পারমানবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র কীভাবে কাজ করে? সহজ ব্যাখ্যা। Nuclear Power Plant Explained.

পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র কি? পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র হলো একটি পাওয়ার প্লান্ট যেখানে তাপশক্তি উৎপন্ন করা হয় পারমাণবিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে। এই তাপ ব্যবহার করে পানি ফুটানো হয়। উৎপন্ন বাষ্প ঘূর্ণায়মান টারবাইন চালায়। আর টারবাইনের সাথে যুক্ত থাকে একটি বিশাল আকৃতির জেনারেটর। পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের কাজ খুবই সিম্পল এবং সহজ বিষয়। চলুন পাঁচটি স্টেপে পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের কাজ আরো ভালোভাবে জেনে নেই। স্টেপ ওয়ান রিএক্টর বা পারমাণবিক চুল্লি যাকে নিউক্লিয়ার রিএক্টরও বলা হয়। এখানেই ইউরেনিয়াম রডের ব্ডিল প্রতিস্থাপন করা হয়। এবং এখানেই নিউক্লিয়ার ফিশন বিক্রিয়া সংঘটিত হয়ে বিপুল পরিমাণ তাপশক্তি উৎপন্ন হয়। প্রিয় ভিউয়ার্স, কিভাবে ইউরেনিয়ামকে খনি থেকে উত্তোলন করে জ্বালানি হিসেবে প্রস্তুত করা হয় জানতে চাইলে আপনি আমাদের এই ভিডিওটি দেখতে পারেন। ভিডিও লিংক ডেসক্রিপশনে অথবা এই ভিডিওর শেষে এন্ড স্ক্রিনেই পেয়ে যাবেন। নিউক্লিয়ার রিয়েক্টরের মধ্যে হাই প্রেসারে লিকুইড প্রবেশ করানো হয়। এখানে লিকুইড হিসেবে সাধারণত ভারী পানি তরল সোডিয়াম বা হিলিয়াম গ্যাসকে ব্যবহার করা হয়। আর এই পুরো প্রসেসটাকে কুলেন্ট বলে। অর্থাৎ কুলেন্টের কাজ হলো নিউক্লিয়ার রিএক্টরের ভিতরে উৎপন্ন তাপকে সরিয়ে নিয়ে যাওয়া এবং বয়লার পর্যন্ত পৌঁছে দেওয়া। স্টেপ টু এটি বয়লার। বয়লারের ভিতরে অনেকগুলো টিউব থাকে কয়েলের আকৃতিতে। এই টিউবগুলোকে স্টিম জেনারেটর টিউব বা হিট এক্সচেঞ্জার টিউব বলা হয়। টিউবগুলো তৈরি করা হয় সাধারণত ইনকোনাল স্টেইনলেস স্টিল বা টাইটেনিয়াম অ্যালয় দিয়ে এবং বয়লার পানি দিয়ে পূর্ণ করা হয়। তবে সম্পূর্ণ পানি দিয়ে পূর্ণ করা হয় না। এটি আংশিক পূর্ণ থাকে। বয়লারের কাজ ধাপ ওয়ান। নিউক্লিয়ার রিএক্টর থেকে আসা হাই প্রেসার এবং বিপুল তাপযুক্ত লিকুইড বয়লারে থাকা হিট এক্সচেঞ্জার টিউবগুলোর সবগুলো টিউবের মধ্য দিয়ে প্রবেশ করে আবার নিউক্লিয়ার রিয়াক্টর বা পারমাণবিক চুল্লিতে ফেরত আসে। এটি কিন্তু আপনা আপনি আসে না। এখানে একটি পাওয়ারফুল পাম্প থাকে। পাম্পের মাধ্যমে এই কাজটি করানো হয়। দ্বিতীয় ধাপ পারমাণবিক চুল্লি থেকে আসা তাপীয় লিকুইডের কারণে বয়লারে থাকা হিট এক্সচেঞ্জার টিউব গুলো উত্তপ্ত হয় এবং সেই তাপের কারণে বয়লারে থাকা পানিও উত্তপ্ত হয়ে বাষ্প হতে শুরু করে। বিষয়টা আরো একবার ভালোভাবে বুঝে নেই। চুল্লি থেকে হিট বা তাপ এসে বয়লারে থাকা পাইপগুলোকে হিট করে ফেলে। পাইপ হিট বা গরম হওয়ার কারণে বয়লারে থাকা পানিও গরম হয়ে ফুটে বাষ্প হতে শুরু করে। কথা ক্লিয়ার বুঝলে অবশ্যই কমেন্ট বক্সে জানাবেন। স্টেপ থ্রি বয়লারে উৎপন্ন জমাকৃত বাষ্পের একটি হাই প্রেসার তৈরি হয়। কি রকম প্রেসার বা চাপ তৈরি হয় একটু বিশ্লেষণ করা দরকার। আমরা যদি এক লিটার পানিকে সম্পূর্ণ বাষ্পে পরিণত করি তাহলে সেটাকে স্বাভাবিক চাপে রাখতে হলে প্রায় 1700 লিটার সমপরিমাণ জায়গার প্রয়োজন হবে। তার মানে এক লিটার পানি থেকে উৎপন্ন বাষ্পকে রাখার জন্য এত বিশাল বড় পাত্রের প্রয়োজন হবে। এখন আমরা যদি পাত্রটিকে এক লিটার সমপরিমাণ করি তাহলে ভাবতে পারছেন এর ভিতরে কি পরিমাণ প্রেসার তৈরি হবে। পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের বয়লারে ঠিক একইভাবে বাষ্পের হাই প্রেসার তৈরি হয়। বয়লারে উৎপন্ন বাষ্প বয়লারে যুক্ত থাকা টিউবে প্রবেশ করে হাই প্রেসার টারবাইন সেকশনে পৌঁছায়। স্টেপ ফোর স্টিম টারবাইন সেকশন। বয়লারে উচ্চ চাপ থাকার কারণে হাই স্পিডে টিউব দিয়ে বাষ্প বের হয়। বাষ্পের হাই স্পিড গতির কারণে হাই প্রেসার টারবাইন ঘুরতে শুরু করে। বিষয়টা আরো ভালোভাবে বোঝার চেষ্টা করি। একটু বায়ুবিদ্যুৎ কেন্দ্র বা উইং টারবাইনের দিকে লক্ষ্য করি। বায়ুর প্রবাহ বা চাপের কারণে উইং টারবাইন ঘোরে। আবার মেলা থেকে আমরা এ ধরনের কাগজের চরকি কিনতাম। যা বায়ুর প্রবাহের কারণে রোটেট হতো বা ঘুরতো। ঠিক একই মেকানিজম এই স্টিম টারবাইনেও ঘটে। এখানে বাষ্পের প্রবাহকে কাজে লাগিয়ে টারবাইনকে ঘোরানো হয়। আবার টারবাইন সেকশন দুই ধরনের হয়। একটি হল হাই প্রেসার টারবাইন এবং অপরটি হল লো প্রেসার টারবাইন। হাই প্রেসার টারবাইন থেকে বাষ্প লো প্রেসার টারবাইনে পৌঁছায় এবং সবগুলো একসাথে ঘুরতে থাকে। লো প্রেসার টারবাইনের সাথে কন্ডেনসার যুক্ত থাকে। কন্ডেনসার বাষ্পকে কিছুটা ঠান্ডা করে কুলিং টাওয়ারে প্রেরণ করে। পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রে আপনারা এই ধরনের বড় বড় টাওয়ার দেখেছেন। এগুলো কুলিং টাওয়ার। কুলিং টাওয়ার বাষ্পকে পুরোপুরি ঠান্ডা করে আবার পানিতে রূপান্তর করে দেয়। বাষ্প থেকে রূপান্তরিত পানি আবার বয়লারে ব্যাক করে। অর্থাৎ পানি বাইরে থেকে সাপ্লাইও দেওয়া হয় না আবার বাষ্প আকাশে উড়েও যায় না। খুবই কমপ্লিকেটেড প্রক্রিয়ায় ঘটনাগুলো পরপর ঘটে। স্টেপ ফাইভ টারবাইনের সাথে জেনারেটরের শ্যাপ যুক্ত থাকে। এখন ব্যাপারটা হলো বাষ্পের প্রবাহের কারণে টারবাইন ঘুরলে জেনারেটরও অবিরাম ঘুরতে থাকবে। এখানে থ্রি ফেজ এসি জেনারেটর ব্যবহার করা হয় যা হাই ভোল্টেজ ইলেকট্রিসিটি তৈরি করে। দ লেডিস এন্ড জেন্টলম্যান জেনারেটর কিভাবে বিদ্যুৎ উৎপাদন করে দেখতে চাইলে আপনি আমাদের এই ভিডিওটি দেখতে পারেন। ভিডিও লিংক ডেসক্রিপশনে অথবা এই ভিডিওর শেষে এন্ড স্ক্রিনেই পেয়ে যাবেন। জেনারেটর থেকে বিদ্যুৎ সাবস্টেশনে প্রেরণ করা হয় এবং সেখান থেকে ট্রান্সমিশন লাইনে যুক্ত করা হয়। আমি আশা করি আপনারা বুঝতে পেরেছেন পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র কিভাবে কাজ করে। পরবর্তী ভিডিওতে আমরা ইউরেনিয়ামের ফিউশন বিক্রিয়া এবং পারমাণবিক বর্য ব্যবস্থাপনা সম্পর্কে জানব। ধন্যবাদ।