Nükleer Santralin ülkelere faydası var mı?

Nükleer enerji türkiye'ye faydalı mı?

Kısa Bilgi

Nükleer Santralin Türkiyeye faydası var mı?
Nükleer enerjinin temel bileşenleri nelerdir?
Nükleer Enerji güvenli midir?
Nükleer hakkında ilginç bilgiler

Nükleer Santralin ülkelere faydası var mı?

Nükleer Santralin Türkiyeye faydası var mı?

Nükleer enerjinin son yıllarda ülkemizde gündeme gelmesi ile yararları ve zararları hakkında çokça bilgi edindik. Fakat bu bilgilerin çok karmaşık ve kafa karıştırıcı olduğunu fark ettim. Bu yüzden nükleer enerji nedir? Nükleer santral nedir? Yararları nelerdir? Buyrun beraber bakalım. Her şey 1789 yılında uranyumun keşfedilmesi ile başladı. Yıl 1905’e geldiğinde ise Einstein’ın ortaya koyduğu E=mc² denklemi atomun parçalanabileceğini kanıtlarken 1930’larda ise Otto Hahn, Lise Meitner gibi bilim insanları bunu deneysel olarak kanıtladı. Bildiğiniz gibi dünyadaki teknolojik gelişmelerin önemli bir kısmı önce askeri amaçlarla keşfediliyor. İşte nükleer enerjinin geliştirilmesi de 2. Dünya Savaşı’nın hararetli yılları olan son yıllarında hız kazandı. Böylece Japonya’ya atılan atom bombaları keşfedilmiş oldu ve nükleer enerjinin gücü artık tüm dünya tarafından biliniyordu. Sonra ABD ve Rusya başta olmak üzere bazı ülkeler dediler ki; tamam artık savaş bitti e madem nükleer enerjiyi kullanmanın yolunu da bulduk. O zaman bunu barışçıl amaçlarla kullanalım ve teknoloji geliştirelim dediler. Ve şu soruyu sordular. Acaba biz bu nükleer enerjiyi kullanıp elektrik enerjisi üretebilir miyiz? Hem daha ucuza mâl olur hem de fosil yakıtlara bir alternatif. Bunun yanında başka yeni teknolojilerin de önünü açar. Gizliden de nükleer silah yaparız. Neden olmasın dediler ve başladılar çalışmalara. Ama başta işler hiç de istedikleri gibi gitmedi. Fiziği mühendisliğe çevirmek teoride kolaydı ama pratikte zordu. Doğalgaz, petrol ve kömür daha kolay gibiydi sanki. Aradan biraz daha zaman geçti. 1970’li yıllarda Arap ülkeleri dünyaya ellerindeki gücü gösterebilmek adına petrol fiyatlarını yukarı çekti. Arap-İsrail Savaşı’nın da patlak vermesiyle Arap Devletler batılı devletlere ambargo uyguladı. 1973 petrol krizi yaşandı ve petrol fiyatları inanılmaz derecede yukarı tırmandı. İşte bu noktada fosil yakıt kaynaklarına sahip olmayan batılı devletler nükleer enerjiye yönelmeye başladılar. Bu sayede hem fosil yakıtlara olan bağımlılıkları azalacak hem de enerji arzını güvenli hale getireceklerdi. Dünyadaki nükleer reaktörlerin çoğu 1970 ve 1985 yılları arasında yapıldı. Peki nükleer reaktörler nasıl çalışır? Aslında adındaki haşmetine rağmen sistem oldukça basit. Fosil yakıtlar ile çalışan elektrik santrallerinin (yani termik santrallerin) nasıl çalıştığını biliyorsunuz. Yakıt yanar. Ortaya bir ısı çıkar. Bu ısı suyu buharlaştırır. Buhar, türbinleri çevirir. Hareket enerjisi jenaratörler yardımı ile elektrik enerjisine çevrilir. Aynı mantık nükleer reaktörlerde de geçerli. Farklı olan nokta ise suyu ısıtan gücün atomun parçalanması ile elde edilmesi. Şimdi gelin bu teknolojiye biraz daha yakından bakalım. Atom çekirdeğini oluşturan nötron ve protonlar birbirlerine muazzam bir çekim gücü ile bağlıdır. Bu muazzam çekim gücü atom çekirdeğinin parçalanması ile ortaya büyük miktarda enerji çıkarır.

Nükleer enerjinin temel bileşenleri nelerdir?

Nükleer reaktörlerde kullanılan element uranyumdur ve uranyum, çekirdeği oldukça büyük bir elementtir. Doğada bulunan uranyumun sadece binde yedisi bölünebilme yeteneğine sahip Uranyum-235 izotopunu içerir. Bu yüzden doğal uranyum, içindeki Uranyum-235 izotopu oranını artırmak amacıyla zenginleştirme işlemine tabi tutulur ve reaktörlerin çoğunda kullanılan hammadde budur. Reaktörün içerisinde Uranyum-235 çekirdekleri nötron bombardımanına tutulur. Bir uranyum-235 çekirdeği, bir nötronu yutarak çok kararsız olan Uranyum-236 haline dönüşür ve hemen bölünür. Bu fisyon olayı sonucunda yeni nötronlar ve enerji açığa çıkar. Yeni ortaya çıkan nötronlar başka Uranyum-235 çekirdeklerine çarparak onların da bölünmesine sebep olur. Ve bu olay zincirleme şekilde devam eder. Bu reaksiyon oluşurken muazzam büyüklükte bir enerji açığa çıkar. İşte atom bombalarında kullanılan yöntem de budur. Eğer zincirleme reaksiyon kontrol altına alınmazsa patlama bir anda ve çok şiddetli gerçekleşir. Yani mikrosaniyeler içerisinde sayısız atom çekirdeğinin parçalandığını düşünün. Fakat bu zincirleme reaksiyon kontrol altına alınıp yavaşlatılırsa işler değişir. Nükleer santrallerde kullanılan teknik budur. Bu yüzden reaktörün içinde bor ya da gümüş gibi malzemelerden yapılmış kontrol çubukları vardır. Bu maddeler çok etkili nötron tutucularıdır ve reaktöre doğru sokulduklarında tepkimede açığa çıkan nötronların bir kısmı tutulur ve tepkime yavaşlar. Kontrol çubukları kaldırıldığında ise nötronlar serbest kalır ve tepkime maksimum hıza ulaşır. Çekirdek tepkimeleri sonucunda açığa çıkan enerji, kimyasal tepkimelere göre yaklaşık milyon kat daha fazladır. Bu yüzden nükleer reaktörler şakası olmayan ve çok dikkatli işletilmesi gereken yapılardır. Nükleer reaksiyon sırasında açığa çıkan ısı sistemdeki suyu kaynatır ve buhara çevirir. Oluşan buhar kazanlarda toplanarak basıncı artırılır. Basınçlı buhar da devasa türbinleri döndürmek için kullanılır. Türbinler döndükçe oluşan hareket enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür. İşi biten buhar, dışarıdan getirilen soğuk su ile soğutulur ve yeniden kaynatılmak üzere kazana gönderilir. Nükleer reaktörlerin çalışması için bol miktarda soğutma suyu gerektiğinden reaktörler bir su kaynağının yanına inşa edilirler. Ancak bu soğutma döngüsünün reaktörle bir bağlantısı yoktur. Bu yüzden suyu kirletmezler. Nükleer enerjide kullanılan bir diğer yöntem ise füzyon tepkimesidir. Fisyon tepkimesinde ağır atom çekirdeklerinin parçalanması prensibi kullanılırken füzyonda ise hafif atom çekirdeklerinin birleştirilmesi prensibi kullanılır. Tri Alpha ve Lockheed Martin gibi şirketler halihazırda bu teknoloji üzerinde çalışmalarını sürdürüyor ve eğer başarılı olurlarsa fisyon yönteminden çok daha güvenli, temiz ve ucuz enerjiye sahip olabiliriz. Şimdi de gelin nükleer santrallerin artılarına ve eksilerine bir göz atalım. 16 Temmuz 1945’te ABD’nin New Mexico eyaletinde gerçekleştirilen ilk test ile nükleer teknoloji, dünya sahnesine şiddetli bir giriş yaptı ve iki büyük şehir yok edildi. Ardından nükleer teknoloji elektrik üretimi için kullanılmaya başlandı. Başlandı başlanmasına ancak nükleer silah teknolojisiyle olan bağını hiç koparmadı. 1970 yılında yürürlüğe giren Nükleer Silahların Yayılmasının Önlenmesi Antlaşması yapılsa bile dünya çapında nükleer silahlar arttı. Buradaki temel sorun barışçıl nükleer enerji kullanımının nükleer silah programlarından ayırt edilmesindeki zorluk. Nükleer santrallerin en önemli sorunlarından biri radyoaktif atıklarıdır. Modern santrallerde bu sorun yeniden kullanım ile azaltılsa bile büyük bir atık sorunu ortaya çıkmaktadır. Atıkları depolamak, saklamak ya da bertaraf etmek hem risklidir, hem de maliyeti yüksektir. Ayrıca saklanan atıkların radyoaktivitesinin kaybolması 10 binlerce yıl sürer. 65 yıllık nükleer enerji kullanımı sonunda reaktör ve atık depolarında 7 büyük kaza meydana geldi. Üçü sınırlı zarar verse de dördü doğaya ciddi radyoaktif salınım yaptı. Rusya, Ukrayna ve Japonya’da çok miktarda toprak onlarca yıl insan yaşamına elverişsiz hale geldi ve çok sayıda insan doğrudan ya da dolaylı olarak hayatını kaybetti. nükleer

Nükleer Enerji güvenli midir?

Bu kadar büyük bir gücü kontrol altında tutabilmek çok sağlam bir güvenlik ve istihbarat bilgisi isteyecektir. Olası terör saldırıları ya da tesis sızmaları bir nükleer kazanın tetiklenmesine neden olabilir. Nisan 2013’te NASA tarafından yapılan bir araştırma ile 1971-2009 yılları arasında nükleer enerji kullanımının net 1.8 milyon ölümü engellediği keşfedildi. Nükleer enerjinin kaza riski taşımasına ve geçmişte büyük kazalara neden olmasına rağmen üretilen enerji ünitesi başına neden olduğu ölüm sıralamasında sonuncu olduğu ortaya kondu. Bunun nedeni de şu şekilde açıklanıyor. Nükleer santrallerin bacalarından çıkan duman soğutma sisteminde kullanılan suyun buharıdır. Yani zararsızdır. Bunun yerine nükleer santrallerden her yıl belli miktarda radyoaktif atık çıkar ve bu atık depolanır. Fosil yakıtların kullanıldığı santrallerden ise her gün atmosfere yüksek miktarda karbon gazı salınır. Yani yalnızca yakılan fosil yakıt miktarının düşmesiyle sayısız akciğer hastalığı, kanser ve kömür madeni kazası önlenmiştir. Buna rağmen nükleer enerjinin termik santrallerden daha tehlikeli görünmesinin nedeni şöyle açıklanabilir. Kömür ve petrol bizi sessizce öldürürken, tekil felaket olayları hafızamıza kazınıyor. Bu aynı uçak kazalarının daha az insanın ölümüne sebep olmasına rağmen, kara taşımacılığının daha güvenli görülmesi gibi. En iyi senaryoda bile %100 yenilenebilir enerjiye geçmemizin uzun yıllar alacağı düşünülürse nükleer enerji yok ettiğinden daha fazla yaşam kurtarabilir. Nükleer enerji küresel iklim değişikliği konusunda çevreye, fosil yakıtlardan çok daha az zarar verir. Nükleer santrallerin çoğaldığı 70’li yıllardan beri onlarca gigaton sera gazı emisyonu nükleer enerji sayesinde yapılmadı, ve insanlığın enerji tüketimi arttıkça bu miktar daha da artacak. 21. yy’ın büyüyen devi Çin, her 10 günde bir, 600 Megawatt’a eşdeğer bir kömür tesisi açıyor ve açmaya da devam edecek. Çin halihazırda yılda 5 milyar ton kömür yakıyor ve yaktığı kömürü de normalden az gösteriyor. Kömür ucuz, nispeten bol ve bulunması kolay, yani insanlık yakın zamanda kullanmayı bırakmayacak. Nükleer enerji iklim değişikliğinin etkilerini kırmanın ve insan yapımı bir küresel ısınmayı önlemenin güneş ve rüzgar enerjisinden sonraki en iyi yolu olabilir. Enerji elde etmenin diğer yollarına göre, nispeten daha temiz. Yani nükleer enerjiyi uzun vadede kapatmak iyi bir fikir olsa bile, yenilenebilir kaynaklara tamamen geçene kadar iyi bir çözüm gibi görünüyor. Nükleer enerjiden daha iyi bir alternatif olan yenilenebilir enerji kaynakları, hava şartlarının değişkenlik göstermesi durumunda enerji arzında sıkıntılar meydana getirebilir ve bazen yetersiz kalabilirken bazen de fazla olan enerjinin depo edilmesi konusunda sıkıntılar yaşatabilir. Ayrıca nükleer santralin kapladığı alan elde edilen enerji birimi başına çok daha küçük olacaktır. Teknolojik gelişmeler gelecekte nükleer atık sorununu çözebilir. Şu ana kadar kullanılan reaktörler çoğunlukla eski teknoloji. Fakat yakında toryum reaktörleri gibi yeni teknolojilerin önü açılabilir. Toryum doğada uranyumdan 3 kat daha fazla bulunuyor. Nükleer silaha çevrilmesi çok zor ve şu anki nükleer reaktörlerden 2 kat daha az zararlı. Bunun yanında 1 ton toryum tahminen 200 ton uranyum ya da 3.5 milyon ton kömür kadar enerji sağlıyor. Şimdi gelelim ülkemize. Son yıllarda nükleer enerji konusu malum gündemden düşmüyor. Biri Akkuyu/Mersin’de biri Sinop’ta ve diğeri de Trakya’da olmak üzere toplamda 3 santral yapılmak isteniyor. Fakat sadece biri yapım aşamasına gelebildi. 1970 yılından itibaren, Türkiye’de nükleer santral kurmak için girişimde bulunuldu, fakat başarısız olundu. Yaklaşık 50 yıldır tartışılmakta olan bu konu 2010 yılında Rusya ile başlatılan ikili görüşmeler neticesinde sonuca bağlandı ve Akkuyu Nükleer Santrali’nin temeli 2018 yılında iki devlet liderinin katılımıyla gerçekleştirildi. Akkuyu Nükleer Santrali’nin maliyeti yaklaşık 20 milyar dolar ve işletme ömrü ise 60 yıl olarak hesaplandı. İstanbul’un elektrik ihtiyacını tek başına karşılayabilecek kadar güç üretecek. Bu sayede doğalgaza olan bağımlılığımızı azaltması ve enerji taleplerinin karşılanmasındaki arz çeşitliğinin ve güvenliğinin de sağlanması bekleniyor. Nükleer enerjiyi avantajları ve dezavantajları ile konuştuk.