BITCOIN

नई परमाणु रिएक्टर प्रौद्योगिकी विकसित की जा रही है

नई परमाणु विखंडन तकनीक विकसित की जा रही है लेकिन 50 से अधिक परमाणु रिएक्टरों के विकास में 200 अरब डॉलर से अधिक की लागत शामिल है। चीन 100 अरब डॉलर से अधिक की नई परमाणु विखंडन ऊर्जा विकसित कर रहा है। चीन दो CFR600 सोडियम फास्ट जेन IV रिएक्टर और एक पिघला हुआ नमक परमाणु कार्यक्रम पूरा करने का जोखिम उठा सकता है। चीन ने एक वाणिज्यिक उच्च तापमान कंकड़ बिस्तर रिएक्टर भी पूरा किया। संयुक्त नई विखंडन रिएक्टर परियोजनाएं 10 अरब डॉलर से अधिक के प्रयास की हैं। वे नई तकनीक के साथ वाणिज्यिक रिएक्टरों को चालू कर रहे हैं।

अमेरिकी बिजली ग्रिड का 70% से अधिक हिस्सा 25 वर्ष से अधिक पुराना है।
अमेरिका के 90% से अधिक परमाणु रिएक्टर 30 वर्ष से अधिक पुराने हैं।

संयुक्त राज्य अमेरिका में अभी भी 92 परमाणु रिएक्टर हैं।
VOGTLE-4 निर्माणाधीन है और इस वर्ष शुरू हो सकता है।
VOGTLE-3 की शुरुआत 2023 में हुई थी।
वॉट्स-बार-2 की शुरुआत 2016 में हुई थी
कॉमंच पीक-2 की शुरुआत 1993 में हुई थी।
कुछ रिएक्टर 1990 में शुरू हुए।
1970-1989 मुख्य निर्माण था।
ऐसे कई रिएक्टर बंद हुए हैं जिनका संचालन जारी रखा जा सकता था।

चीन ने एक CFR600 का परिचालन शुरू कर दिया है. यह एक सोडियम पूल्ड जेनरेशन IV फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टर है। इस परियोजना को ज़ियापु फास्ट रिएक्टर पायलट प्रोजेक्ट के रूप में जाना जाता है। रिएक्टर का निर्माण 2017 के अंत में शुरू हुआ। इन रिएक्टरों के 2023 और 2025 में ग्रिड से जुड़ने की उम्मीद है। रिएक्टर में 1500 मेगावाट थर्मल पावर और 600 मेगावाट इलेक्ट्रिक पावर का उत्पादन होगा। 2019 में हस्ताक्षरित समझौते के अनुसार, ईंधन की आपूर्ति रोसाटॉम की सहायक कंपनी टीवीईएल द्वारा की जाएगी। सीएफआर-600 एक बंद परमाणु ईंधन चक्र तक पहुंचने की चीनी योजना का हिस्सा है। फास्ट न्यूट्रॉन रिएक्टरों को चीन में भविष्य में परमाणु ऊर्जा के लिए मुख्य तकनीक माना जाता है।

चीन की योजना टीएमएसआर-एसएफ को कम जनसंख्या घनत्व और कम पानी वाले देश के उत्तर-पश्चिमी हिस्से के लिए एक ऊर्जा समाधान बनाने की है। शुष्क क्षेत्रों में जल-मुक्त शीतलन के अनुप्रयोग की परिकल्पना लगभग 2025 से की गई है।

दुनिया में नए परमाणु रिएक्टर मुख्य रूप से चीन, दक्षिण कोरिया, रूस, तुर्की, भारत और मिस्र में बनाए जा रहे हैं।

चीन के पास ज्यादातर नई ऊर्जा ग्रिड है, दक्षिण कोरिया की ग्रिड भी नई है।

पिघला हुआ नमक रिएक्टर

पिघला हुआ नमक परमाणु रिएक्टर आ रहे हैं लेकिन यह नई परियोजनाएं और अरबों डॉलर का विकास और डेमो प्रोजेक्ट है। सिद्ध डिज़ाइन वाली पुरानी परमाणु तकनीक अभी भी उन परियोजनाओं के लिए मुख्य रूप से बनाई और उपयोग की जा रही है जिन्हें वित्त पोषित किया गया था और 5-10 साल पहले शुरू किया गया था। दबाव वाले पानी के सिद्ध डिज़ाइन कम से कम दो से तीन दशकों तक बनते रहेंगे।

पिघले हुए नमक परमाणु प्रौद्योगिकी पर काम करने वाले स्टार्टअप हैं। वे कंपनियाँ हैं फ़्लाइब एनर्जी, थोरकॉन, मोल्टेक्स, सीबोर्ग टेक्नोलॉजीज, टेरेस्ट्रियल एनर्जी और ट्रांसएटॉमिक पावर।

चीन की योजना टीएमएसआर-एसएफ को कम जनसंख्या घनत्व और कम पानी वाले देश के उत्तर-पश्चिमी हिस्से के लिए एक ऊर्जा समाधान बनाने की है। शुष्क क्षेत्रों में जल-मुक्त शीतलन के अनुप्रयोग की परिकल्पना लगभग 2025 से की गई है। अमेरिकी ऊर्जा विभाग इस कार्यक्रम पर चाइना एकेडमी ऑफ साइंसेज के साथ सहयोग कर रहा है, जिसका स्टार्ट-अप बजट $350 मिलियन था। 2030 के दशक में टीएमएसआर की वाणिज्यिक तैनाती का अनुमान है।

चीन 373 मेगावाट/168 मेगावाट तरल-ईंधन एमएसआर छोटे मॉड्यूलर रिएक्टर की योजना बना रहा है। इसमें रेडियोधर्मी अलगाव माध्यमिक लूप के बाद, ब्रेटन चक्र का उपयोग करके 23 एमपीए पर तृतीयक लूप में एक सुपरक्रिटिकल CO2 चक्र होगा। विभिन्न अनुप्रयोगों के साथ-साथ बिजली उत्पादन की भी परिकल्पना की गई है। इसमें 15.7 टन थोरियम और 2.1 टन यूरेनियम (19.75% समृद्ध) भरा जाएगा, जिसमें प्रतिदिन एक किलोग्राम यूरेनियम जोड़ा जाएगा। 330 GWd/t बर्न-अप थोरियम से 30% ऊर्जा के साथ। ऑनलाइन ईंधन भरने से शटडाउन से पहले आठ साल तक संचालन संभव होगा, ग्रेफाइट मॉडरेटर पर ध्यान देने की आवश्यकता है।

सामान्य दबाव वाले जल परमाणु रिएक्टरों में प्रति टन यूरेनियम लगभग 40-60 गीगावाट दिन होता है। चीन की योजना है कि पिघला हुआ नमक रिएक्टर यूरेनियम ईंधन के साथ पांच से सात गुना अधिक कुशल होगा।

जियाडिंग में शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूक्लियर एप्लाइड फिजिक्स (सिनैप, चाइना एकेडमी ऑफ साइंसेज के तहत) का टीएमएसआर केंद्र जिम्मेदार है। SINAP में TMSR विकास की दो धाराएँ हैं – ठोस ईंधन (कंकड़ या प्रिज्म/ब्लॉक में TRISO) एक बार के ईंधन चक्र के साथ, और तरल ईंधन (फ्लोराइड कूलेंट में घुला हुआ) पुनर्प्रसंस्करण और रीसाइक्लिंग के साथ। एलडब्ल्यूआर से एक्टिनाइड्स का उपभोग करने के लिए तेज़ रिएक्टरों की एक तीसरी धारा की योजना बनाई गई है। इसका उद्देश्य 20-30 वर्ष की समय सीमा में थोरियम ईंधन चक्र और गैर-विद्युत अनुप्रयोगों दोनों को विकसित करना है।

टीएमएसआर-एसएफ स्ट्रीम में थोरियम का केवल आंशिक उपयोग होता है, जो यू-238 की तरह कुछ प्रजनन पर निर्भर है, और साथ ही विखंडनीय यूरेनियम इनपुट की भी आवश्यकता होती है। इसे उच्च तापमान आधारित हाइब्रिड परमाणु ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित किया गया है। SINAP का लक्ष्य शुरुआत में 2 मेगावाट के पायलट प्लांट का था, हालांकि इसे एक सिम्युलेटर (TMSR-SF0) द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया है। लगभग 2025 तक खुले ईंधन चक्र के साथ 100 मेगावाट प्रदर्शन कंकड़ बिस्तर संयंत्र (टीएमएसआर-एसएफ2) की योजना बनाई गई है। ट्राइसो कण कम-संवर्धित यूरेनियम और थोरियम दोनों के साथ अलग-अलग होंगे।

टीएमएसआर-एलएफ धारा यू-233 के प्रजनन और थोरियम के साथ काफी बेहतर स्थिरता लेकिन अधिक तकनीकी कठिनाई के साथ पूर्ण बंद थ-यू ईंधन चक्र का दावा करती है। इसे इलेक्ट्रोमेटलर्जिकल पायरोप्रोसेसिंग के साथ थोरियम के उपयोग के लिए अनुकूलित किया गया है। SINAP का लक्ष्य शुरुआत में 2 MWt पायलट प्लांट (TMSR-LF1) का है, फिर a 2025 तक 10 मेगावाट प्रायोगिक रिएक्टर (टीएमएसआर-एलएफ2)।और ए लगभग 2035 तक पूर्ण इलेक्ट्रोमेटलर्जिकल पुनर्प्रसंस्करण के साथ 100 मेगावाट प्रदर्शन संयंत्र (टीएमएसआर-एलएफ3), इसके बाद वन गीगावॉट प्रदर्शन संयंत्र लगाया गया. टीएमएसआर-एलएफ समयरेखा एसएफ से लगभग दस साल पीछे है।

छोटे एक्टिनाइड्स को जलाने के लिए अनुकूलित एक टीएमएसएफआर-एलएफ फास्ट रिएक्टर का पालन किया जाना चाहिए। इसका उपयोग परमाणु विखंडन ईंधन चक्र को बंद करने के लिए किया जाएगा। सभी परमाणु अपशिष्ट (उर्फ बिना जला हुआ यूरेनियम 238 ईंधन) का उपयोग किया जाएगा।

Back to top button