NÜKLEER ENERJİ
GİRİŞ Günümüzde, enerjinin yadsınamaz bir önemi bulunmaktadır. Bir başka deyişle, enerji; tüm faaliyetlerde girdi durumunda olan bir olgudur. Dolayısıyla, enerjiye büyük gereksinim duyulmaktadır. Enerji talebi; Nüfus artışı, teknolojik gelişim ve sanayileşme ile artmaktadır.
ENERJİ VE SANAYİ Ülkeler açısından, enerji gereksinimine en çok ihtiyaç duyulan faaliyet grubu veya eylem silsilesi sanayi olmaktadır. Bir başka deyişle, endüstri, enerji yoğun bir faaliyettir. Günümüzde medeniyet seviyesi değerlendirmesi, ülkelerin sanayi istatistiklerinden hareketle yapıldığında, enerji; gelişmişlik ölçütü olarak kullanılan önemli bir olgu olmaktadır. Sanayi için, enerji tek girdi değildir. Ancak, önemli, belki de en önemli girdi durumundadır.
E = m c2 Özel rölativite teorisine göre:Madde enerjidir. Einstein (1905)
ENERJİ ÇEŞİTLERİ Isı enerjisi, Elektrik enerjisi, Nükleer enerji, Kimyasal enerji, Işık enerjisi, Biokütle enerjisi.
NÜKLEER ENERJİNİN DURUMU Kaynaklar : http://www.iaea.org/programmes/a2/index.html,
Türkiye Birincil Enerji Üretiminde Kaynak Payları Kaynak : Pamir, N., Türkiye’de ve Dünyada Doğal Kaynaklar ve Enerji Politikaları, DESEM, İzmir, 2003,
Dünyadaki Nükleer Santrallerin Coğrafi Yerleri Kaynak : Olson, M.F., Myth of The Peaceful Atom, Nuclear Information & Resources Service, NIRS, 2002.
NÜKLEER ENERJİ NEDİR Atom çekirdeklerinin parçalanması sonucunda büyük bir enerji açığa çıkmaktadır. Ağır atom çekirdeklerinin nötronlarla bombardımanı sonucunda bu çekirdeklerin parçalanması sağlanabilir; bu tepkimeye "fisyon" adı verilmektedir. Her bir parçalanma tepkimesi sonucunda açığa fisyon ürünleri, enerji ve 2-3 adet de nötron çıkmaktadır. Uygun şekilde tasarlanan bir sistemde tepkime sonucu açığa çıkan nötronlar da kullanılarak parçalanma tepkimesinin sürekliliği sağlanabilir (zincirleme tepkime). Bunun haricinde hafif atom çekirdeklerinin birleşme tepkimeleri de büyük bir enerjinin açığa çıkmasına sebep olmaktadır. Bu nedenle çok yüksek sıcaklığa çıkılan sistemler kullanılmaktadır. Çok yüksek sıcaklıkta yüksek enerjiye ulaşan atom çekirdeklerinin çarpışması ile füzyon tepkimesi sağlanabilmektedir. Fisyon ve füzyon tepkimeleri ile elde edilen enerjiye "çekirdek enerjisi" veya "nükleer enerji" adı verilmektedir.
NÜKLEER ENERJİNİN FAYDALARI NELERDİR ? Potansiyel rezervleri yüksektir. Bugünkü rezervlerin nükleer santraller 150 yıl besleyebileceği hesaplanmıştır. Hammadde hacmine göre çok yüksek miktarda enerji sağlar. 1kg kömürden 3 kWh, 1 kg petrolden 4 kWh elektrik enerjisi üretilmekteyken 1 kg uranyumdan ise 50.000 kWh elektrik enerjisi üretilmektedir. Hammadde maliyet fiyatları çok düşüktür. Çünkü enerji üretiminde çok az miktarda hammadde kullanılmaktadır. Nükleer santraller diğer santrallere göre daha az arazi kullanır. Nükleer atıkların geri dönüşümü söz konusudur. İleri teknolojilerde yeniden fisyon ürünlerinden ayrılıp yakıt üretiminde kullanılabilir. Nükleer enerjide yakıtın on yıl depolanma kolaylığı vardır. Dolayısıyla dışa bağımlılığı azaltma imkanı bulunmaktadır .
Nükleer santraller çevreyi korur Nükleer santraller çevreyi korur. 1000 MW gücündeki bir kömür santrali yılda yaklaşık 3 milyon ton kömür harcayarak 7 milyon ton CO2, 140 bin ton asit ihtiva eden gazlar (sülfür ve azot oksitler), 750 bin ton kül üretir. Bu değerlere bakarak 38 yıllık geçmişi olan nükleer santraller, bu 38 yılda 5500 milyon ton daha az kömür yakılmasına neden olmuşlardır.
AMA DİKKAT EDİLMEZSE…..
Nükleer Enerjinin Zararları Radyoaktivite nedeniyle gerek üretimden önce, üretim aşamasında ve gerekse atıklar nedeniyle tehlike arz eder. Atıklar zehirliliğinin %99’unu 600 yıl sonra kaybetmektedir . Uranyum madeni hacimce hafif olmasına karşılık, çıkarım esnasında çok fazla arazi işlendiği için dev miktarlarda atık madde ortaya çıkar. Örnek olarak 1 ton uranyum elde edilmesinden sonra geriye 20 bin ton atık madde kalır. Kullanılmış yakıtın reaktörlerden alınarak işleme tesislerine ve çıkan yüksek seviyeli atığın ise gömülmesi için taşınması gerekmektedir. Bu esnada da potansiyel tehlike söz konusudur. Öte yandan ticari nükleer reaktör atıklarının nihai depolanması uygulamaya geçmemiştir.
Nükleer santrallerde kaza riski yüksektir Nükleer santrallerde kaza riski yüksektir. Risk doğal afetlerle daha da artar. Nükleer santraller büyük kentler ve yoğun nüfuslu bölgelerden uzak konumlara kurulmalıdırlar. Teknik arızalar nedeniyle radyoaktif kirleticiler çevreye ve havaya yayılmak suretiyle büyük zararlara yol açarlar. Nükleer güç insanlık için çok büyük tehlikedir. Atom, hidrojen ve nötron bombaları sırasıyla yakıcı etkileri artacak şekilde hep bu gücün eseridir. Örnek : Çernobil , Hiroşima ve Nagazaki…
Türiye’de Nükleer Enerjinin Durumu 1955 yılında “Atom Enerjisinin Barışçıl Amaçlarla Kullanılması” amacıyla toplanan 1. Cenevre Konferansını takiben, Türkiye’ de 1956 Yılında Başbakanlığa bağlı bir “Atom Enerjisi Komisyonu” kurulmuştur. Türkiye’de elektrik üretimi amacıyla kurulması tasarlanan nükleer santrallerle ilgili ilk etütler ise1967-1970 yılları arasında yapılmıştır.
Nisan 1986’da meydana gelen Çernobil nükleer santral kazasının yarattığı olumsuz ortam dolayısıyla Türkiye’de nükleer santrallerle ilgili çalışmalar askıya alınmıştır. 12 Mayıs 2010 tarihinde Türkiye ile Rusya Hükümetleri arasında “ Akkuyu Sahasında Nükleer Güç Santralinin Tesisine ve İşletimine dair İşbirliği Anlaşması” imzalanmıştır.
Nükleer Enerjinin Kullanım Alanları
Türkiye’nin Nükleer Hammadde Kaynakları
Çernobil Nükleer Reaktörü Kazası Ukrayna’daki Çernobil nükleer güç santralındaki kaza, reaktör güvenliği ile ilgili bir test sırasında gerçekleşmişti. Yapılan test, bu tür reaktörlerin kararlı çalışamadığı çok düşük güç seviyesindeydi ve bu seviyede reaktörün güvenlik sistemlerinin devreye girmemesi için, sorumlu operatörler, normalde yapmamaları gerektiği halde acil durum kapama sistemini devre dışı bırakmışlardı. Deney sırasında kalp içi sıcaklıklar güvenli seviyenin üstüne çıktığında ise reaktörü kapatacak ve soğutma sağlayacak sistemler devre dışındaydı. Bu affedilmez hata, buhar basıncının artmasına ve bu yüzden oluşan buhar patlamasıyla birlikte çatının çökmesine yol açtı. Böylece, reaktör içindeki sıcak grafit doğrudan atmosferle temas eder hale geldi. Havada bulunan oksijenle reaksiyona giren grafitin yanmasıyla reaktör kalbi bütünlüğünü kaybetti ve bu tür Rus reaktörlerinde (RMBK-1000) koruma kabuğunun da olmaması nedeniyle, radyoaktif maddeler dışarı salındı.
26 Nisan 1986, saat 01:23’de olan bu kazanın etkileri çok büyük oldu 26 Nisan 1986, saat 01:23’de olan bu kazanın etkileri çok büyük oldu. Dünyadaki, çoğunluğu 25 yıldan fazla işletme deneyimine sahip 400’den fazla nükleer reaktör içinde, çevredeki halk için ciddi olumsuz sonuçlara yol açan ilk kazaydı. 35 kişi kaza nedeniyle hayatını kaybetti. Uzun dönemde de binlerce kişi üzerinde olumsuz etkileri görülmeye devam etmekte.
Çernobil faciası etkilerinin Dünya üzerindeki dağılımı.
FUKUŞİMA PATLAMASI Japonya’daki şiddetli deprem ve tsunaminin ardından Fukuşima Nükleer Santrali'nde nükleer erime başlamıştır.
NÜKLEER ENERJİ EKONOMİSİ Nükleer enerji, düşük üretim ve yüksek yatırım maliyeti, yakıt fiyatlarının dalgalanmasından etkilenmemesi, uzun işletme ömrü ve düzenleyici maliyetleriyle karakterize edilir. Kurulu nükleer güç tesislerinin, özellikle başlangıç yatırım maliyetlerini amorti ettiği zaman, serbest piyasada bile rekabet edebileceği görülmektedir. Nükleer enerji ekonomisine etki eden faktörler Şekilde tipik bir nükleer güç santralinin ömrü boyunca gelirleri ve maliyetleri gösterilmektedir. Nükleer enerji ekonomisini karakterize eden faktörler olarak · Yüksek yatırım maliyetleri, · Uzun planlama dönemi ve işletme ömrü, · Düşük yakıt, işletme ve bakım maliyetleri, · Nükleer enerji üretiminin durdurulmasından sonraki maliyetler (özellikle radyoaktif atıkların idaresi ve depolanması ve nükleer santralin sökülmesi) gösterilmektedir.
NÜKLEER SİLAHLAR
NÜKLEER KAVRAMI ATOM SİLAHLARI (NÜKLEER) Madde atomlarının parçalanması (FİSYON) ya da iki ayrı atomun birleştirilmesi (FÜSYON) yollarıyla açığa çıkan enerji astronomik rakamlarla ifade edilebilmektedir. Bu enerjiye NÜKLEER ENERJİ ismi verilir.Bu enerjiden yararlanma çalışmaları sırasında silah olarak kullanılabileceği fikri doğmuştur. Kullanılan iki ayrı yöntem iki ayrı adla anılan nükleer silahların geliştirilmesine yol açar. ATOM SİLAHLARI (NÜKLEER) HİDROJEN SİLAHLAR (TERMONÜKLEER)
ATOM SİLAHLARI Atom Bombası çekirdeği genellikle zenginleştirilmiş Plütonyum veya Uranyumdan (%90 U235) oluşur. Zincirleme bir nükleer reaksiyon tetiklenir. (= Fisyon) Hiroşima ve Nagazaki’ye atılan nükleer silahlarda bu yöntem kullanılmıştır. Enerji birimi kilotondur. 1KT=1000TON TNT yıkma gücüne eşittir.
HİDROJEN SİLAHLARI Hidrojen Bombası aynı zamanda Termonükleer Silah olarak da adlandırılır. Hidrojen izotopları, döteryum ve trityum, yüksek basınç ve ısı altında birleştirilerek daha ağır bir molekül oluşturulur. (= Füzyon) Enerji birimi megatondur. 1MT=100000TON TNT yıkma gücüne eşittir.
Bilim bir ürün ortaya koyduğunda bu ürünün iyi ellere geçeceğine garanti veremez.Nükleer enerjiyi kullanmayı reddetmek uçağın düşme ihtimaline bağlı olarak bu üstün teknolojiyi kullanmamaktır.Kontrolleri yapılmış hava yolu ulaşımının kara yolundan bile güvenli olduğu ispatlanmıştır.