Nükleer Enerji
Nükleer Enerji

Nükleer Enerji

İslam Çevik

Nükleer enerji, atom çekirdeğinin bölünmesi, parçalara ayrılması (fisyon) sonucunda açığa çıkan enerji olarak tanımlanabilir. Yaygın olarak nükleer enerji santralleri uranyum-235 (U235) atomunun çekirdeğinin bir nötron ile parçalanması sonucu ortaya çıkan enerjiyi elektriğe çeviren yüksek teknolojili tesisleridir. Bu reaktörlerde gerçekleşen olaylar kısaca bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki veya daha fazla farklı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonudur. Bu olay sonucunda ortaya yeni nötronlar ve enerji çıkar. Açığa çıkan bu enerjiye “nükleer enerji” denir. Yeni ortaya çıkan nötronlar başka U-235 çekirdeklerine çarparak onların da bölünmesine sebep olur. Böylece sürekli bir şekilde enerji üretilmesi sağlanabilir ve bu olaya “zincirleme tepkime” denir. Bunların sonucunda oluşan yüksek miktardaki enerji, su buharını çok yüksek düzeydeki sıcaklıklarda ısıtır. Buharlar, elektrik jeneratörü türbinlerine iletilir, sonucunda türbin şaftını çevirir ve böylece elektrik üretimi sağlanır.

Reaktörün iç yapısı biraz daha karmaşıktır ve uranyum haricinde, bazı destek unsurları da barındırır. Örneğin, fisyon sonucu açığa çıkan nötronlar hızlıdır ve yavaş hareket eden nötronlar, U–235 çekirdeklerini daha kolay parçalayabilir. Dolayısıyla hızlı nötronların bir yavaşlatıcı (moderator) malzeme kullanılarak yavaşlatılması gerekir. Günümüzde kullanılan reaktör tasarımlarında bu yavaşlatma işlemini reaktörün kalbine konulan sudaki hidrojen atomları sağlar.

Nükleer Enerjinin Kullanım Alanları, Faydaları ve Zararları

 

Kullanım alanları olarak; hastalıklar için tanı koyma sırasında ve tedavi yöntemlerinde nükleer teknolojiden oldukça faydalanılır. Tarım alanında tarım ürünleri için zararlı olan böceklerin ve birtakım haşerelerin temizlenmesinde de nükleer enerjiden faydalanılır. Özetle nükleer enerji biyokimya ve biyolojinin çeşitli dallarında, inşaat malzemelerinin üretiminde, petrol tankı kaçaklarının izlenmesinde, bazı uzay teknolojilerinde, gemilerde ve uçak sanayilerinde de fayda sağlamaktadır.

Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji ve hidroelektrik gibi bilinen yöntemlerde herhangi bir ham madde veya yakıta ihtiyaç duyulmazken, nükleer enerji santralleri tıpkı kömür ve doğalgaz çevrim santrallerinde olduğu gibi yakıtla çalışırlar. Nükleer güç santrallerinde genellikle yakıt olarak zenginleştirilmiş uranyum (U-235) kullanılır.

Faydalarından en önemlisi fosil yakıtlara (Kömür ve Doğalgaz) bazla enerji üretiminin çok daha ekonomik olmasıdır. Üretim konusunda diğer santrallere göre daha az bir kurulum alanında daha fazla enerji üretimi sağlar. Türkiye’deki bütün kömür ve linyit santrallerinin kurulu gücü yaklaşık 20000 MW iken, günümüzde halen inşaatı süren Akkuyu Nükleer Santralinin kurulu gücü 4800 MW olacaktır. Ayrıca 1 gram uranyum yaklaşık olarak 2.5 ton kömüre eş değer enerji üretir.

Bir cevap yazın