परमाणु ऊर्जा संयंत्र

परमाणु ऊर्जा संयंत्र (एनपीपी) एक ऊष्मीय विद्युत ऊर्जा केन्द्र है जिसमें ताप स्रोत एक नाभिकीय रिएक्टर 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 रिएक्टर चल रहे हैं और 57 परमाणु ऊर्जा रिएक्टर 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 रिएक्टर में पहली बार विद्युत उत्पन्न करने के लिए परमाणु रिएक्टर 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 रिएक्टर में विखंडन रिएक्टर शीतलक को गर्म करता है। रिएक्टर के प्रकार के आधार पर शीतलक पानी, गैस या तरल धातु भी हो सकता है। शीतलक रिएक्टर 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 रिएक्टर केन्द्र का दिल है। इसके मध्य भाग में, रिएक्टर का कोर परमाणु विखंडन के कारण ऊष्मा उत्पन्न करता है। इस ऊष्मा के साथ, एक शीतलक को गर्म किया जाता है क्योंकि इसे रिएक्टर के माध्यम से पंप किया जाता है और इस प्रकार रिएक्टर से ऊर्जा को हटा 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 जो विद्युत जनित्र को शक्ति प्रदान करता है।

परमाणु रिएक्टर समान्यतः चेन रिएक्शन को बढ़ावा देने के लिए यूरेनियम पर भरोसा करते हैं। यूरेनियम एक बहुत भारी धातु है जो पृथ्वी पर प्रचुर मात्रा में है और समुद्र के पानी के साथ-साथ अधिकांश चट्टानों में भी पाया जाता है। स्वाभाविक रूप से होने वाला यूरेनियम दो अलग-अलग समस्थानिकों में पाया जाता है: यूरेनियम -238 (यू-238), 99.3% और यूरेनियम -235 (यू-235) लगभग 0.7% के लिए लेखांकन। यू-238 में 146 न्यूट्रॉन हैं और यू-235 में 143 न्यूट्रॉन हैं।

अलग-अलग समस्थानिकों के अलग-अलग व्यवहार होते हैं। उदाहरण के लिए, यू-235 विखंडनीय है जिसका अर्थ है कि यह आसानी से विभाजित हो जाता है और बहुत अधिक ऊर्जा देता है जो इसे परमाणु ऊर्जा के लिए आदर्श बनाता है। दूसरी ओर, यू-238 में एक ही तत्व होने के अतिरिक्त वह गुण नहीं है। अलग-अलग समस्थानिकों का भी अलग-अलग आधा जीवन होता है। यू-238 का आधा जीवन यू-235 की तुलना में लंबा 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 है।

चूंकि परमाणु विखंडन रेडियोधर्मिता उत्पन्न करता है, रिएक्टर कोर एक सुरक्षात्मक ढाल से घिरा हुआ है। यह रोकथाम विकिरण को अवशोषित करती है और रेडियोधर्मी सामग्री को पर्यावरण में जारी होने से रोकती है। इसके अलावा, कई रिएक्टर रिएक्टर को आंतरिक हताहतों और बाहरी प्रभावों दोनों से बचाने के लिए कंक्रीट के गुंबद से सुसज्जित हैं।

भाप टर्बाइन का उद्देश्य भाप में निहित ऊष्मा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करना है। स्टीम टर्बाइन वाला इंजन हाउस समान्यतः मुख्य रिएक्टर बिल्डिंग से संरचनात्मक रूप से अलग होता है। इसे संरेखित किया गया है ताकि ऑपरेशन में टर्बाइन के विनाश से मलबे को रिएक्टर की ओर उड़ने से रोका जा सके। दबाव वाले जल रिएक्टर के 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 आउटलेट भाप को ट्रैक करने के लिए एक गतिविधि मीटर लगाया जाता है। इसके विपरीत, उबलते पानी के रिएक्टर भाप टर्बाइन के माध्यम से रेडियोधर्मी पानी पास करते हैं, इसलिए टर्बाइन को परमाणु ऊर्जा केंद्र के रेडियोलॉजिकल रूप से नियंत्रित क्षेत्र के हिस्से के रूप में रखा जाता है।

विद्युत जनित्र टर्बाइन द्वारा आपूर्ति की गई यांत्रिक शक्ति को विद्युत शक्ति में परिवर्तित करता है। उच्च रेटेड शक्ति के लो-पोल एसी सिंक्रोनस जनित्र का उपयोग किया जाता है। एक शीतलन प्रणाली रिएक्टर कोर से ऊष्मा को हटा देती है और इसे केन्द्र के दूसरे क्षेत्र में ले जाती 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 चलाती है।

आपातकालीन स्थिति में, पाइपों को फटने या रिएक्टर को फटने से बचाने के लिए सुरक्षा वाल्वों का उपयोग किया जा सकता है। वाल्वों को डिज़ाइन किया गया है ताकि वे दबाव में थोड़ी वृद्धि के साथ आपूर्ति की गई सभी प्रवाह दरों को प्राप्त कर सकें। BWR के स्थितिे में, भाप को दमन कक्ष में निर्देशित किया जाता है और वहां संघनित होता है। उष्मा का आदान प्रदान करने वाला के कक्ष मध्यवर्ती कूलिंग सर्किट से जुड़े होते हैं।

मुख्य कंडेनसर एक बड़ा क्रॉस-फ्लो शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर है जो टर्बाइन-जनित्र निकास से गीला वाष्प, तरल पानी और भाप का मिश्रण संतृप्ति स्थितियों में लेता है और इसे उप-ठंडा तरल पानी में वापस संघनित करता है ताकि यह हो सके घनीभूत और फीडवाटर पंपों द्वारा रिएक्टर में वापस पंप किया जाता है।

मुख्य कंडेनसर में, गीला वाष्प टर्बाइन का निकास हजारों ट्यूबों के संपर्क में आता है, जिसमें दूसरी तरफ बहुत ठंडा पानी बहता है। ठंडा पानी समान्यतः नदी या झील जैसे पानी के प्राकृतिक शरीर से आता है। मुख्य कंडेनसर में, गीला वाष्प टर्बाइन का निकास हजारों ट्यूबों के संपर्क में आता है, जिसमें दूसरी तरफ बहुत ठंडा पानी बहता है। ठंडा पानी समान्यतः नदी या झील जैसे पानी के प्राकृतिक शरीर से आता है। पालो वर्डे न्यूक्लियर जनरेटिंग केन्द्र, फीनिक्स, एरिजोना के लगभग 97 किलोमीटर (60 मील) पश्चिम में रेगिस्तान में स्थित है, एकमात्र परमाणु सुविधा है जो ठंडा करने के लिए पानी के प्राकृतिक शरीर का उपयोग नहीं करता है, बल्कि यह ग्रेटर फीनिक्स मेट्रोपॉलिटन से उपचारित सीवेज का उपयोग करता है। क्षेत्र। 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 कूलिंग टॉवर में वापस भेज दिया जाता है जहां यह या तो 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 रिएक्टर में जल स्तर को फीडवाटर सिस्टम का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। फीडवाटर पंप में घनीभूत प्रणाली से पानी लेने, दबाव बढ़ाने और दबाव वाले पानी रिएक्टर के स्थितिे में - या सीधे रिएक्टर में, उबलते पानी रिएक्टरों के लिए दबाव बढ़ाने और इसे भाप जनित्र में मजबूर करने का कार्य होता है।

सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए संयंत्र को निरंतर विद्युत की आपूर्ति महत्वपूर्ण है। अधिकांश परमाणु केन्द्रों को अतिरेक के लिए ऑफसाइट 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 ट्रांसमिशन लाइनों से विद्युत प्राप्त कर सकते हैं। इसके अलावा, कुछ परमाणु केन्द्रों में, बाहरी शक्ति की आवश्यकता के बिना, टर्बाइन जनित्र केन्द्र के भार को विद्युत दे सकता है, जबकि केन्द्र ऑनलाइन है। यह केन्द्र सेवा परिवर्तक के माध्यम से हासिल किया जाता है जो स्टेप-अप परिवर्तक तक पहुंचने से पहले जेनरेटर आउटपुट से विद्युत टैप करते हैं।

अर्थशास्त्र
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का अर्थशास्त्र एक विवादास्पद विषय है, और अरबों डॉलर का निवेश ऊर्जा स्रोत की पसंद पर निर्भर करता है। परमाणु ऊर्जा केंद्रों में समान्यतः उच्च पूंजीगत कीमत होती है, लेकिन कम प्रत्यक्ष ईंधन कीमत, ईंधन निष्कर्षण, प्रसंस्करण, उपयोग और खर्च किए गए ईंधन भंडारण की आंतरिक कीमत के साथ। इसलिए, अन्य विद्युत उत्पादन विधियों के साथ तुलना परमाणु केन्द्रों के लिए निर्माण समय-सीमा और पूंजीगत वित्तपोषण के बारे में धारणाओं पर निर्भर है। मूल्य अनुमानों में मूल्य एंडरसन अधिनियम के कारण संयुक्त राज्य अमेरिका में केन्द्र डीकमीशनिंग और परमाणु अपशिष्ट भंडारण या रीसाइक्लिंग कीमत सम्मिलित हैं।

इस संभावना के साथ कि भविष्य के रिएक्टरों का उपयोग करके सभी खर्च किए गए परमाणु ईंधन को संभावित रूप से पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, पीढ़ी IV रिएक्टरों को परमाणु ईंधन चक्र को पूरी तरह से बंद करने के लिए डिज़ाइन किया जा रहा है। हालाँकि, अब तक, एनपीपी से कचरे का कोई वास्तविक थोक पुनर्चक्रण नहीं हुआ है, और गहरे 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 रिपॉजिटरी योजनाएँ हैं, इसलिए विश्वव्यापी दृष्टिकोण से, दीर्घकालिक अपशिष्ट भंडारण कीमत अनिश्चित हैं। निर्माण, या पूंजी कीमत एक तरफ, कार्बन टैक्स या कार्बन उत्सर्जन व्यापार जैसे ग्लोबल वार्मिंग को कम करने के उपाय, परमाणु ऊर्जा के अर्थशास्त्र का तेजी से समर्थन करते हैं। अधिक उन्नत रिएक्टर डिजाइनों के माध्यम से और अधिक दक्षता प्राप्त होने की उम्मीद है, जनरेशन III रिएक्टर कम से कम 17% अधिक ईंधन कुशल होने का वादा करते हैं, और कम पूंजीगत कीमत रखते हैं, जबकि जनरेशन IV रिएक्टर ईंधन दक्षता में और अधिक लाभ और परमाणु कचरे में महत्वपूर्ण कमी का वादा 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 रिएक्टर, और कुछ संभावित समर्थकों ने हाथ खींच लिए हैं। जहां सस्ती गैस उपलब्ध है और इसकी भविष्य की आपूर्ति अपेक्षाकृत सुरक्षित है, यह भी परमाणु परियोजनाओं के लिए एक बड़ी समस्या है।

परमाणु ऊर्जा के अर्थशास्त्र के विश्लेषण में यह ध्यान रखना चाहिए कि भविष्य की अनिश्चितताओं का जोखिम कौन उठाता है। तिथि 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 जुड़े कई जोखिम आपूर्तिकर्ताओं के अतिरिक्त उपभोक्ताओं द्वारा वहन किए गए थे। कई देशों ने अब विद्युत बाजार को उदार बना दिया है, जहां ये जोखिम और पूंजीगत कीमत से पहले उभरते सस्ते 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 खर्च किए गए ईंधन प्रबंधन और उन्नत डिजाइन आधार खतरों 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 बैक अप पर अधिक खर्च करने की आवश्यकता को समाप्त कर देती है।

वर्ल्ड न्यूक्लियर एसोसिएशन के अनुसार, मार्च 2020 तक:


 * परमाणु ऊर्जा विद्युत उत्पादन के अन्य रूपों के साथ प्रतिस्पर्धी कीमत है, सिवाय इसके कि जहां कम कीमत वाले जीवाश्म ईंधन तक सीधी पहुंच हो।
 * परमाणु संयंत्रों के लिए ईंधन की कीमत कुल उत्पादन कीमत का एक मामूली अनुपात है, हालांकि पूंजीगत कीमत कोयले से चलने वाले संयंत्रों की तुलना में अधिक है और गैस से चलने वाले संयंत्रों की तुलना में बहुत अधिक है।
 * परमाणु ऊर्जा (साथ ही कोयला और गैस से चलने वाली पीढ़ी) के लिए सिस्टम की कीमत आंतरायिक नवीनीकरण की तुलना में बहुत कम है।
 * अल्पकालिक मूल्य संकेतों द्वारा संचालित नियंत्रण मुक्त बाजारों 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, डीकमीशनिंग और अपशिष्ट निपटान कीमतों को पूरी तरह से ध्यान में रखा जाता है।
 * परमाणु ऊर्जा संयंत्र का निर्माण विश्व भर में बड़ी बुनियादी ढांचा परियोजनाओं के लिए विशिष्ट है, जिनकी कीमत और वितरण चुनौतियों का अनुमान कम लगाया जाता है।

सुरक्षा और दुर्घटनाएं
पहली पीढ़ी के परमाणु रिएक्टरों के बाद से आधुनिक परमाणु रिएक्टर डिजाइनों में कई सुरक्षा सुधार हुए हैं। एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र परमाणु हथियार की तरह विस्फोट नहीं कर सकता है क्योंकि यूरेनियम रिएक्टरों के लिए ईंधन पर्याप्त समृद्ध यूरेनियम नहीं है, और परमाणु हथियारों को सटीक विस्फोटकों की आवश्यकता होती है ताकि ईंधन को सुपरक्रिटिकल जाने के लिए पर्याप्त मात्रा में कम किया जा सके। अधिकांश रिएक्टरों को कोर परमाणु मंदी को रोकने के लिए निरंतर तापमान नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जो कुछ अवसरों पर दुर्घटना या प्राकृतिक आपदा, विकिरण जारी करने और आसपास के क्षेत्र को निर्जन बनाने के कारण हुआ है। परमाणु सामग्री की चोरी और दुश्मन के सैन्य विमानों या मिसाइलों द्वारा हमले के खिलाफ संयंत्रों का बचाव किया जाना चाहिए। अब तक की सबसे गंभीर दुर्घटनाएँ 1979 की थ्री माइल द्वीप दुर्घटना, 1986 की चेरनोबिल आपदा और 2011 की फुकुशिमा दाइची परमाणु आपदा रही हैं, जो पीढ़ी II रिएक्टरों के संचालन की शुरुआत के अनुरूप हैं।

समाजशास्त्र के प्रोफेसर चार्ल्स पेरो कहते हैं कि कई और अप्रत्याशित विफलताएं समाज के जटिल और कसकर युग्मित परमाणु रिएक्टर सिस्टम में निर्मित होती हैं। इस तरह की दुर्घटनाएँ अपरिहार्य हैं और इनके आसपास डिज़ाइन नहीं किया जा सकता है। एमआईटी की एक अंतःविषय टीम ने अनुमान लगाया है कि 2005 से 2055 तक परमाणु ऊर्जा की अपेक्षित वृद्धि को देखते हुए, उस अवधि में कम से कम चार गंभीर 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 रिएक्टरों की तैनाती और उपयोग के बारे में परमाणु ऊर्जा बहस 1970 और 1980 के दशक के दौरान चरम पर थी, जब यह कुछ देशों में "प्रौद्योगिकी विवादों के इतिहास में अभूतपूर्व तीव्रता तक पहुंच गया" थी। 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। समर्थक इस धारणा को आगे बढ़ाते हैं कि परमाणु ऊर्जा वस्तुतः कोई वायु प्रदूषण उत्पन्न नहीं करती है, जीवाश्म ईंधन के मुख्य व्यवहार्य विकल्प के विपरीत। समर्थकों का यह भी मानना ​​है कि अधिकांश पश्चिमी देशों के लिए परमाणु ऊर्जा, ऊर्जा स्वतंत्रता प्राप्त करने का एकमात्र व्यवहार्य तरीका है। वे इस बात पर जोर देते हैं कि कचरे के भंडारण का जोखिम छोटा है और नए रिएक्टरों 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 खतरे उत्पन्न करती है, और यह कीमत लाभों को उचित नहीं ठहराती है। खतरों में यूरेनियम खनन, प्रसंस्करण और परिवहन से स्वास्थ्य जोखिम और पर्यावरणीय क्षति, परमाणु हथियारों के परमाणु प्रसार या तोड़फोड़ का जोखिम और रेडियोधर्मी परमाणु कचरे की समस्या सम्मिलित है। एक अन्य पर्यावरणीय मुद्दा 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 रिएक्टर स्वयं अत्यधिक जटिल मशीनें हैं जहां कई चीजें गलत हो सकती हैं और होती हैं, और कई गंभीर 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-गहन चरणों पर विचार किया जाता है, यूरेनियम खनन से लेकर परमाणु डीकमीशनिंग 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 मौजूदा परमाणु ऊर्जा प्रौद्योगिकियों के माध्यम से ऊर्जा स्वतंत्रता प्राप्त नहीं कर सकते। वास्तविक निर्माण कीमत प्रायः अनुमान से अधिक होती है, और खर्च की गई ईंधन प्रबंधन कीमत को परिभाषित करना मुश्किल होता है।

1 अगस्त 2020 को, संयुक्त अरब अमीरात ने अरब क्षेत्र का पहला परमाणु ऊर्जा संयंत्र प्रारम्भ किया। अबू धाबी के अल धफरा क्षेत्र में बरकाह संयंत्र की पहली इकाई ने अपने लॉन्च के पहले दिन ही ऊष्मा उत्पन्न करना प्रारम्भ कर दिया, जबकि शेष 3 इकाइयों का निर्माण किया जा रहा है। हालांकि, न्यूक्लियर कंसल्टिंग ग्रुप के प्रमुख, पॉल डोर्फ़मैन ने संयंत्र में खाड़ी देशों के निवेश को "अस्थिर खाड़ी क्षेत्र को और अस्थिर करने, पर्यावरण को नुकसान पहुंचाने और परमाणु प्रसार की संभावना बढ़ाने" के जोखिम के रूप में चेतावनी दी।

पुनर्प्रसंस्करण
विकिरणित परमाणु ईंधन से विखंडनीय प्लूटोनियम 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 बदल गया है। मूल रूप से पुनर्संसाधन का उपयोग केवल परमाणु हथियार बनाने के लिए प्लूटोनियम निकालने के लिए किया जाता था। परमाणु ऊर्जा के व्यावसायीकरण के साथ, पुनर्संसाधित प्लूटोनियम को थर्मल रिएक्टरों के लिए MOX परमाणु ईंधन में वापस पुनर्नवीनीकरण किया गया था। पुनर्संसाधित यूरेनियम, जो खर्च किए गए ईंधन सामग्री के थोक का गठन करता है, सिद्धांत रूप में भी ईंधन के रूप में पुन: उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह केवल आर्थिक है जब यूरेनियम की कीमतें अधिक होती हैं या निपटान महंगा होता है। अंत में, ब्रीडर रिएक्टर खर्च किए गए ईंधन में न केवल पुनर्नवीनीकरण प्लूटोनियम और यूरेनियम का उपयोग कर सकता है, बल्कि सभी एक्टिनाइड, परमाणु ईंधन चक्र को बंद कर सकता है और संभावित रूप से प्राकृतिक यूरेनियम से निकाली गई ऊर्जा को 60 गुना से अधिक बढ़ा सकता है।

परमाणु पुनर्संसाधन उच्च स्तर के कचरे की मात्रा को कम करता है, लेकिन अपने आप में रेडियोधर्मिता या ऊष्मा उत्पादन को कम नहीं करता है और इसलिए भूगर्भीय अपशिष्ट भंडार की आवश्यकता को समाप्त नहीं करता है। परमाणु प्रसार में योगदान करने की क्षमता, परमाणु आतंकवाद के लिए संभावित भेद्यता, रिपॉजिटरी साइटिंग की राजनीतिक चुनौतियों (एक समस्या जो खर्च किए गए ईंधन के प्रत्यक्ष निपटान के लिए समान रूप से प्रयुक्त होती है) और इसकी उच्च कीमत की तुलना में पुनर्संसाधन राजनीतिक रूप से विवादास्पद रहा है। वन्स-थ्रू ईंधन चक्र। 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 लौट आया।

दुर्घटना क्षतिपूर्ति
परमाणु ऊर्जा एक बीमा ढांचे के अंतर्गत काम करती है जो परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में तीसरे पक्ष के दायित्व पर पेरिस कन्वेंशन, ब्रसेल्स पूरक सम्मेलन और परमाणु क्षति के लिए नागरिक दायित्व पर वियना कन्वेंशन के अनुसार दुर्घटना देनदारियों को सीमित या संरचना करती है।

हालाँकि, अमेरिका, रूस, चीन और जापान सहित विश्व के अधिकांश परमाणु ऊर्जा केंद्रों वाले राज्य अंतर्राष्ट्रीय परमाणु दायित्व सम्मेलनों के पक्ष में नहीं हैं।


 * संयुक्त राज्य: संयुक्त राज्य अमेरिका में, प्राइस-एंडरसन न्यूक्लियर इंडस्ट्रीज क्षतिपूर्ति अधिनियम द्वारा परमाणु दुर्घटना या रेडियोलॉजिकल घटनाओं के लिए बीमा कवर किया गया है (2025 तक लाइसेंस प्राप्त सुविधाओं के लिए)।


 * 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 बंद 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 बंद 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 रिएक्टर परमाणु रिएक्टर 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 रिएक्टर प्रेशर वेसल # धातुओं और मिश्र धातुओं में रेडिएशन डैमेज | न्यूट्रॉन बमबारी की कार्रवाई के अंतर्गत रिएक्टर के प्रेशर वेसल का बिगड़ना, हालांकि 2018 में रोसाटॉम ने घोषणा की कि इसने रिएक्टर 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? न्यूक्लियर 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 न्यूक्लियर ऊर्जा टुडे एंड टुमॉरो: न्यूक्लियर 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 रिएक्टर 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