निम्नलिखित में से कौन सा परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला ईंधन नहीं है?

This question was previously asked in
PGCIL DT Electrical 12 March 2022 (NR II) Official Paper
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  1. Pu - 236
  2. U - 238
  3. Pu - 244
  4. U - 235

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : Pu - 244
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Detailed Solution

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सही उत्तर विकल्प 3(Pu - 244) है।

संकल्पना:

  • Pu-236 प्लूटोनियम का समस्थानिक है।
  • यूरेनियम -238 प्रकृति में पाया जाने वाला यूरेनियम का सबसे आम समस्थानिक है, जिसकी सापेक्ष बहुतायत 99% है। यूरेनियम -235 के विपरीत, यह गैर-विखंडनीय है, जिसका अर्थ है कि यह तापीय-न्यूट्रॉन रिएक्टर में श्रृंखला प्रतिक्रिया को बनाए नहीं रख सकता है।
  • प्लूटोनियम-244 प्लूटोनियम का सबसे स्थिर समस्थानिक है।
  • प्लूटोनियम के कई औद्योगिक उपयोग हैं, खासकर परमाणु उद्योग में। प्लूटोनियम-239 मुख्य रूप से परमाणु रिएक्टरों में ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

Additional Information
परमाणु ऊर्जा संयंत्र:

एक जनरेटिंग स्टेशन जिसमें परमाणु ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, उसे परमाणु ऊर्जा स्टेशन के रूप में जाना जाता है।

परमाणु ऊर्जा स्टेशनों में, यूरेनियम (U235) या थोरियम (Th232) जैसे भारी तत्वों को रिएक्टर के रूप में जाने जाने वाले एक विशेष उपकरण में परमाणु विखंडन के अधीन किया जाता है।

इस प्रकार जारी ऊष्मा ऊर्जा का उपयोग उच्च तापमान और दबाव पर भाप बनाने में किया जाता है।

भाप, भाप टरबाइन को चलाती है जो भाप ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है। टरबाइन प्रत्यावर्तित्र को चलाता है जो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

परमाणु ऊर्जा स्टेशन की योजनाबद्ध व्यवस्था:

एक परमाणु ऊर्जा स्टेशन की योजनाबद्ध व्यवस्था को चित्र में दिखाया गया है। पूरी व्यवस्था को निम्नलिखित मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है:
(i) परमाणु भट्टी
(ii) उष्णता विनिमायक
(iii) भाप टर्बाइन
(iv) प्रत्यावर्तित्र

(i) परमाणु रिऐक्टर: यह एक ऐसा उपकरण है जिसमें परमाणु ईंधन (U235) परमाणु विखंडन के अधीन होता है। यह श्रृंखला प्रतिक्रिया को नियंत्रित करता है जो विखंडन के बाद शुरू होती है।

यदि श्रृंखला प्रतिक्रिया को नियंत्रित नहीं किया जाता है, तो जारी ऊर्जा में तेजी से वृद्धि के कारण विस्फोट होगा।

दाबानुुकुलित जल रिऐक्टर(PWR), क्वथन जल रिऐक्टर(BWR), अभिवर्धित गैस-शीतित रिऐक्टर(AGR), हल्का पानी ग्रेफाइट-संचालित रिऐक्टर(LWGR), द्रुत न्यूट्रॉन रिऐक्टर (FNR), प्रजनक रिऐक्टर परमाणु ऊर्जा संयंत्र में प्रयुक्त किए जाने वाले परमाणु रिएक्टर के प्रकार हैं।

(ii) ष्मा विनिमायक: शीतलक ऊष्मा विनिमायक को ऊष्मा प्रदान करता है जिसका उपयोग भाप को ऊपर उठाने के लिए किया जाता है। ऊष्मा का त्याग करने के बाद, शीतलक को फिर से रिऐक्टर में भेजा जाता है।

(iii) भाप टर्बाइन: ष्मा विनिमायक में उत्पन्न होने वाली भाप को वाल्व के माध्यम से भाप टर्बाइन तक ले जाया जाता है। टर्बाइन में उपयोगी कार्य करने के बाद भाप को संघनित्र में निर्वातित किया जाता है। संघनित्र भाप को संघनित करता है जिसे संभरण जल पंप के माध्यम से ष्मा विनिमायक में सिंचित किया जाता है।

(iv) प्रत्यावर्तित्र: भाप टरबाइन प्रत्यावर्तित्र को चलाता है जो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। प्रत्यावर्तित्र से प्राप्त आउटपुट को ट्रांसफॉर्मर, परिपथ वियोजक और पृथक्कारक के माध्यम से बस बार तक पहुंचाया जाता है।

F1 U.B Madhu 15.11.19 D 9

 

आरेख से, योजनाबद्ध व्यवस्था निम्न है:

परमाणु रिऐक्टर → ऊष्मा विनिमायक → भाप टर्बाइन → प्रत्यावर्तित्र 

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