दाबानुकूलीत जडपाणी अणुभट्टीमधे, जडपाणी खालीलपैकी कोणत्या भूमिका/भूमिकांमधे वापरले जाऊ शकते? अ) मॉडरेटर ब) कुलंट क) इंधन पर्यायी उत्तरे :
EN
In which of the following role/roles, heavy water can be used in pressurized heavy water nuclear reactor?
(a) moderator
(b) coolant
(c) fuel
योग्य उत्तर: पर्याय (२) अ आणि ब फक्त (Moderator and Coolant)
स्पष्टीकरण:
•
दाबानुकूलित जडपाणी अणुभट्टी (PHWR - Pressurized Heavy Water Reactor):
•
ही भारतातील अणुऊर्जा कार्यक्रमाच्या पहिल्या टप्प्यातील मुख्य अणुभट्टी प्रणाली आहे (उदा. तारापूर युनिट ३-४, रावतभाटा, काकरापार, कैगा).
•
जड पाण्याचे दुहेरी कार्य:
•
(अ) मॉडरेटर (Moderator - मंदक): विखंडनातून बाहेर पडणाऱ्या अतिवेगवान न्यूट्रॉन्सचा वेग मंदावून त्यांना 'थर्मल न्यूट्रॉन्स' बनवण्यासाठी कॅलँड्रिया (Calandria) टाकीमध्ये जड पाणी वापरले जाते.
•
(ब) कुलंट (Coolant - शीतलक): इंधन रॉड्समधून निर्माण होणारी प्रचंड उष्णता वाहून नेण्यासाठी आणि ती स्टीम जनरेटरपर्यंत पोहोचवण्यासाठी उच्च दाबाखालील प्राथमिक फेऱ्यात (Primary circuit) जड पाणीच फिरवले जाते.
•
(क) इंधन (Fuel): जड पाणी हे कधीही इंधन नसते; PHWR मधील मूळ इंधन हे नैसर्गिक युरेनियम डायऑक्साइड ($UO_2$) असते.
•
म्हणून जड पाणी मॉडरेटर आणि कुलंट (अ आणि ब) या दोन्ही भूमिका बजावते.
MPSC परीक्षा टीप
परीक्षेसाठी महत्त्वपूर्ण संकल्पना व शॉर्टकट
PHWR मध्ये जड पाणी उकळू नये म्हणून त्याला प्राथमिक चक्रात सुमारे १०० वायुमंडलीय दाबाखाली (100 atm / 10 MPa) ठेवले जाते, म्हणूनच याला 'दाबानुकूलित' (Pressurized) म्हणतात.
translate
English Explanation / स्पष्टीकरण:
Correct Answer: Option (2) (a) and (b) only
Explanation:
•
Dual Role of Heavy Water in PHWRs:
•
Pressurized Heavy Water Reactors (the mainstay of India's commercial nuclear fleet operated by NPCIL) employ heavy water in two vital, distinct roles:
•
(a) As a Moderator: Fills the low-pressure horizontal calandria vessel to decelerate fast fission neutrons to thermal velocities without parasite absorption.
•
(b) As a Coolant: Circulates under high pressure (~10 MPa / 100 bar) inside the coolant pressure tubes around the fuel bundles to carry away thermal energy to steam generators.
•
(c) Fuel: Heavy water is never a fuel; the nuclear fuel in a PHWR is pellets of Natural Uranium Dioxide ($UO_2$).
•
Therefore, heavy water serves exclusively as Moderator and Coolant (a and b only).
MPSC EXAM TIP
High-Yield Exam Strategy Tip
In India's standard 220 MWe, 540 MWe, and 700 MWe PHWR designs, $D_2O$ is used simultaneously as both the primary heat transport coolant and the core moderator.