परमाणु ऊर्जा परमाणुओं के विखंडन से निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग करके बिजली पैदा करने की एक विधि है, जिसे परमाणु विखंडन के रूप में जाना जाता है। यह तकनीक दुनिया के ऊर्जा मिश्रण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जो ग्रीनहाउस गैसों के प्रत्यक्ष उत्सर्जन के बिना बिजली का एक शक्तिशाली स्रोत प्रदान करती है। इसके मूल सिद्धांतों, संचालन और प्रभाव को समझना आधुनिक समाज में इसके कार्य और प्रासंगिकता के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करता है।
परमाणु विखंडन तब होता है जब किसी परमाणु का नाभिक दो या उससे अधिक छोटे नाभिकों में विभाजित हो जाता है, साथ ही ऊर्जा भी निकलती है। यह प्रक्रिया तब शुरू हो सकती है जब नाभिक न्यूट्रॉन को पकड़ लेता है। इसका सबसे सरल उदाहरण यूरेनियम-235 ( \(^{235}\) U) है, जो प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला समस्थानिक है। जब \(^{235}\) U एक न्यूट्रॉन को अवशोषित करता है, तो यह अस्थिर हो जाता है और दो या तीन और न्यूट्रॉन और बड़ी मात्रा में ऊर्जा के साथ दो छोटे परमाणुओं (विखंडन उत्पादों) में विभाजित हो जाता है। नीचे दिया गया समीकरण एक सरलीकृत परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया को दर्शाता है:
\({}^{235}U + n \rightarrow {}^{92}Kr + {}^{141}Ba + 3n + \textrm{ऊर्जा}\)
इस उत्सर्जित ऊर्जा का उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्र परमाणु विखंडन से उत्पन्न ऊष्मा का उपयोग भाप बनाने के सिद्धांत पर काम करता है, जो फिर एक विद्युत जनरेटर से जुड़ी टरबाइन को चलाता है। इस प्रक्रिया में शामिल मुख्य घटक रिएक्टर, शीतलक प्रणाली, भाप जनरेटर, टरबाइन और जनरेटर हैं।
परमाणु ऊर्जा कई लाभ प्रदान करती है, जिसमें उच्च ऊर्जा घनत्व, संचालन के दौरान कम ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन और विश्वसनीयता शामिल है। हालाँकि, यह रेडियोधर्मी अपशिष्ट प्रबंधन, परमाणु प्रसार जोखिम और भयावह दुर्घटनाओं की संभावना जैसी चुनौतियाँ भी प्रस्तुत करती है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्रों द्वारा उत्पन्न व्ययित परमाणु ईंधन और अन्य रेडियोधर्मी अपशिष्ट को सावधानीपूर्वक संभालने, प्रसंस्करण और दीर्घकालिक भंडारण की आवश्यकता होती है। परमाणु अपशिष्ट के प्रबंधन की तकनीकों में भूवैज्ञानिक निपटान शामिल है, जहाँ अपशिष्ट को गहरे भूमिगत दफना दिया जाता है, और उपयोग योग्य ईंधन को पुनः प्राप्त करने के लिए पुनर्प्रसंस्करण किया जाता है।
संयुक्त राज्य अमेरिका, फ्रांस, चीन और रूस सहित कई देश अपने ऊर्जा मिश्रण के एक महत्वपूर्ण हिस्से के रूप में परमाणु ऊर्जा का उपयोग करते हैं। फ्रांस, विशेष रूप से, अपनी बिजली का एक बड़ा हिस्सा परमाणु ऊर्जा से प्राप्त करने के लिए जाना जाता है, जो जीवाश्म ईंधन पर निर्भरता को कम करने के लिए प्रौद्योगिकी की क्षमता को दर्शाता है।
जबकि परमाणु ऊर्जा संयंत्र संचालन के दौरान न्यूनतम ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन करते हैं, खनन, ईंधन प्रसंस्करण और अपशिष्ट प्रबंधन सहित परमाणु ऊर्जा का जीवन चक्र पर्यावरणीय प्रभावों में योगदान देता है। परमाणु ऊर्जा के पारिस्थितिक पदचिह्न को कम करने के लिए इन पहलुओं को ठीक से संबोधित करना महत्वपूर्ण है।
परमाणु ऊर्जा वैश्विक ऊर्जा परिदृश्य का एक महत्वपूर्ण घटक बनी हुई है, जो बिजली का उच्च क्षमता वाला, कम कार्बन वाला स्रोत प्रदान करती है। सुरक्षा, अपशिष्ट प्रबंधन और पर्यावरण संरक्षण के लिए विचारों के साथ संतुलित इसका विकास और परिनियोजन, स्थायी ऊर्जा समाधानों की ओर एक मार्ग प्रदान करना जारी रखता है।
