NÜKLEER SANTRALLER
Hüseyin Toros, İTÜ Meteoroloji Mühendisliği
Ali Öztürk, İTÜ Kimya Mühendisliği


Dünyada ve ülkemizde enerji talebi hızla artmaktadır. Çünkü enerji iş yapabilme kabiliyetidir ve stratejik özelliği vardır. Canlı veya cansız varlıklar değişik büyüklüklerde enerjiye sahiptirler. Etrafımızda hareket halindeki her şey enerji kullanmaktadır. Bizlerin enerji kaynağı yediklerimiz, içtiklerimiz ve soluduklarımız iken dünyamızın en büyük enerji kaynağı güneştir. Güneş enerjisini henüz etkin olarak kullanamadığımız için kömür, petrol ve nükleer gibi değişik enerji kaynaklarından daha fazla kullanmaktayız. Enerji kaynaklarının elde edilme maliyetleri farklılıklar arz etmektedir. Ayrıca enerji kaynaklarının faydaları yanında kullanımı veya kullanım sonrasında oluşturdukları veya oluşturabilecekleri zararları da mevcuttur. Enerjinin elde edilmesi, maliyeti, faydalanılması veya zararları gibi konular sürekli araştırılmaktadır. Enerji sosyo-ekonomik ve sürdürülebilir kalkınmanın en mühim parçasıdır. Son yüzyıldaki savaşların temelinde enerji ham maddeleri yatmaktadır. Ülkelerin kalkınmalarında veya gelişmiş ülkelerde enerji çeşitliliğinin ve rezervinin önem arz ettiği görülmektedir. Hayatımızın olmazsa olmazları arasında yer alan enerji ihtiyacımızın 3’te 2’sinin ithal kaynaklı olması ülkemiz için üzerinde ciddi çalışılması gereken konulardandır. Eğitim ve öğretimde sahip olduğumuz enerji kaynaklarının kullanılabilmesi ve üretilen enerjinin tasarruflu kullanılması üzerinde beyin fırtınaları yapılmalıdır. Bu çalışmalara anaokullarından itibaren başlanılmalıdır.
Enerjilerin farklı amaç ve biçimlerde kullanılması için elektrik enerjisine dönüştürülmesi lazımdır. Bu dönüşüm genellikle termik (ısı) santrallerde meydana gelmektedir. Termik santrallerde enerji kaynakları yakılarak ısıya dönüştürülmekte, ısıdan su buharı elde edilmekte ve elde edilen buharla da türbinler döndürülerek elektrik enerjisi elde edilmektedir. Enerjinin elde edilmesi ve nakliyesi sırasında ise büyük oranda kayıplar olmaktadır. Ülkemizde hali hazırda üretilen enerjinin %65’i termik santrallerden, %33’ü hidroelektrik santrallerden ve % 2’si ise yenilebilir enerji kaynaklarından karşılanmaktadır. Tablo 1’de Türkiye’de elektrik enerjisinin kuruluş ve yakıt cinslerine göre kurulu güç dağılımları verilmiştir.



Nükleer Santraller
Enerji kaynaklarının kullanımı konusunda en çok tartışılanı ise nükleer enerjidir. Bunun sebebi Çernobil kazasında olduğu gibi santralde oluşabilecek bir arıza durumunda çok geniş bir alana ve kitleye uzun süreli zararlı olmasıdır. Nükleer enerji santralinde, bir veya daha fazla sayıda nükleer reaktörde, radyoaktif maddeler kullanılarak elektrik enerjisi üretilir. Uranyum ve toryum gibi maddeler radyoaktiftirler. Radyoaktif maddelerin parçalanması esnasında radyasyon yayılmakta ve enerji açığa çıkmaktadır.
Radyoaktif yönden zengin elementler kontrollü olarak nükleer santrallerde parçalanırlar. Bu parçalanma santral içerisinde çok özel bir bölümde (reaktörün kalbinde) yapılır. Bu esnada müthiş bir enerji elde edilir. Bu enerji suyun buharlaştırılması ve buharın türbinleri döndürmesi neticesinde elektrik enerjisine dönüştürülür. Nükleer santrallerde açığa çıkan ısıyı soğutmak için bol miktarda suya ihtiyaç olduğundan nehir, göl veya deniz kenarlarına kurulurlar. Santralin deprem gibi afetlerden korunabilmesi için deprem fay hatlarına uzak bölgelerde ve depreme dayanıklı olarak inşa edilirler. Nükleer santral teknolojisi her geçen gün gelişmekte ve güvenlik sistemleri de artmaktadır. Çernobil ve Mart 2011 tarihinde Fukuşima santrallerinde meydana gelen kazalar nükleer santrallere karşı tepkilerin artmasına sebep olmuştur. Bununla birlikte bu santrallerden büyük dersler alınmıştır. Yeni kurulacak santraller eskilere nazaran çok daha güvenli olacaklardır.

Nükleer santraller ilk olarak 1954’de eski Sovyetler birliği, 1956’da İngiltere ve 1957 yılında ABD’de kurulmuştur. Dünyada 400’den fazla nükleer santral çalışmaktadır ve elektrik üretiminin %17’si nükleer santrallerden elde edilmektedir.



Çevreye Etkisi
Nükleer santrallerden hava kirliliğine sebep olan kirleticiler veya iklim değişimine sebep olan karbondioksit gazı atmosfere çıkmaz. Fakat yakıt olarak kullanılan radyoaktif maddelerin atıkları özel şartlarda binlerce yıl saklanılması lazımdır. Çünkü kullanılan yakıt ve atıklar radyoaktiftir. Radyasyon ölçüm birimi sievert'tir (Sv); bunun yüzde birine rem, binde birine ise milisievert denir. Bir senede 100 milisevert’ten daha fazla radyasyona maruz kalanların kansere yakalanma riskinin arttığı görülmüştür. Bir defada bin milisievert radyasyona maruz kalınması durumunda kanda akyuvarlar azalmasına sebep olabilir. Bir seferde 5 bin milisievert radyasyon alanların yüzde 50'sinin bir ay içinde öldüğü görülmüştür. İnsanlar toprak ve kozmik ışınlardan senede 1-2 milisievert radyasyon alırlar. Bir akciğer röntgeni sırasında 0,1 milisievert radyasyona maruz kalınır. Radyasyon, anne karnındaki bebekler ve küçük çocuklar için çok daha tehlikelidir.
Herhangi bir kaza anında açığa çıkabilecek radyasyon, iyonlaştırıcı etkisi ile kimyasal bağları etkilediğinden çok zararlıdır ve kansere yol açabilmektedir. Açığa çıkan bu radyasyon birçok nesnenin içinden ve insan vücudundan geçebilir. Nükleer santrallerde kullanılan yakıt veya atık maddelerdeki radyasyon çok uzun süre etkili olup bulaşıcıdır. Radyasyon Geiger aletleri ile ölçülür. Radyoaktif maddelerden korunmak için kalın toprak, kaya veya kurşun setler yapılır. Herhangi bir kaza anında atmosfere karışan radyoaktif sızıntı hava hareketleri ile binlerce km uzaklıklara kadar dağılabilir. Santralden ulaştığı noktalara kadar azalarak zararlı etkisini gösterir. Atmosfere atılan kirleticiler ülke sınırlarını tanımazlar. Atmosferik hareketleri incelediğimizde ülkemiz daha çok kuzeyli ve batılı sistemlerin etkisi altında yer almaktadır. Dolayısıyla ülkemizin batısında ve kuzeyinde yer alan nükleer santraller büyük tehlike arz etmektedir. Bilhassa Avrupa ve kuzeyimizdeki ülkelerde eski teknoloji ile çalışan onlarca santralin olması bu tehlikenin ne kadar büyük olduğuna işaret etmektedir.

Sonuç Olarak;
Maalesef ülkemiz enerjide dışa bağımlıdır.
Gelişmekte olan ülkemizde enerji talebi hızla artmaktadır.
Tabii enerji kaynağımız olan güneş ve rüzgâr gibi yenilenebilir kaynaklardan yeterince istifade etmemekteyiz.
Gelişmiş ülkeler nükleer enerjiden istifade etmektedirler.
Nükleer enerjiden yeni teknoloji ve güvenlik tedbirleri arttırılmış santraller kurularak istifade etmenin yolları aranmalıdır.
Enerjiyi verimli kullanmalıyız (http://enver.eie.gov.tr).
Az enerji ile çok iş yapmanın yollarını araştırmalıyız.
Kullandığımız elektrikli cihazların A sınıfı olmalarına dikkat etmeliyiz.
Binalarımız kışın soğuklara, yazın ise sıcak havalarda tabii iklimlendirme yapacak şekilde olmalıdır.
Her tarafı ağaç dikerek yeryüzünü kıyafetsiz bırakmamaya çalışmalıyız.