परमाणु ऊर्जा में ऊर्जा परिवर्तन की मुख्य प्रक्रियाएँशक्तिसंयंत्र इस प्रकार हैं:
परमाणु ऊर्जा संयंत्र का हृदय एक परमाणु रिएक्टर होता है, जो यूरेनियम से ईंधन प्राप्त करता है और विखंडन प्रक्रिया के दौरान परमाणु ऊर्जा जारी करता है। इस परमाणु ऊर्जा को हीट एक्सचेंजर के माध्यम से उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली भाप में परिवर्तित किया जाता है, एक ऐसी प्रक्रिया जिसमें परमाणु ऊर्जा को आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। फिर, इस उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली भाप का उपयोग भाप टरबाइन को चलाने के लिए किया जाता है, और भाप टरबाइन का घूमना जनरेटर को बिजली उत्पन्न करने के लिए चलाता है, एक ऐसी प्रक्रिया जो आंतरिक ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती है, और फिर यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करती है।
इसलिए, परमाणु ऊर्जा संयंत्र की ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रिया मुख्य रूप से है: परमाणु ऊर्जा → आंतरिक ऊर्जा → यांत्रिक ऊर्जा → विद्युत ऊर्जा।
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