NÜKLEER ENERJİ SANTRALLERİ

Nükleer enerji çoğu kişinin aklında olumsuz düşüncelerle özdeşleşmiştir. Kimileri nükleer enerji santrallerinin kurulması taraftarıyken kimileri kesin surette karşı çıkmaktadır. İyi ve kötü taraflarına biraz daha yakından bakmak gerekirse ilk önce nükleer enerjinin ne olduğunu, kazandırdıklarını ve kaybettirdiklerini iyi tartmak gerekmektedir. Teknolojinin ilerlemesi ile enerjiye duyulan ihtiyaç da aslında aynı oranda artmaktadır. Ancak enerji kaynakları için sonsuz bir rezerv mevcut değildir. Şu an ki enerji ihtiyacımızı karşılayıp aynı zaman da gelecek nesillerin de enerji ihtiyaçlarını göz önünde bulundurulmalıdır. Aynı zaman da çevreye olan yükümlülüğümüzü de akıllardan çıkarılmamalıdır.

Resim 1:Nükleer Enerji Santrali

NÜKLEER ENERJİ NEDİR? Einstein’in denklemiyle açıklanabilir.

Nükleer enerji, atomların çekirdeklerinden elde edilen bir enerji türüdür. Ancak bu enerjiyi sağlamak için atom içindeki enerjinin serbest kalmasını sağlamak gerekmektedir. Bunun için de iki yol vardır; füzyon ve fisyon.

Fisyon ağır radyoaktif maddelerin nötron ateşine tutulup parçalanması sağlanarak elde edilen enerji füzyon hafif radyoaktif maddelerin birleşerek daha büyük atom meydana getirerek enerji oluşturduğu nükleer reaksiyonlardır. Nükleer füzyon reaksiyonunda nükleer fisyon reaksiyonuna göre daha çok enerji elde edilmektedir. Ancak günümüz şartlarında fisyon tepkimeleri kullanılmaktadır. Füzyon tepkimelerinin kullanılması üzerinde de Albert Einstein’e ait olan E=mc2 kütle ile enerji arasındaki ilişkiyi ifade eder. Fisyon sonucu oluşan ürünlerin toplam kütlesi, atomun ve çarpan nötronların kütleleri toplamı arasında bir miktar fark vardır. Bu farkın enerji olduğu düşünülmektedir. Ve

çalışmalar yürütülmektedir.

Resim 2: Nükleer Enerji Santrallerinin Çalışma Sistemi

Birden fazla reaktör tipi vardır. Ancak genel olarak bir nükleer reaktör yakıt, yavaşlatıcı, soğutucu ve

YAKIT

Nükleer reaktörlerde yakıt olarak uranyum, toryum, plütonyum kullanılabilir. Ancak tercih edilen yakıt uranyumdur. Bazı reaktörlerde doğada bulunduğu hali olan 238U izotopu şeklinde kullanılabilse de genellikle belirli işlemler sonucu zenginleştirilmiş 235U izotopu kullanılır. Uranyumun işlemlerden geçirilip yakıt olarak kullanılabilmesi için ilk önce doğadan uranyum çekilir ve işlenecek fabrikaya

YAVAŞLATICI

Uranyumun nükleer fisyon olayından sonra nötronlar çok hızlıdır. Ve daha fazla fisyon olayının gerçekleşmemesi için yavaşlatılmaya kontrol çubukları gibi kısımlardan oluşmaktadır.

getirilir. Burada zenginleştirmeye hazırlık için uranyum birkaç forma dönüştürülür. Ve özel reaktörler sayesinde zenginleştirme işlemi gerçekleştirilir.

Zenginleştirilmiş olan uranyum tekrar toz haline getirilir ve preslenir ve nükleer reaktörlerde kullanılmak üzere peletlere yerleştirilir.

ihtiyaçları vardır. Bunun için genellikle su kullanılır. Alternatifleri olarak ağır su veya grafit kullanılır.

SOĞUTUCU

Nükleer fisyon sonucunda elde edilen ısının yakıttan çekilmesi ve yakıtın sıcaklığının belli bir seviye de tutulabilmesi için soğutucu kullanılmaktadır. Isıyı taşıyan sıvı ayrı bir su bölmesini ısıtarak suyun buharlaşmasını sağlar. Bu elde edilen buhar yüksek

KONTROL ÇUBUKLARI

Nükleer fisyon tepkimesi sonucu ortaya çıkış olan ısı ve enerjinin kontrolünün sağlanması için reaktör çekirdeğine genellikle bor, kadmiyum, zirkonyum ve basınçlı bir hale getirilerek türbinlerin dönmesini sağlamaktadır. Basınç sayesinde hızla dönen türbinler jeneratörlerin elektrik üretmesini sağlarlar. Bu yüzden genellikle nükleer enerji santralleri su kaynaklarının yakınlarına kurulmaktadır.

induyum gibi malzemelerden yapılmış olan nötron sayısının kontrolü için kullanılan kontrol çubukları kullanılır.

Resim 3: Nükleer Enerji Santrali

NÜKLEER ENERJİ AVANTAJLARI

• 1 kg %4 zenginleştirilmiş yakıt olan 235U, 100 ton yüksek kaliteli kömür ile eşdeğerdir. • Yakıt olarak kullanılmakta olan 235U’dan çıkan atıklar özel tesislerde işlenip tekrar kullanılabilmektedir. • Nükleer enerji santrallerinde yanma olayı olmadığı için azot, kükürt oksit, ve karbon salınımı yoktur. Yani emisyon 0’dır. • Günün her saatinde çalışabildiği için kesintisiz enerji üretimi vardır. • Nükleer reaktör santralleri iklim koşullarından etkilenmez. • Sanayi çerçevesinden bakılırsa nükleer teknolojisi ile gelişmiş iş kollarının kurulumuna öncülük etmesi ve bunun sonucu olarak istihdam oluşturur.

NÜKLEER ENERJİ SANTRALLERİNİN DEZAVANTAJLARI

• Nükleer enerji santrallerinin kuruluş maliyetlerinin yüksek olması olumsuz bir etkendir. • Radyasyon yayması ve diğer güvenlik sebeplerinden dolayı dikkatli kurulması ve işletilmesi gerekmektedir. • Nükleer enerji üretiminin gerçekleşmesi sonucunda ortaya çıkmış olan radyoaktif maddelerin korunması ve saklanması. • Kurulacak tesis alanının belirli şartlar altında seçilmesi. Örneğin fay hattının geçmediği bölgeler.

TÜRKİYE VE NÜKLEER ENERJİ

Türkiye de kurulmakta olan Akkuyu VVER-1200 tipi Nükleer Santrali için Rusya Devlet Nükleer Enerji Kurumu Rosatam ile anlaşılmıştır.

Akkuyu nükleer enerji santrali toplam gücü 4800 megavat olacak şekilde her biri 1200 megavat güçte Akkuyu nükleer enerji santralinin ilk ünitesinin 2023’te işletmeye alınacağı, diğer ünitelerin ise birer yıl aralıkla işletmeye alınması hedeflenmektedir. Ve santral tam kapasite ile çalışmaya başladığında 35

4 ayrı ünite şeklinde kurulacaktır. milyar kilovatsaat elektrik üretme kapasitesine sahip olacaktır.

etmektedir. Nükleer santralin kurulması akıllarda bu iki gelir kaynağının olumsuz etkileneceği endişesini getirmektedir. Ülkemizde şu an kurulmakta olsa bile Türkiye’nin en çok turist çeken şehirlerinden olan İstanbul’a 400 km uzaklıkta Bulgaristan Belene’ de ve 370 km uzaklıktaki Romanya Cernova’ da nükleer santral kuruludur. Bu durum İstanbul’a gelen turist sayısına etki etmemektedir.

Fransa’da Paris’e 200 km’den daha yakın alanda 6 SANTRALİ TEKNOLOJİSİ Nükleer enerji üretim teknolojisine sahip olan ülke sayısı sayılıdır. Ve Rusya bu ülkelerin başında gelmektedir. 1954’ te Obninsk reaktörü ile nükleer enerji santralinden ilk kez elektrik üretimi gerçekleştirmiş ülkedir. Dünyada kurulmakta olan 61 nükleer enerji santralinden 14 tanesinin kurulumu Rusya tarafından gerçekleştirilmektedir. Nükleer enerji santralinin yapımının Rusya ile anlaşılmasının bir başka avantajlı yanı ise yakıt çevrimini üstlenmesidir. Bu santralde kullanılacak olan yakıtın Rusya’dan imal edilip, Türkiye Akkuyu nükleer santralinde kullanılıp tekrar geri Rusya’ya götürülecek olması anlamına gelmektedir. Rusya yakıt zenginleştirme kapasitesinin %40’ ına sahiptir. Ve dünyada kullanılan yakıtın %17’ sini karşılamaktadır. Nisan 2020 itibariyle Rusya’ da işletilen nükleer enerji santrali sayısı 38’dir. Ve reaktör filosunun ortalama yaşı 28.3’ tür. Rosatom’un uzun vadeli hedefi 2050 yılına kadar kapalı yakıt döngüsüne sahip hızlı reaktörlerin kullanılarak güvenirliğin arttırılması hedeflenmektedir. Kapalı yakıt döngüsünün amacı işlemler sonucu ortaya çıkan radyoaktif atığın önün geçilmesidir. Nükleer enerjiyi o dönemde elektriğin %45-50 payına çıkarmayı ayrıca yüzyılın sonuna doğru bu payın %70-80 oranına çıkarmayı öngörmektedir. Rosatom, bilim insanları tarafından geliştirilmiş olan geniş reaktörlerin ömrünün uzatılması teknolojisini deneyen ilk şirkettir. Tavlama teknolojisi olarak adlandırılan bu teknoloji nükleer enerji santrallerinin güvenlik ve ekonomik performans alanlarında artış sağlayarak VVER-1000 reaktörlerinin ortalama Tarım açısından bakıldığında en fazla nükleer enerji santraline sahip olan Amerika’nın 42,8 milyar dolarla dünyada en fazla tarımsal ürün ihracatı yapan ülke

TÜRKİYE’NİN NÜKLEER ENERJİ SANTRALİ KURULUMUNDA RUSYA İLE ANLAŞMASI VE RUSYA’NIN NÜKLEER ENERJİ

olduğu bilinmektedir. 40 yıl olan ömrünü yeni teknoloji sayesinde 15-30 yıl uzatabilmektedir. Reaktör kanalında bulunan metalin fiziksel koşullarını iyileştirip, yenileyen bir ısıl işlem kullanılarak kullanım süresini uzatarak dünyada yaşlanmış olan 1 gigavat kurulu reaktör filosu için kullanım ömürlerinin uzatılmasına olanak

sağlamaktadır. Rusya dünyanın ilk yüzen nükleer enerji santrali olan ve dünyanın en kuzeyinde yer alan nükleer enerji santrali unvanına sahip olan Academic Lomonosov ticari faaliyete başladı. Ve toplam 70 megavat kurulu

güce sahip 2 adet reaktörden meydana gelmektedir.

Resim 4: Rusya’nın Yüzen Nükleer Enerji Santrali Kaynaklar

[1]https://www.taek.gov.tr/tr/hizmetlerimiz/nukleer-guvenlik/lisans/akkuyu-nukleer-santralilisanslamasi/700-akkuyu-nukleer-santral-projesi.html [2]https://tr.wikipedia.org/wiki/N%C3%BCkleer_enerji [3]https://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Nukleer-Enerji [4]https://www.iea.org/reports/nuclear-power-in-a-clean-energy-system [5]https://whatisnuclear.com/ [6]http://static.dergipark.org.tr/article-download/8cef/8c28/6369/5ad4d93804fa6.pdf? [7]https://www.ans.org/nuclear/energy/clean/ [8]https://tr.wikipedia.org/wiki/N%C3%BCkleer_enerji_santrali [9]https://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-t-z/turkey.aspx [10]https://greenliving.lovetoknow.com/Advantages_and_Disadvantages_of_Non_Renewable_Energy [11]http://www.nnr.co.za/what-is-nuclear-energy/ [12]https://www.nei.org/news/2019/how-reactor-actually-works [13]https://www.taek.gov.tr/tr/2016-06-09-00-43-55/135-gunumuzde-nukleer-enerji-rapor/838-bolum02-nukleer-enerjinin-temel-prensipleri.html [14]file:///C:/Users/w%C4%B1n10/Downloads/gunumuzde_nukleer_enerji.pdf [15]https://www.world-nuclear.org/nuclear-essentials/how-does-a-nuclear-reactor-work.aspx [16]https://www.trthaber.com/haber/dunya/dunyanin-ilk-yuzer-nukleer-guc-santrali-ticari-faaliyetebasladi-486816.html [17]https://www.worldnuclearreport.org/+-Russia-+.html [18]https://www.power-technology.com/news/russia-floating-nuclear-power-plant/ [19]https://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-o-s/russia-nuclear-power. aspx [20]https://www.nei.org/fundamentals/nuclear-fuel [21]https://www.taek.gov.tr/tr/sik-sorulan-sorular/136-nukleer-enerji-ve-nukleer-reaktorler-sss/930-birreaktorde-notronlar-nasil-yavaslatilir.html [22]https://futureofworking.com/8-advantages-and-disadvantages-of-nuclear-energy/ [23]https://www.aa.com.tr/tr/dunya/rusyadan-nukleer-reaktorlerin-omrunu-uzatan-yeni-teknoloji/1323868 [24]https://www.enerji.gov.tr/

[1]https://www.gelgez.net/nukleer-santral-nedir/ [2]https://www.tgrthaber.com.tr/teknoloji/nukleer-santral-nasil-calisir-nukleer-santral-nedir-234593 [3]https://sifiratikturkiye.net/nukleer-enerjinin-fayda-ve-zararlari/ [4]https://www.elektrikde.com/dunyanin-ilk-rusya-yuzen-nukleer-santrali-ticari-faaliyete-gecti/