Nükleer Enerji Nasıl Elde Edilir? Zararları Nelerdir?
Çoğu kişi fosil yakıtlardan, hidroelektrik santrallerinden ve yenilenebilir enerji kaynaklarından, elektrik üretiminin nasıl yapıldığını bilmektedir. Fakat nükleer enerji nasıl elde edilir cevap bekleyen bir sorudur.
Gelin şimdi, nükleer santrallerin nasıl çalıştığını, bu santrallerin avantajlarını ve zararlarını birlikte öğrenelim.
Nükleer Enerji Nedir?
Günümüz toplumlarının başat sorunu olan enerji, artık eksikliğini günden güne daha fazla belli etmektedir. Nüfus artışı, teknolojik gelişmeler, elektrikli otomobil gibi sebeplerle enerjiye olan ihtiyacımız dünden daha fazladır. Bu nedenle her ne kadar riskli bir enerji üretim yöntemi olsa da nükleer enerji santralleri pek çok ülkede kullanılmaktadır.
Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri (ABD), 93 adet nükleer enerji santrali ile dünya birincisidir. ABD’yi takip eden diğer ülkelerden olan Fransa’da 56, Çin’de 50, Rusya’da 38, İngiltere’de 15, Japonya’da 6 ve Güney Kore’de 25 tane nükleer enerji santrali bulunmaktadır. O ülkelerden biri olmaya aday olan Türkiye’de, Mersin Akkuyu’da nükleer enerji santrali inşa etmektedir.
Peki ama nükleer enerji nedir? Albert Einstein’ın o meşhur formülü, E=mc² ile yakından ilgilidir. Şöyle ki atom çekirdeğine dışarıdan müdahale ederek onu bölmek ya da birleştirmek mümkündür. Bu işlemler için nükleer reaktörlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu reaktörlerde, enerji üç farklı nükleer tepkime sonucu açığa çıkmaktadır. Bunlar;
- Nükleer Füzyon (Atomik parçaların birleşmesi)
- Nükleer Fisyon/Fizyon (Atom çekirdeğinin zorlanarak bölünmesi)
- Yarılanma (Çekirdeğin bölünerek daha kararlı hale gelmesi)
Bugün, nükleer enerji santrallerinde nükleer fizyon/fisyon yöntemi kullanılmaktadır. Bir diğeri olan nükleer füzyon ise henüz deney aşamasındadır.
Santrallerde Nükleer Enerji Nasıl Elde Edilir?
Asıl merak edilen soru; nükleer enerji nasıl elde edilir sorusudur. Aslında nükleer reaktörlerde tıpkı diğer enerji santralleri gibi ısı üretmektedir. Bilim insanları, santralde zincirleme reaksiyon yaratarak, suyu buhara dönüştürmektedir. Buhar basıncı da tribünlerden geçerek elektrik üretmektedir.
Ancak işleri karmaşık hale getiren şey, ısının nasıl üretildiği kısmıdır. Gelin şimdi bunu açıklamaya çalışalım.
Nükleer Fisyon İle Nükleer Enerji Nasıl Elde Edilir?
Şimdi nükleer santrallerin yakıtı olan zenginleştirilmiş uranyum, dışarından bir müdahale ile bölünürse ısı açığa çıkarmaktadır.
Peki bu nasıl olabilir? Şöyle ki, reaktördeki çok sayıda uranyum, belirli hızdaki nötronlarla çarpıştırılır. Çarpışmanın etkisi ile kararsız hale gelen uranyum, ikiye bölünür.
Eğer nötron atışlarına devam edilirse bu iki parça, yeniden bölünmektedir. Yani bu bölünme işlemi, nötron atışları sürdükçe devam eder.
Bu esnada da büyük bir enerji yayılır. Bu enerji reaktördeki çubukları ısıtır. Isınan çubuklar ağır suyun buharlaşmasını sağlayarak tribünleri aktif hale getirir. Böylece ihtiyaç duyulan elektrik üretimi gerçekleşir.
Ancak santralde açığa çıkan enerji, kontrol dışı kalırsa ölümcül sonuçlar doğurmaktadır. Peki bilim insanları bunu nasıl kontrol ediyorlar?
İşte bu noktada reaktörlerdeki nötron tutucular devreye girerek, tepkimeyi yavaşlatmakta ya da durdurmaktadır. Bu sayede fisyon süreci kontrol edilmektedir.
Sayıları Giderek Artan Nükleer Enerji Yenilenebilir Mi?
Maalesef, nükleer enerji oluşumu doğal akış içerisinde gerçekleşmediği için yenilenebilir bir enerji kaynağı değildir. Diğer yandan radyoaktif atıkları nedeniyle de çevre dostu enerji kaynağı olup olmaması da tartışma konusudur.
Nükleer Enerji Zararları Endişe Yaratıyor
Pek çok şeyde olduğu gibi nükleer enerjinin de artı ve eksileri de vardır. Ancak enerjiye olan ihtiyacın artması ve mevcut kaynakların yetersizliği nükleer santralleri biraz zorunlu kılmaktadır.
Bu nedenle de yeni ve zararsız bir enerji üretim yöntemi bulunana kadar nükleer enerji çözüm gibi görünmektedir.
O nedenle çoğu ülke nükleer enerji santrali kurma yolunda adım atmaktadır. Ancak nükleer enerji zararları pek çok kişide endişe yaratmaktadır. Özellikle çevreci grupların yoğun tepkisine yol açan hassasiyet noktaları ise şöyledir;
- Radyoaktif atıklar
- Nükleer kaza tehlikesi ve radyoaktif ışınım yayılımı
- Düşük miktarda da olsa karbondioksit salınımı
- Olası sızıntılardan kaynaklı çevre kirliliği
- Terör saldırılarına karşı açık bir hedef olması
- Nükleer enerji programlarının gelişiminin nükleer silah tehdidi doğurması
Nükleer enerji zararları arasında öne çıkan genellikle radyoaktif atıklar olmaktadır. Çünkü, fisyon reaksiyon sonrası oluşan atıklar, yüksek seviyeli atıklar kategorisindedir.
Yeniden işlenmesi mümkün olmayan nükleer atıkların beton, cam ve asfalt gibi malzemeler kullanılarak kapalı alanlarda tutulması gerekmektedir. Aksi halde çevre kirliliği ve canlı yaşamı, tehlike altına girmektedir.
Ülkeler İçin Nükleer Enerji Avantajları Nelerdir?
Dünya genelinde enerji kaynaklarının azalması, fosil yakıtların iklim değişikliğine neden olması gibi sebeplerle, çoğu ülke nükleer enerji kullanmaya yönelmektedir. Radyasyon gibi ürkütücü riskleri de olsa nükleer enerji avantajları oldukça fazladır.
Örneğin, çevre daha az kirlenmektedir. Karbon salınımının azalmasına yardımcı olacağı için iklim değişikliği ile mücadele de etkin rol oynamaktadır. Olumsuz hava şartlarında da santral çalışmaya devam edebilmektedir.
Diğer yandan yeni teknolojik gelişmelere imkan vermektedir. Asıl en önemli avantajı az miktardaki uranyumdan elde edilen enerjidir. Buna örnek vermek gerekirse bir kg uranyumdan elde edilen enerji;
- 45 bin kg odun
- 22 bin kg kömür
- 15 bin kg petrol
- 14 bin kg likit doğalgazdan sağlanan enerjiye eşdeğerdir.
Sonuç olarak, günümüzde nükleer enerji santralleri giderek yaygınlaşmaktadır. Türkiye’de nükleer enerji santralleri konusunda projeler yürütmektedir. Gelecekte, Mersin Akkuyu Nükleer Enerji Santraline ek olarak Sinop ve Trakya’da da birer nükleer santral kurulması planlanmaktadır.
Kategori: Blog
