परमाणु विखंडन के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न होने की प्रक्रिया को सरल भाषा में समझें और जानें इसके विभिन्न उपयोग और महत्व।
परमाणु विखंडन से ऊर्जा कैसे उत्पन्न होती है
परमाणु विखंडन एक प्रकार की नाभिकीय प्रतिक्रिया है जिसमें एक भारी परमाणु नाभिक विभाजित हो जाता है और दो या अधिक छोटे नाभिक, न्यूट्रोन और बड़ी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न होती है। इस प्रक्रिया को थर्मल इंजीनियरिंग में ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया जाता है। इस लेख में, हम समझेंगे कि परमाणु विखंडन से ऊर्जा कैसे उत्पन्न होती है और इसका उपयोग कैसे किया जाता है।
परमाणु विखंडन की प्रक्रिया
परमाणु विखंडन की प्रतिक्रिया में, आमतौर पर यूरेनियम-235 (235U) या प्लूटोनियम-239 (239Pu) जैसे भारी नाभिक शामिल होते हैं। जब इन नाभिकों को एक न्युट्रॉन द्वारा उत्तेजित किया जाता है, तो वे अस्थिर हो जाते हैं और दो छोटे नाभिकों में विखंडित हो जाते हैं। साथ ही, कुछ अतिरिक्त न्युट्रॉन और ऊर्जा भी उत्पन्न होती है। इस प्रक्रिया को समरूपीकरण द्वारा निम्नलिखित समीकरण रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है:
\(<^{235}_{92}U + ^{1}_{0}n \rightarrow ^{141}_{56}Ba + ^{92}_{36}Kr + 3 ^{1}_{0}n + ऊर्जा>\)
उर्जा उत्पन्न करने की विधि
- ऊर्जा रूपांतरण: परमाणु विखंडन की प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाली ऊर्जा मुख्यत: ऊष्मा ऊर्जा के रूप में होती है। इस ऊष्मा ऊर्जा का उपयोग पानी को गर्म करने और उसे भाप में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।
- भाप टरबाइन: उत्पन्न भाप का उपयोग टरबाइन को घुमाने के लिए किया जाता है। जब भाप टरबाइन से गुजरती है, तो वह अपनी ऊष्मा ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित कर देती है।
- जनरेटर: टरबाइन की यांत्रिक ऊर्जा को जनरेटर के माध्यम से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर दिया जाता है। इस प्रकार, परमाणु विखंडन से उत्पन्न ऊष्मा ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
सुरक्षा और नियंत्रित विखंडन
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में, विखंडन प्रक्रिया को नियंत्रण में रखना अत्यंत महत्वपूर्ण होता है। इसके लिए निम्न उपाय अपनाए जाते हैं:
- नियंत्रण छड़ें: ये बोरॉन या कैडमियम जैसी सामग्री से बनी होती हैं जो न्युट्रॉन को अवशोषित करती हैं। यह विखंडन की गति को नियंत्रित करने में मदद करती हैं।
- शीतलक: यह तरल (जैसे पानी) पदार्थ होता है, जिसका उपयोग नाभिकीय रिएक्टर को ठंडा करने के लिए किया जाता है।
- सुरक्षा कवच: यह रिएक्टर को रेडिएशन से सुरक्षित रखने के लिए बनाया जाता है।
निष्कर्ष
परमाणु विखंडन से ऊर्जा उत्पन्न करने की प्रक्रिया वैज्ञानिक और तकनीकी दृष्टि से अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह न केवल बड़ी मात्रा में ऊर्जा प्रदान करती है, बल्कि यह ऊर्जा उत्पन्न करने का एक साफ और स्थायी रूप है, जब इसे सही ढंग से नियंत्रित किया जाता है।
