इस लेख में विस्तृत स्पष्टीकरण के साथ परमाणु ऊर्जा से प्रकाश ऊर्जा रूपांतरण का वर्णन किया जा रहा है।
मूल रूप से परमाणु ऊर्जा का प्रकाश ऊर्जा में रूपांतरण, परमाणु ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करने का एक मध्यवर्ती चरण है। हम किस प्रक्रिया द्वारा परमाणु ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकते हैं? फोटॉन इंटरमीडिएट डायरेक्ट एनर्जी कन्वर्जन (PIDEC). यह प्रक्रिया फोटॉन उत्पन्न करने के लिए फ़्लोरेसर का उपयोग करती है। Fluorescer का उपयोग गैस के रूप में किया जाता है।
परमाणु ऊर्जा को प्रकाश ऊर्जा में कैसे परिवर्तित किया जाता है?
नाभिकीय विखंडन अभिक्रिया में भारी नाभिक हल्के नाभिक के टुकड़ों में विभाजित हो जाते हैं। इस अभिक्रिया में न्यूट्रॉन उत्सर्जित होते हैं। इन न्यूट्रॉनों का उपयोग फ्लोरेसर को उत्तेजित करने के लिए किया जाता है और इसके परिणामस्वरूप संकीर्ण बैंड पराबैंगनी प्रकाश उत्सर्जित होता है।
इस तरह परमाणु ऊर्जा प्रकाश ऊर्जा में बदल जाती है जो कि एक फोटोवोल्टिक कनवर्टर द्वारा विद्युत ऊर्जा में बदल जाती है।
चूंकि पीआईडीईसी द्वारा संकीर्ण बैंड प्रकाश ऊर्जा का उत्पादन किया जाता है, इसलिए जारी किए गए फोटॉन भी संकीर्ण बैंड फोटॉन हैं। इसलिए उनके पास सामान्य सौर कोशिकाओं की तुलना में अधिक रूपांतरण क्षमता है। 40% रूपांतरण दक्षता पीआईडीईसी से प्राप्त की जा सकती है जबकि परमाणु संयंत्रों से केवल 35% रूपांतरण दक्षता प्राप्त की जा सकती है क्योंकि उनके पास शीतलक के रूप में परमाणु ईंधन और पानी के प्रतिबंध हैं।
पीआईडीईसी में फिट होने के लिए चौथी पीढ़ी के परमाणु रिएक्टर सबसे अच्छे हैं। कम दबाव वाले तरल पदार्थ ईंधन के साथ-साथ शीतलक की भूमिका निभा सकते हैं। इन परमाणु रिएक्टरों के उपयोग से बहुत उच्च तापमान पर सुरक्षित तरीके से संचालित किया जा सकता है जो बदले में रूपांतरण दक्षता को बढ़ाता है।
परमाणु ऊर्जा से प्रकाश ऊर्जा के उदाहरण
23 + परमाणु ऊर्जा उनके विवरण के साथ प्रकाश ऊर्जा रूपांतरण के बारे में नीचे बताया गया है:
- पीआईडीईसी
- सूरज
- सीएफएल
- परमाणु प्रकाश बल्ब
- थर्मोन्यूक्लियर बम
- परमाणु वारहेड्स
- परमाणु गोले
- परमाणु क्रूज मिसाइलें
- मिसाइलों को भेजने के लिए परमाणु जहाज
- परमाणु सतह से सतह पर मार करने वाली मिसाइलें
- परमाणु हवा से सतह पर मार करने वाली मिसाइलें
- परमाणु विरोधी जहाज मिसाइल
- परमाणु बैलिस्टिक मिसाइल
- पृथ्वी भेदने वाला हथियार
- रेडियोधर्मी आइसोटोप
- परमाणु विखंडन टुकड़ा रॉकेट
- परमाणु विखंडन पाल
- परमाणु संलयन रॉकेट
- गैस कोर रिएक्टर रॉकेट
- परमाणु खारे पानी का रॉकेट
- रेडियोआइसोटोप रॉकेट
- परमाणु फोटोनिक रॉकेट
- परमाणु इलेक्ट्रिक रॉकेट
पीआईडीईसी
इस प्रक्रिया में परमाणु विखंडन प्रतिक्रियाएं न्यूट्रॉन की पीढ़ी का स्रोत होती हैं जो बदले में फ्लोरेसर को उत्तेजित करती हैं और संकीर्ण बैंड फोटॉन का उत्सर्जन करती हैं।
सूरज
ऊर्जा रूपांतरण सूर्य के मामले में परमाणु संलयन प्रतिक्रिया पर आधारित है। अत्यधिक उच्च तापमान और दबाव पर कोर के नाभिक इलेक्ट्रॉनों से अलग हो जाते हैं। हीलियम परमाणु हाइड्रोजन नाभिक से संलयन के माध्यम से बनते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान प्रकाश ऊर्जा निकलती है।
यह सबसे महत्वपूर्ण है परमाणु ऊर्जा का उदाहरण प्रकाश ऊर्जा रूपांतरण के लिए।
सीएफएल
कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप परमाणु ऊर्जा के प्रकाश ऊर्जा रूपांतरण के सबसे महत्वपूर्ण उदाहरणों में से एक है। इसमें पारा परमाणुओं से जुड़े इलेक्ट्रॉन उत्तेजित हो जाते हैं और पराबैंगनी प्रकाश के रूप में फोटॉन छोड़ते हैं। उसके बाद जब वे निम्न ऊर्जा अवस्था में लौटते हैं तो वे इस पराबैंगनी प्रकाश को दृश्य प्रकाश में परिवर्तित कर देते हैं।
परमाणु प्रकाश बल्ब
इस प्रकार के इंजन में एक गैसीय विखंडन रिएक्टर का उपयोग किया जाता है ताकि परमाणु प्रणोदन प्राप्त किया जा सके।
थर्मोन्यूक्लियर बम
इस प्रकार के बम से होने वाले विस्फोट में परमाणु ऊर्जा का प्रकाश ऊर्जा में रूपांतरण होता है।
परमाणु वारहेड्स
इस हथियार में भी परमाणु ऊर्जा से प्रकाश ऊर्जा के साथ-साथ थर्मल ऊर्जा रूपांतरण होता है।
परमाणु गोले
एक तोप परमाणु तोपखाने से जुड़े परमाणु गोले छोड़ती है। यह एक और है प्रकाश के लिए परमाणु ऊर्जा का उदाहरण ऊर्जा रूपांतरण।
परमाणु क्रूज मिसाइलें
परमाणु हथियार आमतौर पर उनके द्वारा ले जाया जाता है। उनके पास बैलिस्टिक मिसाइलों की तुलना में कम दूरी और हल्का पेलोड है।
मिसाइलों को भेजने के लिए परमाणु जहाज
यह परमाणु ऊर्जा से प्रकाश ऊर्जा रूपांतरण का एक बहुत ही महत्वपूर्ण उदाहरण है।
परमाणु सतह से सतह पर मार करने वाली मिसाइलें
इस प्रकार की मिसाइलों का उपयोग परमाणु हथियार ले जाने के लिए किया जाता है। उनकी सीमा हमेशा 5500 किमी से अधिक होती है।
परमाणु हवा से सतह पर मार करने वाली मिसाइलें
इन्हें सैन्य विमानों से जमीन या समुद्र में लक्ष्य पर फेंकने के लिए इस्तेमाल किया जाता है।
परमाणु विरोधी जहाज मिसाइल
परमाणु ऊर्जा से प्रकाश ऊर्जा के साथ-साथ इस प्रकार की मिसाइलों में तापीय ऊर्जा रूपांतरण होता है।
परमाणु बैलिस्टिक मिसाइल
इसके बाद एक बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र होता है ताकि पेलोड को लक्ष्य तक पहुंचाया जा सके। उनके द्वारा परमाणु हथियार और उच्च विस्फोटक ले जाया जा सकता है। तो यह प्रकाश ऊर्जा के लिए परमाणु ऊर्जा का एक और उल्लेखनीय उदाहरण है।
पृथ्वी भेदने वाला हथियार
इसका उपयोग भूमिगत विस्फोटों के लिए किया जाता है। आमतौर पर भूमिगत सैन्य बंकर इन परमाणु हथियारों से नष्ट हो जाते हैं। भूमिगत विस्फोटों के माध्यम से परमाणु ऊर्जा को प्रकाश ऊर्जा के साथ-साथ तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
रेडियोधर्मी आइसोटोप
इन तत्वों के क्षय से तापीय ऊर्जा और प्रकाश ऊर्जा उत्पन्न होती है। यह परमाणु ऊर्जा से प्रकाश ऊर्जा रूपांतरण का एक महत्वपूर्ण उदाहरण है।
परमाणु विखंडन टुकड़ा रॉकेट
इस विखंडन खंड रॉकेट का उपयोग करके बहुत उच्च विशिष्ट आवेग उत्पन्न किया जा सकता है। परमाणु विखंडन द्वारा उत्पादित उप-उत्पादों का उपयोग थ्रस्ट उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।
परमाणु विखंडन पाल
यह सौर सेल की तरह ही एक अंतरिक्ष यान है। इसे आगे बढ़ाने के लिए विखंडन के टुकड़ों का उपयोग किया जाता है।
परमाणु संलयन रॉकेट
इस प्रकार के रॉकेट को बड़ी ईंधन आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है। यह फ्यूजन प्रोपल्शन पर आधारित है जो अंतरिक्ष में रॉकेट के प्रभावी त्वरण का उत्पादन करता है।
गैस कोर रिएक्टर रॉकेट
इस प्रकार के रिएक्टरों को आगे बढ़ाने के लिए एक गैसीय विखंडन रिएक्टर के समाप्त शीतलक का उपयोग किया जाता है। इस परमाणु रिएक्टर में गैस या प्लाज्मा का एक कोर होता है।
परमाणु खारे पानी का रॉकेट
इस प्रकार के रॉकेट में प्लूटोनियम लवण या 20% यूरेनियम लवण का उपयोग किया जाता है। यह नमक का घोल इस रॉकेट में थ्रस्ट उत्पन्न करता है। यहाँ भी परमाणु ऊर्जा को पहले तापीय ऊर्जा में, फिर यांत्रिक ऊर्जा में बदला जाता है ऊर्जा (जोर) और इसका एक छोटा सा हिस्सा प्रकाश ऊर्जा में बदल जाता है।
रेडियोआइसोटोप रॉकेट
इस प्रकार का रॉकेट भी परमाणु ऊर्जा से प्रकाश ऊर्जा का एक उदाहरण है। यह रेडियोआइसोटोप तत्वों के क्षय पर आधारित है। ऐसे तत्वों के क्षय के कारण तापीय ऊर्जा उत्पन्न होती है जो बदले में जोर पैदा करती है जो कि रॉकेट को ऊपर की ओर ले जाने के लिए यांत्रिक ऊर्जा है। तापीय ऊर्जा की एक छोटी मात्रा को प्रकाश ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
परमाणु फोटोनिक रॉकेट
इस प्रकार के रॉकेट में परमाणु ऊर्जा भी परिवर्तित होती है प्रकाश ऊर्जा के लिए। इसमें उच्च तापमान का उत्पादन होता है जो बदले में रिएक्टर से ब्लैकबॉडी विकिरण उत्सर्जित करता है। यह ब्लैकबॉडी विकिरण जोर उत्पन्न करता है।
परमाणु इलेक्ट्रिक रॉकेट
यह एक अंतरिक्ष यान प्रणोदन प्रणाली है। आमतौर पर परमाणु ऊर्जा को तापीय ऊर्जा में बदलने के लिए इसके इंजन में एक परमाणु रिएक्टर का उपयोग किया जाता है। यह तापीय ऊर्जा तब एक महत्वपूर्ण मात्रा में बिजली में परिवर्तित हो जाती है और शेष तापीय ऊर्जा को प्रकाश ऊर्जा में बदल दिया जाता है।
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