परमाणु ऊर्जा बनाम। जीवाश्म ईंधन

विषय

• बिजली पैदा करना
• उत्सर्जन: परमाणु ऊर्जा बनाम कोयला बिजली
• दक्षता और विश्वसनीयता
• संसाधनों की उपलब्धता
• लागत: परमाणु ऊर्जा बनाम जीवाश्म ईंधन
• ऊर्जा उत्पादन का भविष्य

परमाणु ऊर्जा परमाणु के नाभिक (कोर) में संग्रहीत ऊर्जा से आती है। यह ऊर्जा विखंडन (विभाजन परमाणुओं) या संलयन (परमाणुओं का विलय एक बड़ा परमाणु बनाने के लिए) के माध्यम से जारी की जाती है। जारी ऊर्जा का उपयोग बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है।

जीवाश्म ईंधन-जिसमें मुख्य रूप से कोयला, तेल और प्राकृतिक गैस शामिल हैं - दुनिया भर में ऊर्जा की अधिकांश जरूरतों को पूरा करते हैं। बिजली का उत्पादन जीवाश्म ईंधन के प्रमुख उपयोगों में से एक है। लेकिन यह संसाधन सीमित है।

बिजली पैदा करना

यूरेनियम परमाणु को विभाजित करके परमाणु ऊर्जा जारी की जा सकती है। एक परमाणु का नाभिक प्रोटॉन और न्यूट्रॉन से बना होता है। जब नाभिक विभाजित होता है, तो यह गर्मी के रूप में ऊर्जा जारी करता है। कुछ न्यूट्रॉन भी विभाजन में जारी किए जाते हैं। ये न्यूट्रॉन अन्य नाभिकों को विभाजित कर सकते हैं, जिससे अधिक गर्मी और न्यूट्रॉन निकल सकते हैं। इस श्रृंखला प्रतिक्रिया को परमाणु विखंडन कहा जाता है।

जीवाश्म ईंधन का निर्माण प्रागैतिहासिक पौधों और जानवरों के जैविक अवशेषों से हुआ था। ये अवशेष, जो लाखों साल पुराने हैं, पृथ्वी में गर्मी और दबाव द्वारा परिवर्तित हो गए थे, जो कार्बन युक्त ईंधन में गिर गए थे।

परमाणु और जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्र दोनों ही बिजली का उत्पादन करते हैं। इन पौधों में उत्पन्न गर्मी का उपयोग भाप उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। यह भाप एक टरबाइन को चलाती है, जो एक जनरेटर को शक्ति प्रदान करती है जो यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है।

उत्सर्जन: परमाणु ऊर्जा बनाम कोयला बिजली

बिजली पैदा करते समय परमाणु ऊर्जा क्लीनर है। परमाणु विखंडन कार्बन डाइऑक्साइड जैसी ग्रीनहाउस गैसों को मुक्त किए बिना ऊर्जा प्रदान करता है।हालांकि, परमाणु ऊर्जा संयंत्र रेडियोधर्मी अपशिष्ट उत्पन्न करते हैं, एक महत्वपूर्ण कारक जब परमाणु ऊर्जा प्रदूषण की तुलना में एक जीवाश्म ईंधन होता है।

एक परमाणु ऊर्जा बनाम कोयला बिजली तुलना में, हालांकि, विचार करें कि जीवाश्म ईंधन के दहन से वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है। वास्तव में, संयुक्त राज्य अमेरिका में बिजली उत्पादन से कार्बन उत्सर्जन का 90 प्रतिशत कोयला आधारित बिजली संयंत्रों से आता है। वे सल्फर डाइऑक्साइड, विषाक्त धातुओं, आर्सेनिक, कैडमियम और पारा जैसे प्रदूषकों का उत्सर्जन करते हैं।

दक्षता और विश्वसनीयता

परमाणु ईंधन की एक गोली का वजन लगभग 0.1 औंस (6 ग्राम) होता है। हालाँकि, यह एकल गोली कोयले के एक टन, 120 गैलन तेल या 17,000 क्यूबिक फीट प्राकृतिक गैस के बराबर ऊर्जा की मात्रा पैदा करती है, जो परमाणु ईंधन को जीवाश्म ईंधन की तुलना में बहुत अधिक कुशल बनाती है।

इसके अलावा, परमाणु ऊर्जा संयंत्र अन्य बिजली उत्पादन सुविधाओं की तुलना में अधिक मज़बूती से काम करते हैं। 2017 में, परमाणु संयंत्रों ने पूरी क्षमता से 92% समय काम किया। तुलना के लिए, अन्य ऊर्जा-उत्पादक स्रोतों के लिए परिचालन समय पर विचार करें: कोयला संयंत्र (54%), प्राकृतिक गैस संयंत्र (55%), पवन जनरेटर (37%) और सौर संयंत्र (27%)।

संसाधनों की उपलब्धता

यूरेनियम पृथ्वी पर सबसे प्रचुर ऊर्जा स्रोतों में से एक है। जीवाश्म ईंधन पर परमाणु ऊर्जा के फायदों में से एक यूरेनियम को दोबारा इस्तेमाल किया जा सकता है। दूसरी ओर जीवाश्म ईंधन, गैर-नवीकरणीय हैं। जीवाश्म ईंधन पर लोगों की निर्भरता के कारण ऊर्जा भंडार में भारी गिरावट आई है।

लागत: परमाणु ऊर्जा बनाम जीवाश्म ईंधन

परमाणु ऊर्जा बनाम जीवाश्म ईंधन के पेशेवरों और विपक्षों पर विचार करते समय लागत महत्वपूर्ण है। जबकि परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए परिचालन लागत अन्य बिजली पैदा करने वाले बिजली स्रोतों की लागत से अधिक है, कुल लागत सबसे कम है। बिजली उत्पादन की औसत कुल लागत में संचालन, रखरखाव और ईंधन शामिल हैं। लागत प्रति किलोवाट-घंटे मिलों में बताई गई है, जहां एक मिल $ 0.001 या एक-दसवें के बराबर है।

2017 के लिए रिपोर्ट किए गए प्रति किलोवाट-घंटे की मिलों में औसत कुल लागत, बढ़ती लागत के क्रम में, हाइड्रोइलेक्ट्रिक पावर के लिए 10.29 (पारंपरिक जलविद्युत और पंप किए गए भंडारण जलविद्युत संयंत्रों सहित), परमाणु ऊर्जा के लिए 24.38, गैस टरबाइन और छोटे पैमाने के लिए 31.36 (परिभाषित) हैं। गैस टरबाइन, आंतरिक दहन, फोटोवोल्टिक या सौर और पवन संयंत्रों के रूप में) और जीवाश्म भाप संयंत्रों के लिए 35.41।

ऊर्जा उत्पादन का भविष्य

जीवाश्म ईंधन स्रोत धीरे-धीरे घट रहे हैं, जिससे ऊर्जा की संभावित वैश्विक कमी हो रही है। परमाणु ऊर्जा संयंत्र पहले से ही तीस राज्यों में ऊर्जा प्रदान करते हैं। यू.एस. परमाणु नियामक आयोग द्वारा 2018 में विचाराधीन नए संयंत्रों के निर्माण के लिए दो नए संयंत्रों को मंजूरी और लगभग 18 अनुप्रयोगों के साथ, परमाणु ऊर्जा संयंत्र संयुक्त राज्य में ऊर्जा की आवश्यकता को भर सकते हैं।