नाभिकीय रिएक्टर के मुख्य घटक कौन-से हैं तथा उनके कार्यों का वर्णन करें।

Explanation

नाभिकीय रिएक्टर एक संयंत्र/उपकरण होता है जिसमें नाभिकीय विखंडन शृंखला अभिक्रिया को न्यूट्रॉनों की संख्या नियंत्रित करके नियंत्रित किया जा सकता है। इसे परमाणु रिएक्टर भी कहते हैं। इसके प्रमुख भाग निम्नलिखित हैं
1. कवच-नाभिकीय विकिरणों को लीक होने से रोकने के लिए नाभिकीय रिएक्टर के चारों ओर कंकरीट की एक दीवार होती है जिसे कवच कहते हैं। यह नाभिकीय रिएक्टर के आसपास कार्य करने वाले लोगों को विकिरणों से बचाती है।
2. ईंधन-वह पदार्थ जिसका विखंडन करवाया जाता है उसे ईंधन कहते हैं। ईंधन के रूप में इसमें `""^235U` या `""^(239)Pu` का उपयोग किया जाता है। प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले यूरेनियम में `""^235U` की बहुत कम मात्रा होती है। `""^235U` की मात्रा बढ़ाने की प्रक्रिया को सांद्रण कहते हैं।
3.मंदक-वे पदार्थ जिनका उपयोग तेज गतिशील न्यूट्रॉनों की गति को कम करने के लिए किया जाता है, उन्हें मंदक कहते हैं। ग्रेफाइट, कैडमियम की छड़ें तथा भारी पानी का उपयोग मंदक के रूप में किया जाता है।
4. नियंत्रक छड़ें-कैडमियम तथा बोरॉन की छड़ों का प्रयोग नाभिकीय अभिक्रिया को नियंत्रित करने के लिए नियंत्रक छड़ों के रूप में किया जाता है। ये छड़ें न्यूट्रॉनों को अवशोषित कर लेती हैं। अभिक्रिया को नियंत्रित करने के लिए छड़ों को अंदर या बाहर निकाला जाता है।
5. शीतलक-नाभिकीय विखंडन अभिक्रिया में ऊर्जा की बहुत अधिक मात्रा निकलती है। इसे अवशोषित करने के लिए एक तरल पदार्थ का उपयोग किया जाता है। इस पदार्थ को शीतलक कहते हैं। तरल सोडियम, पानी या वायु को शीतलक के रूप में प्रयोग किया जाता है।
नाभिकीय रिएक्टर से विद्युत ऊर्जा का उत्पादन-ईंधन छड़ों को अंदर डालने के पश्चात्, उन पर धीमी गति के न्यूट्रॉनों की बौछार की जाती है। कैडमियम या बोरोन की छड़ों को धीरे-धीरे बाहर की ओर खींचा जाता है। इस प्रकार अभिक्रिया को नियंत्रित किया जाता है। विखंडन से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग पानी को भाप में बदलने के लिए किया जाता है। भाप के अधिक दबाव के कारण टरबाइनें चलाई जाती हैं, जो विद्युत का उत्पादन करती हैं।