संयंत्र से ग्राहक को परमाणु ऊर्जा कैसे मिलती है?

पारंपरिक विद्युत ऊर्जा सुविधाओं के साथ परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में कई विशेषताएं समान हैं; मुख्य अंतर यह है कि वे पारंपरिक ईंधन के बजाय रेडियोधर्मी सामग्री के साथ ऊर्जा का उत्पादन करते हैं। वही वाणिज्यिक पावर ग्रिड परमाणु और जीवाश्म-ईंधन संयंत्रों के साथ-साथ नवीकरणीय स्रोतों से बिजली पहुंचाता है। बिजली वितरण लाइनों की एक श्रृंखला घरों, वाणिज्यिक ग्राहकों, सरकार और उद्योग सहित स्रोतों से अंतिम उपयोगकर्ताओं तक बिजली पहुंचाती है।

एक परमाणु रिएक्टर यूरेनियम और प्लूटोनियम जैसे तत्वों के नियंत्रित रेडियोधर्मी क्षय से बड़ी मात्रा में गर्मी पैदा करता है। इन भारी तत्वों के नाभिक अस्थिर होते हैं; वे न्यूट्रॉन, अल्फा और बीटा कणों और गामा किरणों के रूप में विकिरण उत्सर्जित करते हैं, इस प्रक्रिया में अधिक स्थिर हो जाते हैं। जैसे ही वे विकिरण उत्पन्न करते हैं, वे भी बहुत गर्म हो जाते हैं। परमाणु रिएक्टर में, कोयले या प्राकृतिक गैस के जलने के विकल्प के रूप में ऊष्मा का उपयोग किया जाता है। जीवाश्म ईंधन और परमाणु ऊर्जा संयंत्र दोनों ही पानी को उबालने और भाप बनाने के लिए ऊष्मा का उपयोग करते हैं।

पाइप परमाणु रिएक्टर से भाप से चलने वाले टरबाइन तक उच्च दबाव वाली भाप ले जाते हैं। भाप टरबाइन के ब्लेड को आगे बढ़ाती है, जिससे टरबाइन शाफ्ट तेजी से घूमती है, जिससे बिजली पैदा करने वाला जनरेटर चालू हो जाता है। भाप पानी में संघनित हो जाती है, जिसे फिर से भाप बनने के लिए रिएक्टर में वापस पुनर्नवीनीकरण किया जाता है। एक विशिष्ट परमाणु ऊर्जा संयंत्र में कई टर्बाइन और जनरेटर एक साथ काम करते हैं।

ट्रांसफॉर्मर नामक एक उपकरण दो प्रत्यावर्ती-वर्तमान (एसी) सर्किट को एक साथ जोड़ने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांतों का उपयोग करता है। इसके अलावा, एक ट्रांसफार्मर अपने इनपुट पर एसी के वोल्टेज को बढ़ा या घटा सकता है; उपयोगिताएँ बिजली को लंबी दूरी तक कुशलतापूर्वक ले जाने के लिए उच्च-वोल्टेज लाइनों का उपयोग करती हैं, इसलिए वे जनरेटर के उत्पादन को बढ़ाने के लिए बिजली संयंत्र के पास स्टेप-अप ट्रांसफार्मर लगाते हैं। ट्रांसफार्मर का आउटपुट वोल्टेज स्थानीय उच्च-तनाव बिजली लाइनों की क्षमता से मेल खाने के लिए निर्धारित है, जो 230,000 से 765,000 वोल्ट तक हो सकता है।

बिजली कंपनियां ऊर्जा के नुकसान को कम करने के लिए उच्च वोल्टेज पर बिजली पहुंचाती हैं, लेकिन उच्च वोल्टेज अधिकांश ग्राहकों के लिए उपयोगी या सुरक्षित नहीं है। हाई-वोल्टेज लाइनें स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर वाले सबस्टेशन से जुड़ी होती हैं जो वाणिज्यिक और औद्योगिक उपयोगकर्ताओं के लिए वोल्टेज को कम करती हैं। एक बार जब बिजली की लाइनें पड़ोस के स्तर तक पहुंच जाती हैं, तो घरेलू उपयोग के लिए वोल्टेज और कम हो जाता है। यू.एस. में, उपयोगिताएँ घरों और छोटे व्यवसायों के लिए 120-, 208- और 240-वोल्ट सेवा प्रदान करती हैं।