Thermal Nuclear Reactor क्या है? | Thermal Reactor Working in Hindi

न्यूक्लियर पावर प्लांट्स में दो मुख्य प्रकार के रिएक्टर उपयोग होते हैं: Thermal Nuclear Reactor और Fast Breeder Reactor। इस ब्लॉग में हम thermal nuclear reactor के बारे में विस्तार से जानेंगे, जिसमें इसका working principle, components, advantages और applications शामिल हैं।

Thermal Nuclear Reactor क्या होता है?

Thermal Nuclear Reactor एक ऐसा रिएक्टर होता है जिसमें slow-moving thermal neutrons का उपयोग किया जाता है ताकि nuclear fission efficiently हो सके। यह reactor moderators की मदद से fast neutrons की speed को slow करके उन्हें thermal energy level तक लाता है, जिससे fuel material (जैसे U-235, Pu-239) आसानी से fission करता है।

Thermal Reactor का Working Principle

Thermal nuclear reactor का मुख्य principle nuclear chain reaction पर आधारित होता है। जब uranium-235 या plutonium-239 पर एक neutron bombard होता है, तो यह दो या अधिक छोटे nuclei में split हो जाता है, साथ ही बड़ी मात्रा में heat energy और नए neutrons generate होते हैं। ये नए neutrons आगे और atoms को fission करने में मदद करते हैं, जिससे chain reaction चलती रहती है।

Thermal Nuclear Reactor के Main Components

Thermal nuclear reactor में कई महत्वपूर्ण components होते हैं, जो efficient और safe working के लिए आवश्यक हैं:

• 1. Fuel: मुख्यत: uranium-235, plutonium-239 या thorium-232 का उपयोग होता है।
• 2. Moderator: Fast neutrons की speed को slow करने के लिए heavy water (D₂O), light water (H₂O) या graphite का उपयोग किया जाता है।
• 3. Control Rods: Boron, cadmium या hafnium rods का इस्तेमाल neutron absorption के लिए किया जाता है ताकि chain reaction को control किया जा सके।
• 4. Coolant: Reactor core से heat absorb करके steam generation के लिए coolant का इस्तेमाल किया जाता है। उदाहरण: light water, heavy water, helium, CO₂, sodium।
• 5. Pressure Vessel: Reactor core और coolant system को contain करने के लिए high-strength steel का उपयोग किया जाता है।
• 6. Steam Generator: Coolant से heat लेकर steam produce करता है, जो turbine चलाने के लिए इस्तेमाल होती है।

Thermal Nuclear Reactor का Working Process

Thermal reactor की working process को नीचे step-by-step समझते हैं:

1. Fuel rods में मौजूद U-235 पर neutron bombard होता है।
2. Fission के बाद बड़ी मात्रा में heat energy generate होती है।
3. Moderators fast neutrons को slow करके thermal neutrons में convert करते हैं।
4. Coolants reactor core से heat absorb करके steam generator तक पहुंचाते हैं।
5. Steam generator में produce हुई steam turbine को घुमाती है।
6. Generator से electricity produce होती है।
7. Control rods neutron absorption करके reaction को stable रखती हैं।

Thermal Nuclear Reactor के Types

Thermal reactors कई प्रकार के होते हैं, जिनमें से मुख्य हैं:

• Pressurized Water Reactor (PWR) – Light water coolant और moderator के रूप में उपयोग होता है।
• Boiling Water Reactor (BWR) – Direct steam generation होती है।
• Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR) – Heavy water coolant और moderator के रूप में उपयोग होता है।
• Graphite Moderated Reactor – Graphite moderator के रूप में काम करता है।

Thermal Reactor के Advantages

• High efficiency के साथ electricity generation।
• Stable और controlled chain reaction।
• Fuel utilization अधिक होता है।
• Safety systems मजबूत और reliable होते हैं।

Thermal Reactor के Disadvantages

• Radioactive waste का production।
• High initial setup cost।
• Safety hazards अगर cooling system fail हो जाए।
• Fuel reprocessing complex होता है।

निष्कर्ष

Thermal nuclear reactors बिजली उत्पादन के लिए सबसे widely used reactors हैं। इनका working principle सरल लेकिन अत्यंत प्रभावी है। Moderator, coolant, control rods और fuel rods के proper coordination से reactor high efficiency और safety maintain करते हैं।