुरक्षा प्रणाली" के रूप में वर्णित किया।  2017 में, रोसाटॉम ने मध्य रूस में  नोवोवोरोनिश परमाणु ऊर्जा संयंत्र II |एनवीएनपीपी-2 यूनिट 1 वीवीईआर|-1200 रिएक्टर का व्यावसायिक संचालन आरम्भ कर दिया है, जो कि दुनिया का पहला पीढ़ी III+ रिएक्टर का पूर्ण संचालन है।

पहला रिएक्टर
पहली पीढ़ी III रिएक्टर जापान में स्थल उबलते पानी रिएक्टरों के रूप में बनाए गए थे। 5 अगस्त 2016 को, जनरेशन III+ वीवीईआर-1200/392M रिएक्टर रूस में नोवोवोरोनेज़ न्यूक्लियर पावर प्लांट II में प्रारम्भ (पहला ग्रिड संयोजन) हो गया, जो पहला ऑपरेशनल जनरेशन III+ रिएक्टर था। कई अन्य जनरेशन III+ रिएक्टर यूरोप, चीन, भारत और संयुक्त राज्य अमेरिका में अंतिम चरण के निर्माण के अधीन हैं। ऑनलाइन आने वाली अगली पीढ़ी III+ रिएक्टर, ताइशन परमाणु ऊर्जा स्टेशन में AREVA इपीआर (परमाणु रिएक्टर) रिएक्टर (2018-06-29 को पहला ग्रिड कनेक्शन) और सैनमेन परमाणु ऊर्जा स्टेशन पर वेस्टिंगहाउस एपी1000 रिएक्टर (2018-06 को पहला ग्रिड संयोजन) थे 30) चीन में।। संयुक्त राज्य अमेरिका में, रिएक्टर डिजाइन परमाणु नियामक आयोग (एनआरसी) द्वारा प्रमाणित हैं।अगस्त 2020 तक,आयोग ने सात नए डिजाइनों को अनुमति दे दी है,और एक और डिजाइन के साथ-साथ समाप्त हो चुके प्रमाणन के नवीनीकरण पर विचार कर रहा है।

प्रतिक्रिया और आलोचना
परमाणु ऊर्जा के समर्थकों और ऐतिहासिक रूप से आलोचना करने वाले कुछ लोगों ने स्वीकार किया है कि तीसरी पीढ़ी के रिएक्टर पुराने रिएक्टरों की तुलना में पूर्ण रूप से सुरक्षित हैं। संबंधित वैज्ञानिकों का संघ के वरिष्ठ कर्मचारी वैज्ञानिक एडविन लाइमैन ने दो जनरेशन III रिएक्टरों, एपी1000 और इएस बीडब्लूआर दोनों के लिए बनाए गए विशिष्ट वित्त-लाभ डिज़ाइन विकल्पों को बढ़ावा दिया है। लाइमैन, जॉन मा (एनआरसी में वरिष्ठ संरचनात्मक इंजीनियर),और अर्नोल्ड गुंडर्सन (परमाणु-विरोधी सलाहकार) इस कथन से चिंतित हैं कि वे स्टील नियंत्रण जलयान और एपी1000 के आसपास कंक्रीट ढाल निर्माण में कमजोरियों के रूप में क्या देखते हैं, जिसमें इसका नियंत्रण जलयान है। सीधे हवाई आघात की स्थिति में पर्याप्त सुरक्षा मार्जिन नहीं है। अन्य इंजीनियर इन विचारो से सहमत नहीं हैं, और गर्व करते हैं कि सुरक्षा मार्जिन और सुरक्षा के कारकों  में प्रतिबंध भवन पर्याप्त से अधिक है। 2008 में संबंधित वैज्ञानिकों के संघ ने ईपीआर को संयुक्त राज्य अमेरिका में विचाराधीन एकमात्र नए रिएक्टर डिजाइन के रूप में संदर्भित किया कि "आज के रिएक्टरों की तुलना में प्रहार के विरुद्ध अधिक सुरक्षित होने की क्षमता प्रतीत होती है।" इन रिएक्टरों के सुरक्षित संचालन को बनाए रखने के लिए आवश्यक सटीक भागों को बनाने में भी समस्याएँ रही हैं, जिसमें वित्त में वृद्धि, टूटे हुए भाग, और अत्यधिक महीन स्टील की सहनशीलता के कारण फ्रांस में फ्लेमनविले परमाणु ऊर्जा संयंत्र में निर्माणाधीन नए रिएक्टरों के साथ समस्याएँ उत्पन्न 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