द्वितीय विश्व युद्ध के अंत में, जापानी शहरों हिरोशिमा और नागासाकी पर दो परमाणु बम गिराए गए थे। नया हथियार मानव इतिहास में सबसे घातक साबित हुआ। यूएसएसआर और यूएसए के बीच आगामी परमाणु दौड़ ने विश्व समुदाय के परमाणु कारक के डर को और बढ़ा दिया। हालांकि, परमाणु हथियारों के अलावा, एक शांतिपूर्ण परमाणु दिखाई दिया। यह वाक्यांश परमाणु शक्ति को दर्शाता है।
एनपीपी संचालन सिद्धांत
किसी भी परमाणु ऊर्जा संयंत्र का संचालन परमाणु विखंडन की प्रतिक्रिया पर आधारित होता है। इसे कॉल करने के लिए, यूरेनियम -235 नाभिक के न्यूट्रॉन बमबारी का संचालन करना आवश्यक है। गामा किरणों और तापीय ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा उत्पन्न करते हुए सबसे छोटे कणों को टुकड़ों में विभाजित किया जाता है।
शांतिपूर्ण परमाणु सख्त नियंत्रण में ही शांतिपूर्ण रह सकता है, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए अनिवार्य है। तथ्य यह है कि विखंडन के दौरान न्यूट्रॉन उत्पन्न होते हैं, जो नई श्रृंखला प्रतिक्रियाओं को जन्म देते हैं। नाभिक के अनियंत्रित आवरण से विस्फोट होता है। यह वह सिद्धांत है जो परमाणु बमों के संचालन का आधार है। बिजली संयंत्रों में, प्रक्रिया को नियंत्रित किया जाता है, और अतिरिक्त ऊर्जा लोगों के लिए एक उपयोगी चैनल को निर्देशित की जाती है।
यूरेनियम-235
परमाणु ईंधन को इस्तेमाल करने से पहले विशेष छड़ों में रखा जाता है। इसे यूरेनियम ऑक्साइड से बनी गोलियों के रूप में संग्रहित किया जाता है। यह समझा जाना चाहिए कि यह पदार्थ विषम है। इनमें से 3% गोलियों में यूरेनियम -235 (यह वह है जो प्रतिक्रिया के दौरान विखंडनीय होता है), शेष यूरेनियम -238 (यह समस्थानिक विखंडनीय नहीं है)।
यह अनुपात क्यों जरूरी है? प्रक्रिया को नियंत्रण में रखने के लिए। एक कार्यशील रिएक्टर एक विखंडन प्रतिक्रिया शुरू करता है। इसके विकास के क्रम में यूरेनियम-235 की मात्रा कम हो जाती है। इसी समय, विखंडन उत्पादों की मात्रा बढ़ जाती है। यह परमाणु कचरा है। वे एक गंभीर पर्यावरणीय खतरा पैदा करते हैं और इसलिए उन्हें ठीक से निपटाया जाना चाहिए। क्या परमाणु शांतिपूर्ण हो सकता है? जैसा कि वर्णित तकनीक से देखा जा सकता है, केवल उत्पादन प्रक्रिया के निर्देशों और नियमों के सख्त पालन के साथ।
उपस्थिति के लिए आवश्यक शर्तें
परमाणु (परमाणु) ऊर्जा की उत्पत्ति 20वीं शताब्दी के मध्य में हुई थी। तब से, दुनिया भर में सैकड़ों परमाणु ऊर्जा संयंत्र बनाए गए हैं (आज 442 काम कर रहे हैं)। शांतिपूर्ण परमाणु फ्रांस, पोलैंड, लिथुआनिया, स्लोवाकिया, स्वीडन और दक्षिण कोरिया द्वारा आवश्यक आधे से अधिक ऊर्जा प्रदान करता है। पश्चिमी यूरोप में, परमाणु ऊर्जा संयंत्र लगभग एक तिहाई बिजली पैदा करते हैं।
यह सब 1939 में शुरू हुआ, जब जर्मनी में यूरेनियम विखंडन की खोज की गई थी। जर्मनों के शोध यूएसएसआर में बेहद रुचि रखते थे। वैज्ञानिकों के लिए यह तुरंत स्पष्ट हो गया कि नई खोजी गई प्रक्रिया बड़ी मात्रा में ऊर्जा के उत्पादन की अनुमति देती है। यदि विशेषज्ञ जटिल प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करना सीख सकते हैं, तो इससे कई आर्थिक समस्याएं हल हो जाएंगी।समस्या। शांतिपूर्ण परमाणु से संबंधित पहला सोवियत शोध उत्कृष्ट भौतिक विज्ञानी इगोर कुरचतोव के मार्गदर्शन में RIAN (विज्ञान अकादमी के रेडियम संस्थान) में हुआ।
परमाणु दौड़
सोवियत संघ के अपने यूरेनियम भंडार की अनुपस्थिति से सोवियत वैज्ञानिकों का काम बाधित हुआ। इसके अलावा, 1941 में महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध शुरू हुआ, और क्रांतिकारी खोजों को कुछ समय के लिए भूलना पड़ा। इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, यूके, यूएस और जर्मनी में एजेंडा को इंटरसेप्ट किया गया था। विरोधाभास इस तथ्य में निहित है कि परमाणु ऊर्जा एक सैन्य परियोजना की एक शाखा के रूप में प्रकट हुई। बेशक, युद्धरत देशों ने सबसे पहले सबसे शक्तिशाली हथियार प्राप्त करने की कोशिश की, और उसके बाद ही अपनी खोजों का उपयोग करने के शांतिपूर्ण तरीकों के बारे में सोचा।
पहला प्रायोगिक परमाणु रिएक्टर संयुक्त राज्य अमेरिका में दिसंबर 1942 में लॉन्च किया गया था। परियोजना के नेता इतालवी वैज्ञानिक एनरिको फर्मी थे। यूएसएसआर में, पहला रिएक्टर 1946 के अंत में परमाणु ऊर्जा संस्थान में दिखाई दिया। इस समय तक, हिरोशिमा और नागासाकी पर अमेरिकी बमबारी हो चुकी थी। यूएसएसआर में, 1949 में परमाणु बम और 1953 में हाइड्रोजन बम बनाया गया था। युद्ध पहले ही समाप्त हो चुका है, और वैज्ञानिकों ने सोवियत संघ की राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के लिए काम करने के लिए एक परमाणु रिएक्टर तैयार करना शुरू कर दिया है।
एनपीपी निर्माण
दुनिया का पहला परमाणु ऊर्जा संयंत्र 1954 की गर्मियों में शुरू किया गया था। यह कलुगा क्षेत्र में स्थित ओबनिंस्क परमाणु ऊर्जा संयंत्र निकला। संयुक्त राज्य अमेरिका में, थोड़ी देर के साथ, उन्होंने एक परमाणु ऊर्जा परियोजना को लागू करना भी शुरू कर दिया। 1956 में, अमेरिकियों को पहली बार किसकी मदद से सफलता मिली?बिजली पाने के लिए रिएक्टर। धीरे-धीरे, दो महाशक्तियों में अधिक से अधिक नए परमाणु ऊर्जा संयंत्र स्थापित किए गए। उनमें से प्रत्येक ने एक और शक्ति रिकॉर्ड तोड़ा।
परमाणु शक्ति के विकास का शिखर 1960 के दशक के उत्तरार्ध में आया। फिर परमाणु ऊर्जा संयंत्र के निर्माण की संख्या घटने लगी। संयुक्त राज्य अमेरिका में, शांतिपूर्ण परमाणु की सुरक्षा से जुड़ी समस्याओं के बारे में कांग्रेस और वैज्ञानिक समुदाय में चर्चा शुरू हो गई है। फिर भी, 1986 तक, परमाणु ऊर्जा उत्पादन पारंपरिक बिजली संयंत्रों द्वारा उत्पन्न 15% तक पहुंच गया।
परमाणु ऊर्जा प्रतीक
1958 में, ब्रसेल्स में एटमियम खोला गया था, जहां अगली विश्व प्रदर्शनी आयोजित की गई थी। डिजाइन अवधारणा वास्तुकार आंद्रे वाटरकीनर द्वारा विकसित की गई थी। परमाणु लोहे की एक बढ़ी हुई क्रिस्टल जाली की तरह दिखता है: नौ परमाणु एक साथ जुड़ गए। संरचना का वजन 2400 टन है, और ऊंचाई 102 मीटर है। आगंतुक नौ में से छह लोकों में प्रवेश कर सकते हैं। परमाणुओं के ये मॉडल, सैकड़ों अरबों बार बढ़े हुए, एक दूसरे से बीस 23-मीटर पाइप से जुड़े हुए हैं। अंदर वे गलियारे और एस्केलेटर हैं।
परमाणु युग की ऊंचाई पर ब्रुसेल्स में दिखाई देने वाले "शांतिपूर्ण परमाणु" की तस्वीर जल्दी से दुनिया भर में फैल गई, और परमाणु सभी परमाणु ऊर्जा का प्रतीक बन गया और यह विचार कि क्रांतिकारी वैज्ञानिक खोजों को होना चाहिए मानव जाति के लाभ के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, न कि युद्धों और विनाश के लिए। उपन्यास में बेल्जियम के ऐतिहासिक स्थल का उल्लेख प्रसिद्ध सोवियत विज्ञान कथा लेखकों स्ट्रुगात्स्की भाइयों द्वारा किया गया है "सोमवार शनिवार को शुरू होता है।" शांतिपूर्ण परमाणु का प्रतीक कई चित्रों के साथ-साथ परमाणु ऊर्जा को समर्पित प्रतीक पर भी दिखाई देता है।
पर्यावरण कारक
रेडियोधर्मी कचरे से पर्यावरण प्रदूषण की समस्या हर साल अधिक से अधिक जरूरी होती जा रही है। उदाहरण के लिए, आधुनिक रूस में, 10 परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के कर्मचारी शांतिपूर्ण परमाणु ऊर्जा में लगे हुए हैं। इन सभी उद्यमों को पर्यावरणविदों और सरकारी विभागों से विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है।
50,000 क्यूबिक मीटर रेडियोधर्मी कचरा हर साल यूरोपीय संघ में जमा होता है। मुख्य समस्या यह है कि ऐसा मलबा हजारों वर्षों तक खतरनाक बना रहता है (उदाहरण के लिए, प्लूटोनियम-239 के क्षय की अवधि 24 हजार वर्ष है)।
अपशिष्ट प्रबंधन
आज रेडियोधर्मी कचरे के निपटान के बारे में कई अवधारणाएं हैं। पहला विचार महासागरों के तल पर स्थित कब्रिस्तान बनाने का है। यह लागू करने का एक कठिन तरीका है। कंटेनर काफी गहराई पर स्थित होने चाहिए, इसके अलावा, वे समुद्री धाराओं से क्षतिग्रस्त हो सकते हैं।
नासा दूसरे विचार पर विचार कर रहा है, जहां वे परमाणु कचरे को बाहरी अंतरिक्ष में भेजने का प्रस्ताव रखते हैं। यह तरीका पृथ्वी के लिए सुरक्षित है, लेकिन अत्यधिक खर्च से भरा है। अन्य विचार हैं: कचरे को निर्जन द्वीपों में ले जाना या उन्हें अंटार्कटिका की बर्फ में दफनाना। आज सबसे स्वीकार्य विकल्प चट्टानी भूमिगत चट्टानों में कब्रगाहों का निर्माण है। इस विचार से संबंधित शोध जर्मनी और स्विटजरलैंड में जारी है।
चेरनोबिल सबक
लंबे समय तक परमाणु ऊर्जा को निर्विरोध माना जाता था। कइयों के लिएदशकों तक, यूएसएसआर और अन्य देशों में शांतिपूर्ण परमाणु ने अपना आर्थिक विस्तार जारी रखा। हालाँकि, 1986 में, चेरनोबिल में एक त्रासदी हुई जिसने मानवता को परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के प्रति अपने दृष्टिकोण पर पुनर्विचार करने के लिए मजबूर किया। पिपरियात के पास एक स्टेशन पर एक विस्फोट हुआ, जिसके परिणामस्वरूप रिएक्टर नष्ट हो गया और स्वास्थ्य के लिए खतरनाक रेडियोधर्मी पदार्थों की एक महत्वपूर्ण मात्रा को पर्यावरण में छोड़ दिया गया।
प्रसिद्ध सोवियत नारा "हर घर में शांतिपूर्ण परमाणु" से समझौता किया गया था। दुर्घटना के बाद पहले महीनों में 30 लोगों की मौत हो गई। हालाँकि, एक्सपोज़र का सही प्रभाव बाद में आया। बाद के वर्षों में, एक भयानक बीमारी से तड़प कर दर्जनों और लोग मारे गए। यूएसएसआर के हजारों नागरिक संक्रमण के क्षेत्र में थे। बेलारूस, यूक्रेन और रूस के महत्वपूर्ण क्षेत्र कृषि के लिए अनुपयुक्त हो गए। चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना ने परमाणु ऊर्जा के संबंध में सार्वजनिक भय का प्रकोप पैदा कर दिया। उस त्रासदी के बाद, दुनिया भर के कई स्टेशन बंद कर दिए गए।
हालांकि 30 वर्षों में ऐसे उद्यमों में सुरक्षा उपायों में उल्लेखनीय सुधार हुआ है, सैद्धांतिक रूप से, चेरनोबिल जैसी त्रासदी फिर से हो सकती है। चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र के पहले और बाद में दोनों दुर्घटनाएँ हुईं: 1957 में - यूके (विंडस्केल) में, 1979 में - यूएसए (थ्री माइल आइलैंड), 2011 में - जापान (फुकुशिमा) में। आज, IAEA ने स्टेशनों पर 1,000 से अधिक आपातकालीन स्थितियों के बारे में जानकारी एकत्र की है। दुर्घटनाओं के कारण: मानव कारक (80% मामलों में), कम अक्सर - डिजाइन की खामियां। जापान के फुकुशिमा में, एक शक्तिशाली भूकंप और आने वाली सूनामी के कारण एक आपात स्थिति उत्पन्न हुई।
परमाणु ऊर्जा की संभावनाएं
यह प्रश्न कि क्या शांतिपूर्ण परमाणु का भविष्य है, आर्थिक दृष्टिकोण से जटिल है और विशेषज्ञों के बीच बहुत विवाद का कारण बनता है। बड़ी संख्या में परस्पर विरोधी कारकों के कारण, इसका भविष्य अस्पष्ट और धूमिल है। अंतर्राष्ट्रीय ऊर्जा एजेंसी द्वारा जारी नवीनतम पूर्वानुमान बताते हैं कि, यदि मौजूदा रुझान जारी रहे, तो परमाणु ऊर्जा संयंत्रों द्वारा उत्पादित बिजली का हिस्सा 2030 तक 15% से गिरकर 9% हो जाएगा।
कुछ समय पहले तक, परमाणु ऊर्जा की मांग थी, जिसमें तेल की ऊंची कीमतें भी शामिल थीं। हालांकि, 2014 में इनमें तेजी से गिरावट आई। इस प्रकार, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का एक और सस्ता विकल्प सामने आया है। यह भी महत्वपूर्ण है कि शांतिपूर्ण परमाणु लोगों को केवल बिजली प्रदान करता है (अर्थात व्यापक उपयोग के साथ भी, यह समाज को ऊर्जा निर्भरता से पूरी तरह से मुक्त नहीं कर सकता है)।
तेल या बिजली?
तेल सब कुछ होते हुए भी उद्योग और परिवहन के लिए महत्वपूर्ण है। अमेरिका द्वारा खपत की जाने वाली ऊर्जा का लगभग 40% इसी संसाधन द्वारा प्रदान किया जाता है। जापान और फ्रांस तेल पर निर्भरता से छुटकारा नहीं पा सके (हालाँकि वे सक्रिय रूप से परमाणु ऊर्जा संयंत्रों का उपयोग करते हैं)। तो क्या शांतिपूर्ण परमाणु का कोई भविष्य है या यह "काले सोने" की छाया में रहने के लिए अभिशप्त है? ये रुझान बताते हैं कि परमाणु ऊर्जा संयंत्र अतीत की बात हो सकते हैं। हालाँकि, कुछ हालिया घटनाओं ने परमाणु ऊर्जा को जीवन का एक नया पट्टा दिया है।
हम बात कर रहे हैं पेट्रोल की जगह बिजली से चलने वाली कारों के आने की। आज, इस तरह के परिवहन संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप के बाजारों पर तेजी से विजय प्राप्त कर रहे हैं। कुछ दशकों में, इलेक्ट्रिक वाहनआदर्श बन जाएगा। यह इस समय है कि शांतिपूर्ण परमाणु फिर से विश्व अर्थव्यवस्था के बचाव में आ सकता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र बिजली के लिए विभिन्न देशों की लगातार बढ़ती मांग की समस्या को हल करने में सक्षम हैं।
फ्यूजन एनर्जी
एक और दृष्टिकोण है जिसमें शांतिपूर्ण परमाणु आर्थिक विजय प्राप्त कर सकता है। परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के संचालन से जुड़ी सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक पर्यावरण सुरक्षा है। रेडियोधर्मी कचरे और खर्च किए गए ईंधन के निपटान की जटिलता के सवाल ने परमाणु रिएक्टरों को नए परमाणु संलयन रिएक्टरों में पुन: स्वरूपित करने के विचार को जन्म दिया। ऐसे उद्यम पर्यावरण के लिए पूरी तरह से सुरक्षित होंगे। लेकिन इससे पहले कि इस शांतिपूर्ण परमाणु प्रौद्योगिकी को उत्पादन में पेश किया जाए, विशेषज्ञों को एक लंबा सफर तय करना होगा।
दुनिया के 33 देशों की टीमें पहले से ही थर्मोन्यूक्लियर प्रोजेक्ट पर काम कर रही हैं। थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के विचार की वैश्विक प्रकृति इसके कई लाभों के कारण है। यह न केवल पारिस्थितिकी की दृष्टि से सुरक्षित है, बल्कि अटूट भी है। वैज्ञानिकों के लिए आवश्यक संसाधन ड्यूटेरियम है, जो महासागरों से प्राप्त होता है। थर्मोन्यूक्लियर स्टेशन और परमाणु ऊर्जा संयंत्र के बीच मुख्य तकनीकी अंतर यह है कि नए उद्यमों में परमाणु संलयन होगा (पूर्व परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में नाभिक विखंडन किया जाता है)। शायद यही तकनीक शांतिपूर्ण परमाणु का भविष्य है।
