అణు రియాక్టరు

వికీపీడియా నుండి
ఇక్కడికి గెంతు: మార్గసూచీ, వెతుకు
Core of CROCUS, a small nuclear reactor used for research at the EPFL in Switzerland
An induced nuclear fission event. A neutron is absorbed by the nucleus of a uranium-235 atom, which in turn splits into fast-moving lighter elements (fission products) and free neutrons. Though both reactors and nuclear weapons rely on nuclear chain-reactions, the rate of reactions in a reactor occurs much more slowly than in a bomb.

అణు రియాక్టరు పరమాణు పరిజ్ఞానంతో విద్యుత్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే ఒక పరికరము. ఇందులో ప్రధానముగా కేంద్రక విఛ్చిత్తి ద్వారా శక్తి ఉత్పత్తి అవుతుంది.ఒక న్యూక్లియర్ రియాక్టరు నిరంతర అణు శృంఖల చర్యలు ప్రారంభించడానికి మరియు నియంత్రించటానికి ఉపయోగించే ఒక పరికరం. సాధారణంగ అవి విద్యుత్ ఉత్పత్తికి మరియు ఓడలు చోదన కోసం ఉపయోగిస్తారు. సాధారణంగా అణువిచ్ఛిత్తినుండి వెలువడే శక్తి కార్యకారి ద్రవం (వాయువు లేదా నీళ్ళు) ద్వారా ఓడకు శక్తిని ఇచ్చే ప్రొపెల్లర్లుకు, టర్బైన్లుకు వెళ్తుంధి కొన్ని వైద్య మరియు పారిశ్రామిక అవసరాల కోసం సమ స్థానీయాలు ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరి కొన్ని పరిశోధన కోసం మాత్రమే నడపబడతాయి[1].

పనిచేసే విధానం[మార్చు]

సంప్రదాయ విద్యుత్ కేంద్రాలు శిలాజ ఇంధనాల నుండి విడుదలైన ఉష్ణ శక్తి ద్వారా విద్యుత్ ఉత్పత్తి చేయడం వలె అణు రియాక్టర్లు అణువిచ్ఛిత్తినుండి విడుదలైన ఉష్ణ శక్తిని మారుస్తాయి.

కేంద్రక విచ్ఛిత్తి[మార్చు]

యురేనియం 235 లేదా ప్లుటోనియం-239 వంటి పెద్ద ఈనెలుగా చీల్చదగిన పరమాణు కేంద్రం ఒక న్యూట్రాన్ని శోషించినపుడు అది అణు విచ్చేదనకు గురికావచ్చు . భారీ కేంద్రకం గతి శక్తిని, గామా వికిరణంను మరియు ఉచిత న్యూట్రాన్లను విడుదల చేస్తూ రెండు లేదా ఎక్కువ తేలికైన కేంద్రకాలుగా (విచ్ఛిత్తి ఉత్పత్తులు) గా విభజించబడుతుంది .ఈ న్యూట్రాన్లలో కొంత భాగం ఇతర అణువులచే శోషింపబడి తదుపరి విచ్ఛిత్తి సంఘటనలకి తోడ్పడతాయి అవి మరింత న్యూట్రాన్లను విడుదల చేస్తాయి అలా ఈ ప్రక్రియ కొనసాగుతుంది. దీన్ని అణు శృంఖలచర్య అంటారు. మరింత విచ్చేదనలకు కారణమయ్యే న్యూట్రాన్లను న్యూట్రాన్ విషాలు మరియు న్యూట్రాన్ పరిశీలకులుచే మార్చడం ద్వారా అణు శృంఖలచర్యను నియంత్రించవచ్చు . అణు రియాక్టర్ల సాధారణంగా అసురక్షిత పరిస్థితులను గుర్తించిడినపుడువిచ్ఛిత్తిచర్య మూసివేయడానికి స్వయంచాలక మరియు మానవీయ వ్యవస్థలు కలిగివుంటాయి[2][3][4].

సాధారణంగా (ప్రపంచ రియాక్టర్లలో ఉపయోగించే మోడరేటర్లలో సాధారణ నీరు 74%, 8% ఘన గ్రాఫైట్, 20% భారీ నీటి  వునాయి. బెరిలీయం కూడా కొన్ని ప్రయోగాత్మక రకాలలో ఉపయోగింపబడుతుంది .

ఉష్ణ ఉత్పత్తి[మార్చు]

  • ఈ కేంద్రకాలు సమీపంలో ఉన్న అణువులను ఢీకొట్టినప్పుడు విచ్చేదన ఉత్పత్తుల యొక్క గతి శక్తి ఉష్ణ శక్తిగా మారుతుంది .
  • విచ్ఛేదన సమయంలో గామా కిరణాలు కొన్ని రియాక్టర్ ద్వారా గ్రహింపబడతాయి అపుడు వాటి శక్తి వేడి మార్చబడుతుంది .
  • విచ్ఛేదన ఉత్పత్తుల మరియు న్యూట్రాన్ శోషణ ద్వారా సక్రియమ్ చేయబడిన పదార్ధాల యొక్కరేడియోధార్మిక క్షయం ద్వారా వేడి ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.రియాక్టర్ మూసివేసిన తర్వాత కూడా ఈ క్షయం ఉష్ణ మూలం కొంత కాలం ఉంటుంది.

శీతలీకరణ[మార్చు]

అణు రియాక్టర్ను చల్ల పరచటానికి సాధారణంగా నీటిని  ఉపయోగిస్తారు. రియాక్టర్ నుండి వెలువడిన వేడిని నీరు గ్రహించి ఆవిరి గా మారుతుంధి.

ప్రతిచర్యాశీలత నియంత్రణ[మార్చు]

ఎన్ని న్యూట్రన్లు విచ్ఛేదనలను సృష్టిస్తాయి అనే దాన్ని నియంత్రించడం బట్టి రియాక్టర్ యొక్క శక్తి ఉత్పత్తి సర్దుబాటు చేయబడుతుంది .

న్యూట్రాన్ విషంచే తయారుచేయబడిన నియంత్రణ కడ్డీలు న్యూట్రాన్లను శోషించడానికి ఉపయోగిస్తారు . నియంత్రణ కడ్డీలు ఎక్కువ న్యూట్రాన్లను గ్రహించాయి అంటేవిచ్ఛిత్తిజరగడానికి తక్కువ న్యూట్రాన్లు అందుబాటులో ఉన్నట్టు , అందువల్ల కడ్డీని లోతుగా నెట్టడం ద్వారా రియాక్టర్ యొక్క శక్తి ఉత్పత్తి తగ్గుతుంది అదే నియంత్రణ కడ్డీలు వెలికితీస్తే అది పెరుగుతుంది .

కొన్ని రియాక్టర్లలో, శీతలకరణి కూడా న్యూట్రాన్ మితకారి వలె పనిచేస్తుంది.ఒక మోడరేటర్విచ్చిత్తినుండి విడుదల ఐన వేగవంతమైన న్యూట్రాన్లు శక్తిని కోల్పోయి ఉష్ణ న్యూట్రాన్లగా మారేలా చేసి రియాక్టర్ యొక్క శక్తిని పెంచుతుంది . వేగమైన న్యూట్రాన్లకంటే ఉష్ణ న్యూట్రాన్లువిచ్ఛిత్తికలిగించడానికి ఎక్కువ అవకాశం ఉంది . శీతలకరణి మితకారి అయితే, ఉష్ణోగ్రత మార్పులు శీతలకరణి / మితకారి సాంద్రతను ప్రభావితం చేయగలవు, అందువలన శక్తి ఉత్పత్తి మారవచ్చు .

విద్యుఛ్ఛక్తి ఉత్పత్తి[మార్చు]

విచ్ఛిత్తిప్రక్రియ విడుదల చేసే శక్తి వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది వీటిలో కొంత వినియోగ శక్తిగా మార్చబడుతుంది . ఈ ఉష్ణ శక్తి నీటిని ఆవిరిగా మారుస్తుంధి అపుడు ఆ ఆవిరి విద్యుత్ ని ఉత్పత్తి చేసే  ఆవిరి టర్బైన్లను నడుపుతుంది.

మూలాలు[మార్చు]

  1. Newman, Jay (2008). Physics of the Life Sciences. Springer. p. 652. ISBN 978-0-387-77258-5. 
  2. "Reactor Protection & Engineered Safety Feature Systems". The Nuclear Tourist. Retrieved 25 September 2008. 
  3. "Bioenergy Conversion Factors". Bioenergy.ornl.gov. Retrieved 18 March 2011. 
  4. Bernstein, Jeremy (2008). Nuclear Weapons: What You Need to Know. Cambridge University Press. p. 312. ISBN 978-0-521-88408-2. Retrieved 17 March 2011. 

బయటి లింకులు[మార్చు]