परमाणु विखंडन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक परमाणु का नाभिक दो या दो से अधिक छोटे नाभिकों में विभाजित हो जाता है, जिसके साथ बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। यह प्रक्रिया परमाणु ऊर्जा उत्पादन और परमाणु हथियारों का आधार है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में, नियंत्रित परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाओं का उपयोग गर्मी उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जिसे बाद में बिजली में परिवर्तित किया जाता है। यहां कुछ प्रकार के परमाणु रिएक्टर हैं जो आमतौर पर बिजली उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं:
1. दबावयुक्त जल रिएक्टर (PWR): यह परमाणु रिएक्टर का सबसे सामान्य प्रकार है। पीडब्लूआर में, पानी का उपयोग शीतलक और मॉडरेटर दोनों के रूप में किया जाता है। पानी को उबलने से रोकने के लिए उच्च दबाव में रखा जाता है, और यह बिजली पैदा करने के लिए रिएक्टर कोर से गर्मी को भाप जनरेटर में स्थानांतरित करता है।
2. उबलते पानी रिएक्टर (बीडब्ल्यूआर): पीडब्लूआर के समान, एक बीडब्ल्यूआर भी शीतलक और मॉडरेटर के रूप में पानी का उपयोग करता है। हालाँकि, बीडब्ल्यूआर में, रिएक्टर कोर में पानी उबलता है, जिससे सीधे भाप उत्पन्न होती है जो बिजली उत्पन्न करने के लिए टरबाइन को चलाती है।
3. भारी जल रिएक्टर (HWR): भारी जल, जिसमें हाइड्रोजन आइसोटोप ड्यूटेरियम की उच्च सांद्रता होती है, का उपयोग इस प्रकार के रिएक्टर में शीतलक और मॉडरेटर दोनों के रूप में किया जाता है। सबसे आम डिज़ाइन CANDU (कनाडा ड्यूटेरियम यूरेनियम) रिएक्टर है।
4. गैस-कूल्ड रिएक्टर (जीसीआर): जीसीआर में, कार्बन डाइऑक्साइड या हीलियम गैस का उपयोग शीतलक और मॉडरेटर दोनों के रूप में किया जाता है। परमाणु विखंडन से उत्पन्न ऊष्मा को गैस में स्थानांतरित किया जाता है, जो फिर बिजली पैदा करने के लिए गैस टरबाइन चलाती है।
ये परमाणु रिएक्टर प्रकारों के केवल कुछ उदाहरण हैं, और अन्य विविधताएं और उन्नत रिएक्टर डिज़ाइन भी हैं। प्रत्येक प्रकार के अपने फायदे, नुकसान और विशिष्ट इंजीनियरिंग विचार हैं।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि परमाणु ऊर्जा उत्पादन अद्वितीय सुरक्षा और अपशिष्ट प्रबंधन चुनौतियों के साथ आता है, और श्रमिकों, जनता और पर्यावरण की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में कठोर सुरक्षा उपाय लागू किए जाते हैं।