ফিশন শক্তি থেকে পারমাণবিক শক্তি পরিচিতি

নিউক্লিয়ার পাওয়ার প্লান্টে এমন চুল্লী থাকে যা নিয়ন্ত্রিত চেইন প্রতিক্রিয়া বিভাজন তৈরি করে, যা একটি প্রক্রিয়া যা ক্রমাগত ইউরেনিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াকে বিভক্ত করে। এই প্রক্রিয়া শক্তি, বিকিরণ, এবং খুব উচ্চ তাপ উত্পাদন করে।

পারমাণবিক শক্তি উদ্ভিদ বিভাজন দ্বারা মুক্তি শক্তি harness এবং বিদ্যুত উত্পাদন জেনারেটর ড্রাইভ ব্যবহার করার জন্য এটি করা। যদিও পারমাণবিক শক্তি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে উৎপন্ন বিদ্যুতের প্রায় ২0 শতাংশ অবদান রাখে, তবে দেশের পারমাণবিক ক্ষমতা ২010 সালে 101 গিগাওয়াট অন্য দেশের অন্যতম।

পারমাণবিক শক্তি সাধারণ উপাদান

পরমাণু চুল্লী সাধারণ এই উপাদান আছে:

জ্বালানি - ইউরেনিয়াম, একটি তেজস্ক্রিয়, ভারী ধাতু আকরিক, পারমানবিক চুল্লির জন্য সবচেয়ে সাধারণ জ্বালানী। সমৃদ্ধি প্রক্রিয়া অনুসরণ করে, ইউরেনিয়াম একটি খুব ঘনীভূত জ্বালানী হয়ে ওঠে।

একটি বাণিজ্যিক পরমাণু চুল্লী চালানোর জন্য হাজার হাজার পাউন্ড সমৃদ্ধ ইউরেনিয়াম জ্বালানি প্রয়োজন। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বেসামরিক পরমাণু বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলি বার্ষিক 50 মিলিয়ন পাউন্ড ইউরেনিয়াম (ইউ 3 ও 8 সমান) জ্বালানী ক্রয় করে, যা অধিকাংশই বিদেশ থেকে আসে।

ইউরেনিয়াম বিশ্বজুড়ে অবস্থানে খনন করা হয়, প্রাথমিকভাবে কাজাখস্তান, কানাডা, অস্ট্রেলিয়া, এবং আফ্রিকা। যুক্তরাষ্ট্র ইউরেনিয়াম শীর্ষ 10 প্রযোজক মধ্যে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র।

নিয়ন্ত্রণ রড - নিউট্রন-শোষণকারী পদার্থ যেমন ক্যাডমিয়াম, হাফিনিয়াম বা বোরন থেকে তৈরি করা হয়, নিয়ন্ত্রণ রডগুলিকে প্রতিক্রিয়া হার নিয়ন্ত্রণ করতে বা প্রয়োজনীয় হলে এটি বন্ধ করতে কোর থেকে সন্নিবেশ করা বা প্রত্যাহার করা হয়।

নিয়ামক - বিভাজন থেকে মুক্তিপ্রাপ্ত নিউট্রনগুলিকে হ্রাস করে এমন চুল্লী কোরের উপাদান যাতে তারা আরও বিভাজন সৃষ্টি করে। মডারেটর সাধারণত সাধারণ (হালকা) জল, তবে ভারী পানি (ডি 20) বা গ্রাফাইট হতে পারে।

কুল্যান্ট - তরল বা গ্যাস থেকে তাপ স্থানান্তরিত কোর মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়। হালকা জলের চুল্লিতে, জল নিয়ন্ত্রক প্রাথমিক কুল্যান্ট হিসাবে কাজ করে।

সংবরণ - নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টরগুলি বায়ুমণ্ডল থেকে পালিয়ে যাওয়ার ফলে তেজস্ক্রিয়তা রোধে ব্যাপকভাবে শক্তিশালী কংক্রিট কাঠামোতে আবদ্ধ।

পারমাণবিক শক্তি বেসিক প্রক্রিয়া

পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা খুব প্রযুক্তিগত, কিন্তু পারমাণবিক শক্তি দিয়ে বিদ্যুৎ উৎপাদনের মৌলিক প্রক্রিয়া নিম্নরূপ:

চুল্লী কোর ফিশন নামক একটি প্রক্রিয়ার তাপ এবং তেজস্ক্রিয়তা উৎপন্ন করে, যা সাধারণত পরমাণু-বিভাজন হিসাবে পরিচিত। চুল্লির কোর ভিতরে ইউরেনিয়াম পরমাণু জ্বালানী। ইউরেনিয়াম বিভক্ত নিউক্লিয়াস হিসাবে, তারা নিউট্রন মুক্তি। যখন নিউট্রনগুলি অন্য ইউরেনিয়াম পরমাণুগুলিকে আঘাত করে, তখন সেই নিউক্লিয়াসটি বিভক্ত হয়, অন্যান্য পরমাণুগুলি হ্রাস করার জন্য তাদের নিউট্রন মুক্ত করে, আরও বিভাজন সৃষ্টি করে। এই ক্রমাগত পরমাণু বিভক্ত একটি চেইন প্রতিক্রিয়া।

নিয়ন্ত্রিত ফিশন প্রতিক্রিয়াগুলির তাপটি পানি থেকে বাষ্প উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়, সরাসরি উষ্ণ জল চুল্লী (বিডব্লিউআর), বা পরোক্ষভাবে চাপযুক্ত পানি চুল্লী (পিডব্লিউআর) হিসাবে, যা একটি বাষ্প জেনারেটর ধারণ করে।

বাষ্প একটি জেনারেটর ক্ষমতা যে একটি টারবাইন ড্রাইভ।

জেনারেটর শক্তি গ্রিড বিতরণ করা হয় যে বিদ্যুত উত্পাদন।

নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টর প্রকার

বিশ্বব্যাপী বিভিন্ন ধরণের পারমাণবিক শক্তি চুল্লী ব্যবহার করা হয়। যাইহোক, সবচেয়ে সাধারণ ধরনের চাপযুক্ত জল চুল্লী (পিডব্লিউআর) এবং উষ্ণ জল চুল্লী (বিডব্লিউআর), যা হালকা জলের চুল্লী হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, পিডব্লিউআর এবং বিডব্লিউআর একমাত্র দুটি বাণিজ্যিক বাণিজ্যিক পরমাণু শক্তি কেন্দ্র।

• উষ্ণ পানি চুল্লী (বিডব্লিউআর) - এই ধরনের চুল্লী মধ্যে, বিভাজন তাপ উত্পাদন করে যে চুল্লী কোর জল উড়ে। ফুটন্ত পানি থেকে বাষ্প একটি টারবাইনকে বিদ্যুৎ উৎপাদনে জেনারেটর চালায়। উত্তর-পূর্বাঞ্চলের জাপানের ফুকুশিমা নাইইচি উদ্ভিদের রিটার্টস ২011 সালের মার্চ মাসে ভূমিকম্পে ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে এবং সুনামির বিডব্লিউআর রয়েছে।
• চাপযুক্ত পানি চুল্লী (পিডব্লিউআর) - এই ধরনের চুল্লী শক্তি উৎপাদনের জন্য সবচেয়ে সাধারণ। এটি কুল্যান্ট এবং মডারেটর হিসাবে পানি ব্যবহার করে, যা একটি এজেন্ট যা ফিশন গতি নিয়ন্ত্রণ করতে সহায়তা করে। বন্ধ প্রাথমিক কুল্যান্ট সিস্টেমের মধ্যে, কোর মাধ্যমে ক্ষণস্থায়ী থেকে তাপ শক্তি দ্বারা উত্তপ্ত জল, উচ্চ চাপ অধীনে রাখা হয় এবং অতএব এটি উড়ে না। বাষ্পটি একটি সেকেন্ডেন্ট কুল্যান্ট লুপে উত্পাদিত হয় এবং এটি একটি বৈদ্যুতিক জেনারেটর চালানোর জন্য একটি টারবাইনকে শক্তি দিতে ব্যবহৃত হয়।
• CANDU এবং ভারী জল সংযত reactors - এই ডিজাইনগুলি একটি মডারেটর হিসাবে ভারী পানি ব্যবহার করে। ভারী জল - দুটি হাইড্রোজেন পরমাণুকে প্রতিস্থাপন করে ডিউটারিয়াম দিয়ে - যেমন মডারেটর ফিশন প্রক্রিয়ার নিউট্রনকে ধীর করে দেয় এবং জ্বালানী হিসাবে সমৃদ্ধ ইউরেনিয়ামের পরিবর্তে প্রাকৃতিক ইউরেনিয়াম ব্যবহার করতে দেয়।
• নুড়ি বিছানা মডুলার চুল্লী - উচ্চ তাপমাত্রা চুল্লী যা হিলিয়াম কুল্যান্ট এবং গ্রাফাইট এবং সিলিকন কার্বাইডের গোলভাগে ফুসফুসের পণ্য নিয়ন্ত্রণ এবং ম্যালডাউন প্রতিরোধের নিশ্চিত করার জন্য জ্বালানী ব্যবহার করে।