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.
|