نیوکلیئر پاور تقسیم ہونے والے ایٹموں سے خارج ہونے والی توانائی کو بروئے کار لا کر بجلی پیدا کرنے کا ایک طریقہ ہے، یہ عمل جوہری فِشن کے نام سے جانا جاتا ہے۔ یہ ٹیکنالوجی دنیا کی توانائی کے مرکب میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہے، جو گرین ہاؤس گیسوں کے براہ راست اخراج کے بغیر بجلی کا ایک طاقتور ذریعہ پیش کرتی ہے۔ اس کے بنیادی اصولوں، عمل اور اثرات کو سمجھنا جدید معاشرے میں اس کے کام اور مطابقت کے بارے میں اہم بصیرت فراہم کرتا ہے۔
نیوکلیئر فیوژن اس وقت ہوتا ہے جب ایک ایٹم کا مرکزہ توانائی کے اخراج کے ساتھ ساتھ دو یا دو سے زیادہ چھوٹے نیوکللیوں میں تقسیم ہو جاتا ہے۔ یہ عمل اس وقت شروع کیا جا سکتا ہے جب ایک نیوکلئس نیوٹران کو پکڑ لیتا ہے۔ سب سے آسان مثال میں یورینیم-235 ( \(^{235}\) U) شامل ہے، جو ایک قدرتی طور پر پایا جانے والا آاسوٹوپ ہے۔ جب \(^{235}\) یو نیوٹران جذب کرتا ہے، تو یہ غیر مستحکم ہو جاتا ہے اور دو چھوٹے ایٹموں (فِشن پروڈکٹس) میں تقسیم ہو جاتا ہے، اس کے ساتھ ساتھ دو یا تین مزید نیوٹران اور بڑی مقدار میں توانائی۔ ذیل میں دی گئی مساوات ایک آسان جوہری فِشن رد عمل کی وضاحت کرتی ہے۔
\({}^{235}U + n \rightarrow {}^{92}Kr + {}^{141}Ba + 3n + \textrm{توانائی}\)
اس خارج ہونے والی توانائی کو نیوکلیئر پاور پلانٹس میں بجلی پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
ایک جوہری پاور پلانٹ اس اصول پر کام کرتا ہے کہ جوہری انشقاق سے پیدا ہونے والی حرارت کو بھاپ پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جائے، جو پھر برقی جنریٹر سے منسلک ٹربائن چلاتا ہے۔ اس عمل میں شامل بنیادی اجزاء ری ایکٹر، کولنٹ سسٹم، سٹیم جنریٹر، ٹربائن اور جنریٹر ہیں۔
نیوکلیئر پاور کئی فوائد پیش کرتی ہے، بشمول اعلی توانائی کی کثافت، آپریشن کے دوران گرین ہاؤس گیسوں کا کم اخراج، اور قابل اعتماد۔ تاہم، یہ تابکار فضلہ کے انتظام، جوہری پھیلاؤ کے خطرے، اور تباہ کن حادثات کے امکانات جیسے چیلنجز بھی پیش کرتا ہے۔
نیوکلیئر پاور پلانٹس سے پیدا ہونے والے جوہری ایندھن اور دیگر تابکار فضلہ کو احتیاط سے ہینڈلنگ، پروسیسنگ اور طویل مدتی اسٹوریج کی ضرورت ہوتی ہے۔ جوہری فضلہ کے انتظام کی تکنیکوں میں ارضیاتی ضائع کرنا، جہاں فضلہ کو زیر زمین گہرائی میں دفن کیا جاتا ہے، اور قابل استعمال ایندھن کی بازیافت کے لیے دوبارہ پروسیسنگ شامل ہے۔
متعدد ممالک جوہری توانائی کو اپنی توانائی کے مرکب کے ایک اہم حصے کے طور پر استعمال کرتے ہیں، بشمول امریکہ، فرانس، چین اور روس۔ فرانس، خاص طور پر، جوہری توانائی سے اپنی بجلی کا کافی فیصد حاصل کرنے کے لیے نمایاں ہے، جو جیواشم ایندھن پر انحصار کو کم کرنے کی ٹیکنالوجی کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔
جب کہ نیوکلیئر پاور پلانٹس آپریشن کے دوران کم سے کم گرین ہاؤس گیسوں کا اخراج کرتے ہیں، جوہری توانائی کا لائف سائیکل، بشمول کان کنی، فیول پروسیسنگ، اور ویسٹ مینجمنٹ، ماحولیاتی اثرات میں حصہ ڈالتا ہے۔ جوہری توانائی کے ماحولیاتی اثرات کو کم سے کم کرنے کے لیے ان پہلوؤں کو مناسب طریقے سے حل کرنا بہت ضروری ہے۔
جوہری توانائی عالمی توانائی کے منظر نامے کا ایک اہم جزو بنی ہوئی ہے، جو بجلی کا ایک اعلیٰ صلاحیت، کم کاربن ذریعہ پیش کرتی ہے۔ اس کی ترقی اور تعیناتی، حفاظت، فضلہ کے انتظام، اور ماحولیاتی تحفظ کے تحفظات کے ساتھ متوازن، پائیدار توانائی کے حل کی جانب ایک راستہ فراہم کرتی رہتی ہے۔