Nükleer enerjinin tarihine şöyle bir baktığımızda, aslında sürecin 1789 yılında uranyumun bulunmasıyla başladığını görebiliyoruz. Elbette uranyumun bulunması tek başına bir şey ifade etmiyor ama bu enerji türünün ham maddesi olması bakımından önemli. Sürecin kırılma noktalarından bir diğeri 1934 yılında atomun parçalanması oluyor. Çünkü bundan sonraki aşamada politikacılar, bilim insanları ve sanayicilerin gündemine nükleer enerji kavramı ve fikri geliyor.
Bundan sonra birçok ülke nükleer enerjiden faydalanmak adına yoğun bir mesai harcamaya başlıyor. Tüm bu çalışmalar netice veriyor elbette. En nihayet, atomların parçalanması sonucu açığa çıkan ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürecek sistemler geliştiriliyor. Sistemler derken nükleer santrallerden bahsediyoruz elbette. Bu santrallerde nükleer enerjinin güvenli, kontrollü ve sürdürülebilir bir şekilde elde edilmesi sağlanmaya başlıyor. Nükleer santral kurulum sayısını hızlandıran kırılma noktası ise 1970’lerdeki petrol krizi oluyor. Petrol ve diğer hidrokarbon kaynaklar konusunda fakir olan ülkeler, bu kaynaklara olan bağımlılıklarını azaltmak ve enerji arz güvenliklerini temin etmek için nükleer santral yatırımlarını hızlandırıyor.
Peki nedir bu nükleer enerji, gelin detaylarıyla inceleyelim.
Nükleer enerji nedir?
Nükleer enerjinin teknik tanımı şu: Atom çekirdeğinin bölünmesi (fisyon) veya birleşmesi (füzyon) sonucu açığa çıkan enerji üretim şeklidir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan yöntemin fisyon olduğunu hemen not düşelim. Uranyum-235 veya plütonyum-239 gibi ağır atom çekirdekleri kontrollü bir şekilde bölündüğünde büyük miktarda ısı enerjisi ortaya çıkar. İşte bu enerji, elektrik üretmek için kullanılır.
Tam da bu noktada bir nükleer enerji santralinin çalışma şekline yer vermek iyi olur. Dört aşamalı bir üretim sürecinden bahsedebiliriz:
-Fisyon Reaksiyonu: Uranyum veya plütonyum çekirdeklerinin nötronlarla parçalanması büyük miktarda bir ısıyı açığa çıkarır.
-Buhar Üretimi: Açığa çıkan ısı, suyu buhara dönüştürerek türbinleri döndürmeye başlar.
-Elektrik Üretimi: Buharın hareketlendirdiği türbinler jeneratörlere bağlıdır ve elektrik üretilmeye başlar.
Kategorideki benzer içeriklere göz atın
-Soğutma Süreci: Kullanılan buhar, yoğunlaştırıcılarla tekrar suya dönüştürülür. Bu, sürecin devamlılığını sağlar.
Nükleer enerjinin avantajları nelerdir?
Nükleer enerji, sağladığı bazı avantajlar sayesinde birçok ülke tarafından tercih edilmektedir. Peki nedir bunlar, sıralayalım.
Karbon salımı oldukça düşüktür: Enerji üretimi sırasında karbon emisyon miktarı fosil yakıtlarla mukayese edildiğinde oldukça düşük olan nükleer santraller, bu özellikleriyle son yıllarda etkisi yakından ve fazlasıyla hissedilen iklim krizi ile mücadelede önemli bir katkı sunar. Bu kriter, yakın ve orta vadeli olarak sıfır emisyon hedefi sunan ülkelerce tercih edilmelerini sağlar. Bununla birlikte nükleer santrallerin birim elektrik üretimi başına kurulum alanı diğer tüm santrallere göre oldukça küçüktür. Bu nedenle tarım, yerleşim ve doğal hayata etkisi diğer seçeneklere göre daha azdır.
Verimliliği yüksektir: Küçük miktarda yakıt ile büyük miktarda enerji üretilebilen nükleer santraller, bu bağlamda oldukça verimli sistemlerdir. Bunun dışında, elektrik birim maliyet fiyatlandırmasında, nükleer yakıtın maliyetinin toplam maliyet içinde çok düşük olması sebebiyle yakıt fiyatlarında yaşanacak dalgalanmalardan etkilenmez. Elektrik üretim maliyetleri dengede kalır. Şu anki durumda nükleer yakıtın hammaddesi uranyumun dünyada farklı coğrafyalara yayılması da maliyetler konusunda avantaj sağlar.
Enerji üretiminde süreklilik esastır: Meteorolojik şartlardan etkilenmeden 7 gün 24 saat güvenli bir şekilde çalışabilen nükleer santraller, kesintisiz bir şekilde elektrik üretimi gerçekleştirebilir. İlk kurulan santralden bu yana geçen yaklaşık 70 yıllık süre içinde edinilen tecrübeler ve gelişen teknoloji ile birlikte çok daha efektif bir hâle geldiler. Günümüzde kurulan nükleer santraller 3 (+) nesil olarak anılıyor. Bu santraller; dışarıdan insan müdahalesine ihtiyaç duymadan 72 saat boyunca soğutma, pasif güvenlik sistemleri, dijital kontrol odaları, modüler ekipman ve sistem tasarımları vb. birçok önemli teknolojiyi içinde barındırıyor. Uçak çarpmalarına karşı koruma gibi yeniliklerle daha güvenli bir tasarıma sahip durumdalar.
Güvenlik sistemleri gelişmiştir: Gelişen teknoloji ve inovatif hamlelerle güvenlik sistemlerinde ciddi bir gelişimin olduğu nükleer santraller, doğal radyasyonun sadece %1’i kadar bir etkiye sahip. Nükleer santrallerin etrafında yaşam alanları kurulabiliyor. Paris, Londra, New York gibi dünyanın en önemli turizm ve yerleşim merkezlerinin yanı başındaki nükleer santraller onlarca yıldır işletmede. Bu da güvenlik sistemlerinin hangi seviyelere çıktığını ortaya koyuyor.
Diğer sektörlere katkı verir: Nükleer enerji santrallerini, sadece elektrik üretim tesisleri olarak değerlendirmek yanlış olur. Zira bir nükleer santral projesi, yaklaşık 550 bin parçadan oluşur. Bu da diğer sektörlere katkı anlamına gelir.
Nükleer enerjinin dezavantajları nelerdir?
Nükleer enerjinin birtakım riskleri ve dezavantajları da elbette var. Şöyle ki:
Atık yönetiminin iyi yapılmaması ciddi sorunlar doğurur: Nükleer enerji üretimi sırasında ortaya çıkan radyoaktif atıkların depolanması oldukça önemli bir konu. Bu atıkların güvenli ve uzun vadeli depolanmaları gerekir. Aksi takdirde hem çevre hem de canlı sağlığıyla ilgili sorunlarına yol açabilir.
Maliyeti yüksek sistemlerdir: Nükleer santraller, inşası ve işletilmesi maliyetli ve zaman alan sistemlerdir. Bununla beraber güvenlik standartlarına uymak için alınan önlemler de ciddi ek maliyetler doğurur.
Nükleer silah yapımına neden olur: Nükleer teknolojinin kötüye kullanımının tezahürü nükleer silahlardır. Yıkıcı gücü oldukça yüksek olan bu silahların kullanımı oldukça büyük hasarlar oluşturur. Bu da insanlarda nükleer teknolojiye karşı bir tedirginlik, bir önyargı oluşturur.
Kazaların etkisi son derece büyük olur: Nükleer enerjiye dair korku ve endişenin temel sebebi santrallerde yaşanan kazaların oldukça büyük bir hasara yol açıyor olmasıdır. Tarihte yaşanan nükleer santral kazalarının neden olduğu büyük yıkımlar insanların hafızalarında derin izler bıraktı. Tarihteki en büyük nükleer kazalara ve etkilerine gelin bir bakalım.
Tarihteki büyük nükleer kazalar
- Mayak (1957-SSCB): Sovyetler Birliği’ndeki Mayak Nükleer Tesisi’nde meydana gelen patlamadan yayılan radyasyon yaklaşık 270 bin kişiyi etkiledi. Birçok bölge uzun yıllar boyunca yaşanamaz hâle geldi. Çernobil’den sonraki en büyük nükleer kaza olarak tarih kitaplarındaki yerini alır.
- Çernobil (1986-Ukrayna,SSCB): Tarihin en büyük nükleer kazası olarak kayıtlara geçen Çernobil’de, reaktördeki kontrolsüz bir zincirleme reaksiyon sonucu patlama meydana geldi ve büyük miktarda radyoaktif madde atmosfere yayıldı. Resmi raporlar, kazanın doğrudan etkisi sonucu ölen kişi sayısını 31 olarak veriyor. Ancak Dünya Sağlık Örgütü’ne (WHO) göre uzun vadede 4 bin ila 90 bin arasında ölüm vakası bu kazada yayılan radyasyona bağlı olabilir.
- Fukuşima (2011-Japonya): Fukuşima Daiichi Nükleer Santrali, yaşanan büyük bir deprem ve ardından gelen tsunami sonucunda zarar gördü ve radyoaktif sızıntı yaşandı. Japon hükümetinin verilerine göre 100 binden fazla kişi bölgeden tahliye edildi. Radyasyona bağlı doğrudan can kaybı kaydedilmese de tahliye sürecinde ve sonrasında stres kaynaklı birçok ölüm gerçekleşti.
Dünyada ve Türkiye’de nükleer enerji
Uluslararası Enerji Ajansı’nın (IEA), “Nükleer Enerji İçin Yeni Bir Çağa Giden Yol” başlığıyla hazırladığı rapora göre, nükleer enerjiye talep dünya genelinde hızla artıyor. Bu talep, nükleer enerjiye; yeniden canlanma ve güvenli ve temiz bir enerji kaynağı olarak yeni bir çağın kapılarını açma şansı sunuyor. Nükleer enerjinin 2025’te rekor seviyede elektrik üretmesinin beklendiğini ifade eden rapor, küresel bağlamda yapılan çalışmaları şöyle veriyor: “Nükleer enerji, küresel elektrik arzının yaklaşık %10’unu üretiyor. Hâlihazırda dünya çapında 40’tan fazla ülke, enerji sistemlerinde nükleerin rolünü genişletmeyi planlıyor. Bununla birlikte 70 gigawatt’tan fazla yeni nükleer kapasite inşa ediliyor. Bu, son 30 yılın en yüksek seviyelerinden biri. Nükleer için küresel harita değişiyor ve projelerin çoğu, 2030 yılına kadar kurulu nükleer kapasitede hem Amerika Birleşik Devletleri’ni hem de Avrupa’yı geçme yolunda olan Çin’de inşa ediliyor. Rusya da nükleer teknoloji manzarasında önemli bir oyuncu. 2017’den beri dünya çapında inşasına başlanan 52 reaktörden 25’i Çin, 23’ü ise Rus tasarımı.”
Türkiye’de ise hâlihazırda yapımı devam eden bir büyük bir nükleer enerji projesi var. “Türkiye Cumhuriyeti Hükümeti ile Rusya Federasyonu Arasında Akkuyu Sahasında Bir Nükleer Güç Santralinin Tesisine ve İşletimine Dair İşbirliğine İlişkin Anlaşma”nın 12 Mayıs 2010 tarihinde imzalanması, Türkiye adına nükleer enerji başlığında önemli bir kilometre taşı oldu. Projedeki gelinen nokta için açıklanan son bilgi şu şekilde: “Akkuyu Santrali’nin birinci ünitesinin devreye alınması 2025 yılı Türkiye kalkınma planına dâhil edildi. Kalkınma planı uyarınca Türkiye, Akkuyu Nükleer Santrali’nin birinci ünitesini 2025 yılında devreye almayı, yıl içinde de yaklaşık olarak 64 GW elektrik elde etmeyi planlıyor.”
