Nükleer Enerji Santrali

Nükleer Enerji Santrali Nedir ?

Nükleer enerji santralleri nasıl çalışır , ne kadar güvenlidir , avantajları ve dezavantajları nelerdir , bu gibi sorulara yazımda elimden geldiğince cevap vermeye çalışacağım.

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 enerji üretmek istiyorsanız ilk olarak size yakıt lazım , yani radyoaktif elementler lazım. Nükleer santrallerde genellikle yakıt olarak uranyum , toryum veya plütonyum kullanılmaktadır ki öncelikli tercih uranyumdur. Doğada daha fazla bulunması ve işlenme kolaylığı nedeniyle yakıt olarak uranyum tercih edilir. Plütonyum ise çok nadir bulunması ve işlenme zorluğu nedeniyle tercih edilmez. Plütonyum genellikle atık ürünü olarak ortaya çıkar ve bazı ülkeler bu atık ürünlerini tekrardan işleyerek yakıt olarak kullanırlar ya da Nükleer silahlarda savaş başlığı olarak kullanırlar.

Nükleer Santraller genel olarak 4 ana birimden oluşur ;

1.Birim Nükleer Çekirdek

2.Birim Buhar Odası

3.Birim Türbin Odası

4.Birim Soğutma Odası

 

Nükleer yakıt çubuklar, reaktör adı verilen yere dik olacak şekilde yerleştirilir. Bu reaktörlerin çevresinde oldukça güçlü bir duvar kaplama bulunmaktadır bunun nedeni alandan ısı , radyasyon kaçışını engellemek ve ortamda ciddi bir basınç oluşturabilmektir. Yakıt çubukları dik olarak yerleştirilir ve etrafında su bulunur , genellikle ağır su kullanılır. Bu bölgede reaksiyonu başlatmak için yakıt çubuklarına basınç uygulanır ve reaksiyon başlatılır. Reaksiyon sonucu çevreye çok büyük miktarlarda ısı enerjisi açığa çıkar. Bu ısı enerjisi çekirdekte bulunan suyu ısıtır ve onu binlerce santigrat derece sıcaklığa plazma haline getirir. Bu plazma ve buhar karışımı sıvı daha sonra borular aracılığı ile buhar odasına gelir. Bu sıvı asla ve asla buhar odasındaki sıvı ile temas etmez , boruların içerisinden geçer ve bu binlerce santigrat derecedeki buhar ve plazma , buhar odasına doldurulmuş olan suyu çok kısa sürede buharlaştırır ve buharlaşan su türbin kanallarına yönlendirilir türbinler döndürülür. Genel olarak çalışma prensibi budur. Nükleer santrallerin bacalarını görmüşsünüzdür , bacalardan buhar çıkar. Bu buhar kesinlikle radyoaktif değildir , bildiğimiz su buharıdır.

 

Avantaj ve Dezavantajları nedir ?

  • Bir nükleer santral doğru güvenlik prosedürleri uygulandığı sürece çevreye hiçbir kirlilik saçmaz. Bu yazıyı okurken maruz kaldığınız radyasyon miktarı , bir nükleer santralin içindeki radyasyondan daha fazladır. Güvenlik prosedürleri doğru uygulandıkça en az radyasyon bulunan yer nükleer santrallerdir.
  • Ayrıca günümüzdeki nükleer santraller , reaksiyon  sonucu ortağa çıkan atığın işlenmesi sonucunda tekrar kullanılabilir. Akkuyu’da kullanılacak nükleer santralin atıklarının %80’i dönüştürülüp tekrar kullanılabilecek.
  • Ayrıca reaksiyon sonucu ortaya çıkan Plütonyum ile nükleer silah başlıkları üretilebilir. Çünkü plütonyum nükleer silah başlıklarında patlayıcı olarak kullanılan ana maddedir. (İnşallah hiçbir zaman kullanılmasına gerek duyulmaz.)
  • Nükleer santrallerde kontrollü olarak bir atom bombası patlatıyorsunuz ve bunun sonucunda enerji üretiyorsunuz. Çok tehlikeli bir işlem gerçekleşmekte ve kontrollü patlamanın kontrolden çıkması durumunda yaşanabilecek çevre felaketlerine hazır olmalıyız.
  • Nükleer santraller ayrıca stratejik hedeflerdir. Savaşlarda ilk olarak bir ülkenin iletişimini kesmek için enerji kaynaklarını yok edersiniz. Bu açıdan nükleer santraller açık hedeflerdir.
  • Ayrıca nükleer santrallere terör eylemleri de düzenlenebilir. Bu  yüzden çevresinde çok ciddi güvenlik önlemleri olması gerekir.
  • Nükleer santrallerin atık ürünleri her zaman radyoaktif atıktır. Soğutma sularında 20 yıl bekletildiklerinde radyoaktiviteleri ilk güne göre sadece %50 azalır. O atıkların yıllarca güvenli bir şekilde saklanması zorunluluğu vardır.

Nükleer Santraller Güvenli midir ?

Nükleer santraller güvenli değildirler, şeklinde yanlış bir inanç vardır. Günümüzde nükleer santral kazaları da tümüyle gündemden kalkmışlardır. Sadece ABD’de 103 adet elektrik üreten nükleer santral vardır ve çevrelerine asla zararlı atıklar saçmıyorlar. Dünyada 441 adet nükleer santral çalışmakta ve güvenli bir düzen içinde elektrik enerjisi üretmektedirler. Ayrıca 56 ülkede 284 adet araştırma reaktörü var. Bunlar da oldukça güçlü ve ileri teknoloji kullanıyorlar. Bir de nükleer güç ile çalışan gemiler var. Bunlar da toplam 220 adet. Nükleer güçle çalışan denizaltılar bu sayının dışındadır.

Yani toplam dünyada sabit olarak 724 adet nükleer reaktör bulunuyor. Sadece güç reaktörü olarak ABD’de 103, Fransa’da 59, Japonya’da 55 ve Rusya’da 31 adet var.Modern santrallerde tüm sistemler bilgisayarla kontrol edilip yönetilmektedir. Santral içinde birçok noktada radyasyon ölçen aletler bulunmakta en ufak bir radyoaktif sızıntıyı dahi anında haber vermektedirler. Artık insan varlığı sadece gözlemci duruma dönüşmüştür. Belli sürelerde genel bakım ve yenileme görevi dışında santralde aktif bir girişime gerek kalmamıştır denebilir.

Nükleer Atıklar Tehlikeli midir ?

Nükleer atıklar tehlikelidirler, konusunu ele alalım. Atık yakıt içinde bulanan radyoaktif elementler bozunurlar. Yani aktiviteleri ve yaydıkları zararlı ışınlar zaman içinde azalır. Reaktör kalbinden çıktıklarında çok aktif olan atık yakıt çubukları uzun süre su dolu havuzlarda bekletilerek soğutulur. Bu bekleme süresi en az 6–7 yıl en fazla 20 yıldır. Yakıt çubukları bu soğuma süresi sonunda tümüyle zararsız duruma dönüşmüş olmasalar da ilk hallerine göre büyük çapta etkileri azalmış durumdadır. Örneğin 20 yıl sonunda aktiviteleri eskiye nazaran 50 kat azalır. Bu süre sonunda ya uzun süreli depolama yöntemleri ile saklanırlar veya yakıtların içinde kalmış olan Uranyum tekrar kullanılır hale getirilebilir. Bu konuda uzmanlaşmış olan ülkeler Japonya, Fransa, İngiltere ve Rusya’dır. Uzun süreli depolama yeraltında derin mahzenlerde veya yer üstü silo şeklinde kulelerde olabilir. Yer altında depolamadan önce yakıt çubukları kesilerek camlaştırılır. Bu şekilde yeraltı sularından etkilenmeleri ve çözünüp şehir sularına karışmaları da önlenmiş olur.

Nükleer santralde çalışanların kansere yakalanma riski ne orandadır?

Bu konuda söyleyeceğim tek şey nükleer santrallerin içerisinde maruz kalacağınız radyasyon miktarı evinizdekinden fazla değildir. Çünkü nükleer santrallerin içerisi radyasyon açısından sürekli ölçülür , en ufak bir sızıntı durumunda anında haberdar olurlar ve müdahale ederler.

Bir Cevap Yazın