Giderek artan enerji ihtiyacına paralel, alternatif enerji kaynaklarının arandığı dünyada, nükleer enerjinin payı giderek artıyor.
Dünyada nükleer enerjinin toplam elektrik enerjisi içindeki payı, yüzde 16 düzeyinde. Elektrik üretiminin yüzde 65'i fosil yakıtlarla, yüzde 19'u da hidrolik ve yenilenebilir enerji kaynaklarından karşılanıyor. Yani dünya üzerindeki her 6 ampulden biri nükleer enerjiyle yanıyor.
Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA) ve Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) verilerine göre, halen çoğu gelişmiş 31 ülkede 443 adet nükleer tesis ve 1100 adet reaktör bulunuyor, 35 reaktörün inşası da devam ediyor. Nükleer tesislerin kurulu gücü 350 bin 825 Megawatt (MW). En fazla nükleer tesis bulunan 3 ülke ABD (104 reaktör), Fransa (59 reaktör) ve Japonya (53 reaktör).
Dünyada nükleer enerji üretiminin yüzde 80'i de Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Teşkilatı (OECD) ülkelerince gerçekleştiriliyor. Dünyada 56 ülkede de toplam 284 araştırma reaktörü çalışıyor.
Fransa toplam elektrik üretiminin yüzde 75'ini, Belçika yüzde 70'ini, İsveç yüzde 44'ünü, İsviçre ve Güney Kore yüzde 40'ını, Japonya yüzde 36'sını, Almanya ve Finlandiya yüzde 31'ini, İspanya yüzde 27'sini, Macaristan yüzde 24'ünü, ABD yüzde 22'sini, İngiltere yüzde 19'unu, Rusya yüzde 15'ini, Kanada yüzde 14'ünü, Hindistan yüzde 4'ünü nükleer santrallardan karşılıyor.
Faaliyette bulunan 1000 MW'lik bir nükleer santral, her yıl, yaklaşık 2 milyon ton yakıt (petrol) tasarrufu yapmaya ve 2,5 milyon tonluk karbondioksit emisyonunu engellemeye olanak veriyor.
NÜKLEER SANTRAL NEDİR?
Nükleer enerji, maddenin en küçük birimi olan atomların parçalanması veya birleştirilmesi ile oluşuyor.
Ağır atom çekirdeklerinin nötronlarla bombardımanı sonucu atom çekirdekleri parçalanıyor. Bu tepkimeye ''fisyon'' adı veriliyor. Bunun haricinde hafif atom çekirdeklerinin birleştirme tepkimeleri de büyük bir enerjinin açığa çıkmasına neden oluyor. Bu birleşme tepkimesine de ''füzyon'' adı veriliyor. Fisyon ve füzyon tepkimeleri ile elde edilen bu enerjiye ''çekirdek enerjisi'' veya ''nükleer enerji'' adı veriliyor.
Nükleer fisyonla ilgili ilk bilimsel çalışmalar 1900'lerin başında Avrupa'da başlatıldı. İlk nükleer santral 1950'de ABD'nin Idaho eyaletinde kuruldu, bir yıl sonra da ilk elektrik elde edildi. Nükleer enerji santrali, bir nükleer enerji tepkimesi, yani ağır bir atom çekirdeğinin parçalanması sırasında çıkan ısıyı kullanarak elektrik üreten santralleri anlamına geliyor.
Nükleer yakıt, çekirdekleri parçalanmaya uygun enerji düzeyine getiren yavaşlatıcı ve doğan enerjiyi ana devredeki buhar üreticilerine taşıyan ısı taşıyıcı nükleer santralin en önemli öğeleri. Reaktör ise içinde kontrollü bir nükleer tepkimesi (fisyon) yada bir termonükleer kaynaşmasına (füzyon) oluşturabilen aygıt. Nükleer reaktörler, nükleer enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürüyorlar.
Nükleer santraller reaktörün soğutma sistemlerine göre ''su soğutmalı reaktör (basınçlı su reaktörleri), gaz soğutmalı reaktörler ve sıvı metal soğutmalı reaktörler'' olmak üzere 3'e ayrılıyor.
NÜKLEER ENERJİNİN RİSKİ
Radyasyon, gama ışınları, nötronlar, elektronlar ve benzeri gibi sanayide 200 bin kilometre gibi çok yüksek hızda birkaç atom içeriyorlar. Bir insana sanayide yaklaşık 15 bin radyasyon parçacığı çarpıyor.
Radyasyon sindirim sistemi, kemikler, göz, akciğer, tiroit bezi, karaciğer ve kemik ilgi üzerinde tahribata neden oluyor. Ancak radyasyon doğal yaşamın bir parçası. Isı ve ışık güneşten gelen radyasyonun doğal formu. Bunların yanı sıra mikrodalgalar, radyo dalgaları, radar, x ışınları, gama ışınları radyasyonun birer parçaları.
Hayat standartları, yaşadıkları ortamların fiziksel özellikleri ve coğrafi şartlara bağlı olarak değişiklik göstermekle birlikte dünya genelinde kişi başına yaklaşık 2,8 Sievert (mSv-rasyasyon ölçü birimi) yıllık doza maruz kalınıyor. 1 mSv doz sebebiyle kanserden ölme ihtimalinin 100 binde 5 olduğu varsayılıyor.
ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu (NRC) çalışmalarına göre, reaktör kazalarının yol açtığı risk ortala ömrü 0,012 gün yani 18 dakika kısaltıyor. Buna karşın kalp hastalığı riski 2 bin 100 gün, günde bir paket sigara bin 600 gün, 15 kilogram fazla ağırlık 900 gün, maden işçiliği 320 gün, grip 130 gün, alkol 120 gün, yüksek radyasyonlu yerde çalışmak 12 gün, tüm elektriği nükleer enerjiden elde etmek ise 1,5 gün ömür kaybına neden oluyor.
ÇERNOBİL VE TMI VAKALARI
Çernobil, Ukrayna'nın başkenti Kiev'e 130 kilometre uzaklıkta bulunuyor. 26 Nisan 1989 tarihinde Çernobil güç santralinin 4. ünitesinde tarihin en büyük nükleer kazası meydana geldi.
Kazada ani güç yükselmesine bağlı olarak buhar patlamaları oldu. Kazanın en önemli sebebi santralin nükleer silah yapımında kullanılması, reaktörde koruma kabının bulunmaması, kötü planlama ve yetersiz güvenlik önlemleri olduğu ifade ediliyor.
Three Mile Island (TMI) kazası ise basınç rahatlatma vanasının kapanmasında meydana gelen arıza sonucu olurken, kazada ölen ya da yaralanan olmadı.
NÜKLEER ENERJİNİN MALİYETİ
Günümüzde işletilmekte olan nükleer güç santrallarının ilk yatırım maliyeti diğer enerji üretim teknolojilerine göre daha yüksek bulunuyor.
Bunda yüksek güvenlik ve kalite anlayışı önemli bir rol oynuyor. İlk yatırım maliyeti ülkeden ülkeye ve seçilen teknolojiye göre değişmekle birlikte maliyet 1500-3500 dolar/kilowatt arasında değişiyor. İlk yatırım maliyeti kömürde 1300-1500 dolar/KW, doğalgazda 500-700 KW arasında değişiyor.
İlk yatırım maliyetini etkileyen en önemli unsurlardan birisi de inşaat süresi. Bu süre uzadıkça maliyet önemli ölçüde artıyor. Nükleer santralların fosil yakıtlı santrallara göre en önemli avantajı yakıt maliyetinin düşüklüğü ve üretim maliyetine olan etkisinin görece azlığı olduğu belirtiliyor.
NÜKLEER ATIKLAR
Nükleer santral tartışmalarında ''atık'' konusu en çok tartışılan konulardın biri. Konuyla ilgili çalışmalar devam etse de nükleer atığa kesin bir çözüm bulunmuş değil. Atık depolamada ''deniz dibine depolama, reaktör sahasına depolama, toprağa gömme, özel depolarda saklama'' temel yöntemler.
Nükleer enerji üretiminde kullanılan yakıtların yüksek radyoaktiviteye sahip uzun ömürlü izotopları içermesi, bu yakıtların atık olarak uzun seneler boyunca kontrollü olarak insana ve çevreye zarar vermeyecek şekilde depolanmasını gerektiriyor.
Kullanılmış yakıtlar veya yakıt çevriminde oluşan radyoaktif atıklar sızdırmaz özel çelik kaplar içine konulduktan sonra geçici yer üstü ve yer altı depolarında muhafaza ediliyor. Ancak son depolama için gelecekte jeolojik (yer altı) depolama teknolojisi kullanılacağı belirtiliyor. Bu konuda ABD'de ve Finlandiya'da önemli gelişmeler yapılıyor.
NÜKLEER YAKITLAR
Nükleer santrallerde kullanılan başlıca hammadde uranyum. 3. ve 4. nesil reaktörlerin toryum ile çalışacağı belirtilirken, bu konudaki çalışmalar devam ediyor. Uranyumun reaktörde kullanılabilmesi için söz konusu maden önce arıtılıyor, daha sonra içindeki özel bir uranyum izotopunun oranı artırılarak zenginleştiriliyor. Zenginleştirilmiş uranyumdan uranyum çubukları oluşturuyor.
Dünyada bilinen uranyum rezervi 6 milyon ton. Ancak dünyanın toplum uranyum rezervinin bilinenin en az 4 katı olduğu tahmin ediliyor. Nükleer reaktörlerde uranyum potansiyelinin yüzde 0,7'si kullanılabiliyor.
Diğer kaynaklarda karşılaştırıldığı zaman 1 kilogram kömürden 3 KW, 1 kilogram petrolden 4,5 KW, 1 kilogram uranyumdan ise 50 bin KW enerji üretilebileceği belirtiliyor.
ÖDÜLLÜ ENERJİ UZMANINDAN TAVSİYE
Fransa Elektrik Kurumu'nun (EDF) uzun süre genel müdürlüğünü ve başkanlığını yapmış ve Fransa'nın nükleer başarısında en büyük payı bulunan Dünya Enerji Ödülü sahibi Marcel Boiteux, bir konferansında nükleer santral konusunda sözleri şöyle:
''Normlara riayetin iyi kontrol edilmediği, endüstriyel disiplinlerin alışkanlıklara girmediği, bakamın önemli sayılmadığı ve mühendisleri ilgilendirmediği bir ülkede, nükleer enerji tehlikelidir. Nükleer enerjinin dünya çapında gerçek problemi bu açıdan bir toplum problemidir. Zira bu enerji türünün belirli bir toplum tipi gerektirdiği kesindir.
Zaruri olan yerlerde disiplinleri de reddetmeyen inzibatlı bir toplum, inisiyatifi ve yaratıcılığı serbest bırakan, fakat şunların veya bunların faaliyetlerinin birtakım ortak projelerin etrafında birleşmesine imkan veren bir toplum...''
TÜRKİYE'DE NÜKLEER SANTRAL ÇALIŞMALARI
Türkiye'de nükleer enerji çalışmaları 1950'li yıllarda başladı. 1956 yılında kurulan TAEK düzenleyici bir kuruluş olarak çalışmalarına başladı. 1970'li yılların başında nükleer enerji gündeme geldi.
Türkiye'de nükleer santrallerin kurulması kararı ilk kez 1968 yılında 3. Beş yıllık kalkınma Planı'nda yer aldı. 4. Beş Yıllık Kalkında Planı'nda ise Mersin-Gülnar'da Akkuyu yöresinde kurulması planlanan nükleer santralin inşaatına başlanması öngörüldü ve 1977 yılında ihale açıldı, ancak netice alınamadı.
Nihayet 1 Mart 2000'de Bakanlar Kurulu nükleer santral ihalesine karar verdi, fakat 8 Nisan 2000'de süresiz ertelemeye gidildi. Bu yılın Nisan ayında nükleer santral için Sinop İnceburun'da nükleer santral yeri için ön etüt çalışmalarının tamamlandığının açıklanması ve özel sektörle yatırım konusunda toplantı başlamasıyla yeni bir süreç başlamış oldu.
TÜRKİYE'NİN URANYUM REZERVİ
Bugüne kadar bulunan rezevlerin Türkiye'nin gerçek uranyum rezervlerini yansıtmadığı görüşü egemen bulunuyor. Özellikle Güney Marmara ve Doğu Karadeniz bölgelerinde yapılacak yeni aramalarla uranyum yatakları bulunması olasılığı bulunduğu belirtiliyor.
3. ve 4. nesil nükleer santrallerde kullanılacağı belirtiler toryuma gelince, Türkiye'nin bilinen toryum yatakları Eskişehir-Sivrihisar-Kızılcaören'de bulunuyor ve rezerv 380 bin ton.
Her 6 ampulden biri nükleer enerji ile yanıyor
