পারমাণবিক বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলি বিদারণ দ্বারা মুক্তি শক্তি ব্যবহার করে এবং বিদ্যুত উত্পাদন জেনারেটর চালানোর জন্য এটি ব্যবহার করা। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে উৎপাদিত বিদ্যুতের প্রায় ২0 শতাংশ পারমাণবিক শক্তি অবদান রাখে, তবে জাতিসংঘের পারমাণবিক শক্তি অন্য কোন দেশে সর্বোচ্চ। 2010 সালে 101 গিগাহার্ট।
পারমাণবিক শক্তি সাধারণ উপাদান
পারমাণবিক চুল্লি এই উপাদানগুলি সাধারণ:
জ্বালানীর - ইউরেনিয়াম, একটি তেজস্ক্রিয়, ভারী ধাতু আকরিক, পারমাণবিক চুল্লি জন্য সবচেয়ে সাধারণ জ্বালানী। সমৃদ্ধকরণ প্রক্রিয়া অনুসরণ করে, ইউরেনিয়াম একটি খুব ঘনীভূত জ্বালানী হয়ে।
একটি বাণিজ্যিক পারমাণবিক চুল্লী কাজ করার জন্য সমৃদ্ধ ইউরেনিয়াম জ্বালানি হাজার হাজার পাউন্ড প্রয়োজন। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে বেসামরিক পরমাণু বিদ্যুৎকেন্দ্র বছরে প্রায় 50 মিলিয়ন পাউন্ড ইউরেনিয়াম (U3O8 সমমান) জ্বালানি সরবরাহ করে, যার অধিকাংশ বিদেশে আসে।
বিশ্বব্যাপী অবস্থার মধ্যে ইউরেনিয়াম খনন করা হয়, প্রাথমিকভাবে কাজাখস্তান, কানাডা, অস্ট্রেলিয়া ও আফ্রিকা। যুক্তরাষ্ট্র ইউরেনিয়ামের শীর্ষ 10 প্রযোজকগুলির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত।
কন্ট্রোল রড - যেমন ক্যাডমিয়াম, হাফনিয়াম বা বোরন হিসাবে নিউট্রন-শোষণকারী উপাদান থেকে তৈরি করা, কন্ট্রোল রডগুলো মূল থেকে প্রতিক্রিয়া হার নিয়ন্ত্রণ করতে বা প্রত্যাহার করা হলে তা বন্ধ করা হয়।
মডারেটর - নিউট্রন বিদারণ থেকে মুক্তি পাওয়া রিঅ্যাক্টর কোরের উপাদান যা আরো অনুচ্ছেদ সৃষ্টি করে।
নিয়ন্ত্রক সাধারণত স্বাভাবিক (হালকা) জল, তবে ভারী জল (D20) বা গ্রাফাইট হতে পারে।
কুল্যান্ট - এটি থেকে তাপ স্থানান্তর করার জন্য কোর মাধ্যমে circulates তরল বা গ্যাস। হালকা জলের রিএ্যাক্টরগুলিতে, জল মডারেটরটিও প্রাথমিক কুল্যান্ট হিসাবে কাজ করে।
ধারণক্ষমতা - পারমাণবিক চুল্লী বায়ুমন্ডলে ভেতরে থেকে তেজস্ক্রিয়তা প্রতিরোধে ব্যাপকভাবে শক্তিশালী কংক্রিট স্ট্রাকচারগুলিতে আচ্ছাদিত।
পরমাণু শক্তির বেসিক প্রক্রিয়া
পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান খুবই প্রযুক্তিগত, কিন্তু পারমাণবিক শক্তি দিয়ে বিদ্যুত উত্পাদন করার মৌলিক প্রক্রিয়া নিম্নরূপ:
রিঅ্যাক্টর কোর একটি প্রক্রিয়ার তাপ এবং তেজস্ক্রিয়তা উত্পাদন করে যা বিভাজক নামে পরিচিত, এটি সাধারণত এটম-বিভাজন নামে পরিচিত। ইউরেনিয়াম পারমাণবিক জ্বালানী ইউরেনিয়াম বিভক্ত নিউক্লিয়াস হিসাবে, তারা নিউট্রন মুক্তি। নিউট্রন যখন অন্য ইউরেনিয়াম পরমাণু আঘাত করে তখন নিউক্লিয়াসও বিভক্ত হয়ে পড়ে, তাদের নিউট্রনগুলিকে অন্য পরমাণুগুলিকে আঘাত করার জন্য মুক্তি দেয়, যার ফলে আরও বিদারণ হয়। এই ক্রমাগত পরমাণু বিভেদ একটি চেইন প্রতিক্রিয়া।
নিয়ন্ত্রিত ফিশন প্রতিক্রিয়া থেকে তাপ জল থেকে বাষ্প উত্পাদন হয়, সরাসরি উষ্ণ জল চুল্লী (BWR) হিসাবে, অথবা পরোক্ষভাবে চাপ জল রিএ্যাক্টর (PWR), যা একটি বাষ্প জেনারেটর রয়েছে হিসাবে।
বাষ্প একটি জেনারেটর শক্তি যে একটি টারবাইন ড্রাইভ।
জেনারেটর বিদ্যুৎ গ্রিড বিতরণ করা হয় যে বিদ্যুৎ উত্পাদন করে।
পারমাণবিক চুল্লীর ধরন
বিশ্বব্যাপী, বিভিন্ন ধরনের পরমাণু শক্তি চুল্লি ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, সর্বাধিক সাধারণ ধরনের পানি রিঅ্যাক্টরগুলি (পিডব্লিউআর) এবং উষ্ণ পানির রিঅ্যাক্টরগুলি (বিডব্লিউআর) চাপানো হয়, যা হালকা জল রিয়াক্টর হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, PWR এবং BWR অপারেশন শুধুমাত্র দুটি ধরনের বাণিজ্যিক পারমাণবিক শক্তি উদ্ভিদ হয়।
- উত্তোলন জল চুল্লী (BWR) - এই ধরনের চুল্লী মধ্যে, বিদারণ চুল উত্পাদন করে যে চুল উদ্ভিদ চুল মধ্যে উদ্ভিদ । উষ্ণ পানির শক্তি থেকে বাষ্প একটি টারবাইন যা জেনারেটরকে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। ২011 সালের মার্চ মাসে ভূমিকম্প ও সুনামিতে ক্ষতিগ্রস্ত উত্তরপূর্বাঞ্চলের ফুকুশিমা নায়েশি উদ্ভিদের চুল্লিগুলি বিডব্লিউআরগুলি।
- চাপযুক্ত জল চুল্লী (PWR) - শক্তির উৎপাদনের জন্য এই ধরনের চুল্লী সবচেয়ে সাধারণ। এটি কুল্যান্ট এবং মডারেটরের মতো জল ব্যবহার করে, এজেন্ট যে বিদারণের গতি নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করে। বদ্ধ প্রাথমিক কুল্যান্ট সিস্টেমের মধ্যে, কেন্দ্রটি মধ্য দিয়ে যাচ্ছিল ফিশন থেকে তাপীয় তাপ দ্বারা উত্তপ্ত পানি, উচ্চ চাপে রাখা হয় এবং এর ফলে এটি উষ্ণ হয় না। বাষ্প একটি দ্বিতীয় শীতল লুপ উত্পাদিত হয় এবং একটি টারবাইন ক্ষমতা ব্যবহার করা হয় যে একটি বৈদ্যুতিক জেনারেটর ড্রাইভ।
- CANDU এবং ভারী জল নিয়ন্ত্রিত reactors - এই ডিজাইন একটি মডারেটর হিসাবে ভারী জল ব্যবহার ভারী জল - দুটো হাইড্রোজেন পরমাণুর পরিবর্তে ডিউটেরিয়াম দিয়ে - মডারেটর বিদারণ প্রক্রিয়ার মধ্যে নিউট্রনকে ধীর করে দেয় এবং একটি জ্বালানী হিসাবে সমৃদ্ধ ইউরেনিয়ামের পরিবর্তে প্রাকৃতিক ইউরেনিয়াম ব্যবহার করতে দেয়।
- কংক্রিট বিছানা মডুলার রিঅ্যাক্টর - ফ্রিকোয়েন্সি এবং সিলিকন কারবাইডের গোলকের মধ্যে হিলিয়াম শীতল এবং জ্বালানীর দ্বারা আবদ্ধ একটি উচ্চ তাপমাত্রা চুল্লী যা মৃন্ময় পয়মাল উত্পাদন নিয়ন্ত্রণ এবং মন্থর প্রতিরোধ নিশ্চিত করে।