চিত্রের সাহায্যে নিউক্লীয় বিক্রিয়া থেকে বিদ্যুৎ উৎপাদন

পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র কীভাবে কাজ করে, তা একটি প্রবাহচিত্রে ধাপে ধাপে সাজালে সহজে বোঝা যায়। প্রতিটি ধাপে শক্তি এক রূপ থেকে অন্য রূপে বদলায়।

প্রবাহচিত্র

নিউক্লিয়ার রিঅ্যাক্টর (ফিশন) → তাপ → বাষ্প তৈরির প্রকোষ্ঠ (পানি থেকে বাষ্প) → টারবাইন (ঘূর্ণন) → জেনারেটর → বিদ্যুৎ লাইন

অংশ	কী ঘটে	শক্তির রূপ
রিঅ্যাক্টর	নিয়ন্ত্রিত ফিশন চেইন বিক্রিয়া	নিউক্লীয় শক্তি → তাপ
বাষ্প তৈরির প্রকোষ্ঠ	তাপে পানি ফুটে উচ্চচাপের বাষ্প	তাপ → বাষ্পের গতিশক্তি
টারবাইন	বাষ্পের ধাক্কায় পাখা ঘোরে	গতিশক্তি → যান্ত্রিক শক্তি
জেনারেটর	ঘূর্ণন থেকে বিদ্যুৎ	যান্ত্রিক শক্তি → বিদ্যুৎ শক্তি

রিঅ্যাক্টরের ভেতরে

রিঅ্যাক্টরে ধীরগতির নিউট্রন ইউরেনিয়াম-235 নিউক্লিয়াসে আঘাত করে:

$^{235}_{92}U + {}^{1}_{0}n \rightarrow {}^{141}_{56}Ba + {}^{92}_{36}Kr + 3\,{}^{1}_{0}n + \text{বিপুল শক্তি}$

উৎপন্ন ছোট নিউক্লিয়াসগুলো প্রচণ্ড বেগে ছুটে একে অপরকে ও রিঅ্যাক্টরের দেয়ালে আঘাত করে, ফলে বিপুল তাপ তৈরি হয়। সমীকরণে উপরের সংখ্যা ভরসংখ্যা, নিচের সংখ্যা পারমাণবিক সংখ্যা; দুই পাশে দুটিই সমান থাকে।

চেইন বিক্রিয়ার চিত্র

একটি ফিশনে 3টি নিউট্রন বের হয়। প্রতিটি আবার একটি করে নিউক্লিয়াস ভাঙলে নিউট্রনের সংখ্যা দ্রুত বাড়ে। এটিই চেইন বিক্রিয়া; একবার শুরু হলে চালু রাখতে বাইরের শক্তি লাগে না। রিঅ্যাক্টর এই নিউট্রনের সংখ্যা ও গতি নিয়ন্ত্রণ করে, যাতে তাপ নিয়ন্ত্রিত হারে আসে।

উদাহরণ: প্রতিটি ফিশনে 3টি নিউট্রন বের হয় এবং প্রতিটি নিউট্রন একটি নতুন ফিশন ঘটায় ধরে নাও। চতুর্থ ধাপে কতটি নিউট্রন উৎপন্ন হবে? প্রথম ধাপ: 3, দ্বিতীয়: $3 \times 3 = 9$, তৃতীয়: $9 \times 3 = 27$, চতুর্থ: $27 \times 3 = 81$। অর্থাৎ $n$-তম ধাপে $3^n$টি। এত দ্রুত বৃদ্ধি বলেই নিয়ন্ত্রণ এত জরুরি।

ভরসংখ্যা যাচাই: বাম পাশে $235 + 1 = 236$; ডান পাশে $141 + 92 + 3 = 236$। পারমাণবিক সংখ্যা: $92 = 56 + 36$।

সাধারণ ভুল হলো চিত্রে রিঅ্যাক্টর থেকে সরাসরি তার টেনে বিদ্যুৎ দেখানো। রিঅ্যাক্টর শুধু তাপ দেয়; বিদ্যুৎ আসে টারবাইন ও জেনারেটর থেকে।

মনে রাখো: পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের চিত্রে শক্তির ধারা হলো নিউক্লীয় শক্তি → তাপ → বাষ্প → টারবাইনের যান্ত্রিক শক্তি → জেনারেটরের বিদ্যুৎ; পাবনার রূপপুরে বাংলাদেশের পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র এভাবেই কাজ করবে।