परमाणु ईंधन: प्रकार और प्रसंस्करण
परमाणु ऊर्जा में बड़ी संख्या होती हैविभिन्न उद्देश्यों के उद्यम। इस उद्योग के लिए कच्चे माल को यूरेनियम खानों पर खनन किया जाता है। इसके बाद, यह ईंधन के निर्माण के लिए उद्यमों को दिया जाता है।
फिर ईंधन परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में पहुंचाया जाता है,जहां यह रिएक्टर के सक्रिय क्षेत्र में प्रवेश करता है। जब परमाणु ईंधन अपना समय पूरा करता है, तो इसका पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। अपशिष्ट प्रसंस्करण निपटान के अधीन है। यह ध्यान देने योग्य है कि खतरनाक कचरे न केवल ईंधन की प्रसंस्करण के बाद दिखाई देते हैं, बल्कि किसी भी स्तर पर - खनन यूरेनियम से रिएक्टर में परिचालन करने के लिए दिखाई देते हैं।
परमाणु ईंधन
ईंधन दो प्रकार का है। पहला प्राकृतिक उत्पत्ति के क्रमशः खानों में खनन यूरेनियम है। इसमें कच्चे माल होते हैं जो प्लूटोनियम बना सकते हैं। दूसरा ईंधन है जो कृत्रिम रूप से (माध्यमिक) बनाया गया है।
इसके अलावा, परमाणु ईंधन रासायनिक संरचना द्वारा विभाजित है: धातु, ऑक्साइड, कार्बाइड, नाइट्राइड और मिश्रित।
यूरेनियम खनन और ईंधन उत्पादन
यूरेनियम उत्पादन का एक बड़ा हिस्सा केवल कुछ देशों पर पड़ता है: रूस, फ्रांस, ऑस्ट्रेलिया, यूएसए, कनाडा और दक्षिण अफ्रीका।
ईंधन के लिए यूरेनियम मुख्य तत्व हैपरमाणु ऊर्जा संयंत्र रिएक्टर में जाने के लिए, यह प्रसंस्करण के कई चरणों के माध्यम से चला जाता है। अक्सर, यूरेनियम जमा सोने और तांबे के बगल में स्थित होते हैं, इसलिए यह कीमती धातुओं के निष्कर्षण के साथ निकाला जाता है।
मानव स्वास्थ्य के विकास पर उजागर किया गया हैएक बड़ा खतरा, क्योंकि यूरेनियम एक विषाक्त पदार्थ है, और इसके निष्कर्षण के दौरान दिखाई देने वाली गैसें कैंसर के विभिन्न रूपों का कारण बनती हैं। यद्यपि अयस्क में केवल यूरेनियम की बहुत छोटी मात्रा होती है - 0.1 से 1 प्रतिशत तक। इसके अलावा, यूरेनियम खानों के पास रहने वाली आबादी उच्च जोखिम पर है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए समृद्ध यूरेनियम मुख्य ईंधन है।स्टेशनों, लेकिन इसके उपयोग के बाद रेडियोधर्मी अपशिष्ट की एक बड़ी राशि बनी हुई है। अपने सभी खतरे के बावजूद, यूरेनियम का संवर्धन परमाणु ईंधन बनाने की एक अभिन्न प्रक्रिया है।
एक प्राकृतिक रूप में, यूरेनियम का व्यावहारिक रूप से कहीं भी उपयोग नहीं किया जा सकता है। उपयोग करने के लिए, इसे समृद्ध करने की जरूरत है। संवर्धन के लिए गैस सेंट्रीफ्यूज का उपयोग किया जाता है।
समृद्ध यूरेनियम न केवल परमाणु ऊर्जा में बल्कि हथियारों के उत्पादन में भी प्रयोग किया जाता है।
ढुलाई
ईंधन चक्र के किसी भी चरण में, वहाँ हैपरिवहन। यह सभी उपलब्ध तरीकों से किया जाता है: भूमि, समुद्र, वायु द्वारा। यह न केवल पर्यावरण के लिए बल्कि व्यक्ति के लिए एक बड़ा खतरा और बड़ा खतरा है।
परमाणु ईंधन या उसके परिवहन के दौरानतत्वों में कई दुर्घटनाएं हैं, जिसके परिणामस्वरूप रेडियोधर्मी तत्वों की रिहाई है। यह कई कारणों में से एक है कि परमाणु ऊर्जा को असुरक्षित क्यों माना जाता है।
रिएक्टर विफलता
कोई भी रिएक्टर नष्ट नहीं हुआ है। यहां तक कि कुख्यात चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र भी। बात यह है कि विशेषज्ञों की गणना के अनुसार, समानता को खत्म करने की कीमत, और एक नए रिएक्टर के निर्माण की लागत से भी अधिक है। लेकिन निश्चित रूप से कोई भी नहीं कह सकता कि कितना पैसा जरूरी है: लागत की गणना छोटे स्टेशनों को अनुसंधान के लिए खत्म करने के अनुभव पर की गई थी। विशेषज्ञ दो विकल्प प्रदान करते हैं:
- रिएक्टरों को रखो और दफन के मैदानों में परमाणु ईंधन खर्च किया।
- Sarcophagus के decommissioned रिएक्टरों पर निर्माण।
अगले दस वर्षों में, लगभग 350 रिएक्टरपूरी दुनिया अपने संसाधनों को विकसित करेगी और उन्हें आदेश से बाहर रखा जाना चाहिए। लेकिन चूंकि सुरक्षा और कीमत के लिए सबसे उपयुक्त विधि का आविष्कार नहीं किया गया था, इसलिए इस मुद्दे को अभी भी हल किया जा रहा है।
अब दुनिया भर में 436 रिएक्टर हैं। निस्संदेह, यह ऊर्जा प्रणाली में एक बड़ा योगदान है, लेकिन यह बहुत असुरक्षित है। अध्ययनों से पता चलता है कि 15-20 वर्षों में एनपीपी को उन स्टेशनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है जो हवा और सौर ऊर्जा पर काम करते हैं।
परमाणु अपशिष्ट
परमाणु अपशिष्ट की एक बड़ी मात्रा उत्पन्न होती हैएनपीपी गतिविधियों का नतीजा। परमाणु ईंधन की प्रसंस्करण खतरनाक अपशिष्टों के पीछे भी छोड़ देती है। साथ ही, किसी भी देश को समस्या का समाधान नहीं मिला।
आज, परमाणु अपशिष्ट अस्थायी भंडारण सुविधाओं में, पानी के साथ पूल या दफन उथले भूमिगत में संग्रहीत किया जाता है।
सबसे सुरक्षित तरीका इसे विशेष भंडारण में स्टोर करना है, लेकिन अन्य तरीकों के साथ विकिरण रिसाव की भी संभावना है।
वास्तव में, परमाणु अपशिष्ट का कुछ मूल्य होता है, लेकिन इसके लिए उनके भंडारण के नियमों का सख्ती से पालन करना आवश्यक है। और यह सबसे गंभीर समस्या है।
एक महत्वपूर्ण कारक वह समय है जिसके दौरान अपशिष्ट खतरनाक होता है। प्रत्येक रेडियोधर्मी पदार्थ की अपनी क्षय अवधि होती है, जिसके दौरान यह जहरीली होती है।
परमाणु अपशिष्ट के प्रकार
किसी परमाणु ऊर्जा संयंत्र का संचालन करते समय, इसकी अपशिष्ट पर्यावरण में प्रवेश करती है। यह टर्बाइन और गैसीय कचरे को ठंडा करने के लिए पानी है।
परमाणु अपशिष्ट तीन श्रेणियों में बांटा गया है:
- निम्न स्तर - एनपीपी कर्मचारियों के कपड़े,प्रयोगशाला उपकरण। ऐसा अपशिष्ट चिकित्सा संस्थानों, वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं से आ सकता है। वे एक बड़ा खतरा नहीं बनाते हैं, लेकिन उन्हें सुरक्षा उपायों के अनुपालन की आवश्यकता होती है।
- इंटरमीडिएट स्तर - धातु टैंक जिसमें ईंधन परिवहन किया जाता है। विकिरण का स्तर काफी अधिक है, और जो उनके करीब हैं उन्हें संरक्षित किया जाना चाहिए।
- उच्च स्तर परमाणु खर्च किया जाता हैईंधन और इसके प्रसंस्करण के उत्पादों। रेडियोधर्मिता का स्तर तेजी से घट रहा है। उच्च स्तरीय अपशिष्ट बहुत छोटा है, लगभग 3 प्रतिशत, लेकिन उनमें सभी रेडियोधर्मिता का 95 प्रतिशत होता है। </ ol </ p>