Nükleer santral nedir, enerji nasıl üretilir?

Nükleer santral nedir, enerji nasıl üretilir?

Türkiye bugün Akkuyu Nükleer Güç Santralinin temel atma törenini gerçekleştiriyor. Peki, nükleer santral nedir, enerji nasıl üretilir, artıları ve eksileri nelerdir? Detaylar haberimizde...

Yaklaşık 60 yıldır Türkiye için bir hayal olan Nükleer enerji santrali için nihayet bugün düğmeye basılıyor. Temelinin bugün atıldığı santralin, Cumhuriyet'in 100. yılında faaliyete geçmesi planlanıyor. 

Rusya ile Türkiye arasında 2010 yılında imzalanan anlaşma sonrasında start alan Akkuyu Nükleer Güç Santrali projesi 22 milyar dolara mal olacağı tahmin ediliyor. Bir tanesi 1200 megavat gücünde 4 reaktörün olması planlanan santralin Türkiye?nin enerji ihtiyacının yüzde 10?unu karşılaması hedefleniyor. Peki, nükleer santral nedir, nasıl çalışır, riskleri nelerdir, dünya nükleer güçte hangi noktadır? Haberin devamında...

Nükleer santral nedir?

Nükleer enerji atom çekirdeğinin parçalanmasından doğan enerjiye verilen addır. Nükleer santral, nükleer reaktörün yakıt olarak radyoaktif maddeleri kullanarak elektrik enerjisi üretmesidir. Fosil yakıtlı santraller, kömür, petrol gibi yakıt kullanırken, nükleer santraller, uranyumu parçalayarak enerji üretmektedirler. Bu santrallerin diğerlerinden farklı madde kullanması, güvenlik önlemlerinin daha da fazla alınması gerekliliğini ortaya çıkartmaktadır. 

Enerji ihtiyacının ne kadarını karşılar?

Nükleer enerji günümüz elektrik ihtiyacının yaklaşık yüzde 17?sini karşılamaktadır. Bazı ülkeler enerjilerinin büyük bir kısmını nükleer santrallerden üretmektedir. Örneğin Fransa Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı verilerine göre elektrik enerjisinin yüzde 75?ini nükleer enerjiden sağlamaktadır. Amerika ise enerjisinin yüzde 15?ini buradan karşılamakta fakat bazı bölgelerinde santraller daha yoğun biçimde enerji üretimi yapmaktadır. Dünya çapında 400?den fazla nükleer santral bulunmakta ve bunların 100?den fazlası sadece Amerika?da yer almaktadır.

Nükleer Santraller Nasıl Çalışır?
Bir nükleer santral kurmak için zenginleştirilmiş uranyuma ihtiyaç vardır. Bu uranyum türleri U-235 başta olmak üzere, U-233, U-238 ve Plütonyum; P-239 ve P-241?dir. Uranyumun fizyon tepkimesine girerek bölünmesi sonucunda açığa çok yüksek miktarda enerji çıkar. Bu bölünme için, nötronlar yüksek bir hızla uranyum elementinin çekirdeğine çarpar. Bu çarpışma çekirdeğin kararsız hale geçmesine ve sonrasında büyük bir enrji açığa çıkartan fisyon tepkimesine neden olur. Gerçekleşen tetikleyici ilk fisyon tepkimesi sonucunda ortama nötronlar yayılır. Bu nötronlar diğer uranyum çekirdeklerine çarparak fisyonu elementin her atom çekirdeğinde gerçekleştirene kadar devam eder. Ortaya çıkan enerji kontrol edilmediği taktirde ölümcül boyutlardadır. Kontrol etmek için reaktörlerde fazla nötronları tutan ve tepkimeye girmesini engelleyen üniteler vardır. Bu sayede kontrollü bir fisyon tepkimesi zinciri sağlanır.

Riskleri var mıdır?

Düzgün çalışmayan nükleer santraller, büyük sorunlara neden olabilirler. Çernobil felaketi buna en iyi örnektir. Bu felaket ile tonlarca atık radyoaktif parçacıklar atmosfere verilmiştir. Santraldeki füzyon tepkimeleri çok iyi kontrol edilmeyi gerektirir ve hata toleransları çok azdır. Hiçbir nükleer santralin tamamen güvenli olduğundan bahsedilemez, mutlaka uzman ekipler tarafından ve emniyet katsayısı yüksek tutularak üretim yapılmalıdır. Bizim gibi nükleer reaktör inşasında yeni olan ülkelerde, ciddi sorunların ortaya çıkması riskini arttırmaktadır. Ortaya çıkan radyoaktif atıkların, doğaya zarar vermeyecek şekilde taşınması ve gözetim altında uzun yıllar güvenle saklanması gerekmektedir.

Nükleer enerji üretiminde altının çizilmesi gereken önemli engeller ve sorunlar şunlardır:

-Uranyumun çıkartılması ve daha sonra zenginleştirilmesi sürecindeki rafine etme çalışmaları çok büyük miktarlarda radyoaktif kirlenmeye sebep olmaktadır.
-Düzgün çalışmayan nükleer santraller büyük sorunlara neden olabilir. Buna örnek olarak Çernobil felaketi verilebilir ve bu felakette tonlarca radyoaktif atık atmosfere bırakılmıştır.
-Santraldeki fisyon tepkimeleri çok iyi kontrol edilmeyi gerektirir ve hata toleransları çok azdır. Hiçbir nükleer santralin tamamen güvenli olduğundan söz edilemez ve mutlaka uzman ekipler tarafından ve emniyet katsayısı yüksek tutularak üretim yapılmalıdır. Bu da bizim gibi nükleer santral inşasına yeni adım atmak isteyen ülkeler için ciddi sorunların ortaya çıkma riskini artırmaktadır.
-Ortaya çıkan radyoaktif atıkların doğaya zarar vermeyecek şekilde taşınması ve gözetim altında uzun yıllar güvenle saklanması gerekmektedir.

Dünyada 1950?li yıllarda kurulmaya başlanan nükleer santraller, küresel enerji üretimindeki paylarının yüzde 11?e ulaşmasıyla arz güvenliği açısından tartışmasız bir kaynak haline geldi.

ABD ilk sırada

Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (UAEA) verilerinden derlediği bilgilere göre, dünyada halen 32 ülkede faaliyet halinde olan 448 nükleer reaktörün kurulu gücü toplam 391 bin 116 megavata ulaştı.

ABD, faaliyetteki 99 bin 869 megavat kurulu güce sahip 99 nükleer reaktörüyle açık ara ilk sırada yer alırken, bu ülkeyi 63 bin 130 megavatlık kapasiteli 58 reaktörle Fransa izliyor.

Sıralamada 39 bin 752 megavatlık 43 reaktörle Japonya üçüncü olurken, ardından 31 bin 384 megavatlık 36 reaktörle Çin, 26 bin 111 megavatlık 35 nükleer reaktörle Rusya ve 23 bin 77 megavatlık reaktörle de Güney Kore geliyor.

 Nükleer enerjideki büyüme sürüyor

Küresel olarak 2016'da yüzde 2,6 büyüyen elektrik üretimi çerçevesinde, nükleer santrallerin üretimi de yüzde 2,1 artışla 2 bin 476 teravatsaati buldu.

Nükleer santraller, dünya enerji üretimindeki payının yüzde 11'e ulaşmasıyla konumunu pekiştirirken, Fransa sahip olduğu 58 reaktörle elektrik ihtiyacının yüzde 72,8'ini söz konusu kaynaktan sağlayarak öne çıkıyor.

Bu alanda Fransa'yı elektrik ihtiyacının yüzde 54,1'ini nükleer enerjiden karşılayan Slovakya, yüzde 51,3 ile Macaristan, yüzde 51,2 ile Belçika ve yüzde 50,2 ile Ukrayna takip ediyor.

Dünyada artan elektrik ihtiyacının karşılanmasında ikincil en düşük karbonlu kaynak olarak nükleer enerji, gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin enerji arz güvenliğinin garantisi açısından önemli rol oynuyor.

Türkiye'nin nükleer girişimleri

Türkiye'nin dünyadaki en önemli elektrik üretim kaynaklarından biri haline gelen nükleer enerji santralleriyle ilgili çalışmaları da 50 yıl öncesine kadar uzanıyor.

Ülkenin nükleer enerji alanında bir ilk olacak ve hükümetler arası anlaşması 2010 yılında imzalanan Mersin'deki Akkuyu Nükleer Güç Santrali Projesi (NGS), toplam 4 bin 800 megavat kapasiteli 4 reaktörden oluşacak.

Rusya devlet şirketi Rosatom tarafından üstlenilen Akkuyu'dan sonra, Türkiye'nin ikinci nükleer santrali ise 4 bin 560 megavat kapasiteyle Japon-Fransız ortaklığıyla Sinop'ta kurulacak. Üçüncü nükleer santral için de fizibilite anlamında teknik ve coğrafi bölge çalışmaları sürüyor.

Hala yaklaşık 61 reaktörün inşaatı sürüyor

Çin, Rusya, Hindistan başta olmak üzere dünyada 16 ülkede, yaklaşık 61 bin 264 megavatlık 61 nükleer reaktörün inşaatı devam ederken, Akkuyu NGS'nin ilk ünitesiyle bu rakam 62'ye ulaşacak. 

kaynak: bilgiustam.com

haber: enpolitik.com / Melek S. Tunç