Nükleer Enerji Nedir?

Nükleer Enerji Nedir?


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 birleşme tepkimesine "füzyon" adı verilmektedir. Bu tepkimenin sağlanabilmesi için atom çekirdeğinde bulunan artı yüklerin birbirini itmesinden kaynaklanan kuvvetin yenilmesi gereklidir. 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 Enerjiden Elektrik Üretimi


Nükleer reaktörler nükleer enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. Temel olarak fisyon sonucu açığa çıkan nükleer enerji nükleer yakıt ve diğer malzemeler içerisinde ısı enerjisine dönüşür. Bu ısı enerjisi bir soğutucu vasıtasıyla çekilerek bazı sistemlerde doğrudan bazı sistemlerde ise ısı enerjisini başka bir taşıyıcı ortama aktararak türbin sisteminde kinetik enerjiye ve daha sonra da jeneratör sisteminde elektrik enerjisine dönüştürülür. Malzemelerin çok çeşitli fiziksel, kimyasal ve nükleer özellikleri sebebiyle pek çok değişik nükleer reaktör tasarımı mevcuttur. Aşağıdaki şekilde bir Basınçlı Su Reaktörünün basit şeması verilmiştir. Bu tasarımda reaktör kalbindeki yakıtlardan ısı enerjisi basınç altında tutularak kaynaması engellenen su ile çekilmektedir. Çekilen ısı enerjisi buhar üreteçlerinde ikinci devredeki suya aktarılmakta böylece üretilen buhar ile türbin-jeneratör sistemi döndürülerek elektrik enerjisi üretilmektedir.

Nükleer Enerji ile İlgili Olumlu/Olumsuz Görüşler Nelerdir?


Doğal Gaz / Nükleer


OlumsuzÜlkemizde enerji konjektürü değişmiştir, 20 yıl önce hayal bile edilemeyen doğal gaz kullanılmaktadır.


Olumlu
Elektrik üretiminin sürekliliği yönünden, nükleer santrallar, termik ve hidrolik santrallara göre daha güvenli ve emre amadedir.

Günümüzde elektrik enerjisi üretimi için artan bir hızda kullanılmaya başlayan gaz santrallarının da toplam enerji üretimindeki yüzdesinin belli bir oranı geçmesi stratejik olarak ülke çıkarlarıyla bağdaşmayacaktır.

Hali hazırda, Türkiye'nin olası bir gaz kesinti riskini varsayarak, gaz kullanarak elde edilen enerjinin genel enerji üretimi oranına getirdiği bir kısıntı yoktur. ( Gaz depolama kapasitesi ise 1996 yılında 8 günlük tüketim idi).

Enerji Talebi, Yenilenebilir enerji

Olumsuz
Enerji talep tahminlerinin sağlıklı yapılmamasından dolayı var olacak açık abartılmıştır.
Hidrolik ve termik yerli potansiyelimiz var olanın çok altında hesaplanmıştır, 1970'li yılların sonlarında termik kapasite en çok 50 GWs, hidrolik kapasite ençok 75 GWs, günümüzde ise termik 120 GWs, hidrolik kapasite ise 125 GWs olarak tahmin edilmektedir, hidrolik potansiyelimizin daha yüzde 70'inin bakir durumda olmasından dolayı nükleer enerji teknik bir zorunluluk olamaz ve acele edilmemelidir.

Olumlu
2000 yılından sonra tahmin edilen talebin karşılanabilmesi için ilave güç santrallarına ihtiyaç bulunmaktadır, yerli hidrolik ve termik kaynaklar yetersiz olduğu için, ithal kaynaklı seçenekler içinde nükleerin de olması gereklidir.

Olumsuz
Rüzgar, güneş ve jeotermal gibi yenilenebilir kaynaklar, dünya enerji üretiminde azımsanamayacak katkılar sağlamaktadırlar.

Olumlu
Rüzgar, güneş veya jeotermal enerji kullanımının yöresel katkılarının dışında genel enerji açığını karşılamaktan uzaktır.
Dünya elektrik enerjisi üretiminin %80'inin yenilenemeyen kaynaklardan, %19'u ise hidrolik kaynaklardan sağlanmakta, rüzgar, güneş, jeotermal, biokütle gibi yenilenebilir kaynakların payı ise %1'in altında kalmaktadır. (Ref: Nükleer Mühendisler Derneği).
Nükleer santrallarda kullanılan yakıtın temin edilmesinde ve saklanmasında avantajları bulunmaktadır, 1000 MWe üreten bir nükleer santral her yıl yaklaşık 30 ton (7 m3) yakıt tüketir.
Toryum madeninin nükleer santrallarda yerli rezerv olarak kullanıldığında, ülke enerji gereksiniminin karşılanmasında çok ciddi bir alternatif olabileceği düşünülmelidir.
Türkiye'nin toryum rezervlerinin çıkarılmasının toryum tenörünün düşük olmasına rağmen nadir toprak elementlerinin değerlendirilmesi ile birlikte düşünüldüğünde fizibil olabilecektir.

Olumsuz
Enerji açığının karşılanmasında acil olarak yeni kaynaklar yaratmak yerine var olan kapasiteyi daha verimli kullanmak için dağıtım şebekesinin rehabilite edilmesi gerekmektedir, Şebeke kayıpları %18 civarındadır, 2010 yılında düşünülen 2000 MWe nükleer kapasitenin, üretilecek toplam enerjinin %5'ini geçemeyeceği hesaplanmıştır, bu %5 ile uğraşmak yerine %18 değerinin azaltılması gerekir.

Olumlu
Kayıplar, iletim ve dağıtım olarak iki türlüdür. İletim kayıpları uluslararası standartlarda olduğu halde faturalanmamış kayıplar dağıtımda önemli bir yüzdeyi oluşturmaktadır.

Olumsuz
Nükleer santralların atık sorununu çözülememiştir ve bu konu son derece belirsizdir.

Olumlu
Nükleer santrallarda kullanılan kullanılmış yakıtlar, 10-20 yıl süre ile santral sahasında saklanacaklardır. Bu dönemde aktivitelerinin %98'inden fazlasını kaybedeceklerdir. Asıl sorunu oluşturan uzun ömürlü radyoaktif maddeler de camlaştırılacak, camlaştırılan bu maddeler de kademeli koruma mantığı çerçevesinde kurşun, beton ve korozyona dayanıklı kaplar içine konulacak, bu kaplar da jeolojik olarak kararlı bölgelerde yerin yaklaşık 1000 m altında hazırlanacak beton zırhlı galerilerde saklanacaktır.
1000 MWe gücündeki bir nükleer reaktör, yılda yaklaşık olarak 27 ton (7 m3) kullanılmış yakıt üretmektedir.

Olumsuz
Nükleer enerji üretimi, dünyada vaz geçilen bir teknolojidir.
Türkiye'de yapılması planlanan santral, modası geçmiş ve eski teknoloji ile tasarlanmış olacaktır.

Olumlu
Dünya geneline bakıldığında yeni kurulacak nükleer santralların sayısının çok sınırlı kaldığı doğrudur, ancak her ülkenin enerji planları, kendisine özgü özellikler taşımaktadır. Bu bağlamda herhangi bir teknolojinin kullanım artış hızı, dünya ve bölgesel koşulların paralelinde, dönem dönem değişiklikler arzedebilir. Bu gün Avrupa'da bir çok ülkede yeni nükleer santral yapımından vaz geçildiği tam olarak doğru değildir. Bu ülkelerin enerji stratejilerine bakıldığında enerji açıklarını ağırlıklı olarak Fransa'dan karşıladıkları görülür. Fransa, toplam enerji üretiminin %75'ini nükleerden sağlamakla birlikte, aynı zamanda nükleer enerjiye dayalı bir enerji ihracatçısı konumuna gelmiştir. 2000 yılındaki toplam ihracatını yaklaşık olarak 70 TWh olacak şekilde planlanlamaktadır. Günümüzde Fransa'nın diğer Avrupa ülkelerine yaptığı ihracat: 17000 GWh (İngiltere), 15000 GWh (Almanya), 18000 GWh (İtalya), 7500 GWh (İsviçre).
Bazı Avrupa ülkelerinin yeni nükleer santral kurmama kararının altında, o ülkelerin bu teknolojiden vaz geçtikleri anlamı çıkarılmamalıdır. Sadece öznel koşulların getirdiği stratejiler çerçevesinde başka ülkelerden özellikle Fransa'dan enerji ithal etme yönünde tercihleri, pratikte, nükleer kaynaklı enerji kullanımında artış yaptıklarını göstermektedir. Bugün Alman Siemens firması, Almanya'da yeni bir nükleer santral kurulmasa bile, Framatom (Fransa) ile birlikte nükleer teknoloji alanında yatırım yapmakta ve yeni bir nükleer reaktör tipi (EPR) üzerinde çalışmaktadır. EPR reaktörlerinin ilk olarak Fransa'da kurulması planlanmaktadır. Ayrıca, Almanya'da ileriye yönelik toryum yakıtlı çevrimler üzerinde çalışılmaktadır. (Ref: Nuclear Engineering International, February 1996)
Türkiye'ye teklif edilen nükleer santrallar için, kurucu firmanın kendi ülkesinde kurduğu santralların en yenisi örnek alınacaktır. Bu durum, TEAŞ'nin şartnamesinde güvence altına alınmştır. Bu bağlamda, kurucu firma, mutlaka bir referans santral göstermek zorunluluğundadır.



Olumsuz
Ülke sanayiine yüksek teknoloji ve kalite getireceği söylenen nükleer santrallar, bu beklentiyi boşa çıkaracaktır, çünkü ülkenin uzun vadeli nükleer teknoloji politikası ve buna yönelik insan kaynağı ve altyapı geliştirme niyeti bulunmamaktadır. Aksine dışa bağımlılığı artıracaktır. Türkiye, var olan kapasitesiyle bir nükleer santralın kurulmasının, işletilmesinin ve denetiminin altından kalkamaz..

Olumlu
Türkiye'deki var olan insan potansiyelinin ve kaynaklarının uygun şekilde organize edilmesi ve bu yöndeki siyasi destek, kararlık ve sürekliliğin temin edilmesi ile nükleer teknojiyi ülke yararına kullanmak olanaklıdır. Olumlu düşünmek ve bunun için gerekli adımları atmak gereklidir.
Toryum potansiyelimizin de hammadde olarak enerji dışa bağımlılığımızı ortadan kaldırabilecek bir potansiyel olduğu gerçeği göz ardı edilmemelidir.


Yer seçimi ve deprem
Olumsuz
Ülkemizde üzerine nükleer santral yapılacak yer yanlış seçilmiştir. Bu bölge, deprem bölgesindedir ve sismik analizleri tam yapılmamıştır.

Olumlu
Akkuyu sahası, sismik olarak üzerinde Nükleer santral yapılabilecek en güvenli yerlerden biridir. Akkuyu ile ilgili yer analizleri, 1970'li yıllarda başlatılmıştır. İTÜ, MTA ve ODTÜ tarafından hazırlanan birbirleri ile uyumlu teknik raporlar bulunmaktadır ve bu çalışmalar da uluslararası yeterliktedir.
Dünyada bir çok santral, sismik olarak Akkuyu'dan çok daha aktif bölgelerde güvenli olarak çalışmaktadırlar,
Nükleer santralların tasarımında esas alınan deprem kriterleri, klasik yapılarda kullanılanlara göre son derece tutucu kabuller içermaktedir. Nükleer dışı yapılarda kullanılan tek bir deprem şiddeti değeri olmasına karşın, nükleer santrallar 1000 yıl ve 100000 yıllık bir zaman diliminde olası iki farklı en büyük deprem şiddetine göre tasarlanmaktadırlar. İlkinin olması durumunda, santral, deprem sonrası normal işletmesine devam edecek, İkincisinin olması durumunda ise birçok sistemin zarar göreceği var sayılmasına rağmen, santralı güvenli bir şekilde durduracak ve soğutulmasını sağlayacak sistemler ayakta kalacaktır.

Olası kazalar ve Güvenlik

Olumsuz
Dünyada kazalar saklanmaktadır ve hele Türkiye gibi bir ülkede nükleer santral işletmesiyle ilgili olumsuz her olay saklanacaktır.

Olumlu
Nükleer santralların işletilmesi ile ilgili Türkiye bir çok uluslararası antlaşma ve sözleşmenin altına imza atmıştır,
Nükleer Güvenlik Denetimi Antlaşması ile, nükleer alanda Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı Denetimini kabul etmekteyiz, Nükleer Kaza ve Radyolojik Acil Durum Hallerinde Yardımlaşma Sözleşmesi, Nükleer Kazaların Erken Bildirimi Sözleşmesi, Fiziksel Korunma Sözleşmesi, Nükleer Güvenlik Sözleşmesi gibi birçok uluslarası andlaşma ve anlaşmanın altında Türkiye'nin imzası bulunmaktadır.
Yurtdışı ve yurtiçi kamuoyunda nükleer enerji üretimiyle ilgili olan ve aslında nükleer santralların tasarımında göz önünde bulundurulan olağan dışı her olay kaza olarak tanıtılmaktadır.

Çevre

Olumsuz
Nükleer santrallar, radyoaktif çevresel kirliliğe yol açması nedeniyle son derece tehlikelidir.

Olumlu
Fosil yakıtlı, özellikle kömür santralların, çevre etkisi nükleer santrallarla kıyaslanamayacak ölçüde olumsuzdur. Tam tersine, nükleer santrallar, çevre etkisi bakımından tercih edilmesi gereken bir seçenektir,
Normal işletme koşulları altında çalışan nükleer reaktörler, dışarıya verebilecekleri en fazla radyoaktive, normal doğal radyasyon seviyesinin %0.1-1'i ile sınırlandırılmıştır, pratikteki durum ise bu sınırların altındadır.