iltasyazilim
FD Üye
Nükleer enerjiyi, tam manasıyla anlamak için nasıl gerçekleştiğini ortaya kurmak gerekir Nükleer enerjiyi yaratıcı tepkimeye fisyon denir Buna göre fisyon: nötronun, ağır bir elementin ( uranyum ) çekirdeğine çarpması ve bu element göre yutulması, bu nedenle atomun şüpheli ışık halkası dönüşüp en az 2 çekirdeğe parçalanmasıdır
Bu şekilde 3 tane nötron açığa çıkar ve bu nötronlar da diğer çekirdekleri parçalamaya başlar Bu reaksiyon x küp oranıyla sürüp gider, tepkime sonunda büyük bir enerji ortaya çıkar Bu tepkime bugün hala dünya gündemine oturmaya devam ediyor Bu tepkimenin keşfi Einstein ’ a dayanıyor Bu olayın formülü de Einstein ’ ın ortaya koyduğu E mc2 ( E: enerji, m: kütle, c: Işığın sabit hızı) ‘ dir Bu formül şu anlama geliyor: maddenin ışık hızının karesi ve maddenin kütlesinin çarpımı, maddenin toplam enerjisini ortaya koyar Yani madde enerjinin yoğunlaşmasıyla oluşmuştur Günümüzde nükleer reaktörler doğru maddedeki bu enerji ,bilinçli ve kontrollü bir biçimde ortaya çıkarılır Ortaya meydana çıkan nükleer enerji, bu reaktörlerde elektrik enerjisine dönüştürülür Bu değişim nükleer enerjinin, reaktör etrafındaki suyu fazla artı ısıtır ve buharlaşmasını sağlar Buhar gücü ise türbinleri hareket ettirir Bu reaktörlerde yakılar, çubuklar halindedir ve reaktörde çekirdek işlevini fakat 64 tanesinin bağlı yana gelmesiyle yerine getirir Çekirdek 1 1,5 yıl civarı minik rötuşlarla çalışmaya devam eder Bunlar bir havuz içinde bulunur Havuz içindeki su ise çevredeki suyun tersine buharlaşmaması gerekir Bu yüzden bu havuz çok yüksek basınç aşağıda tutulur Bu esnada kontrol aşağıda tutulan nötronlardır Eğer bu denetim gerçekleşemezse beğenilmeyen çekirdeklerin parçalanmasını, dolayısıyla dengesiz bir enerji ortaya çıkar Fazla sıcaklık çekirdek erimesine yol açar ve Çernobil faciasındaki şart ortaya çıkar Çernobil ’ deki patlamada çekirdeğin yalnızca bir kısmı erimiştir Tamamı eriseydi şart fazla daha dramatik bir hal alabilirdi Bugüne değin çekirdeğin tamamı erimiş nükleer reaktör olmamıştır Günümüzde yeni yapılan reaktörlerde, bu durumları alıkoymak için önlem olarak, yakıtların üstüne grafitten oluşan yalıtıcılar konulur Muhtemel bir elektrik kesintisi durumunda; yalıtıcılar kontrollü bir soğuma gerçekleştirir ve beğenilmeyen durumları ortadan kaldırır
Bu şekilde ortaya çıkan nükleer enerjinin gücü, korkunç bir düzeydedir Kimyasal tepkimeyle karşılaştırıldığında deha bu düzey açıkça ortaya konuyor Nükleer enerjinin ortaya çıkması , doğalgaz kullanımı, kömür yakılması vb kimyasal olaylardan 1 milyon kat fazla enerjiyi açıklama eder Yani 1 gram uranyum ile 1 ton kömür yakımı, aynı düzeyde enerjiyi ortaya çıkarır Bu seviye bununla birlikte nükleer enerjinin, ne değin fazla verimli bir enerji türü olduğunu kanıtlar Bu koşul, nükleer enerjinin riskinin neden göze alındığını ortaya koyuyor Çünkü; nükleer reaktörlerde dolum işlemi sıradan 2 yılda gerçekleşirken, bir termik santralde bu dolum günde 2 kere ve fazla yüklü miktarlarda kömür ile gerçekleşir Çevre kirliliği bakımından da ele alındığında, nükleer enerjinin doğa dostu olduğu ortaya çıkıyor Nitekim termik santraller yüklü miktarda sera gazı, karbondioksit, sülfürdioksit vb zararlı salınımlar yaparken nükleer enerjinin hiçbir zararlı gaz vb salınımı yoktur Sadece bacalarından buhar çıkar ve zararsızdır
Peki bu reaktörlerin atıkları nasıl yok edilir? Bu rektörlerde kalan yakıtlar yıllar her tarafında durduğunda, reaktörde verimi fazla düşer Bu yüzden de değiştirilmesi şarttır Artık atık hale gelen bu yakıtlar çekirdekte bulunur ve işlev dışı kaldığında zeka ısı vermeye devam eder Bu yüzden güvenli bir tasfiye için soğutulması gerekir Bu soğutma işlemi sıradan 2 yıl civarındadır Bu süre zarfı içinde ısı çok düşer Bu atık içeriğinde yer alan elementler radyoaktiftir Zamanla kaliteleri düşer ve diğer elementlere dönüşmeye başlar Yakıt tasfiyesinde işte bu kısım ayrıştırılır Çünkü bu kısım sadece %5 civarındadır ve kalan kısım uranyumdur Bu ufak kısım içindeki en zararlı madde ise plütonyum maddesidir Zaten başlıca kavga konusu haline gelen husus da budur Çünkü 300 sene sonra bu atık zararsız ışık halkası kazanç fakat plütonyum istisnadır Plütonyum 24 bin sene daha sonra etkisiz hale gelebilir Plütonyum Dünya ’ nın oluşması esnasında da çok miktarda bulunmuştur Ancak geçen zaman zarfı içinde fazla düşük miktarlara gerilemiş ve zararsız ışık halkası gelmiştir Şuanda da doğada zararsız düzeyde bulunur Plütonyum zaten çok miktarda da olsa insan sağlığına ancak vücuda alındığında veya çok çok yakın bir mesafede zarar verebilir Bu sebeplerle nükleer atıkların en az 210 sene depolanması şarttır Bu enerjiyi kullanan ülkeler bu atık sorununa öbür çözümler getiriyor Bu atıklar, nükleer atık tankları kullanılarak taşınıyor ve bu tanklar Milletlerarası Atom Enerjisi Kurumu tarafından denetleniyor Bu tankların standartları, 80000 C derece sıcaklığa dayanabilme, 100 metre yüksekten sert bir zemine düşme dayanıklılığına ve su aşağıda kalabilme süresine göre belirleniyor Bazı tanklar bu standartların çok daha ağır şartlarda testlere bağlı tutulmuş ve sadece tan üzerindeki boyar maddeye hasar gelmiştir Bu yüzden nükleer enerji tartışmasının temelini oluşturan atık konusunun teknoloji bakımından hiçbir dezavantajı yoktur Yani bu tartışmaların teknolojik dayanağı yoktur
Son olarak radyasyon konusuna değinelim Bugüne dek nükleer reaktörler için belki de en fazla kavga konusu yapılan radyasyon yayılımıydı Peki bize anlatılanlar reel miydi? İşte bu konuya dair veriler: Yetişkin bir insan vücudu zaten her saat 20 milyona yakın potasyum atomu parçalar ve radyasyon açığa çıkarır Yediğimiz her yemekte potasyum bulunur ve bu radyoaktiftir Hal böyleyken nükleer reaktörler de radyasyon yayılımı yapar Fakat bu tedarik abartıldığı dek değildir Dahası çevre radyasyonundan daha masumdur Çünkü 300 kat daha az radyasyon yayar Daha garip karşılaştırmalar da var Bir termik santral de 100 kat daha fazla radyasyon yayar Güvenlik açısından diğer değerlendirmeler de vardır Nükleer reaktör patlama olasılığı değerlendirilmiş ve bu ihtimalin %0 olduğu ortaya konmuştur Bu durumun gerçekleşmesi için zenginleştirilmiş uranyum miktarının %20? ye ulaşması gerekir Ama şuana değin en yüksek oran %5? te kalmıştır Çok ufak ihtimaller bile değerlendirilmiş ve birçok açıdan güvenliğin sağlandığı ortaya konmuştur Çernobil faciası ise bir istisnadır ve güvenlik önlemlerinden hiçbirinin yerine getirilmemesi nedeniyle olmuştur Hem deney yapanların da hatası fazla büyüktür Çünkü soğutma sistemlerini devre dışı bırakmışlardır Bu yüzden kesintisiz Çernobil örneği gösterilerek nükleer reaktörleri karalamak mantıksızdır Alınacak önlemlerle, yapılacak denetlemelerle çoğu sistemden çok daha yardımcı, verimli bir sistemdir
Bu şekilde 3 tane nötron açığa çıkar ve bu nötronlar da diğer çekirdekleri parçalamaya başlar Bu reaksiyon x küp oranıyla sürüp gider, tepkime sonunda büyük bir enerji ortaya çıkar Bu tepkime bugün hala dünya gündemine oturmaya devam ediyor Bu tepkimenin keşfi Einstein ’ a dayanıyor Bu olayın formülü de Einstein ’ ın ortaya koyduğu E mc2 ( E: enerji, m: kütle, c: Işığın sabit hızı) ‘ dir Bu formül şu anlama geliyor: maddenin ışık hızının karesi ve maddenin kütlesinin çarpımı, maddenin toplam enerjisini ortaya koyar Yani madde enerjinin yoğunlaşmasıyla oluşmuştur Günümüzde nükleer reaktörler doğru maddedeki bu enerji ,bilinçli ve kontrollü bir biçimde ortaya çıkarılır Ortaya meydana çıkan nükleer enerji, bu reaktörlerde elektrik enerjisine dönüştürülür Bu değişim nükleer enerjinin, reaktör etrafındaki suyu fazla artı ısıtır ve buharlaşmasını sağlar Buhar gücü ise türbinleri hareket ettirir Bu reaktörlerde yakılar, çubuklar halindedir ve reaktörde çekirdek işlevini fakat 64 tanesinin bağlı yana gelmesiyle yerine getirir Çekirdek 1 1,5 yıl civarı minik rötuşlarla çalışmaya devam eder Bunlar bir havuz içinde bulunur Havuz içindeki su ise çevredeki suyun tersine buharlaşmaması gerekir Bu yüzden bu havuz çok yüksek basınç aşağıda tutulur Bu esnada kontrol aşağıda tutulan nötronlardır Eğer bu denetim gerçekleşemezse beğenilmeyen çekirdeklerin parçalanmasını, dolayısıyla dengesiz bir enerji ortaya çıkar Fazla sıcaklık çekirdek erimesine yol açar ve Çernobil faciasındaki şart ortaya çıkar Çernobil ’ deki patlamada çekirdeğin yalnızca bir kısmı erimiştir Tamamı eriseydi şart fazla daha dramatik bir hal alabilirdi Bugüne değin çekirdeğin tamamı erimiş nükleer reaktör olmamıştır Günümüzde yeni yapılan reaktörlerde, bu durumları alıkoymak için önlem olarak, yakıtların üstüne grafitten oluşan yalıtıcılar konulur Muhtemel bir elektrik kesintisi durumunda; yalıtıcılar kontrollü bir soğuma gerçekleştirir ve beğenilmeyen durumları ortadan kaldırır
Bu şekilde ortaya çıkan nükleer enerjinin gücü, korkunç bir düzeydedir Kimyasal tepkimeyle karşılaştırıldığında deha bu düzey açıkça ortaya konuyor Nükleer enerjinin ortaya çıkması , doğalgaz kullanımı, kömür yakılması vb kimyasal olaylardan 1 milyon kat fazla enerjiyi açıklama eder Yani 1 gram uranyum ile 1 ton kömür yakımı, aynı düzeyde enerjiyi ortaya çıkarır Bu seviye bununla birlikte nükleer enerjinin, ne değin fazla verimli bir enerji türü olduğunu kanıtlar Bu koşul, nükleer enerjinin riskinin neden göze alındığını ortaya koyuyor Çünkü; nükleer reaktörlerde dolum işlemi sıradan 2 yılda gerçekleşirken, bir termik santralde bu dolum günde 2 kere ve fazla yüklü miktarlarda kömür ile gerçekleşir Çevre kirliliği bakımından da ele alındığında, nükleer enerjinin doğa dostu olduğu ortaya çıkıyor Nitekim termik santraller yüklü miktarda sera gazı, karbondioksit, sülfürdioksit vb zararlı salınımlar yaparken nükleer enerjinin hiçbir zararlı gaz vb salınımı yoktur Sadece bacalarından buhar çıkar ve zararsızdır
Peki bu reaktörlerin atıkları nasıl yok edilir? Bu rektörlerde kalan yakıtlar yıllar her tarafında durduğunda, reaktörde verimi fazla düşer Bu yüzden de değiştirilmesi şarttır Artık atık hale gelen bu yakıtlar çekirdekte bulunur ve işlev dışı kaldığında zeka ısı vermeye devam eder Bu yüzden güvenli bir tasfiye için soğutulması gerekir Bu soğutma işlemi sıradan 2 yıl civarındadır Bu süre zarfı içinde ısı çok düşer Bu atık içeriğinde yer alan elementler radyoaktiftir Zamanla kaliteleri düşer ve diğer elementlere dönüşmeye başlar Yakıt tasfiyesinde işte bu kısım ayrıştırılır Çünkü bu kısım sadece %5 civarındadır ve kalan kısım uranyumdur Bu ufak kısım içindeki en zararlı madde ise plütonyum maddesidir Zaten başlıca kavga konusu haline gelen husus da budur Çünkü 300 sene sonra bu atık zararsız ışık halkası kazanç fakat plütonyum istisnadır Plütonyum 24 bin sene daha sonra etkisiz hale gelebilir Plütonyum Dünya ’ nın oluşması esnasında da çok miktarda bulunmuştur Ancak geçen zaman zarfı içinde fazla düşük miktarlara gerilemiş ve zararsız ışık halkası gelmiştir Şuanda da doğada zararsız düzeyde bulunur Plütonyum zaten çok miktarda da olsa insan sağlığına ancak vücuda alındığında veya çok çok yakın bir mesafede zarar verebilir Bu sebeplerle nükleer atıkların en az 210 sene depolanması şarttır Bu enerjiyi kullanan ülkeler bu atık sorununa öbür çözümler getiriyor Bu atıklar, nükleer atık tankları kullanılarak taşınıyor ve bu tanklar Milletlerarası Atom Enerjisi Kurumu tarafından denetleniyor Bu tankların standartları, 80000 C derece sıcaklığa dayanabilme, 100 metre yüksekten sert bir zemine düşme dayanıklılığına ve su aşağıda kalabilme süresine göre belirleniyor Bazı tanklar bu standartların çok daha ağır şartlarda testlere bağlı tutulmuş ve sadece tan üzerindeki boyar maddeye hasar gelmiştir Bu yüzden nükleer enerji tartışmasının temelini oluşturan atık konusunun teknoloji bakımından hiçbir dezavantajı yoktur Yani bu tartışmaların teknolojik dayanağı yoktur
Son olarak radyasyon konusuna değinelim Bugüne dek nükleer reaktörler için belki de en fazla kavga konusu yapılan radyasyon yayılımıydı Peki bize anlatılanlar reel miydi? İşte bu konuya dair veriler: Yetişkin bir insan vücudu zaten her saat 20 milyona yakın potasyum atomu parçalar ve radyasyon açığa çıkarır Yediğimiz her yemekte potasyum bulunur ve bu radyoaktiftir Hal böyleyken nükleer reaktörler de radyasyon yayılımı yapar Fakat bu tedarik abartıldığı dek değildir Dahası çevre radyasyonundan daha masumdur Çünkü 300 kat daha az radyasyon yayar Daha garip karşılaştırmalar da var Bir termik santral de 100 kat daha fazla radyasyon yayar Güvenlik açısından diğer değerlendirmeler de vardır Nükleer reaktör patlama olasılığı değerlendirilmiş ve bu ihtimalin %0 olduğu ortaya konmuştur Bu durumun gerçekleşmesi için zenginleştirilmiş uranyum miktarının %20? ye ulaşması gerekir Ama şuana değin en yüksek oran %5? te kalmıştır Çok ufak ihtimaller bile değerlendirilmiş ve birçok açıdan güvenliğin sağlandığı ortaya konmuştur Çernobil faciası ise bir istisnadır ve güvenlik önlemlerinden hiçbirinin yerine getirilmemesi nedeniyle olmuştur Hem deney yapanların da hatası fazla büyüktür Çünkü soğutma sistemlerini devre dışı bırakmışlardır Bu yüzden kesintisiz Çernobil örneği gösterilerek nükleer reaktörleri karalamak mantıksızdır Alınacak önlemlerle, yapılacak denetlemelerle çoğu sistemden çok daha yardımcı, verimli bir sistemdir