SlideShare a Scribd company logo
1 of 39
NÜKLEER ENERJİ
Atomu parçalamak* ve güneşi/yıldızları evcilleştirmek**…!
Avantajları, Dezavantajları ve Riskleri
* FİZYON (ing. Fission)
** FÜZYON (ing. Fusion)
Nükleer Enerji
Nedir? Tanımı ve Tarihçesi
 Nükleer kelimesi, İngilizce "nucleus" adının
sıfatlaşmış halidir.
 Çekirdeksel, çekirdek ile ilgili anlamını ifade
etmektedir (Collins-Metro, 1995: 496)
 Dolayısıyla nükleer enerji, benzer şekilde atomik
enerji, çekirdek enerjisi şeklinde de ifade edilebilir.
Nükleer Enerji
Farklı Türleri
Esasen ikiyi ayrılırlar:
- FİZYON_ing.FISSION (atomu parçalamak)
- FÜZYON_ing. FUSION (atomların kaynaşarak
daha büyük bir atom oluşması. Yıldızlardaki enerji
reaksiyonları)
Nükleer Enerji
Tarihçe
 Terim dünyada ilk kez 2. Dünya Savaşı sırasında
duyulmuştur.
 6 Ağustos 1945 tarihinde Japonya’nın Hiroşima, 9
Ağustos 1945’de Nagazaki kentlerine atılan
bombalarla ilgili çalışmaların başlangıcı 20. yy’ın
başlangıcına kadar iner.
 Rutherford, Hans, Strasman, Oppenheimer ve
Einstein bu enerji kaynağı üzerinde ilk çalışan
bilim adamları olmuşlardır (Karabulut, 1999: 119).
 KAYNAK:
https://whatisnuclear.com/articles/nuclear_timeline.html
Bu enerjinin barışçıl amaçlı kullanımı 1930’lu yıllara
dayanmasına karşılık deneysel anlamda ilk reaktör
1942 yılında Enrico Fermi tarafından Chicago
Üniversitesi bahçesindeki tesiste gerçekleştirilmiştir.
Nükleer enerji kaynaklarından ilk enerji üreten ülkeler
1955 yılı sonlarında ABD ve eski Sovyetler Birliği
olmuştur.
Nükleer Enerji
Tarihçe
Nükleer Enerji
Ana Kullanım Alanları
Silah sanayii
(kıtalar arası balistik füzeler, atom bombaları gibi)
Elektrik üretimi
Nükleer Tıp
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Nedir?
NEDİR?
Ağır bir çekirdeğin (Uranyum ve Plutonyum gibi)
nötron ve gama yayımı eşliğinde birbirine yakın
kütleli iki (çok ender olarak daha fazla) parçaya
bölünmesi sonucu oluşan zincirleme reaksiyon!
İlk ticari enerji santrali 1950’li yıllarda inşaa edildi.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Reaktör Tipleri
BWR (Boiling Water Reactor): Kaynar Su Reaktörleri
Kaynar su reaktörleri (BWR) dünyada PWR’den sonra en
yaygın olarak kullanılan reaktör türüdür. Bu gün,
Japonya’daki dünyanın ilk 3. nesil ileri tasarım reaktörleri
olmak üzere, işletme halinde 33 adet kaynar su reaktörü
bulunmaktadır. Sadece Japonya ve ABD’de toplam 77
adet BWR/ABWR bulunmaktadır. 2 adet ileri tasarım
ABWR da Tayvan’da inşaat halindedir. BWR (Boiling
Water Reactor), kaynar su reaktörlerinin İngilizcesinin baş
harflerinden oluşan bir kısaltmadır.
Günümüzde kurulu bulunan BWR’lar 570 ile 1300 MW’e
çıkış gücüne sahiptir. En belirgin farkı soğutucu suyunun
PWR’a göre daha düşük basınç altında tutulup yaklaşık
285ºC sıcaklıkta kaynamasına müsaade edilmesidir.
Oluşan buhar reaktör kalbinin üst bölgesine yerleştirilmiş
kurutuculardan geçirilerek buharla beraber taşınabilecek
su damlacıkları ayrıştırılmakta ve oluşan yüksek kaliteli
buhar doğrudan türbine gönderilmektedir.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Reaktör Tipleri
PWR (Pressurized Water Reactor): Basınçlı Su Reaktörleri
Bu tür reaktörlerde hem soğutucu hem de yavaşlatıcı
olarak “su” kullanılmaktadır. PWR’ler üç adet ana
soğutucu suyu döngüsünden oluşmaktadır. Üretilen
nükleer enerji ile birinci döngü soğutucu suyu ısıtılmakta,
bu çok sıcak su buhar üretecine taşınmaktadır. Buhar
üretecinde birinci döngü suyu yardımıyla ikinci döngü su
kaynatılmaktadır. İkinci döngüde oluşan yüksek enerjili
buhar türbin kanatlarına çarparak türbinin dönmesi
sağlanmakta, böylece jeneratörde elektrik enerjisi
üretilmektedir. Denizden veya nehirden alınan soğuk
sudan oluşan üçüncü döngü yardımıyla türbinden çıkan
enerjisini kaybetmiş buhar, tekrar buhar üretecine
göndermek amacıyla yoğuşturulmakta yani suya
dönüştürülmektedir.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Reaktör Tipleri
VVER (Водо-водяной энергетический реактор): Rus Tipi Basınçlı Su Reaktörü
Rusça’da tercümesi “su ile soğutulan ve su ile yavaşlatılan enerji reaktörü”
kelimelerinin baş harfleridir. Bu gün dünyada toplam 53 adet VVER türü rektör
bulunmaktadır. Bunlardan 26 tanesi Rusya Federasyonu ve Ukrayna’da
bulunmaktadır.
VVER tasarımı PWR tasarımına çok benzemektedir. En önemli farkı, buhar
üretecinin yatay olmasıdır. Yeni Rus tasarımı VVER, uluslar arası güvenlik
standartlarını karşılamaktadır ve uluslar arası pazara da girmiştir.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Reaktör Tipleri
EPR (European Pressurised Reactor, veya Evolutionary Power
Reactor):
Avrupa Basınçlı Su Reaktörü veya Evrimsel Güç Reaktörü
Dünyanın en büyük ve en karmaşık tasarımına sahip reaktör
Normal operasyonda ve kazalar sırasında bilgisayarların
yönetiminde olan ilk reaktör tasarımı
Bir enerji kesintisinde, reaktörün acil durum sistemlerini
besleyebilecek güç sistemlerine sahip değil
Tasarımında bazı hata ve riskler mevcut:
http://www.nirs.org/reactorwatch/newreactors/gp2012eprreport.pdf
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Reaktör Tipleri
CANDU (CANada Deuterium Uranium): Kanada Tipi Ağır Su Reaktörü
CANDU “Kanada Ağır-Su Uranyum” kelimesinin İngilizcesinin baş
harflerinden oluşturulmuş bir kısaltmadır. CANDU reaktörlerinde hem
soğutucu hem de yavaşlatıcı olarak ağır-su kullanılmaktadır.
Yakıt olarak doğal uranyum kullanıldığından, uranyumu
zenginleştirmek gerekmemektedir. Fakat diğer yandan deniz suyunda
%1’den çok daha az bulunan ağır suyun ayrıştırılarak %99 saflıkta ağır
su elde edilmesi büyük bir çaba gerektirmektedir.CANDU’larda
aynen PWR’lerde olduğu gibi yüksek basınç altında tutulan soğutucu,
reaktör kalbinde ısınmakta ve buhar üretecine gelmektedir. Burada
enerjisini ikinci döngüdeki suya aktarmaktadır. İkinci döngüde
buharlaşan su, türbin-jeneratöre gönderilip elektrik enerjisinin
üretilmesi sağlanmaktadır
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Reaktör TipleriFBR (Fast Breeding Reactor) : Hızlı Üretken Reaktör
Diğer tür reaktörler arasında bugüne kadar ticarileştirilmesi için yoğun çaba sarf edilen tasarımlardan bir
tanesi Hızlı Üretken Reaktör (FBR) tasarımıdır. FBR’ler daha henüz ticari reaktör statüsü kazanamamıştır.
Bu tür reaktörlerde yavaşlatıcı kullanılmamaktadır. Soğutucu olarak bir ağır metal olan Sodyum
kullanılmaktadır.
Bölünme sonucunda ortaya çıkan nötronlar yavaşlatılmadığından, bölünme (fizyon) tepkimesine hızlı
nötronlar sebep olmaktadır. Hızlı nötronların sebep olduğu bölünme olaylarında daha fazla yeni nötron
oluşmaktadır. Böylece ortaya çıkan nötronların bir kısmı zincir tepkimesini devam ettirip enerji üretilmesini
sağlarken, bir kısmı da bölüngen olmayan Uranyum-238’in yakıt olan Plütonyum-239’a dönüştürülmesi
amacıyla kullanılabilmektedir.
Hızlı Üretken Reaktörler, tükettikleri yakıt Uranyum-235’den daha fazla, yakıt
Plütonyum-239 üretecek şekilde tasarlanmaktadır. Bu nedenle, bu tür reaktörlere “üretken reaktör” adı
verilmektedir. Bu tip reaktörler yakıt olarak değerlendirilmeyen Uranyum-238 çekirdeklerini, yakıt olarak
kullanabilen Plütonyum-239 çekirdeğine dönüştürebildiklerinden, doğada bulunan uranyum
madenlerinin daha verimli kullanılmalarını sağlayabilecektir. 2002 yılı itibariyle Fransa, İngiltere, Almanya,
Hindistan, Japonya, Çin ve Rusya Federasyonunun, FBR teknolojisi üzerinde çalışmalar yaptığı
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Reaktör TipleriKurşun Soğutmalı Hızlı Reaktör Sistemi
Üretken uranyumun işlenmesi ve aktinidlerin etkin biçimde azaltılması için hızlı-spektrumlu,
kuşun ya da kurşun/bizmut ve yüksek erime yetenekli metalle soğutulan bir reaktörle,
kapalı bir yakıt döngüsünden oluşuyor. Sistem, merkezi ya da yerel yakıt döngü tesisleriyle
aktinidlerin tümüyle yeniden işlenmesini sağlayan bir yakıt döngüsüne sahip. Reaktörler,
isteme bağlı olarak 50-150 MW’lık, uzun süre yeni yakıt gerektirmeyen bir güç kaynağı,
300-400 MW gücünde bir modüler sistem (şekilde) ya da tek üniteli 1200 MW’lık büyük bir
santral olarak inşa edilebiliyor. Üretken uranyum ya da transuranik elementler içeren
yakıt, metal ya da nitrid temelli olabilir. LFR, doğal konveksiyon yoluyla soğuyor.
Soğutucunun 550 °C olan reaktör çıkış sıcaklığı, daha ileri teknolojideki malzeme
kullanımıyla 800 °C’ye kadar yükselebilir. Yüksek sıcaklık, hidrojenin termokimyasal yoldan
eldesi için gerekli. LFR güç kaynağıysa, çok uzun yakıt yenileme aralıklarıyla (15-20 y›l) ve
kapalı bir yakıt döngüsüyle çalışan, bir kaset kalp ya da yenilenebilir reaktör modülüne
sahip bir güç üretim düzeneği. Performans özellikleri; küçük ağlara elektrik üretimine
yönelik olması, ya da nükleer enerji sistemlerinde entegre bir yakıt döngü altyapısı da
kurmak istemeyen gelişme yolundaki ülkelerin gereksinmelerine yanıt vermek üzere
tasarlanmış bulunması. Bu güç kaynağı, dağıtım amaçlı elektrik ya da, örneğin hidrojen
gibi öteki diğer enerji kaynaklarının veya içme suyunun üretiminde kullanılabilir.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Reaktör TipleriSodyum-Soğutmalı Hızlı Reaktör Sistemi
Hızlı spektruma sahip sodyum soğutmalı bir reaktör ve kapalı yakıt devresinden oluşuyor.
Aktinidlerin kontrolü ve üretken uranyumun çevrimi için uygun. Yakıt döngüsü, iki
seçenekle aktinidleri yeniden işliyor. Birinci seçenek, uranyum-plütonyum-küçük aktinid-
zirkon metal bileşimi yakıtla çalışan ve reaktörle entegre edilmiş bölmelerde
pirometalurjik süreçlere dayanan bir yakıt döngüsüyle desteklenen 150 –500 MW arası
güç üretmek için tasarlanmış orta ölçekte bir reaktör. ikinci seçenekse, birden çok
reaktöre hizmet veren ileri sıvı işleme süreçleriyle çalışan merkezi bir yakıt döngüsüyle
desteklenen, yakıt olarak uranyum-plütonyum oksitlerinin karışımını kullanan, sodyum
soğutmalı, orta-yüksek ölçekli (500-1500 MW) bir reaktör.
Her iki tipte reaktörün soğutucu çıkış sıcaklığı 550°C. SFR, başta plütonyum ve diğer
aktinidler olmak üzere yüksek düzeyde radyoaktif atıkların yok edilmesi ya da azaltılması
için geliştirilmiş bir tasarım. Sistemin önemli güvenlik avantajları arasında; uzun bir termal
tepki süresi, soğutucunun kaynama noktasına varmasını önleyecek bir çalışma sıcaklığı,
atmosfer basıncı civarında çalışan bir ana sistem ve ana sistemdeki radyoaktif sodyum
ile güç üreticisindeki su ve buhar arasında dolanan bir ara sodyum sistemi sayılabilir.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Avantajları/Dezavantajları
AVANTAJLARI?
Potansiyel rezervleri yüksektir.Nuclear Energy
Agency (NEA)’a göre, bugünkü rezervlerin 200 yıl
boyunca nükleer santraller aralıksız çalıştırılabilir.
Hammadde hacmine göre çok yüksek miktarda
enerji sağlar. 1kg kömürden 3 kWh, 1 kg petrolden
4 kWh elektrik enerjisi üretilmekteyken 1 kg
uranyumdan ise 50.000 kWh elektrik enerjisi
üretilmektedir (TAEK, 2000: 21).
Hammadde birim maliyet fiyatları çok düşüktür.
Çünkü enerji üretiminde çok az miktarda
hammadde kullanılmaktadır.
Nükleer santraller diğer geleneksel (termik,
hidroelektrik) santrallere göre daha az arazi kullanır.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ
Radyoaktivite nedeniyle gerek üretimden önce,
üretim aşamasında ve gerekse atıklar nedeniyle
tehlike arz eder. Atıklar zehirliliğinin %99’unu 600 yıl
sonra kaybetmektedir.
Uranyum madeni hacimce hafif olmasına karşılık,
çıkarım esnasında çok fazla arazi işlendiği için dev
miktarlarda atık madde ortaya çıkar. Örnek olarak 1
ton uranyum elde edilmesinden sonra geriye 20 bin
ton atık madde kalır.
Normalde verilen ömür garantisi 30-50 yıl
civarında… Ancak, 80 yıllık bir ömrü olduğu da
belirtiliyor (NEİ). Sonrasında, bu santrallerin ne
olacağı halen tartışılıyor!
Nükleer Fizyon(ing. Fission)
Avantajları/Dezavantajları
DEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ
Kullanılmış yakıtın reaktörlerden alınarak işleme tesislerine
ve çıkan yüksek seviyeli atığın ise gömülmesi için taşınması
gerekmektedir. Bu esnada da potansiyel tehlike söz
konusudur (Cohen,1996a: 183). Öte yandan ticari nükleer
reaktör atıklarının nihai depolanması uygulamaya
geçmemiştir (Tanrıkut, 2001: 41)
Santralleri belirli coğrafi özellik taşıyan yerlerde kurulmak
zorundadırlar. Hammaddenin yer seçiminde önemi yoktur.
Bu konuda asıl önemli olan pazar ve soğutma suyuna
yakınlıktır. Bu nedenle deniz ve göl kıyıları, haliçler, büyük
akarsu kıyıları uygun coğrafi mekanlardır. Pazar konusunda
ise sanayi bölgelerine yakınlık önemlidir. (Tümertekin, Özgüç,
1999:420).
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ
Nükleer santrallerde kaza riski yüksektir. Risk doğal afetlerle daha da artar.
Bu nedenle deprem, heyelanlar, çığ düşmeleri gibi doğal afetler santrallerin
yer seçiminde dikkate alınması gerekir. Ayrıca nükleer santraller büyük kentler
ve yoğun nüfuslu bölgelerden uzak konumlara kurulmalıdırlar. Teknik arızalar
nedeniyle radyoaktif kirleticiler çevreye ve havaya yayılmak suretiyle büyük
zararlara yol açarlar. Bu konuda bir çok örnek bulunmaktadır. 1957 yılında
İngiltere’de Vindscale Pile nükleer santralinde meydana gelen kazada,
santralin yanması sonucu 200 km2’lik bir alan işe yaramaz hale gelmiştir.
Kuşkusuz bu kazalardan en önemlisi Çernobil nükleer santralinde meydana
gelen kazadır.1972 yılında Ukrayna’da kurulmuş santral, 25 Nisan 1986
tarihinde infilak etmiştir. Radyasyon yayılması 25 nisan-15 ağustos tarihleri
arasında etkili bir şekilde devam etmiştir. Bu esnada 3200 kişi hayatını
kaybetmiş, 50 km yarıçaplı alandan 150 bin kişi uzaklara tahliye edilmiştir. Kaza
İsveçli bilim adamları tarafından radyoaktivite ölçümleri ile tespit edilinceye
kadar gizli tutulmuştur. Ancak radyoaktif maddelerle yüklü bulutlar çok geniş
alanlara yayılmıştır. Kaza birçok ülkeyle birlikte, ülkemizi de etkilemiştir.
Kazadan özellikle Karadeniz bölgesi tarımı etkilenmiştir. Son olarak
Fukişima’daki Hidrojen patlamaları nedeniyle tüm dünyaya ciddi radyasyon
yayılmıştır.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ
Nükleer santrallerin inşaatı oldukça zahmetli ve yoğun mesleki tecrübe/bilgi
gerektirir!
Yaşanan çok sayıda kaza nedeniyle, sayısız iş güvenliği alınmıştır! Zira,
çalışan neredeyse tüm ekipman YÜKSEK SICAKLIK ve BASINÇ altında
kalacaktır!
Ancak maaliyet nedeniyle bazı tasarımlarda bu iş güvenliğ
tedbirlerinden bazıları maalesef yer almaz! (Özellikle, Fransız EPR, Fransız-
Çin Atmea, Rus VVER gibi)
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Avantajları/Dezavantajları
DEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ
Tesis çok büyük olacak ağırlığını çekebilecek
temellere oturtulması gerekir. Dolayısıyla zemin
tabiatı yer seçimini etkileyebileceği gibi, tesisin
kuruluşu esnasında getirilecek parçalar için
deniz ulaşımı tercih edilir. (Tümertekin ve Özgüç,
1997: 456).
Nükleer Fisyon (ing. Fission)
Avantajları/Dezavantajları
DEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ
Uranyum madeni hacimce hafif olmasına karşılık, çıkarım
esnasında çok fazla arazi işlendiği içn dev miktarlarda atık
madde ortaya çıkar. Örnek olarak 1 ton uranyum elde
edilmesinden sonra geriye 20 bin ton atık madde kalır.
Nükleer Fisyon (ing. Fission)
Avantajları/Dezavantajları
DEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ
Nükleer güç insanlık için çok büyük tehlikedir. Atom,
Hidrojen ve Nötron bombaları sırasıyla yakıcı etkileri
artacak şekilde hep bu gücün eseridir.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Dünyadaki Mevcut Santreller
 Ülkelere göre nükleer reaktör sayıları (Haziran 2016)
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Dünyadaki Mevcut Santreller
Ülkelere göre nükleer enerji planları (Haziran 2016)
Şu anda inşa halinde olan 68 nükleer santral bulunmaktadır.
Bugün kurulan santraller 3. nesil
2030’lu yıllar için bugün bazı ülkeler 4 üncü nesil nükleer santral tasarımı çalışmalarını yürütmektedir.
104 Nükleer santrali bulunan ABD, Mart 2013’te 3 nükleer santralin daha temelini attı ancak 11 tesisteki 14 reaktörü kapattı.
Yüzde olarak nükleerin payının en yüksek olduğu Fransa’da da şu anda 1 ünite nükleer santral inşa halindedir.
Çin’de 26 nükleer santral inşa halindedir.
İngiltere 6 nükleer santral, Suudi Arabistan28 16 nükleer santral inşa etmeyi planlamaktadır.
Japonya kapattığı nükleer santrallerden 2 tane reaktörü tekrar işletmeye almıştır.
Diğer yandan, Almanya, İsviçre ve Belçika nükleer enerji yatırımları yapmama kararları aldı.
Almanya 17 santralden ömrü bitmiş olan 8 santrali kapatmış, kalan 9 santrali de 2022 yılında kapatmayı planlamaktadır.
 1970’ten beri nükleer enerji ile Nükleer Enerji üretimi ilgili tartışmalar sürüyor.
 Şuanda toplam 14,700 Megawatt kurulu güce sahip 3 farklı yerde santraller
kurulması planlanıyor.
 Rusya şimdiye dek 3 milyar dolar civarında yatırım yapmış durumda.
 İşletme ömrünün 60 yıl
 Küçük bir Uranyum madeni de planlar arasında (Temrezli ISL madeni)
KAYNAKLAR:
http://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-t-z/turkey.aspx
http://www.bbc.com/turkce/haberler/2015/12/151212_akkuyu
Nükleer Fisyon (ing. Fission)
Türkiye’deki durum
Nükleer Füzyon (ing. Fusion)
Nedir?
NEDİR?
Daha ağır ve yeni bir atom çekirdeği
oluşturmak üzere, iki veya daha fazla atom
çekirdeğinin (hidrojen gibi) birleştirilmesi olayıdır!
(Doğanay, 1998: 456, Karabulut, 1999a: 120)
Nükleer Füzyon (ing. Fusion)
Nedir?
NEDİR?
Daha ağır ve yeni bir atom çekirdeği
oluşturmak üzere, iki veya daha fazla atom
çekirdeğinin (hidrojen gibi) birleştirilmesi olayıdır!
(Doğanay, 1998: 456, Karabulut, 1999a: 120)
Nükleer Füzyon (ing. Fusion)
Teknoloji?
YAPAY GÜNEŞ
Hidrojen atomlarının (daha doğru deyiş ile
İzotopları, Deterium, Tritium ve Helium+3) çok
yüksek sıcaklık ve basınçta kaynaşarak helyum ve
daha büyük atomlarını oluştururken , reaksiyon
sonucu ortaya enerji salması
Güneşimizi canlandıran reaksiyonlar, yıldızın
muazzam basıncı altındaki çekirdeğinde sadece (!)
15 milyon derece sıcaklıkta meydana geliyor.
Bu reaksiyonlar TORUS veya TOKAMAK (Rusça
Simit şekli) adı verilen reaktörlerde meydana
geliyor.
Nükleer Füzyon (ing. Fusion)
Avantajlar?
YAPAY GÜNEŞ
Gerekli olan yakıt doğada bolca mevcut:
DÖTERYUM: deniz suyunda distile edilerek elde edilebiliyor.
HELYUM+3 -- Uzayda bolca olduğu tahmin ediliyor. (özellikle Ay'da)
Küresel ısınmaya neden olacak atık üretmiyorlar. Atık olarak sadece
HELYUM çıkıyor!
Nükleer füzyon santrallerinden atom bombası yapmak mümkün değil!
Helium-3 kullanılabilirse ölümcül nötron radyasyonu oluşmuyor. (Malesef
Dünya'da çok az, ancak Ay'da çok miktarda olduğu sanılıyor.
Herhangi zehirli veya radyoaktif atık yok. Reaksiyonlar sonucu sadece
Helyum ortaya çıkıyor ki bı gaz güvenli ve tamamen zararsız olarak
bilinmektedir.
FİZYON'a göre reaksiyonları kontrol etmek çok daha kolay; zira
şuandaki sorun reaksiyonları durdurrmaktan çok sürekliliği sağlamak
(yüksek sıcaklık&basıncı korumak)
Düşük Enerji üretim maaliyetli güç elde etme (3 sent/kwh (nükleer
fizyonda 3 veya 4 kat daha düşük maaliyetli)
Nükleer Füzyon (ing. Fusion)
Dezavantajlar?YAPAY GÜNEŞ
Eğer Fizyon, reaksiyonu başlatmak için kullanılırsa, radyoaktif atıklar oluşabilir.
Sert nötron radyasyonu
Yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle Reaktör duvarlarının hızla yıpranması ve
aniden delinmesi
Yıldızlardaki basıncı dünyamızda üretmek
Yeryüzü (Dünyamız) 100 milyon dereceye ulaşmak ve yüksek sıcaklıkta
hızlanan Hidrojen atomu çekirdeklerini birbiri ile çarpıştırararak kaynaşmasını
sağlamak
Bu sıcaklıkları korumak oldukça zor!
Dünya üzerinde 50 milyon derecede erimeyen bir metal olmaması
Bazı tasarımlarda reaktif gaz kaçırma
Yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle patlama riski  termonükleer bomba
Nükleer Füzyon (ing. Fusion)
Dünyadaki Mevcut Santreller
ÇİN  Deneysel Gelimiş Süperiletken Tokamak* (EAST)
 50 milyon santigrad derece
ALMANYA  Wendelstein X-7 Stellarator
 3 Şubat 2016 tarihinde Almanya Başbakanı Merkel
tarafından açıldı.
ABD  ABD Ulusal Araştırma Merkezi –NIF
 Lazer Füzyon
 Helion Energy
 2019 ilk ticari füzyon reaktörü
 TIR ile taşınacak kadar küçük
JAPONYA  Büyük Burma Aygıtı (LHD)
Avrupa Birliği  ITER reaktörü, European Torus, JET
 Fransa Cadarach Araştırma Merkezi
 500 megawatt enerji
Rusya  TOKAMAK
Nükleer Füzyon (Fusion)
NASA Fusion Drive Rocket
NÜKLEER ENERJİ
KURUM VE KURULUŞLARI
 The Nuclear Instıtude (Ni)
http://www.nuclearinst.com/
 US Nuclear Energy Foundation (NEF)
http://www.usnuclearenergy.org/
 Nuclear Energy Institute (NEI)
http://www.nei.org
 American Nuclear Society (ANS)
http://www.ans.org/
 World Nuclear Association (WNA)
http://www.world-nuclear.org/
 OECD Nuclear Energy Agency
https://www.oecd-nea.org/
 EUROfusion
https://www.euro-fusion.org/eurofusion/
 National Aeronautics and Space Administration (NASA)
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2012_phaseII_fellows_slough.html
NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON
KARŞILAŞTIRMA
NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON
KARŞILAŞTIRMA
NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON
KARŞILAŞTIRMA
KAYNAKLAR
NÜKLEER GÜÇ SANTRALLERİ VE ÜLKEMİZ - Prof. Dr. Meral Eral Ege Üniversitesi Nükleer
Bilimler Enstitüsü Nükleer Teknoloji Anabilim Dalı
 NÜKLEER GÜÇ SANTRALLERİ ve TÜRKİYE - NÜKLEER ENERJİ PROJE UYGULAMA DAİRE
BAŞKANLIĞI
NÜKLEER ENERJİ ve TARTIŞMALAR IŞIĞINDA TÜRKİYE’DE NÜKLEER ENERJİ GERÇEĞİ /
Kadir TEMURÇİN - Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü / Alpaslan ALİAĞAOĞLU
- Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü
http://www.diffen.com/difference/Nuclear_Fission_vs_Nuclear_Fusion
http://thenextgalaxy.com/disadvantages-and-advantages-of-nuclear-fusion-list/
Popüler Mechanics Türkiye - Mayıs 2016 sayısı

More Related Content

What's hot

Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)TOLGA DIRAZ
 
Hidrojen enerji sistemi
Hidrojen enerji sistemiHidrojen enerji sistemi
Hidrojen enerji sistemiCMSMERSIN
 
Hidrojen Enerjisi ve Hidrojen Yakıt Pili | Ae2 Project
Hidrojen Enerjisi ve Hidrojen Yakıt Pili | Ae2 ProjectHidrojen Enerjisi ve Hidrojen Yakıt Pili | Ae2 Project
Hidrojen Enerjisi ve Hidrojen Yakıt Pili | Ae2 ProjectAe2Project Team
 
Yakit hücreleri - Fuel cells
Yakit hücreleri - Fuel cellsYakit hücreleri - Fuel cells
Yakit hücreleri - Fuel cellsTOLGA DIRAZ
 
Güneş enerjisi (1)
Güneş enerjisi (1)Güneş enerjisi (1)
Güneş enerjisi (1)agageldi
 
HİDROJEN ENERJİSİ VE HİDROJENİN İÇTEN YANMALI MOTORLARDA KULLANIMI
HİDROJEN ENERJİSİ VE HİDROJENİN  İÇTEN YANMALI MOTORLARDA KULLANIMIHİDROJEN ENERJİSİ VE HİDROJENİN  İÇTEN YANMALI MOTORLARDA KULLANIMI
HİDROJEN ENERJİSİ VE HİDROJENİN İÇTEN YANMALI MOTORLARDA KULLANIMIMemre
 
Güneş enerjisi
Güneş enerjisiGüneş enerjisi
Güneş enerjisirdstrtwlkr
 
çIğdem sunum
çIğdem sunumçIğdem sunum
çIğdem sunumrcakir2001
 
rüzgar enerjisi
rüzgar enerjisirüzgar enerjisi
rüzgar enerjisiOkan DENİZ
 
Güneş panelleri .1
Güneş panelleri .1Güneş panelleri .1
Güneş panelleri .1Habip TAYLAN
 
Ruzgar enerjisi
Ruzgar enerjisiRuzgar enerjisi
Ruzgar enerjisi07servet07
 
Alternatif Enerji Kaynakları Hidrojen Ve Bor Enerjisi
Alternatif Enerji Kaynakları Hidrojen Ve Bor Enerjisi Alternatif Enerji Kaynakları Hidrojen Ve Bor Enerjisi
Alternatif Enerji Kaynakları Hidrojen Ve Bor Enerjisi İrem Can
 
Caner yılık Fizik Nükleer Enerji
Caner yılık Fizik Nükleer EnerjiCaner yılık Fizik Nükleer Enerji
Caner yılık Fizik Nükleer EnerjiKylHA
 

What's hot (20)

Nükleer Enerji
Nükleer EnerjiNükleer Enerji
Nükleer Enerji
 
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)
 
Hidrojen enerji sistemi
Hidrojen enerji sistemiHidrojen enerji sistemi
Hidrojen enerji sistemi
 
Hidrojen Enerjisi ve Hidrojen Yakıt Pili | Ae2 Project
Hidrojen Enerjisi ve Hidrojen Yakıt Pili | Ae2 ProjectHidrojen Enerjisi ve Hidrojen Yakıt Pili | Ae2 Project
Hidrojen Enerjisi ve Hidrojen Yakıt Pili | Ae2 Project
 
Yakit hücreleri - Fuel cells
Yakit hücreleri - Fuel cellsYakit hücreleri - Fuel cells
Yakit hücreleri - Fuel cells
 
Güneş enerjisi (1)
Güneş enerjisi (1)Güneş enerjisi (1)
Güneş enerjisi (1)
 
HİDROJEN ENERJİSİ VE HİDROJENİN İÇTEN YANMALI MOTORLARDA KULLANIMI
HİDROJEN ENERJİSİ VE HİDROJENİN  İÇTEN YANMALI MOTORLARDA KULLANIMIHİDROJEN ENERJİSİ VE HİDROJENİN  İÇTEN YANMALI MOTORLARDA KULLANIMI
HİDROJEN ENERJİSİ VE HİDROJENİN İÇTEN YANMALI MOTORLARDA KULLANIMI
 
Güneş enerjisi
Güneş enerjisiGüneş enerjisi
Güneş enerjisi
 
Yakit pili
Yakit piliYakit pili
Yakit pili
 
Rüzgar enerjisi
Rüzgar enerjisiRüzgar enerjisi
Rüzgar enerjisi
 
Gunes pilleri
Gunes pilleriGunes pilleri
Gunes pilleri
 
çIğdem sunum
çIğdem sunumçIğdem sunum
çIğdem sunum
 
Rüzgar Enerjisi
Rüzgar EnerjisiRüzgar Enerjisi
Rüzgar Enerjisi
 
Türkiye de ve dünya da rüzgar enerjisi
Türkiye de ve dünya da rüzgar enerjisiTürkiye de ve dünya da rüzgar enerjisi
Türkiye de ve dünya da rüzgar enerjisi
 
rüzgar enerjisi
rüzgar enerjisirüzgar enerjisi
rüzgar enerjisi
 
Güneş panelleri .1
Güneş panelleri .1Güneş panelleri .1
Güneş panelleri .1
 
Ruzgar enerjisi
Ruzgar enerjisiRuzgar enerjisi
Ruzgar enerjisi
 
Alternatif Enerji Kaynakları Hidrojen Ve Bor Enerjisi
Alternatif Enerji Kaynakları Hidrojen Ve Bor Enerjisi Alternatif Enerji Kaynakları Hidrojen Ve Bor Enerjisi
Alternatif Enerji Kaynakları Hidrojen Ve Bor Enerjisi
 
Elektrik
ElektrikElektrik
Elektrik
 
Caner yılık Fizik Nükleer Enerji
Caner yılık Fizik Nükleer EnerjiCaner yılık Fizik Nükleer Enerji
Caner yılık Fizik Nükleer Enerji
 

More from TOLGA DIRAZ

Batteries: Fundamentals & Importance for Sustainable Energy (SusEn))
Batteries: Fundamentals & Importance for Sustainable Energy (SusEn)) Batteries: Fundamentals & Importance for Sustainable Energy (SusEn))
Batteries: Fundamentals & Importance for Sustainable Energy (SusEn)) TOLGA DIRAZ
 
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 2
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 2Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 2
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 2TOLGA DIRAZ
 
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 1
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 1Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 1
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 1TOLGA DIRAZ
 
Hot-dip Galvanizing and Duplex Coating systems
Hot-dip Galvanizing and Duplex Coating systemsHot-dip Galvanizing and Duplex Coating systems
Hot-dip Galvanizing and Duplex Coating systemsTOLGA DIRAZ
 
Alasya Oyuncaklari - Tarihçesi
Alasya Oyuncaklari - TarihçesiAlasya Oyuncaklari - Tarihçesi
Alasya Oyuncaklari - TarihçesiTOLGA DIRAZ
 
Eğitim Şart! Bünyamin Halaç_Galder_yazı
Eğitim Şart! Bünyamin Halaç_Galder_yazıEğitim Şart! Bünyamin Halaç_Galder_yazı
Eğitim Şart! Bünyamin Halaç_Galder_yazıTOLGA DIRAZ
 

More from TOLGA DIRAZ (6)

Batteries: Fundamentals & Importance for Sustainable Energy (SusEn))
Batteries: Fundamentals & Importance for Sustainable Energy (SusEn)) Batteries: Fundamentals & Importance for Sustainable Energy (SusEn))
Batteries: Fundamentals & Importance for Sustainable Energy (SusEn))
 
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 2
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 2Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 2
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 2
 
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 1
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 1Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 1
Digital Transformation in the Painting & Coating Industries_Part 1
 
Hot-dip Galvanizing and Duplex Coating systems
Hot-dip Galvanizing and Duplex Coating systemsHot-dip Galvanizing and Duplex Coating systems
Hot-dip Galvanizing and Duplex Coating systems
 
Alasya Oyuncaklari - Tarihçesi
Alasya Oyuncaklari - TarihçesiAlasya Oyuncaklari - Tarihçesi
Alasya Oyuncaklari - Tarihçesi
 
Eğitim Şart! Bünyamin Halaç_Galder_yazı
Eğitim Şart! Bünyamin Halaç_Galder_yazıEğitim Şart! Bünyamin Halaç_Galder_yazı
Eğitim Şart! Bünyamin Halaç_Galder_yazı
 

Nükleer Enerji : Fizyon ve Füzyon (Fission & Fusion)

  • 1. NÜKLEER ENERJİ Atomu parçalamak* ve güneşi/yıldızları evcilleştirmek**…! Avantajları, Dezavantajları ve Riskleri * FİZYON (ing. Fission) ** FÜZYON (ing. Fusion)
  • 2.
  • 3. Nükleer Enerji Nedir? Tanımı ve Tarihçesi  Nükleer kelimesi, İngilizce "nucleus" adının sıfatlaşmış halidir.  Çekirdeksel, çekirdek ile ilgili anlamını ifade etmektedir (Collins-Metro, 1995: 496)  Dolayısıyla nükleer enerji, benzer şekilde atomik enerji, çekirdek enerjisi şeklinde de ifade edilebilir.
  • 4. Nükleer Enerji Farklı Türleri Esasen ikiyi ayrılırlar: - FİZYON_ing.FISSION (atomu parçalamak) - FÜZYON_ing. FUSION (atomların kaynaşarak daha büyük bir atom oluşması. Yıldızlardaki enerji reaksiyonları)
  • 5. Nükleer Enerji Tarihçe  Terim dünyada ilk kez 2. Dünya Savaşı sırasında duyulmuştur.  6 Ağustos 1945 tarihinde Japonya’nın Hiroşima, 9 Ağustos 1945’de Nagazaki kentlerine atılan bombalarla ilgili çalışmaların başlangıcı 20. yy’ın başlangıcına kadar iner.  Rutherford, Hans, Strasman, Oppenheimer ve Einstein bu enerji kaynağı üzerinde ilk çalışan bilim adamları olmuşlardır (Karabulut, 1999: 119).  KAYNAK: https://whatisnuclear.com/articles/nuclear_timeline.html
  • 6. Bu enerjinin barışçıl amaçlı kullanımı 1930’lu yıllara dayanmasına karşılık deneysel anlamda ilk reaktör 1942 yılında Enrico Fermi tarafından Chicago Üniversitesi bahçesindeki tesiste gerçekleştirilmiştir. Nükleer enerji kaynaklarından ilk enerji üreten ülkeler 1955 yılı sonlarında ABD ve eski Sovyetler Birliği olmuştur. Nükleer Enerji Tarihçe
  • 7. Nükleer Enerji Ana Kullanım Alanları Silah sanayii (kıtalar arası balistik füzeler, atom bombaları gibi) Elektrik üretimi Nükleer Tıp
  • 8. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Nedir? NEDİR? Ağır bir çekirdeğin (Uranyum ve Plutonyum gibi) nötron ve gama yayımı eşliğinde birbirine yakın kütleli iki (çok ender olarak daha fazla) parçaya bölünmesi sonucu oluşan zincirleme reaksiyon! İlk ticari enerji santrali 1950’li yıllarda inşaa edildi.
  • 9. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Reaktör Tipleri BWR (Boiling Water Reactor): Kaynar Su Reaktörleri Kaynar su reaktörleri (BWR) dünyada PWR’den sonra en yaygın olarak kullanılan reaktör türüdür. Bu gün, Japonya’daki dünyanın ilk 3. nesil ileri tasarım reaktörleri olmak üzere, işletme halinde 33 adet kaynar su reaktörü bulunmaktadır. Sadece Japonya ve ABD’de toplam 77 adet BWR/ABWR bulunmaktadır. 2 adet ileri tasarım ABWR da Tayvan’da inşaat halindedir. BWR (Boiling Water Reactor), kaynar su reaktörlerinin İngilizcesinin baş harflerinden oluşan bir kısaltmadır. Günümüzde kurulu bulunan BWR’lar 570 ile 1300 MW’e çıkış gücüne sahiptir. En belirgin farkı soğutucu suyunun PWR’a göre daha düşük basınç altında tutulup yaklaşık 285ºC sıcaklıkta kaynamasına müsaade edilmesidir. Oluşan buhar reaktör kalbinin üst bölgesine yerleştirilmiş kurutuculardan geçirilerek buharla beraber taşınabilecek su damlacıkları ayrıştırılmakta ve oluşan yüksek kaliteli buhar doğrudan türbine gönderilmektedir.
  • 10. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Reaktör Tipleri PWR (Pressurized Water Reactor): Basınçlı Su Reaktörleri Bu tür reaktörlerde hem soğutucu hem de yavaşlatıcı olarak “su” kullanılmaktadır. PWR’ler üç adet ana soğutucu suyu döngüsünden oluşmaktadır. Üretilen nükleer enerji ile birinci döngü soğutucu suyu ısıtılmakta, bu çok sıcak su buhar üretecine taşınmaktadır. Buhar üretecinde birinci döngü suyu yardımıyla ikinci döngü su kaynatılmaktadır. İkinci döngüde oluşan yüksek enerjili buhar türbin kanatlarına çarparak türbinin dönmesi sağlanmakta, böylece jeneratörde elektrik enerjisi üretilmektedir. Denizden veya nehirden alınan soğuk sudan oluşan üçüncü döngü yardımıyla türbinden çıkan enerjisini kaybetmiş buhar, tekrar buhar üretecine göndermek amacıyla yoğuşturulmakta yani suya dönüştürülmektedir.
  • 11. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Reaktör Tipleri VVER (Водо-водяной энергетический реактор): Rus Tipi Basınçlı Su Reaktörü Rusça’da tercümesi “su ile soğutulan ve su ile yavaşlatılan enerji reaktörü” kelimelerinin baş harfleridir. Bu gün dünyada toplam 53 adet VVER türü rektör bulunmaktadır. Bunlardan 26 tanesi Rusya Federasyonu ve Ukrayna’da bulunmaktadır. VVER tasarımı PWR tasarımına çok benzemektedir. En önemli farkı, buhar üretecinin yatay olmasıdır. Yeni Rus tasarımı VVER, uluslar arası güvenlik standartlarını karşılamaktadır ve uluslar arası pazara da girmiştir.
  • 12. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Reaktör Tipleri EPR (European Pressurised Reactor, veya Evolutionary Power Reactor): Avrupa Basınçlı Su Reaktörü veya Evrimsel Güç Reaktörü Dünyanın en büyük ve en karmaşık tasarımına sahip reaktör Normal operasyonda ve kazalar sırasında bilgisayarların yönetiminde olan ilk reaktör tasarımı Bir enerji kesintisinde, reaktörün acil durum sistemlerini besleyebilecek güç sistemlerine sahip değil Tasarımında bazı hata ve riskler mevcut: http://www.nirs.org/reactorwatch/newreactors/gp2012eprreport.pdf
  • 13. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Reaktör Tipleri CANDU (CANada Deuterium Uranium): Kanada Tipi Ağır Su Reaktörü CANDU “Kanada Ağır-Su Uranyum” kelimesinin İngilizcesinin baş harflerinden oluşturulmuş bir kısaltmadır. CANDU reaktörlerinde hem soğutucu hem de yavaşlatıcı olarak ağır-su kullanılmaktadır. Yakıt olarak doğal uranyum kullanıldığından, uranyumu zenginleştirmek gerekmemektedir. Fakat diğer yandan deniz suyunda %1’den çok daha az bulunan ağır suyun ayrıştırılarak %99 saflıkta ağır su elde edilmesi büyük bir çaba gerektirmektedir.CANDU’larda aynen PWR’lerde olduğu gibi yüksek basınç altında tutulan soğutucu, reaktör kalbinde ısınmakta ve buhar üretecine gelmektedir. Burada enerjisini ikinci döngüdeki suya aktarmaktadır. İkinci döngüde buharlaşan su, türbin-jeneratöre gönderilip elektrik enerjisinin üretilmesi sağlanmaktadır
  • 14. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Reaktör TipleriFBR (Fast Breeding Reactor) : Hızlı Üretken Reaktör Diğer tür reaktörler arasında bugüne kadar ticarileştirilmesi için yoğun çaba sarf edilen tasarımlardan bir tanesi Hızlı Üretken Reaktör (FBR) tasarımıdır. FBR’ler daha henüz ticari reaktör statüsü kazanamamıştır. Bu tür reaktörlerde yavaşlatıcı kullanılmamaktadır. Soğutucu olarak bir ağır metal olan Sodyum kullanılmaktadır. Bölünme sonucunda ortaya çıkan nötronlar yavaşlatılmadığından, bölünme (fizyon) tepkimesine hızlı nötronlar sebep olmaktadır. Hızlı nötronların sebep olduğu bölünme olaylarında daha fazla yeni nötron oluşmaktadır. Böylece ortaya çıkan nötronların bir kısmı zincir tepkimesini devam ettirip enerji üretilmesini sağlarken, bir kısmı da bölüngen olmayan Uranyum-238’in yakıt olan Plütonyum-239’a dönüştürülmesi amacıyla kullanılabilmektedir. Hızlı Üretken Reaktörler, tükettikleri yakıt Uranyum-235’den daha fazla, yakıt Plütonyum-239 üretecek şekilde tasarlanmaktadır. Bu nedenle, bu tür reaktörlere “üretken reaktör” adı verilmektedir. Bu tip reaktörler yakıt olarak değerlendirilmeyen Uranyum-238 çekirdeklerini, yakıt olarak kullanabilen Plütonyum-239 çekirdeğine dönüştürebildiklerinden, doğada bulunan uranyum madenlerinin daha verimli kullanılmalarını sağlayabilecektir. 2002 yılı itibariyle Fransa, İngiltere, Almanya, Hindistan, Japonya, Çin ve Rusya Federasyonunun, FBR teknolojisi üzerinde çalışmalar yaptığı
  • 15. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Reaktör TipleriKurşun Soğutmalı Hızlı Reaktör Sistemi Üretken uranyumun işlenmesi ve aktinidlerin etkin biçimde azaltılması için hızlı-spektrumlu, kuşun ya da kurşun/bizmut ve yüksek erime yetenekli metalle soğutulan bir reaktörle, kapalı bir yakıt döngüsünden oluşuyor. Sistem, merkezi ya da yerel yakıt döngü tesisleriyle aktinidlerin tümüyle yeniden işlenmesini sağlayan bir yakıt döngüsüne sahip. Reaktörler, isteme bağlı olarak 50-150 MW’lık, uzun süre yeni yakıt gerektirmeyen bir güç kaynağı, 300-400 MW gücünde bir modüler sistem (şekilde) ya da tek üniteli 1200 MW’lık büyük bir santral olarak inşa edilebiliyor. Üretken uranyum ya da transuranik elementler içeren yakıt, metal ya da nitrid temelli olabilir. LFR, doğal konveksiyon yoluyla soğuyor. Soğutucunun 550 °C olan reaktör çıkış sıcaklığı, daha ileri teknolojideki malzeme kullanımıyla 800 °C’ye kadar yükselebilir. Yüksek sıcaklık, hidrojenin termokimyasal yoldan eldesi için gerekli. LFR güç kaynağıysa, çok uzun yakıt yenileme aralıklarıyla (15-20 y›l) ve kapalı bir yakıt döngüsüyle çalışan, bir kaset kalp ya da yenilenebilir reaktör modülüne sahip bir güç üretim düzeneği. Performans özellikleri; küçük ağlara elektrik üretimine yönelik olması, ya da nükleer enerji sistemlerinde entegre bir yakıt döngü altyapısı da kurmak istemeyen gelişme yolundaki ülkelerin gereksinmelerine yanıt vermek üzere tasarlanmış bulunması. Bu güç kaynağı, dağıtım amaçlı elektrik ya da, örneğin hidrojen gibi öteki diğer enerji kaynaklarının veya içme suyunun üretiminde kullanılabilir.
  • 16. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Reaktör TipleriSodyum-Soğutmalı Hızlı Reaktör Sistemi Hızlı spektruma sahip sodyum soğutmalı bir reaktör ve kapalı yakıt devresinden oluşuyor. Aktinidlerin kontrolü ve üretken uranyumun çevrimi için uygun. Yakıt döngüsü, iki seçenekle aktinidleri yeniden işliyor. Birinci seçenek, uranyum-plütonyum-küçük aktinid- zirkon metal bileşimi yakıtla çalışan ve reaktörle entegre edilmiş bölmelerde pirometalurjik süreçlere dayanan bir yakıt döngüsüyle desteklenen 150 –500 MW arası güç üretmek için tasarlanmış orta ölçekte bir reaktör. ikinci seçenekse, birden çok reaktöre hizmet veren ileri sıvı işleme süreçleriyle çalışan merkezi bir yakıt döngüsüyle desteklenen, yakıt olarak uranyum-plütonyum oksitlerinin karışımını kullanan, sodyum soğutmalı, orta-yüksek ölçekli (500-1500 MW) bir reaktör. Her iki tipte reaktörün soğutucu çıkış sıcaklığı 550°C. SFR, başta plütonyum ve diğer aktinidler olmak üzere yüksek düzeyde radyoaktif atıkların yok edilmesi ya da azaltılması için geliştirilmiş bir tasarım. Sistemin önemli güvenlik avantajları arasında; uzun bir termal tepki süresi, soğutucunun kaynama noktasına varmasını önleyecek bir çalışma sıcaklığı, atmosfer basıncı civarında çalışan bir ana sistem ve ana sistemdeki radyoaktif sodyum ile güç üreticisindeki su ve buhar arasında dolanan bir ara sodyum sistemi sayılabilir.
  • 17. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Avantajları/Dezavantajları AVANTAJLARI? Potansiyel rezervleri yüksektir.Nuclear Energy Agency (NEA)’a göre, bugünkü rezervlerin 200 yıl boyunca nükleer santraller aralıksız çalıştırılabilir. Hammadde hacmine göre çok yüksek miktarda enerji sağlar. 1kg kömürden 3 kWh, 1 kg petrolden 4 kWh elektrik enerjisi üretilmekteyken 1 kg uranyumdan ise 50.000 kWh elektrik enerjisi üretilmektedir (TAEK, 2000: 21). Hammadde birim maliyet fiyatları çok düşüktür. Çünkü enerji üretiminde çok az miktarda hammadde kullanılmaktadır. Nükleer santraller diğer geleneksel (termik, hidroelektrik) santrallere göre daha az arazi kullanır.
  • 18. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ Radyoaktivite nedeniyle gerek üretimden önce, üretim aşamasında ve gerekse atıklar nedeniyle tehlike arz eder. Atıklar zehirliliğinin %99’unu 600 yıl sonra kaybetmektedir. Uranyum madeni hacimce hafif olmasına karşılık, çıkarım esnasında çok fazla arazi işlendiği için dev miktarlarda atık madde ortaya çıkar. Örnek olarak 1 ton uranyum elde edilmesinden sonra geriye 20 bin ton atık madde kalır. Normalde verilen ömür garantisi 30-50 yıl civarında… Ancak, 80 yıllık bir ömrü olduğu da belirtiliyor (NEİ). Sonrasında, bu santrallerin ne olacağı halen tartışılıyor!
  • 19. Nükleer Fizyon(ing. Fission) Avantajları/Dezavantajları DEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ Kullanılmış yakıtın reaktörlerden alınarak işleme tesislerine ve çıkan yüksek seviyeli atığın ise gömülmesi için taşınması gerekmektedir. Bu esnada da potansiyel tehlike söz konusudur (Cohen,1996a: 183). Öte yandan ticari nükleer reaktör atıklarının nihai depolanması uygulamaya geçmemiştir (Tanrıkut, 2001: 41) Santralleri belirli coğrafi özellik taşıyan yerlerde kurulmak zorundadırlar. Hammaddenin yer seçiminde önemi yoktur. Bu konuda asıl önemli olan pazar ve soğutma suyuna yakınlıktır. Bu nedenle deniz ve göl kıyıları, haliçler, büyük akarsu kıyıları uygun coğrafi mekanlardır. Pazar konusunda ise sanayi bölgelerine yakınlık önemlidir. (Tümertekin, Özgüç, 1999:420).
  • 20. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ Nükleer santrallerde kaza riski yüksektir. Risk doğal afetlerle daha da artar. Bu nedenle deprem, heyelanlar, çığ düşmeleri gibi doğal afetler santrallerin yer seçiminde dikkate alınması gerekir. Ayrıca nükleer santraller büyük kentler ve yoğun nüfuslu bölgelerden uzak konumlara kurulmalıdırlar. Teknik arızalar nedeniyle radyoaktif kirleticiler çevreye ve havaya yayılmak suretiyle büyük zararlara yol açarlar. Bu konuda bir çok örnek bulunmaktadır. 1957 yılında İngiltere’de Vindscale Pile nükleer santralinde meydana gelen kazada, santralin yanması sonucu 200 km2’lik bir alan işe yaramaz hale gelmiştir. Kuşkusuz bu kazalardan en önemlisi Çernobil nükleer santralinde meydana gelen kazadır.1972 yılında Ukrayna’da kurulmuş santral, 25 Nisan 1986 tarihinde infilak etmiştir. Radyasyon yayılması 25 nisan-15 ağustos tarihleri arasında etkili bir şekilde devam etmiştir. Bu esnada 3200 kişi hayatını kaybetmiş, 50 km yarıçaplı alandan 150 bin kişi uzaklara tahliye edilmiştir. Kaza İsveçli bilim adamları tarafından radyoaktivite ölçümleri ile tespit edilinceye kadar gizli tutulmuştur. Ancak radyoaktif maddelerle yüklü bulutlar çok geniş alanlara yayılmıştır. Kaza birçok ülkeyle birlikte, ülkemizi de etkilemiştir. Kazadan özellikle Karadeniz bölgesi tarımı etkilenmiştir. Son olarak Fukişima’daki Hidrojen patlamaları nedeniyle tüm dünyaya ciddi radyasyon yayılmıştır.
  • 21. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ Nükleer santrallerin inşaatı oldukça zahmetli ve yoğun mesleki tecrübe/bilgi gerektirir! Yaşanan çok sayıda kaza nedeniyle, sayısız iş güvenliği alınmıştır! Zira, çalışan neredeyse tüm ekipman YÜKSEK SICAKLIK ve BASINÇ altında kalacaktır! Ancak maaliyet nedeniyle bazı tasarımlarda bu iş güvenliğ tedbirlerinden bazıları maalesef yer almaz! (Özellikle, Fransız EPR, Fransız- Çin Atmea, Rus VVER gibi)
  • 22. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Avantajları/Dezavantajları DEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ Tesis çok büyük olacak ağırlığını çekebilecek temellere oturtulması gerekir. Dolayısıyla zemin tabiatı yer seçimini etkileyebileceği gibi, tesisin kuruluşu esnasında getirilecek parçalar için deniz ulaşımı tercih edilir. (Tümertekin ve Özgüç, 1997: 456).
  • 23. Nükleer Fisyon (ing. Fission) Avantajları/Dezavantajları DEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ Uranyum madeni hacimce hafif olmasına karşılık, çıkarım esnasında çok fazla arazi işlendiği içn dev miktarlarda atık madde ortaya çıkar. Örnek olarak 1 ton uranyum elde edilmesinden sonra geriye 20 bin ton atık madde kalır.
  • 24. Nükleer Fisyon (ing. Fission) Avantajları/Dezavantajları DEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ Nükleer güç insanlık için çok büyük tehlikedir. Atom, Hidrojen ve Nötron bombaları sırasıyla yakıcı etkileri artacak şekilde hep bu gücün eseridir.
  • 25. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Dünyadaki Mevcut Santreller  Ülkelere göre nükleer reaktör sayıları (Haziran 2016)
  • 26. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Dünyadaki Mevcut Santreller Ülkelere göre nükleer enerji planları (Haziran 2016) Şu anda inşa halinde olan 68 nükleer santral bulunmaktadır. Bugün kurulan santraller 3. nesil 2030’lu yıllar için bugün bazı ülkeler 4 üncü nesil nükleer santral tasarımı çalışmalarını yürütmektedir. 104 Nükleer santrali bulunan ABD, Mart 2013’te 3 nükleer santralin daha temelini attı ancak 11 tesisteki 14 reaktörü kapattı. Yüzde olarak nükleerin payının en yüksek olduğu Fransa’da da şu anda 1 ünite nükleer santral inşa halindedir. Çin’de 26 nükleer santral inşa halindedir. İngiltere 6 nükleer santral, Suudi Arabistan28 16 nükleer santral inşa etmeyi planlamaktadır. Japonya kapattığı nükleer santrallerden 2 tane reaktörü tekrar işletmeye almıştır. Diğer yandan, Almanya, İsviçre ve Belçika nükleer enerji yatırımları yapmama kararları aldı. Almanya 17 santralden ömrü bitmiş olan 8 santrali kapatmış, kalan 9 santrali de 2022 yılında kapatmayı planlamaktadır.
  • 27.  1970’ten beri nükleer enerji ile Nükleer Enerji üretimi ilgili tartışmalar sürüyor.  Şuanda toplam 14,700 Megawatt kurulu güce sahip 3 farklı yerde santraller kurulması planlanıyor.  Rusya şimdiye dek 3 milyar dolar civarında yatırım yapmış durumda.  İşletme ömrünün 60 yıl  Küçük bir Uranyum madeni de planlar arasında (Temrezli ISL madeni) KAYNAKLAR: http://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-t-z/turkey.aspx http://www.bbc.com/turkce/haberler/2015/12/151212_akkuyu Nükleer Fisyon (ing. Fission) Türkiye’deki durum
  • 28. Nükleer Füzyon (ing. Fusion) Nedir? NEDİR? Daha ağır ve yeni bir atom çekirdeği oluşturmak üzere, iki veya daha fazla atom çekirdeğinin (hidrojen gibi) birleştirilmesi olayıdır! (Doğanay, 1998: 456, Karabulut, 1999a: 120)
  • 29. Nükleer Füzyon (ing. Fusion) Nedir? NEDİR? Daha ağır ve yeni bir atom çekirdeği oluşturmak üzere, iki veya daha fazla atom çekirdeğinin (hidrojen gibi) birleştirilmesi olayıdır! (Doğanay, 1998: 456, Karabulut, 1999a: 120)
  • 30. Nükleer Füzyon (ing. Fusion) Teknoloji? YAPAY GÜNEŞ Hidrojen atomlarının (daha doğru deyiş ile İzotopları, Deterium, Tritium ve Helium+3) çok yüksek sıcaklık ve basınçta kaynaşarak helyum ve daha büyük atomlarını oluştururken , reaksiyon sonucu ortaya enerji salması Güneşimizi canlandıran reaksiyonlar, yıldızın muazzam basıncı altındaki çekirdeğinde sadece (!) 15 milyon derece sıcaklıkta meydana geliyor. Bu reaksiyonlar TORUS veya TOKAMAK (Rusça Simit şekli) adı verilen reaktörlerde meydana geliyor.
  • 31. Nükleer Füzyon (ing. Fusion) Avantajlar? YAPAY GÜNEŞ Gerekli olan yakıt doğada bolca mevcut: DÖTERYUM: deniz suyunda distile edilerek elde edilebiliyor. HELYUM+3 -- Uzayda bolca olduğu tahmin ediliyor. (özellikle Ay'da) Küresel ısınmaya neden olacak atık üretmiyorlar. Atık olarak sadece HELYUM çıkıyor! Nükleer füzyon santrallerinden atom bombası yapmak mümkün değil! Helium-3 kullanılabilirse ölümcül nötron radyasyonu oluşmuyor. (Malesef Dünya'da çok az, ancak Ay'da çok miktarda olduğu sanılıyor. Herhangi zehirli veya radyoaktif atık yok. Reaksiyonlar sonucu sadece Helyum ortaya çıkıyor ki bı gaz güvenli ve tamamen zararsız olarak bilinmektedir. FİZYON'a göre reaksiyonları kontrol etmek çok daha kolay; zira şuandaki sorun reaksiyonları durdurrmaktan çok sürekliliği sağlamak (yüksek sıcaklık&basıncı korumak) Düşük Enerji üretim maaliyetli güç elde etme (3 sent/kwh (nükleer fizyonda 3 veya 4 kat daha düşük maaliyetli)
  • 32. Nükleer Füzyon (ing. Fusion) Dezavantajlar?YAPAY GÜNEŞ Eğer Fizyon, reaksiyonu başlatmak için kullanılırsa, radyoaktif atıklar oluşabilir. Sert nötron radyasyonu Yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle Reaktör duvarlarının hızla yıpranması ve aniden delinmesi Yıldızlardaki basıncı dünyamızda üretmek Yeryüzü (Dünyamız) 100 milyon dereceye ulaşmak ve yüksek sıcaklıkta hızlanan Hidrojen atomu çekirdeklerini birbiri ile çarpıştırararak kaynaşmasını sağlamak Bu sıcaklıkları korumak oldukça zor! Dünya üzerinde 50 milyon derecede erimeyen bir metal olmaması Bazı tasarımlarda reaktif gaz kaçırma Yüksek sıcaklık ve basınç nedeniyle patlama riski  termonükleer bomba
  • 33. Nükleer Füzyon (ing. Fusion) Dünyadaki Mevcut Santreller ÇİN  Deneysel Gelimiş Süperiletken Tokamak* (EAST)  50 milyon santigrad derece ALMANYA  Wendelstein X-7 Stellarator  3 Şubat 2016 tarihinde Almanya Başbakanı Merkel tarafından açıldı. ABD  ABD Ulusal Araştırma Merkezi –NIF  Lazer Füzyon  Helion Energy  2019 ilk ticari füzyon reaktörü  TIR ile taşınacak kadar küçük JAPONYA  Büyük Burma Aygıtı (LHD) Avrupa Birliği  ITER reaktörü, European Torus, JET  Fransa Cadarach Araştırma Merkezi  500 megawatt enerji Rusya  TOKAMAK
  • 34. Nükleer Füzyon (Fusion) NASA Fusion Drive Rocket
  • 35. NÜKLEER ENERJİ KURUM VE KURULUŞLARI  The Nuclear Instıtude (Ni) http://www.nuclearinst.com/  US Nuclear Energy Foundation (NEF) http://www.usnuclearenergy.org/  Nuclear Energy Institute (NEI) http://www.nei.org  American Nuclear Society (ANS) http://www.ans.org/  World Nuclear Association (WNA) http://www.world-nuclear.org/  OECD Nuclear Energy Agency https://www.oecd-nea.org/  EUROfusion https://www.euro-fusion.org/eurofusion/  National Aeronautics and Space Administration (NASA) https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2012_phaseII_fellows_slough.html
  • 36. NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON KARŞILAŞTIRMA
  • 37. NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON KARŞILAŞTIRMA
  • 38. NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON KARŞILAŞTIRMA
  • 39. KAYNAKLAR NÜKLEER GÜÇ SANTRALLERİ VE ÜLKEMİZ - Prof. Dr. Meral Eral Ege Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsü Nükleer Teknoloji Anabilim Dalı  NÜKLEER GÜÇ SANTRALLERİ ve TÜRKİYE - NÜKLEER ENERJİ PROJE UYGULAMA DAİRE BAŞKANLIĞI NÜKLEER ENERJİ ve TARTIŞMALAR IŞIĞINDA TÜRKİYE’DE NÜKLEER ENERJİ GERÇEĞİ / Kadir TEMURÇİN - Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü / Alpaslan ALİAĞAOĞLU - Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü http://www.diffen.com/difference/Nuclear_Fission_vs_Nuclear_Fusion http://thenextgalaxy.com/disadvantages-and-advantages-of-nuclear-fusion-list/ Popüler Mechanics Türkiye - Mayıs 2016 sayısı