UPPSC 2022 प्रारंभिक प्रश्नपत्र-I · प्रश्न 4 / 150

सही उत्तर — (a) नाभिकीय ऊर्जा। नाभिकीय ऊर्जा परमाणु नाभिकों की बन्धन ऊर्जा से मुक्त होती है — यूरेनियम-235 और प्लूटोनियम-239 जैसे भारी नाभिकों का विखण्डन, या हल्के नाभिकों का संलयन। ये भारी तत्त्व ऐसी तारकीय प्रक्रियाओं में गढ़े गये जो हमारे अपने सूर्य से बहुत पहले की हैं और उस बादल में पहले से मौजूद थे जिससे सौर मण्डल संघनित हुआ; जब यूरेनियम का नाभिक विखण्डित होता है तब मुक्त होने वाली ऊर्जा में सूर्य के प्रकाश का कोई योगदान कभी नहीं रहा। इसलिए नाभिकीय, ऐसे ऊर्जा स्रोत का सबसे स्पष्ट उदाहरण है जिसका कोई सौर पूर्वज नहीं है, और इसीलिए परीक्षक इसे चिह्नित करता है। इसके साथ ही इस प्रश्न की एक कमी को स्पष्ट रूप से स्वीकार करना चाहिए: विकल्प (b), भूतापीय ऊर्जा, भी उतनी ही सूर्य से व्युत्पन्न नहीं है। पृथ्वी की आन्तरिक ऊष्मा अभिवृद्धि (accretion) व क्रोड-निर्माण की आदिम ऊष्मा तथा मैंटल व भूपर्पटी में यूरेनियम, थोरियम और पोटैशियम-40 के निरन्तर रेडियोधर्मी क्षय से आती है — पुनः, सूर्य के प्रकाश से नहीं। कड़ाई से देखा जाये तो इस प्रश्न के दो वैज्ञानिक रूप से सही उत्तर हैं, (a) तथा (b), और इसे इसी रूप में चिह्नित किया गया है। आयोग की कुंजी (a) को चिह्नित करती है, और परीक्षा में यही विकल्प ले जाना है; परीक्षक का आशय स्पष्टतः यह है कि नाभिकीय ऊर्जा, जो एक प्राकृतिक धरातलीय प्रवाह भी नहीं है, चारों में सबसे कम सौर है।

• (b)भूतापीय ऊर्जा — आधिकारिक कुंजी द्वारा गलत चिह्नित, परन्तु यह वैज्ञानिक रूप से गलत नहीं है: भूतापीय ऊष्मा पृथ्वी के अपने आन्तरिक भाग से आती है — ग्रहीय अभिवृद्धि व क्रोड-निर्माण से बची ऊष्मा, साथ ही यूरेनियम, थोरियम और पोटैशियम-40 के निरन्तर रेडियोधर्मी क्षय से — न कि सूर्य से। इसे भूतापीय ऊर्जा के विषय में एक तथ्य के बजाय प्रश्न की एक त्रुटि मानें। परीक्षक का आशय यह है कि नाभिकीय ऊर्जा, जो किसी प्राकृतिक ग्रहीय प्रवाह के बजाय प्रयोगशाला-स्तर पर नाभिकीय बन्धन-ऊर्जा की मुक्ति है, वह आशयित 'सूर्य से न आने वाला' विकल्प है।
• (c)बायोमास ऊर्जा — वास्तविक रूप से सौर। बायोमास प्रकाश-संश्लेषण द्वारा निर्मित पादप-पदार्थ है, जिसमें हरे पौधे सूर्य के प्रकाश का उपयोग कर कार्बन डाइऑक्साइड और जल को कार्बोहाइड्रेट में परिवर्तित करते हैं; ईंधन-काष्ठ, फसल-अवशेष, गोबर या बायोगैस जलाना केवल उस रासायनिक ऊर्जा को मुक्त करता है जिसे सूर्य के प्रकाश ने संग्रहित किया था। जीवाश्म ईंधन भी भूवैज्ञानिक काल-मान पर यही कहानी है।
• (d)पवन ऊर्जा — वास्तविक रूप से सौर। पवनें इसलिए बनती हैं क्योंकि सूर्य पृथ्वी की सतह को असमान रूप से गर्म करता है — भूमध्य रेखा बनाम ध्रुव, स्थल बनाम समुद्र, दिन बनाम रात — जिससे दाब-अन्तर उत्पन्न होते हैं जिनके अनुदिश वायु प्रवाहित होती है। सौर तापन के बिना कोई दाब-प्रवणता नहीं होगी और इसलिए कोई पवन नहीं, अतः पवन ऊर्जा एक चरण दूर की संग्रहित सौर ऊर्जा है।

पृथ्वी पर लगभग हर ऊर्जा स्रोत तीन अन्तिम भण्डारों में से किसी एक तक जाता है। पहला और सबसे बड़ा है सौर विकिरण, जो प्रकाश-संश्लेषण (इसलिए बायोमास और, भूवैज्ञानिक काल में, जीवाश्म ईंधन), वायुमण्डलीय परिसंचरण (पवन), जल-चक्र (जलविद्युत) तथा महासागरीय तापीय प्रवणताओं को चलाता है। दूसरा है पृथ्वी की अपनी आन्तरिक ऊष्मा — अभिवृद्धि की आदिम ऊष्मा तथा यूरेनियम, थोरियम व पोटैशियम-40 के क्षय से रेडियोजनिक ऊष्मा — जो भूतापीय ऊर्जा के रूप में सतह पर आती है। तीसरा है गुरुत्वीय व घूर्णी: पृथ्वी-चन्द्र-सूर्य निकाय की गुरुत्वीय अन्तःक्रिया पृथ्वी के घूर्णन के साथ मिलकर ज्वार-भाटा उत्पन्न करती है, और इसलिए ज्वारीय ऊर्जा। नाभिकीय विखण्डन और संलयन इन तीनों से बाहर हैं, यह ऐसे तत्त्वों से नाभिकीय बन्धन-ऊर्जा की एक इंजीनियर्ड मुक्ति है जो सौर मण्डल के अस्तित्व में आने से बहुत पहले तारों में बने थे।

यह प्रश्न आपसे चार स्रोतों को 'सौर-व्युत्पन्न' और 'सौर-अव्युत्पन्न' में छाँटने के लिए कहता है। पवन और बायोमास स्पष्टतः सौर हैं, इसलिए वास्तविक प्रतिस्पर्धा नाभिकीय और भूतापीय के बीच है — और ठीक यहीं यह प्रश्न टूट जाता है, क्योंकि इनमें से कोई भी सौर नहीं है। कुंजी के विकल्प की ओर इशारा करने वाले दो तर्क हैं। पहला, चार में से तीन विकल्प पृथ्वी की सतह पर प्राकृतिक ऊर्जा प्रवाह हैं जबकि नाभिकीय ऊर्जा नाभिक से ऊर्जा की एक निर्मित मुक्ति है, इसलिए यह प्रकार में भी उद्भव में भी विषम है। दूसरा, विखण्डन को ईंधन देने वाले तत्त्व हमारे सूर्य से भिन्न तारों में बने थे, इसलिए नाभिकीय ऊर्जा केवल असौर नहीं बल्कि सौर-पूर्व है। इनमें से कोई भी तर्क भूतापीय को सौर नहीं बनाता, और आपको स्वयं को यह नहीं समझाना चाहिए कि यह सौर है। सही तीन-भण्डार वर्गीकरण सीखें और इस विशेष प्रश्नपत्र के लिए कुंजी का विकल्प याद रखें।

• नाभिकीय ऊर्जा परमाणु नाभिकों की बन्धन-ऊर्जा से आती है — यूरेनियम-235 या प्लूटोनियम-239 का विखण्डन, या हल्के नाभिकों का संलयन — और विखण्डनीय तत्त्व सौर मण्डल से पहले की तारकीय प्रक्रियाओं में बने थे।
• भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी के आन्तरिक भाग से आती है: अभिवृद्धि व क्रोड-निर्माण से बची ऊष्मा, साथ ही यूरेनियम, थोरियम और पोटैशियम-40 का निरन्तर रेडियोधर्मी क्षय। यह सूर्य से व्युत्पन्न नहीं है।
• बायोमास ऊर्जा भी संग्रहित सूर्यप्रकाश है — प्रकाश-संश्लेषण सौर विकिरण को पादप-ऊतक की रासायनिक ऊर्जा में बदलता है, जो फिर जलाने या बायोगैस में पचाने से मुक्त होती है।
• पवन ऊर्जा भी संग्रहित सूर्यप्रकाश है — भूमि, समुद्र और अक्षांश का असमान सौर तापन वे दाब-प्रवणताएँ बनाता है जो पवनों को चलाती हैं।
• ज्वारीय ऊर्जा तीसरा असौर स्रोत है, जो सौर विकिरण से नहीं बल्कि एक घूर्णनशील पृथ्वी के साथ चन्द्रमा व सूर्य की गुरुत्वीय अन्तःक्रिया से उत्पन्न होती है।

• कुंजी को सही ठहराने हेतु स्वयं को यह समझाना कि भूतापीय ऊष्मा सौर है। यह नहीं है — प्रश्न में केवल एक से अधिक बचाव-योग्य विकल्प हैं, और कुंजी नाभिकीय को चिह्नित करती है।
• 'नवीकरणीय' को 'सूर्य से व्युत्पन्न' के साथ भ्रमित करना। भूतापीय और ज्वारीय ऊर्जा नवीकरणीय हैं परन्तु सौर नहीं; जीवाश्म ईंधन मूल में सौर हैं परन्तु नवीकरणीय नहीं।
• यह भूल जाना कि जलविद्युत भी सौर-व्युत्पन्न है — सूर्य ही उस जल का वाष्पीकरण करता है जिसे वर्षा और नदियाँ जलाशयों को लौटाती हैं।

इस क्षेत्र को एक-पंक्ति वर्गीकरण के रूप में पूछा जाता है — 'कौन-सा गैर-परम्परागत है', 'कौन-सा अनवीकरणीय है', 'कौन-सा सूर्य से व्युत्पन्न नहीं है' — और UPPSC व UPSC दोनों को NOT-प्रारूप पसन्द है, इसलिए प्रश्न को दो बार पढ़ने के बाद ही उत्तर चुनें।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  निम्नलिखित में से कौन-सा ऊर्जा स्रोत अन्ततः सौर विकिरण पर निर्भर नहीं करता ?

  • (a)जलविद्युत
  • (b)ज्वारीय ऊर्जा
  • (c)पवन ऊर्जा
  • (d)बायोगैस

  उत्तर(b) ज्वारीय ऊर्जा — यह एक घूर्णनशील पृथ्वी के साथ चन्द्रमा व सूर्य की गुरुत्वीय अन्तःक्रिया से उत्पन्न होती है, जबकि जलविद्युत, पवन और बायोगैस सभी सौर तापन या प्रकाश-संश्लेषण से जुड़े हैं।

• अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं

  भूतापीय ऊर्जा संसाधनों को बनाये रखने वाली ऊष्मा मुख्यतः किसके कारण मानी जाती है ?

  • (a)पृथ्वी की भूपर्पटी द्वारा अवशोषित सौर विकिरण
  • (b)पृथ्वी के घूर्णन से उत्पन्न घर्षण ऊष्मा
  • (c)ग्रहीय अभिवृद्धि की अवशिष्ट ऊष्मा और यूरेनियम, थोरियम व पोटैशियम के रेडियोधर्मी क्षय दोनों
  • (d)भूपर्पटी की चट्टानों और भूजल के बीच रासायनिक अभिक्रियाएँ

  उत्तर(c) ग्रहीय अभिवृद्धि की अवशिष्ट ऊष्मा और यूरेनियम, थोरियम व पोटैशियम के रेडियोधर्मी क्षय दोनों — पृथ्वी के आन्तरिक ऊष्मा-बजट के दो मान्यता-प्राप्त स्रोत।