क्या आप जानते हैं कि आप बारबेक्यू के लिए गैस सिलेंडर कब बदलते हैं? यहां, परमाणु रिएक्टर के साथ भी यही काम करने में सक्षम होने की कल्पना करें। वेस्टिंगहाउस द्वारा विकसित मिनी परमाणु रिएक्टर eVinci, कमोबेश यही वादा करता है। वह कहते हैं, एक तकनीक अमेरिकी कंपनी, परमाणु ऊर्जा को सरल बनाएगा। यह कैसे काम करता है, और परमाणु ऊर्जा के भविष्य के लिए इसका क्या अर्थ हो सकता है? आइए एक साथ मिलकर देखें.
परमाणु ऊर्जा का लघु भविष्य
eVinci मिनी परमाणु रिएक्टर ऊर्जा जगत में लहरें पैदा कर रहा है, न कि केवल अपने छोटे आकार के कारण। दृष्टिकोण, जिसे हम "प्लग एंड प्ले" के रूप में परिभाषित कर सकते हैं, एक बहुत ही दिलचस्प कुंजी हो सकती है। eVinci को इतना खास क्या बनाता है? सबसे पहले, इसका आकार. 3 मीटर से कम व्यास वाला, यह माइक्रोरिएक्टर अपने बड़े भाइयों की तुलना में निश्चित रूप से छोटा है। हालाँकि, अपने छोटे आकार के बावजूद, यह उत्पादन करने में सक्षम है 5 मेगावाट तक बिजली, हजारों घरों को बिजली देने के लिए पर्याप्त है।
हालाँकि, वास्तविक नवीनता इसके निर्माण दर्शन में निहित है। हाँ, क्योंकि eVinci डिज़ाइन किया गया था एक ही ईंधन भार पर आठ वर्षों से अधिक समय तक काम करना1. यह कब ख़त्म होता है? संपूर्ण मिनी परमाणु रिएक्टर इसे बंद किया जा सकता है, ट्रक पर लादा जा सकता है और रिचार्ज करने या नए रिएक्टर से बदलने के लिए कारखाने में वापस ले जाया जा सकता है। कुछ-कुछ वैसा ही जैसे जब हम गैस सिलेंडर बदलते हैं, लेकिन बहुत बड़े पैमाने पर।
परमाणु हृदय वाला एक मिनी रिएक्टर जिसमें कोई गतिशील भाग नहीं है
La प्रौद्योगिकी eVinci का आधार अंतरिक्ष में प्रयुक्त परमाणु रिएक्टरों से प्रेरणा लेता है। सबसे खास विशेषताओं में से एक सामान्य ऑपरेशन के दौरान चलती भागों की अनुपस्थिति है। कोई पंप नहीं, कोई वाल्व नहीं, कोई लगातार चलने वाली टरबाइन नहीं। लेकिन ये कैसे संभव है?
रहस्य TRISO (TRi-structural ISOtropic) ईंधन में छिपा है, एक उन्नत तकनीक जो यूरेनियम को खसखस के आकार के छोटे गोले में लपेटती है। बदले में ये गोले कार्बन और सिरेमिक छर्रों में घिरे होते हैं, जिससे एक ऐसा ईंधन बनता है जो गर्मी और संक्षारण के प्रति बेहद प्रतिरोधी होता है।
शीतलन प्रणाली में भी कुछ विशिष्टताएँ हैं। पानी या अन्य परिसंचारी तरल पदार्थों का उपयोग करने के बजाय, eVinci मिनी परमाणु रिएक्टर का उपयोग करता है ठोस स्टील मोनोलिथ कोर की गर्मी को अवशोषित करने के लिए. रिएक्टर को ठंडा करने और गर्मी को बिजली में परिवर्तित करने के लिए क्षार धातु के चरण परिवर्तनों का उपयोग करके, इस गर्मी को क्षारीय ताप पाइप के माध्यम से निष्क्रिय रूप से ले जाया जाता है।
सुरक्षा और बहुमुखी प्रतिभा: eVinci के वादे
वेस्टिंगहाउस का तर्क है कि eVinci आंतरिक रूप से सुरक्षित है क्योंकि TRISO ईंधन को एक स्व-सीमित परमाणु प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो नियंत्रण से बच नहीं सकता है। साथ ही, किसी आपात स्थिति में, एक घूमता हुआ ड्रम सब कुछ बंद करने के लिए निष्क्रिय रूप से अपनी स्थिति बदल लेता है। लेकिन सुरक्षा eVinci का एकमात्र मजबूत बिंदु नहीं है। इसकी कॉम्पैक्टनेस और पोर्टेबिलिटी इसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है। नागरिक बिजली उत्पादन के अलावा, वेस्टिंगहाउस दूरदराज के स्थानों, खनन कार्यों, औद्योगिक सुविधाओं, सैन्य अड्डों और डेटा केंद्रों में संभावित उपयोग देखता है। ऊर्जा मिश्रण के उत्साही लोगों के लिए (अर्थात परमाणु "ओम्निया ओम्नेस" और नवीकरणीय ऊर्जा "ओमनिया ओम्नेस" के कट्टरपंथियों के लिए नहीं, कम से कम जब तक कि अन्यथा साबित न हो) eVinci नवीकरणीय ऊर्जा के साथ एकीकृत हो सकता है, जब सूर्य चमकता नहीं है या स्थिर ऊर्जा स्रोत प्रदान करता है हवा नहीं चलती.
क्या भविष्य छोटा है?
eVinci का व्यावसायीकरण का मार्ग तेज़ हो रहा है। वेस्टिंगहाउस ने हाल ही में अमेरिकी ऊर्जा विभाग के राष्ट्रीय रिएक्टर इनोवेशन सेंटर (एनआरआईसी) को एक प्रारंभिक सुरक्षा डिजाइन रिपोर्ट (पीएसडीआर) सौंपी है, जो डिवाइस के लिए एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर है।
उन्होंने कहा, "यह पीएसडीआर सबमिशन वेस्टिंगहाउस ईविन्सी माइक्रोरिएक्टर के वाणिज्यिक संचालन की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम है।" जॉन बॉल, वेस्टिंगहाउस में eVinci Technologies के अध्यक्ष। "हमारा लक्ष्य दशक के अंत तक दुनिया भर में कई eVinci माइक्रोरिएक्टर तैनात करना है।"
eVinci मिनी परमाणु रिएक्टर: ऊर्जा वादा या एक और अति महत्वाकांक्षी चुनौती?
Il मिनी परमाणु रिएक्टर eVinci निस्संदेह परमाणु ऊर्जा के क्षेत्र में एक साहसिक नवाचार का प्रतिनिधित्व करता है। स्वच्छ, सुरक्षित और लचीली ऊर्जा का इसका वादा आकर्षक है, खासकर ऐसे युग में जब जलवायु परिवर्तन के खिलाफ लड़ाई के लिए शून्य-उत्सर्जन ऊर्जा समाधान की आवश्यकता है। हालाँकि, किसी भी नई तकनीक की तरह, विशेष रूप से परमाणु क्षेत्र में, ऐसे प्रश्न बार-बार आते हैं जिनके उत्तर की हमेशा आवश्यकता होती है। खर्च किए गए ईंधन का प्रबंधन कैसे किया जाएगा? वर्तमान में, खर्च किए गए ट्राइसो-हैल्यू ईंधन के पुनर्संसाधन के लिए कोई स्थापित व्यावसायिक प्रक्रिया नहीं है। वास्तविक उत्पादन और रखरखाव लागत क्या होगी? और, सबसे ऊपर, जनता एक मिनी परमाणु रिएक्टर को आबादी वाले क्षेत्रों के बहुत करीब रखने के विचार पर कैसे प्रतिक्रिया देगी ("एक संयंत्र के लिए 8000 वर्ग मीटर पर्याप्त हैं)?"
व्यावसायीकरण की दिशा में eVinci का मार्ग निश्चित रूप से उद्योग विशेषज्ञों, पर्यावरणविदों और राजनेताओं द्वारा बड़ी रुचि के साथ अपनाया जाएगा। यदि यह अपने वादों को पूरा करता है, तो यह वास्तव में वैश्विक ऊर्जा परिदृश्य में एक महत्वपूर्ण मोड़ का प्रतिनिधित्व कर सकता है। अन्यथा, इसका अंत किसी अन्य विफलता की संगति में होगा, यहां तक कि हाल का भी, सेक्टर का. आप क्या सोचते हैं? क्या आप अपने समुदाय में एक मिनी परमाणु रिएक्टर स्थापित करने का समर्थन करेंगे? क्या आप मानते हैं कि यह तकनीक वास्तव में भविष्य की ऊर्जा चुनौतियों को हल करने में योगदान दे सकती है? चर्चा खुली है और आपका दृष्टिकोण मायने रखता है।
- रुचि रखने वालों के लिए, मैं इस मिनी परमाणु रिएक्टर द्वारा उपयोग किए जाने वाले ईंधन के बारे में गहराई से जानकारी प्राप्त करूंगा। यह ट्राइसो (ट्राइस्ट्रक्चरल-आइसोट्रोपिक) छोटे कणों से बना है, जिनमें से प्रत्येक में समृद्ध यूरेनियम (हेलेयू) का एक केंद्रीय नाभिक होता है। हेलू का अर्थ है "उच्च-परख कम-समृद्ध यूरेनियम", यानी कम संवर्धन लेकिन उच्च सामग्री वाला यूरेनियम। इस मामले में, यूरेनियम 19,75% U-235 तक समृद्ध होता है। यह यूरेनियम कोर, फिर, तीन सुरक्षात्मक परतों से ढका होता है: छिद्रपूर्ण कार्बन की एक परत, घने कार्बन की एक परत, सिलिकॉन कार्बाइड की एक बाहरी परत। ये परतें यूरेनियम नाभिक की रक्षा करती हैं और विखंडन उत्पादों को बनाए रखती हैं। ट्राइसो कण बहुत छोटे होते हैं, लगभग खसखस के बीज के आकार के। रिएक्टरों में उपयोग के लिए उन्हें बेलनाकार छर्रों या संगमरमर के आकार के गोले में संपीड़ित किया जा सकता है। ट्राइसो ईंधन को बहुत सुरक्षित माना जाता है क्योंकि यह पिघले बिना अत्यधिक उच्च तापमान का सामना कर सकता है, और संक्षारण और ऑक्सीकरण के प्रति अधिक प्रतिरोधी है। संक्षेप में, TRISO-HALEU एक उन्नत परमाणु ईंधन है जो सुरक्षा और दक्षता बढ़ाने के लिए समृद्ध यूरेनियम कोर को सुरक्षात्मक परतों के साथ जोड़ता है। यदि आपको अधिक जानकारी चाहिए, आप उन्हें यहां पा सकते हैं। मैं
