Nükleer Santral Nedir? Nasıl Çalışır? Faydaları ve Zararları Nelerdir?

Ülkemizde de kurulum çalışmaları yapılan ve yüksek enerji üretme potansiyeli ile bir çok ülkede enerji ihtiyacının ciddi bir kısmını karşılayan nükleer santral nedir? Nükleer santraller nasıl çalışır? Nükleer santraller nasıl enerji üretirler? Nükleer Santrallerin yararları ve zararları nelerdir? Detayları yazımızda bulabilirsiniz.

Nükleer Santral Nedir? Ne İşe Yarar?

Nükleer santraller nükleer yakıtlarla yani radyoaktivite sahibi elementlerle çok yüksek enerji ortaya çıkarmaya ve bu enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmeye çalışan santrallerdir. Bu santrallerin enerji üretilen kısmına nükleer reaktör adı verilmektedir. Birden fazla kısımdan oluşan nükleer santrallerin reaktör kısmı radyoaktif elementin enerjisinin açığa çıkarıldığı ve elektrik enerjisine çevrildiği kısmıdır.

Nükleer santrallerde reaksiyona sokularak enerji üretilmesini sağlayan yani yakıt olarak kullanılan radyoaktif elementler genel olarak uranyum, toryum ve plütonyum elementleridir. Çoğunlukla kullanılan element ise bu üç element arasında Uranyum elementi olmaktadır. Uranyumun diğer iki elementten daha çok kullanılıyor olmasının sebebi ise doğada çok daha fazla bulunabilmesidir. Bulunan uranyum elementinin işlenmesi ve nükleer reaktörlerde reaksiyona sokulacak hale getirilmesi diğer iki elemente kıyasla daha kolay olmaktadır. Özellikle atom bombası gibi nükleer savaş başlıklarında da kullanılan bu elementlerden plütonyum uranyum ile çalışan nükleer santrallerin atık ürünleri arasında yer almaktadır. Özellikle gelişmiş ülkeler atık olarak açığa çıkan bu plütonyumları nükleer savaş başlığı üretmek amacıyla kullanmayı, nükleer santrallerde kullanmaya tercih etmektedirler.

Nükleer enerji üretiminde radyoaktif elementlerin kullanılmasının sebebi bu elementlerin çok büyük atomlara sahip olmalarıdır. Bu bağlamda çok büyük atoma sahip olan elementlerin kararsız yapıda olması ve kendilerine bir enerji verildiği zaman çok yüksek bir nükleer enerji açığa çıkarmaları, nükleer reaktörlerde enerji üretimine bu elementleri uygun kılmaktadır.

Nükleer Santraller Nasıl Çalışır? Nasıl Nükleer Enerji Üretilir?

Nükleer santrallerin nükleer enerji üretebilmeleri için öncelikli olarak uranyumla çalışan bir santral için nükleer yakıtın işlenmesi gerekmektedir. Doğada başka maddelerle bütünleşik halde bulunan uranyum elementinin öncelikli olarak saflaştırılması şarttır.

Saf hale getirilen uranyum elementi işlenerek diskler halinde kullanılabilir hale getirilmektedir. Başka amaçlar için de kullanılabilen uranyumun bu disk hali halen nükleer santralde yakıt olarak kullanılabilecek durumda değildir.

Diskler halinde olan uranyum elementinin yakıt çubuklarına konabilir haline ise uranyum peleti adı verilmektedir. Küçük silindirler olarak da niteleyebileceğimiz bu peletler uranyum elementinin uranyum yakıt çubuklarına konabilir son halini ifade etmektedir.

Uranyum peletlerinin yakıt çubuklarına doldurulması ile yalnızca bir adet uranyum yakıt çubuğu üretilmiş ve enerji üretmeye hazır hale getirilmiş demektir.

Nükleer yakıt çubuklarının hazır olması ile birlikte nükleer santralin reaktör kısmında enerji üretimi için gerekli yakıt elde edilmiş olur. Bu yakıt çubukları nükleer santralin reaktör bölümüne yerleştirilirler.

Nükleer Santralin Kısımları Nelerdir?

Nükleer santralin en temelde dört ana bölümü bulunur. Bu ana bölümler şunlardır;

• Nükleer çekirdek
• Buhar odası
• Türbin odası
• Soğutma odası

Nükleer santralde nükleer enerjinin üretilmesi yukarıda nasıl oluşturulduğunu anlattığımız nükleer yakıt çubuklarının dik bir biçimde yerleştirildiği nükleer çekirdekte konumlandırılır. Bu çekirdek açığa çıkan enerjinin ve radyasonun etkilerinin absorve edilebilmesi için çok kalın beton duvarlar arasında yer almaktadır. Ağır su ile basınç altına alınan yakıt çubuklarına reaksiyona uğramaları için uygulanan basınç neticesinde radyoaktivite başlar ve yakıt çubuklarında yer ala radyoaktif element bozulmaya uğrayarak enerji açığa çıkarır. Açığa çıkan bu çok yüksek ısı enerjisi çekirdeği çevreleyen sıvıyı ısıtarak çok yüksek derecelere ulaşmasına sebep olur. Bu ısınma ile ortaya çıkan buhar ile enerji üretiminin ilk adımı atılmış olur.

Açığa çıkan buhar çekirdeğe bağlanmış olan boru hattı ile birlikte buhar odası bölümüne aktarılır. Buhar odasında bekletilen su gelen bu çok yüksek sıcaklığa sahip nükleer buhar ile birlikte ısıtılır. Buhar odasında yer alan suyun buharlaştırılması ile açığa çıkan bu buhar ise türbinlerin bulunduğu odaya aynı şekilde aktarılır. Bu aktarım esnasında türbinlerin harekete geçmesi sağlanacağından türbinler de bağlı oldukları jeneratörlere hareket enerjisi sağlamaya başlar.

Türbinlerin bağlı olduğu bu jeneratörlerin kazandıkları hareket ile birlikte elektrik üretimi gerçekleştirilmiş olur.

Nükleer Santralin son kısmında yer alan soğutma odası ise ilk etapta aşırı ısınan buharın soğuk su ile teması sayesinde soğumanın gerçekleştirildiği kısımdır. Bu kısımlar nükleer santraller için ikonik hale gelen devasa bacaların olduğu kısımdır ve o bacalardan çıkan buharın kaynağı bu soğutma işlemidir.

Nükleer Santralin Yararları Nelerdir?

Nükleer santraller genel olarak tehlikeli görülen tesislerdir. Bunda hiç şüphesiz geçmiş acı deneyimler oldukça etkilidir. Sovyet Rusya’sında patlayan Çernobil Nükleer Santrali’nin ve 2011 yılında gerçekleşen büyük deprem ve ardından gelen Tsunami neticesinde nükleer sızıntı yaşanan Fukuşima Nükleer Santrali örnekleri tüm dünyayı nükleer santraller konusunda endişeye sevk eden deneyimler olmuştur.

Ancak güvenlik tedbirleri harfiyen alınmış ve protokolleri ciddi ve düzenli biçimde uygulanan Nükleer santraller için normal faaliyet süreçlerinde çevre kirliliğine yol açma tehlikesi bulunmamaktadır. Nükleer santrallerde açığa çıkan nükleer atıklar dışarı salınmazlar. Bunun yanında yeni nesil nükleer santrallerde atıkların ciddi bir kısmı geri dönüştürülebiliyor. Bu yönleriyle Nükleer santrallerin tehlike ve çevre kirliliği noktasında eskisi kadar olumsuz durumda olmadıklarını söylemek mümkündür.

Nükleer Santraller kapasiteleri nispetinde bir ülkeye süreklilik arz eder biçimde elektrik enerjisi sağlayabilirler. Bu yönüyle hidro elektrik santraller gibi elektrik üretme tesislerinden çok daha verimli ve yüksek kapasite ile çalışma imkanına sahip olmaları, ülkenin enerji elde etme imkanlarını had safhaya çıkarmaktadır.

Tüm bu olumlu yönlerinin yanında elbette Nükleer Santrallerin oldukça muhtemel zararları da söz konusudur. Biraz da bunlara değinelim.

Nükleer Santralin Zararları Nelerdir?

Nükleer santraller her ne kadar güvenlik tedbirlerinin alınması ve uygulanması kaydıyla durdukları yerde herhangi bir zarar vermiyor olsalar da elde edilen yararların olası bir aksilikte çok ağır bedellerinin olması söz konusu olabilmektedir. Dünya üzerinde yukarıda da değindiğimiz yaşanmış nükleer reaktör faciaları göstermiştir ki bu bedeller yalnızca santral çevresini ya da o jenerasyonu değil bir kaç nesli etkileyecek düzeyde olabilmektedir.

Çok ciddi bir enerji potansiyeline sahip olan santrallerde çok ciddi bir gücün kontrol altında tutulmaya çalışıldığını unutmamak gerek. Bu kontrol bir noktada kontrolsüzlüğe dönüştüğü takdirde sonuçları bütün bir bölge için çok ciddi bir radyasyon maruziyeti demektir ki gerçekten bunun yaratacağı tahribat belki maddi olarak elde edilen avantajın asla kapatamayacağı ölçüde olmaktadır.

Bu yüzden nükleer enerjiye karşı çıkan insanların en temel argümanı olan bu faktörü göz ardı etmek çok da mümkün değil.

Türkiye’de Nükleer Santral Var Mı? Türkiye’de Nükleer Santral Nerede Kurulacak?

Türkiye’de henüz faaliyette olan bir nükleer santral bulunmuyor. Ancak ülkemizde kurulacak olan ilk Nükleer Santralin temelleri Mersin’in Gülnar İlçesi’nin Akkuyu mevkiinde atıldı. Nükleer santrallerin özellikle su kenarlarında kurulmasının elbette bir gayesi var. Yukarıda da söz ettiğimiz gibi santralin soğutma işlemleri su ile yapılmaktadır. Bu nedenle nükleer santrallerin su kaynaklarına yakın noktalara kurulması aşırı ısınan bu yapıyı soğutmak için elzemdir.

Ülkemizde Nükleer Çalışmaların hızlandırılması adına Nükleer Enerji Kurumu kuruldu ve kısa süre önce Atom Enerjisi Kurumu kapatılarak yerine daha geniş kapsamlı çalışmalar yürütecek olan Türkiye Enerji, Nükleer ve Maden Araştırma Kurumu TENMAK teşekkül ettirildi.

Nükleer Enerji’ye ve Nükleer Santrallere dair fikirlerinizi beyan etmek ve aklınıza takılan konuları sormak için Tıklayınız!