SlideShare a Scribd company logo
1 of 40
NÜKLEER ENERJİ
Atomu parçalamak* ve güneşi/yıldızları evcilleştirmek**…!
Avantajları, Dezavantajları ve Riskleri
* FİZYON (ing. Fission)
** FÜZYON (ing. Fusion)
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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)
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
Nükleer Enerji
Ana Kullanım Alanları
Silah sanayii
(kıtalar arası balistik füzeler, atom bombaları gibi)
Elektrik üretimi
Nükleer Tıp
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Reaktör TipleriBWR (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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Reaktör TipleriPWR (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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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 bilinmektedir.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
Son Fukushima kazasından sonra GÜVENLİ MESAFE
SORUSU daha çok gündeme geliyor. İki yaklaşım var:
1.Direkt radyona maruz kalınacak bölge için
10-15 km yarıçapında bir mesafe verilmiş ve bu alanda
kesinlikle yerleşime izin verilmiyor.
2. Ancak asıl güvenli mesafe 80 Km olarak öneriliyor. Zira su
rezervleri, tarım ürünleri ve çiftlik hayvanlarının
zehirlenmesinin önlemek için ancak 50 mil (yaklaşık 80 Km)
yeterli olabileceği çeşitli kuruluşlarca tespit edilmiş.
Kaynaklar: www.ready.org , www.rferl.org
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ
Normalde verilen ömür garantisi 30-50 yıl
civarında… Ancak, 80 yıllık bir ömrü olduğu da
belirtiliyor (NEİ). Sonrasında, bu santrallerin ne
olacağı halen tartışılıyor!
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
Nükleer Fizyon(ing. Fission)
Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI 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).
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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)
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI 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).
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
Türkiye’de sırf bu konuda bir şirket halihazırda kurulmuş
durumda ve 9 adet maden için izin alınmış: Uranium
Resources, Inc. (URI)
http://www.uraniumresources.com/
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
Nükleer Fizyon (ing. Fission)
Dünyadaki Mevcut Santreller
 Ülkelere göre nükleer reaktör sayıları (Haziran 2016)
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
 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
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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)
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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)
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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.
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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)
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
Nükleer Füzyon (Fusion)
NASA Fusion Drive Rocket
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON
KARŞILAŞTIRMA
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON
KARŞILAŞTIRMA
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON
KARŞILAŞTIRMA
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
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
PCS. Tolga DIRAZ
Protective Coating Specialist / Chem. Eng.

More Related Content

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
 
Yakit hücreleri - Fuel cells
Yakit hücreleri - Fuel cellsYakit hücreleri - Fuel cells
Yakit hücreleri - Fuel cellsTOLGA DIRAZ
 

More from TOLGA DIRAZ (7)

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
 
Yakit hücreleri - Fuel cells
Yakit hücreleri - Fuel cellsYakit hücreleri - Fuel cells
Yakit hücreleri - Fuel cells
 

Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)

  • 1. NÜKLEER ENERJİ Atomu parçalamak* ve güneşi/yıldızları evcilleştirmek**…! Avantajları, Dezavantajları ve Riskleri * FİZYON (ing. Fission) ** FÜZYON (ing. Fusion) PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 2. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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) PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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 PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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 PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 7. Nükleer Enerji Ana Kullanım Alanları Silah sanayii (kıtalar arası balistik füzeler, atom bombaları gibi) Elektrik üretimi Nükleer Tıp PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 9. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Reaktör TipleriBWR (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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 10. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Reaktör TipleriPWR (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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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 PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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 PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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 bilinmektedir. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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. Son Fukushima kazasından sonra GÜVENLİ MESAFE SORUSU daha çok gündeme geliyor. İki yaklaşım var: 1.Direkt radyona maruz kalınacak bölge için 10-15 km yarıçapında bir mesafe verilmiş ve bu alanda kesinlikle yerleşime izin verilmiyor. 2. Ancak asıl güvenli mesafe 80 Km olarak öneriliyor. Zira su rezervleri, tarım ürünleri ve çiftlik hayvanlarının zehirlenmesinin önlemek için ancak 50 mil (yaklaşık 80 Km) yeterli olabileceği çeşitli kuruluşlarca tespit edilmiş. Kaynaklar: www.ready.org , www.rferl.org PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 19. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI ve RİSKLERİ Normalde verilen ömür garantisi 30-50 yıl civarında… Ancak, 80 yıllık bir ömrü olduğu da belirtiliyor (NEİ). Sonrasında, bu santrallerin ne olacağı halen tartışılıyor! PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 20. Nükleer Fizyon(ing. Fission) Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI 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). PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 21. 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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 22. 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) PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 23. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Avantajları/DezavantajlarıDEZAVANTAJLARI 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). PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 24. 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. Türkiye’de sırf bu konuda bir şirket halihazırda kurulmuş durumda ve 9 adet maden için izin alınmış: Uranium Resources, Inc. (URI) http://www.uraniumresources.com/ PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 25. 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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 26. Nükleer Fizyon (ing. Fission) Dünyadaki Mevcut Santreller  Ülkelere göre nükleer reaktör sayıları (Haziran 2016) PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 27. 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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 28.  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 PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 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) PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 30. 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) PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 31. 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. PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 32. 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) PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 33. 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 PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 34. 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 PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 35. Nükleer Füzyon (Fusion) NASA Fusion Drive Rocket PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 36. 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 PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 37. NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON KARŞILAŞTIRMA PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 38. NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON KARŞILAŞTIRMA PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 39. NÜKLEER FİZYON VE FÜZYON KARŞILAŞTIRMA PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.
  • 40. 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 PCS. Tolga DIRAZ Protective Coating Specialist / Chem. Eng.