परमाणु ऊर्जा: यह कैसे काम करता है, पेशेवरों, विपक्ष, प्रभाव

संयुक्त राज्य अमेरिका परमाणु शक्ति का विश्व का सबसे बड़ा उत्पादक है। 2016 में, यह 805 अरब किलोवाट घंटे (केडब्ल्यूएच) बिजली उत्पन्न करता है यह 2 में से 30 प्रतिशत से अधिक है। 4 ट्रिलियन केडब्ल्यूएच परमाणु ऊर्जा का दुनिया भर में उत्पादित किया गया फ्रांस दूसरा सबसे बड़ा उत्पादक (418 बिलियन किलोवाट) है, उसके बाद रूस (16 9. 1 अरब किलोवाट), दक्षिण कोरिया (14 9 2. 2 अरब किलोवाट), चीन (123. 8 अरब किलोवाट) और कनाडा (98. 6 बिलियन किलोवाट) ।

(गैर-यू एस आंकड़े 2014 से हैं। नवीनतम आंकड़े अनुपलब्ध हैं।)

संयुक्त राज्य का नेतृत्व परमाणु ऊर्जा विकास के अग्रणी के रूप में अपनी ऐतिहासिक भूमिका से आया है। पहला वाणिज्यिक दबाव पानी रिएक्टर, याकी रोवे, 1 9 60 में शुरू हुआ और 1992 तक चला। (स्रोत: "संयुक्त राज्य अमेरिका में परमाणु ऊर्जा," विश्व परमाणु संघ, अप्रैल 2017।)

परमाणु ऊर्जा केंद्र

तीस राज्यों में 99 ऑपरेटिंग परमाणु ऊर्जा संयंत्र हैं। अधिकांश मिसिसिपी नदी (मानचित्र देखें) के पूर्व में स्थित हैं वे लगभग $ 40 - $ 50 बिलियन प्रत्येक बिजली की बिक्री में उत्पन्न करते हैं और 100, 000 नौकरियां पैदा करते हैं। औसत रिएक्टर द्वारा खर्च किए गए प्रत्येक डॉलर $ 1 उत्पन्न करता है यू.एस. एस अर्थव्यवस्था में 87। (स्रोत: "परमाणु ऊर्जा के आर्थिक लाभ," परमाणु ऊर्जा संस्थान, अप्रैल 2014।)

यू। एस। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों ने 1 9 .7 प्रतिशत का निर्माण किया। 4. 2016 में कुल यू.एस. बिजली उत्पादन का 07 9 ट्रिलियन केडब्ल्यूएच। यह कोयला (30 प्रतिशत) और प्राकृतिक गैस (34 प्रतिशत) से दूसरे स्थान पर था।

यह पनबिजली से अधिक है (6. 5 प्रतिशत) और पवन ऊर्जा (8 प्रतिशत) सहित अन्य वैकल्पिक स्रोत।

अनुसंधान विश्वविद्यालयों में 36 परीक्षण रिएक्टर भी हैं (मानचित्र देखें)। प्रयोगों के लिए उन्हें छोटी मात्रा में विकिरण बनाने के लिए उपयोग किया जाता है यह वह जगह है जहां वैज्ञानिक न्यूट्रॉन और अन्य उप-कणों का अध्ययन करते हैं, ऑटोमोटिव और चिकित्सा घटकों की जांच करते हैं और कैंसर का बेहतर इलाज सीखते हैं।

(स्रोत: "रिसर्च और टेस्ट रिएक्टर्स पर पृष्ठभूमि," एनआरसी, 18 अगस्त, 2011)।

परमाणु ऊर्जा कैसे काम करती है?

सभी बिजली संयंत्रों को भाप का उत्पादन करने के लिए पानी ताप मिलता है, जिससे बिजली पैदा करने के लिए जनरेटर बन जाता है। परमाणु ऊर्जा स्टेशनों में, उस भाप को परमाणु विखंडन से उत्पन्न गर्मी से बनाया जाता है। यह तब होता है जब एक परमाणु विभाजित होता है, गर्मी के रूप में भारी मात्रा में ऊर्जा जारी करती है

यूरेनियम 235 ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है क्योंकि यह आसानी से टूट जाता है जब यह न्यूट्रॉन के साथ टकरा जाता है ऐसा होने के बाद, यूरेनियम से न्यूट्रॉन अपने अन्य परमाणुओं के साथ टकराने लगते हैं। यह एक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करता है यही कारण है कि परमाणु बम बहुत शक्तिशाली हैं

एक परमाणु जनरेटर में, चेन रिएक्शन को विशेष रॉड द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो अतिरिक्त न्यूट्रॉन को हानि रहित रूप से अवशोषित करता है। ये नियंत्रण छड़ ईंधन छड़ के बगल में रखे गए हैं, जिसमें यूरेनियम ईंधन छर्रियां शामिल हैं।200 से अधिक इन छड़ों को एक ईंधन विधानसभा के रूप में जाना जाता है। जब इंजीनियरों को प्रक्रिया धीमा करना चाहते हैं, तो वे विधानसभा में अधिक नियंत्रण छड़ को कम करते हैं। जब वे अधिक गर्मी चाहते हैं, तो वे छड़ें बढ़ाते हैं (स्रोत: "कैसे परमाणु संयंत्रों काम करते हैं?" ड्यूक ऊर्जा।)

संयुक्त राज्य अमेरिका के दो प्रकार के परमाणु ऊर्जा संयंत्र हैं वहाँ 65 दबाव पानी रिएक्टरों और 34 उबलते पानी रिएक्टरों हैं।

यह अलग है कि कैसे गर्मी रिएक्टर से जनरेटर को स्थानांतरित किया जाता है।

पानी के रिएक्टरों को दबाकर उबलने से रिएक्टर में पानी रखने के लिए उच्च दबाव का इस्तेमाल होता है यह अति-उच्च स्तर तक गर्मी की अनुमति देता है गर्मी को जनरेटर में पानी के एक अलग कंटेनर में पाइप के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। यह भाप बनाता है जो बिजली टरबाइन को चलाता है। रिएक्टर से पानी फिर से गरम हो जाता है। टरबाइन से भाप एक कंडेनसर में ठंडा है। परिणामस्वरूप जल भाप जनरेटर को वापस भेजा जाता है। यहां एक दबाव वाले पानी रिएक्टर का एनिमेटेड संस्करण है

पानी के रिएक्टरों को उबलते हुए, जनरेटर को चलाने के लिए सीधे भाप बनाने के लिए उबलते पानी का उपयोग करें। उबलते पानी रिएक्टर का एक एनिमेटेड संस्करण यहाँ है

सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि किसी भी संदूषण से बाहर की दुनिया की रक्षा के लिए निहित वातावरण में पूरी प्रक्रिया होती है।

बिजली संयंत्रों को ठंडा किया जा सकता है और यहां तक ​​कि जल्दी से बंद कर दिया जा सकता है (स्रोत: "कैसे परमाणु ऊर्जा काम करता है?", UNAE।)

लाभ> कोयले और प्राकृतिक गैस के विपरीत, परमाणु ऊर्जा संयंत्र किसी भी ग्रीन हाउस गैसों का उत्सर्जन नहीं करते हैं।

वे 5 मेगावाट घंटे (एमडब्ल्यूएच) के लिए 5 रोजगार पैदा करते हैं। यह 0 की तुलना में है। कोयला में नौकरी, 0 से गैस चालित पौधों में 0. 05 और पवन ऊर्जा में 0. 05। एकमात्र अन्य शक्ति स्रोत जो अधिक नौकरियां पैदा करता है / एमडब्ल्यूएच सौर फोटोवोल्टेइक है, 1 पर। 06 नौकरियां / एमडब्ल्यूएच (स्रोत: "परमाणु ऊर्जा के आर्थिक लाभ," परमाणु ऊर्जा संस्थान, अप्रैल 2014. )

दशकों से, परमाणु ऊर्जा का सबसे सस्ता ऑपरेटिंग लागत रहा है। 1. 87 प्रतिशत / केडब्ल्यूएच (2008 के आंकड़े) पर, यह कोयले की लागत का 68 प्रतिशत है और हाल ही में, यह प्राकृतिक गैस की लागत का केवल 25 प्रतिशत था। ग्लोबल वार्मिंग के बारे में डर से कोयला आधारित बिजली संयंत्रों के नए निर्माण को बाधित किया गया। नतीजतन, 1 99 2 से लेकर 2005 तक, नए गैस-भरी हुई बिजली संयंत्रों के कुछ 270, 000 मेगावाट ऊर्जा का निर्माण किया गया। उस समय, उन पौधों में सबसे कम निवेश जोखिम था। नतीजतन, नई परमाणु और कोयला भरी हुई क्षमता के केवल 14, 000 मेगावाट क्षमता ऑनलाइन आई है। इससे प्राकृतिक गैस की कीमतें बढ़ने में मदद मिली, जिससे बड़े औद्योगिक उपयोगकर्ताओं को अपतटीय और 10 सेंट / केडब्ल्यूएच की ओर गैस से भरी हुई बिजली की लागतें बढ़ रही थी।

नुकसान> इसके ईंधन स्रोत की रेडियोधर्मी प्रकृति के कारण, परमाणु ऊर्जा के दो बड़े नुकसान हैं।

1।

संयंत्र में एक दुर्घटना

रेडियोधर्मी गैसों और कणों के एक पंख (बादल जैसे गठन) के रूप में पर्यावरण में रेडियोधर्मी सामग्री को छोड़ सकता है इन कणों को तब लोगों और जानवरों द्वारा साँस लिया जाता है या इन्हें लिया जाता है या जमीन पर जमा किया जाता है।कण अस्थिर परमाणुओं से बना होते हैं जो अतिरिक्त ऊर्जा को छोड़ देते हैं, विकिरण कहते हैं, जब तक कि वे स्थिर न हो जाएं। कम खुराक में, विकिरण हानिरहित है हालांकि परमाणु मंदी के बाद, बड़े खुराक जीवित कोशिकाओं को नष्ट कर देते हैं और उत्परिवर्तन, बीमारी और मौत का कारण बन सकते हैं।

परमाणु मंदी का संभावित प्रभाव भयावहार हो सकता है, जैसा कि चेरनोबिल और फुकुशिमा में देखा जाता है, भले ही इस तरह की घटना की संभावना दुर्लभ है। 1 9 7 9 में केवल यू। एस परमाणु दुर्घटना तीन माइल आइलैंड में थी, जब रेडियोधर्मी ईंधन की छड़ें आंशिक रूप से पिघलती थीं। केवल एक छोटी मात्रा में रेडियोधर्मी गैस जारी की गई थी। कोई मापन योग्य स्वास्थ्य प्रभाव नहीं थे फिर भी, 30 वर्षों तक कोई नया परमाणु ऊर्जा संयंत्र नहीं बनाया गया। लगभग तीन मिलियन अमरीकी एक परिचालन संयंत्र के 10 मील के भीतर रहते हैं वे एक दुर्घटना के मामले में प्रत्यक्ष विकिरण जोखिम जोखिम करते हैं। यदि आप उन लोगों में से एक हैं, तो यहां एक दुर्घटना के लिए तैयार करने का तरीका बताया गया है। 2।

परमाणु कचरे के निपटान

एक बहुत बड़ा नुकसान है कम-स्तरीय कचरा दिन-प्रतिदिन के कार्यों में परमाणु ईंधन के संपर्क से आता है। यह साइट पर निपटाया जाता है या 37 राज्यों में से एक में निम्न स्तरीय अपशिष्ट सुविधा के लिए भेजा जाता है। (स्रोत: "निम्न-स्तरीय अपशिष्ट," यू। एस न्यूक्लियर रेगुलेटरी कमिशन।)

उच्च स्तरीय अपशिष्ट में बिताए गए ईंधन के होते हैं। निष्क्रिय करने के लिए सैकड़ों साल लगते हैं फिलहाल, इस ईंधन के 70, 000 टन बिजली संयंत्रों में खुद को जमा किया जाता है। (स्रोत: "एफएएफ एंड फॉलआउट", द इकोनोमिस्ट, 2 9, 2015।) 1 9 82 के परमाणु अपशिष्ट नीति अधिनियम में, कांग्रेस ने अमेरिका के परमाणु नियामक आयोग को डिजाइन, निर्माण, संचालन और अंत में अंत में कमी के लिए एक स्थायी बताया युक्का पर्वत, नेवादा में उच्च स्तरीय अपशिष्ट के निपटान के लिए भूगर्भिक भंडार। स्थानीय अधिकारी अपने राज्य में खतरा नहीं चाहते उन्होंने 2013 तक अपने विकास में देरी की जब एनआरसी ने यू.एस. कोर्ट ऑफ़ अपील में अपना केस जीता। 2015 में, एनआरसी ने सुरक्षा मूल्यांकन पूरा किया और पर्यावरण प्रभाव विवरण पर काम करना शुरू किया। (स्रोत: "उच्च स्तरीय अपशिष्ट निपटान," यूएस न्यूक्लियर रेगुलेटरी कमीशन।)

यूएस न्यूक्लियर पावर का भविष्य

वार्षिक अमेरिकी बिजली की मांग 2040 तक 28 प्रतिशत बढ़ने का अनुमान है। बढ़ती तेल और गैस की कीमतों और चिंता के साथ ग्लोबल वार्मिंग के बारे में, परमाणु ऊर्जा ने फिर से आकर्षक दिखना शुरू कर दिया है 1 99 0 के दशक के अंत में, परमाणु ऊर्जा को आयातित तेल और गैस पर निर्भरता को कम करने का एक तरीका माना जाता था। इस नीति में बदलाव ने परमाणु क्षमता में महत्वपूर्ण वृद्धि का मार्ग प्रशस्त किया।

2005 के ऊर्जा नीति अधिनियम ने उन्नत परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण के लिए वित्तीय प्रोत्साहन प्रदान किया। वहां तीन नियामक पहल भी शामिल थे जो रास्ते में ढाले:

एक सुव्यवस्थित डिजाइन प्रमाणन प्रक्रिया

प्रारंभिक साइट परमिट के लिए प्रावधान

निर्माण और संचालन लाइसेंस प्रक्रिया के संयोजन

• 2007 से, कंपनियों ने नए परमाणु रिएक्टरों के लिए 24 लाइसेंसों के लिए आवेदन किया है निर्माण के तहत चार नए संयंत्र हैं वेस्टिंगहाउस जॉर्जिया में दो और दक्षिण कैरोलिना में दो इमारतें है(स्रोत: "वेस्टिंग हाउस खरीद सीबी और आई न्यूक्लियर यूनिट," वाल स्ट्रीट जर्नल, 2 9 अक्टूबर, 2015) दूसरी ओर, घरेलू शेल तेल और प्राकृतिक गैस के fracking ने गैस परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के आधुनिकीकरण के लिए एक किफायती विकल्प बना दिया है। नतीजतन, पिछले दो सालों में चार संयंत्र बंद हुए हैं। पुराने परमाणु ऊर्जा संयंत्रों को नए गैस से बने संयंत्रों के निर्माण से अधिक खर्च करना यह प्राकृतिक गैस के लिए पुराने कोयला आधारित बिजली संयंत्रों को पुनर्संरचना से भी ज्यादा महंगा है।
• इसलिए, अमेरिका में परमाणु ऊर्जा के विस्तार का भविष्य प्राकृतिक गैस की कीमतों पर निर्भर करता है अगर वे फिर से उठते हैं और उच्च रहें, तो परमाणु ऊर्जा उत्पादन पर लौटने की ओर ध्यान देने की उम्मीद है। (स्रोत: "नेशनल ज्योग्राफिक, 1 जनवरी 2015," एक अन्य रिएक्टर क्लोज़स, यू.एस. न्यूक्लियर पावर के लिए नई वास्तविकता को रोकना)।