पीडब्लूआर बनाम बीडब्लूआर: अंतर और तुलना

चाबी छीन लेना

1. रिएक्टर का प्रकार: पीडब्लूआर (प्रेशराइज्ड वॉटर रिएक्टर) और बीडब्ल्यूआर (बॉयलिंग वॉटर रिएक्टर) दो प्रकार के हल्के पानी के परमाणु रिएक्टर हैं, दोनों शीतलक और न्यूट्रॉन मॉडरेटर दोनों के रूप में पानी का उपयोग करते हैं, लेकिन अलग-अलग परिचालन विधियों के साथ।
2. शीतलन और संयमन प्रक्रिया: पीडब्लूआर में, रिएक्टर कोर में पानी को उबलने से रोकने के लिए दबाव में रखा जाता है, और उत्पन्न गर्मी को भाप उत्पन्न करने के लिए द्वितीयक सर्किट में स्थानांतरित किया जाता है। बीडब्ल्यूआर में, रिएक्टर कोर में पानी को उबलने दिया जाता है, और उत्पन्न भाप का उपयोग सीधे टरबाइन को चलाने के लिए किया जाता है।
3. जटिलता और दक्षता: पीडब्लूआर को दो अलग-अलग जल सर्किट की आवश्यकता के कारण अधिक जटिल माना जाता है, लेकिन वे थोड़ी अधिक तापीय क्षमता और टरबाइन से रेडियोधर्मी प्राथमिक सर्किट को अलग करने से प्रदान की गई अतिरिक्त सुरक्षा से लाभान्वित होते हैं। बीडब्ल्यूआर में केवल एक सर्किट के साथ एक सरल डिज़ाइन होता है, लेकिन इसका मतलब यह भी है कि टरबाइन से गुजरने वाली भाप रेडियोधर्मी है, जिसके लिए अतिरिक्त सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है।

पीडब्लूआर क्या है?

दबावयुक्त जल रिएक्टर, जिसे आमतौर पर पीडब्लूआर के नाम से जाना जाता है, बिजली उत्पादन के लिए एक प्रमुख और व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला परमाणु रिएक्टर है। पीडब्ल्यूआर नियंत्रित परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाओं को बनाए रखने के लिए समृद्ध यूरेनियम ईंधन छड़ों का उपयोग करते हैं। रिएक्टर कोर को उच्च दबाव वाले पानी में डुबोया जाता है, जो शीतलक और मॉडरेटर दोनों के रूप में कार्य करता है।

जैसे ही परमाणु प्रतिक्रियाएं होती हैं, वे काफी मात्रा में गर्मी छोड़ती हैं, जिससे पानी गर्म हो जाता है और उच्च दबाव वाली भाप में बदल जाता है। इस भाप को फिर एक अलग टरबाइन प्रणाली में निर्देशित किया जाता है, जहां यह बिजली जनरेटर से जुड़े टरबाइनों को चलाता है। 

पीडब्लूआर के डिज़ाइन में स्थिर और सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए कई सुरक्षा सुविधाएँ शामिल हैं, जैसे नियंत्रण छड़ें और आपातकालीन शीतलन प्रणाली। सुरक्षा, दक्षता और बिजली उत्पादन के अपने सिद्ध ट्रैक रिकॉर्ड के कारण, पीडब्लूआर तकनीक वैश्विक ऊर्जा परिदृश्य में एक महत्वपूर्ण खिलाड़ी बनी हुई है, जो दुनिया भर के अनगिनत समुदायों को बिजली का एक बड़ा हिस्सा प्रदान करती है।

बीडब्ल्यूआर क्या है?

BWR का मतलब "उबलते पानी रिएक्टर" है। यह एक अन्य प्रकार का परमाणु रिएक्टर है जिसका उपयोग परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से बिजली पैदा करने के लिए किया जाता है। बीडब्ल्यूआर अपने डिजाइन और संचालन में दबावयुक्त जल रिएक्टरों (पीडब्ल्यूआर) से अलग हैं।

उबलते पानी रिएक्टर (बीडब्ल्यूआर) में, समृद्ध यूरेनियम ईंधन को रिएक्टर कोर में रखा जाता है। कोर को पानी में डुबोया जाता है, जो शीतलक और मॉडरेटर दोनों के रूप में कार्य करता है। परमाणु विखंडन से उत्पन्न गर्मी के कारण शीतलक जल को सीधे रिएक्टर कोर के भीतर उबलने दिया जाता है।

उबलते पानी से उत्पन्न भाप रिएक्टर बर्तन के शीर्ष तक बढ़ती है, जहां इसे एकत्र किया जाता है और टरबाइन प्रणाली को निर्देशित किया जाता है।

पीडब्लूआर और बीडब्लूआर के बीच अंतर

1. दबावयुक्त जल रिएक्टर में, शीतलक और मॉडरेटर अलग-अलग होते हैं। पानी का उपयोग शीतलक के रूप में किया जाता है, जो रिएक्टर कोर के माध्यम से घूमता है और गर्मी को भाप जनरेटर में स्थानांतरित करता है। भाप जनरेटर, बदले में, टरबाइन चलाने और बिजली पैदा करने के लिए भाप उत्पन्न करने के लिए एक अलग जल लूप को गर्म करता है। उबलते पानी रिएक्टर में, शीतलक और मॉडरेटर एक ही पदार्थ हैं: पानी। परमाणु विखंडन से उत्पन्न गर्मी के कारण रिएक्टर कोर में पानी सीधे उबलता है। परिणामस्वरूप भाप एक अलग भाप जनरेटर की आवश्यकता के बिना टरबाइन प्रणाली तक बढ़ जाती है।
2. ऊंचे तापमान पर भी पानी को ठंडा रखने के लिए पीडब्ल्यूआर उच्च दबाव पर काम करते हैं। रिएक्टर कोर के भीतर शीतलक को उबलने से रोकने के लिए यह दबाव वाली स्थिति बनाए रखी जाती है। बीडब्ल्यूआर पीडब्ल्यूआर की तुलना में कम दबाव पर काम करते हैं क्योंकि पानी के शीतलक को सीधे रिएक्टर कोर में उबलने की अनुमति होती है। यह निचला दबाव रिएक्टर के डिज़ाइन और संचालन को सरल बनाता है।
3. पीडब्लूआर में, रिएक्टर कोर के सीधे संपर्क में पानी तरल रहता है, और केवल भाप को टरबाइन प्रणाली की ओर निर्देशित किया जाता है। भाप न्यूनतम नमी सामग्री के साथ उच्च गुणवत्ता (सूखी भाप) की होती है, जो उच्च टरबाइन दक्षता में योगदान करती है। बीडब्ल्यूआर में, उबलते पानी से उत्पन्न भाप निम्न गुणवत्ता (गीली भाप) की होती है क्योंकि इसमें कुछ नमी होती है। नमी की उपस्थिति टरबाइन प्रणाली की दक्षता को कम कर सकती है।
4. पीडब्ल्यूआर में भाप जनरेटर के समावेश के साथ एक अधिक जटिल डिजाइन होता है, जिसके लिए कार्य करने के लिए अतिरिक्त घटकों और प्रणालियों की आवश्यकता होती है। बीडब्ल्यूआर डिजाइन में अपेक्षाकृत सरल हैं क्योंकि वे एक अलग भाप जनरेटर की आवश्यकता को समाप्त करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधिक सरल लेआउट होता है।
5. पीडब्ल्यूआर में, परमाणु ईंधन के सीधे संपर्क में आने वाला पानी टरबाइन प्रणाली में उपयोग किए जाने वाले पानी से अलग रहता है, जिससे रेडियोधर्मी आइसोटोप के टरबाइन तक पहुंचने का खतरा कम हो जाता है। बीडब्ल्यूआर में, चूंकि पानी सीधे रिएक्टर कोर में उबलता है, इसलिए टर्बाइनों को चलाने वाली भाप में कुछ रेडियोधर्मी आइसोटोप मौजूद हो सकते हैं। किसी भी संभावित जोखिम को कम करने के लिए उचित सुरक्षा उपाय मौजूद हैं।

पीडब्लूआर और बीडब्लूआर के बीच तुलना

तुलना के पैरामीटर	PWR	बीडब्ल्यूआर
ईंधन विन्यास	समृद्ध यूरेनियम ईंधन असेंबलियाँ	समृद्ध यूरेनियम ईंधन असेंबलियाँ
न्यूट्रॉन मॉडरेशन	न्यूट्रॉन को धीमा करने के लिए मॉडरेटर का उपयोग करता है	जल को मॉडरेटर के रूप में उपयोग करता है
भाप की गुणवत्ता	सूखी भाप	गीली भाप
नियंत्रण रॉड संचालन	प्रतिक्रियाशीलता को नियंत्रित करने के लिए न्यूट्रॉन को अवशोषित करता है	प्रतिक्रियाशीलता को नियंत्रित करने के लिए न्यूट्रॉन को अवशोषित करता है
कोर दबाव	रिएक्टर कोर के भीतर उच्च दबाव	रिएक्टर कोर के भीतर कम दबाव

संदर्भ

1. https://link.springer.com/article/10.1007/s11661-003-0092-2
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168900216307707

अंतिम अद्यतन: 23 अगस्त, 2023