Nükleer Enerji Santralleri

... konulu sunumlar: "Nükleer Enerji Santralleri"— Sunum transkripti:

1 Nükleer Enerji Santralleri
────────Θ──────── Sena Nur Kaya

2 Nükleer Santraller Hangi Amaçlarla Kurulur
Atom bombasının çalışma esasını, elektrik üretimine uyarlayan santrallerdir. Ortaya çıkan yakıt atıkları az olmakla birlikte çok tehlikelidir. Bazı çevreciler, Türkiye bu teknolojiyi kullanmasını istememektedir.[1]

3 Nükleer Santrallerin Çalışma Düzeni

4 Hangi Ülkelerde Kaç Nükleer Santral Var
Dünyada halen 30 ülkede 438 nükleer santral reaktörü enerji üretiminde kullanılırken, 42 nükleer santral inşa aşamasında bulunuyor.[1] Sınırları içerisinde nükleer santral olan ülkeler ise şöyle: ABD, Almanya, Arjantin, Belçika, Birleşik Krallık, Brezilya, Bulgaristan, Çek Cumhuriyeti, Çin, Ermenistan, Fransa, Finlandiya, Güney Afrika Cumhuriyeti, Güney Kore, Hindistan, Hollanda, İsveç, İsviçre, İspanya, Kanada, Litvanya, Macaristan, Meksika, İsrail, Japonya, Romanya, Rusya, Slovakya, Slovenya, Çin Halk Cumhuriyeti, Ukrayna, İran.[2]

5 Türkiye’de Nükleer Enerji
Türkiye'de şu an nükleer enerji santrali yapılma aşamasındadır yılından itibaren nükleer santral kurulma girişimlerinde bulunuldu fakat bu girişlerimin çoğu sonuçsuz kalmış, 2004'te, nükleer enerji santrali konusu yeniden gündeme gelmiş ve santraller toplamda üç santralden biri için çalışmalar devam etmekte olup ikisi için yapılma aşamasına gelinmiştir.[1]

6 Nükleer Santrallerin Zararları
Nükleer santrallerde enerji,  istasyonun merkezindeki reaktörün içinde üretilen ısıyla sağlanır. Bu ısı, uranyum atomunun zincirleme reaksiyonu sonucu elde edilir. Atomun çıkardığı ısı enerjisi yüksektir, ama çıkardığı radyasyon çok daha yüksek ve zararlıdır. Ancak özel binalarda veya kurşun mezarlarda saklanabilir. Reaktörde, açığa çıkan nötronları emme yeteneği olan kontrol çubukları vardır. Çubuklardan çıkan bu ısı reaktörün çevresini saran gaz tabakası tarafından emilir. Isınan gaz ısı değiştirici de ki ufak boruların içindeki suya alınır. Uranyum içerisinde ısı verecek enerji tükendikten sonra uranyum çubukları soğuyuncaya, radyasyon normal seviyeye gelinceye kadar suyun altında muhafaza edilirler. Muhafaza süresi dolduktan sonra yapılan analizler sonunda  radyasyon seviyesi yüksek olanlar ayrılır.  Radyasyonu normal düzeye inen katı cisimler toprağa gömülürken, sıvı olanlar denizlere veya göllere karıştırılır. [1]

7 Nükleer Santrallerin İnsan Sağlığına Zararları
Nükleer reaktörlerin çalışması sırasında atık olarak ortaya çıkan Plütonyum üst düzeyde zehirli ve kanser yapıcıdır. Doğada bulunma ömrü 250 yıldır. Açığa çıkan bir diğer radyoaktif madde olan Stronsiyum yağış yoluyla bitkilere oradan da hayvanların sütüne geçerek insanlara bulaşır. Kan kanserine (lösemi) yol açar. 280 yıl ömrü vardır. Sezyum ve İyot’ta besin yoluyla insan vücuduna girer ve  Tiroid bezi kanserine, çocuklarda büyüme aksaklıklarına ve genetik bozukluklara neden olur. 1986 yılında Çernobil‘de meydana gelen nükleer patlama sonucu etki alanına giren bölgelerde radyasyonun zararları etkilerine uzun yıllar rastlanmıştır. [1]

8 Nükleer Santrallerin Yararları
Günümüzde bir çok ülkede nükleer santral yapımı ve kullanımı engellenmeye çalışılmıştır. Bunun nedeni zamanında oluşan felaketler (Çernobil) ve santralların insan üzerine yaptığı olumsuz etkilerdir. Ama teknolojik ortamlarda yapılan bir nükleer santralın hiçbir olumsuz etkisi bulunmamakla birlikte birçok yararı da vardır. Fransa, Almanya, İtalya, İngiltere, ABD, bazı İskandinav ülkeleri, Bulgaristan, Rusya, Ermenistan ve daha bir çok ülkenin vazgeçilmez enerji kaynağı nükleer enerjidir. Nükleer reaktörler 3 türe ayrılırlar. Araştırma reaktörleri, elektrik üreten güç reaktörler, plütonyum üreten reaktörler. Araştırma reaktörlerinden tıpta ve kimya sanayisinde, izotop gama ışınları ve nötron üretiminde yararlanılır. Bu reaktörlerin güçleri düşürülmüştür ve hiçbir zararları yoktur. Güç reaktörlerini başlıca sorunlarından biri, verimliliktir. Söz konusu reaktörlerde üretilen elektrik enerjisinin kW (kilowatt) saat materyalinin, geleneksel santrallarda üretilenden düşük olması gerekir. Nükleer santrallar diğer termik santrallar gibi çevreye zarar vermezler. Örnek vermek gerekirse İsveçteki Nükleer santrallerden 29kg/h lik CO2 çıkarken Danimarka’da bu oran 890 kg/h sınırını zorlamıştır. Ayrıca büyük ülkelerden Fransa enerji ihtiyacının %75’ini Nükleer enerji santrallarından üretmektedir. Bu santrallardan çıkan enerji miktarı çok fazla olduğu için diğer ülkelerde 3 santralin yaptığı görevi nükleer santralların sadece 1 tanesi yapar. Ayrıca Amerika Birleşik Devletleri’de enerji ihtiyacının %25’ini Nükleer Santrallardan giderir. [1]  

9 Nükleer Santrallerde Enerji Üretimi Nasıl Sağlanır
Nükleer santralin iç yapısına baktığımızda, uranyumun fisyon tepkimesine girmesiyle oluşan enerji su buharının çok yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılmasını sağlar. Yüksek sıcaklıktaki bu buhar, elektrik jeneratörüne bağlı olan türbinlere verilir. Türbin kanatçıklarına çarpan yüksek enerjili buhar, bilinen şekilde türbin şaftını çevirir ve jeneratörün elektrik enerjisi üretmesi sağlanır. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan basınç ve sıcaklığı düşmüş buhar, tekrar kullanılmak üzere yoğunlaştırıcıya gider ve su haline geldikten sonra tekrar bölünme ile açığa çıkan enerji ile ısıtılıp buhar haline getirilir ve döngü devam eder. [1]

10 Nükleer Santral Kazaları
Kyshtym Rusya'nın Chelyabinsk oblastındaki Kyshtym şehri yakınlarında bulunan Mayak Nükleer Santrali'nde atık saklama ünitesi yoktu ve yetkililer santralin açıldığı 1948 yılından itibaren radyoaktif atıkları yakınlardaki nehire döküyordu. Doğrudan bölgede yaşayanların içme suyu kaynağı olan nehirden 124,000 kişi orta ve yüksek seviyeli radyasyona maruz kaldı. 1957 yılının Eylül Ayı'nda içerisinde 70 ton atık bulunan havuzlardan bir tanesinin soğutma sistemleri bozuldu ve sıcaklık hızla artmaya başladı. Yaşanan patlama sonucunda doğrudan ölümler yaşanmasa da açığa çıkan radyasyondan en az 272,000 kişi etkilendi. Radyasyon yüzlerce kilometre yayılırken etkilenen bölgeden 10,000 kişi tahliye edildi. [1] (Devamındaki 5 slaytta da aynı kaynak kullanılmıştır)

11 Windscale İngiltere'nin kuzeybatısındaki Cumbria bölgesinde bulunan Windscale nükleer santralinde 1957 yılında yetkililer reaktördeki sıcaklığın düşmesi gerekirken yükseldiğini fark etti. Sistemlerde bir arıza olduğu süphesiyle iki işçi reaktöre gittiğinde reaktörün alevler içinde olduğunu gördü. Yetkililer önce, ısının çok yüksek olması sebebiyle suyun işe yaramayacağını ve suyun içerisindeki hidrojenin patlamalara sebep olacağını düşündü. Ancak diğer yöntemler işe yaramayınca reaktör yine suyla söndürülmeye çalışıldı. İngiliz hükümeti hemen olayı örtbas etti. Kaza sonucunda 200 kişinin, yarısının ölümcül olmak üzere kansere yakalandığı hesaplanmakla birlikte kazanın gerçek etkileri hiçbir zaman bilinemeyecek.

12 Three Mile Island ABD'nin Pennsilvanya eyaletindeki Harrisburg yakınlarında bulunan Three Mile Island Nükleer Santralında Mart 1979'da kısmi çekirdek erimesi yaşandı. Kazanın sebebi teknik hataların insan hataları ile birleşmesiydi. Alınan yanlış kararlarla yakıt çubukları 2371 santifrad dereceye ulaştı. Reaktör kalbine soğutma suyunun sağlanmasıyla çok daha büyük bir facianın eşiğinden dönülse de çevreye radyoaktif gazlar salındı. Bölgeden çocuklar ve hamileler tahliye edildi.

13 Çernobil Ukrayna'da bulunan Çernobil nükleer santralinin 4 nolu reaktörü 26 Nisan 1986'da patladı. Fukuşima nükleer kazası ile birlikte 7 düzeyindeki iki nükleer felaketten biri olan Çernobil nükleer kazasından sonra, eski Sovyetler Birliği hükümetinin emriyle 800,000 ‘tahliye görevlisi’ felaketin yaşandığı alanda engelleme ve temizlik çalışmaları yaptı. Bugün, bu insanların %90’ından fazlası engellidir. Reaktördeki patlamadan 20 yıl sonra, 17,000 Ukraynalı aile, babaları ‘tahliye görevlisi’ olarak çalıştığı ve hayatını kaybettiği için devlet yardımı almaktadır. Felaketin ardından 1990 ile 2000 yılları arasında Belarus’da kanser oranı %40 arttı. Dünya Sağlık Örgütü’nün tahminlerine göre, sadece Belarus'un Çernobil yakınındaki Gomel bölgesinde yaşayan 50,000’in üzerinde çocuk tiroid kanserine yakalandı. Kürtajlar, erken doğumlar ve ölü doğan bebek oranları çarpıcı şekilde arttı. Reaktörün yakınında yaşayan 350,000 insan evlerini sonsuza kadar terk etti.

14 Tokaimura 1999 yılında Japonya'nın başkenti Tokyo'nun hemen dışındaki Tokaimura nükleer santralinde, üç yıldır kullanılmayan bir reaktör için yüksek seviyede zenginleştirilmiş uranyum hazırlandı. Ancak bu seviyede zenginleştirilmiş uranyum ile çalışma konusunda deneyimsiz olan çalışanlar uygun olamayan bir çökeltme tankına izin verilenin çok üzerinde uranyum koydu. Tankın boşaltılması ile kritik zincirleme reaksiyon durduruldu; ancak bu süre zarfında maruz kaldıkları radyasyon sebebiyle iki işçi hayatını kaybetti.

15 Fukuşima Japonya'da yaşanan Fukuşima Nükleer Santrali Kazası 11 Mart 2011’de Tōhoku depremi ve tsunamisi sonrasında yaşandı. Santrale bulunan üç reaktörde yaşanan çekirdek erimesi sonucunda atmosfere ve okyanusa radyoaktif maddeler salındı. Kaza Çernobil felaketinden sonra dünyanın en büyük ikinci nükleer kazasıdır ve 7 seviyesindedir. Tüm reaktörlerde sorun yaşanması kazayı daha da işin içinden çıkılmaz bir hale sokmuştur. Kilometrelerce alan radyoaktif kirlenmeye maruz kaldı. Tahliye çalışmaları yüz binlerce insanı evlerinden etti.

16