Nükleer Enerji

40 60 80 100 O^ca k ⁹⁷ Te^m m^uz 9⁷ O^ca k ⁹⁸ Te^m m^uz 9⁸ O^ca k ⁹⁹ Te^m m^uz 9⁹ O^ca k ⁰⁰ Te^m m^uz 0⁰ O^ca k ⁰¹ Te^m m^uz 0¹ O^ca k ⁰² Te^m m^uz 0² O^ca k ⁰³ Te^m m^uz 0³ O^ca k ⁰⁴ Te^m m^uz 0⁴ O^ca k ⁰⁵ Te^m m^uz 0⁵ O^ca k ⁰⁶ Te^m m^uz 0⁶ O^ca k ⁰⁷ Te^m m^uz 0⁷ O^ca k ⁰⁸ $ Kaynak: EPDK, 2007: 5. 2.2.4. Nükleer Enerji

Nükleer enerji, maddenin en küçük birimi olan atomların parçalanması veya birleştirilmesi ile oluşmaktadır. Ağır atom çekirdeklerinin nötronlarla bombardımanı sonucu atom çekirdekleri parçalanmakta bu tepkimeye “fisyon” adı verilmektedir. Bunun haricinde hafif atom çekirdeklerinin birleştirme tepkimeleri de büyük bir enerjinin ortaya çıkmasına neden olmakta bu birleşme tepkimesine de “füzyon” adı verilmektedir. Fisyon ve füzyon tepkimeleri ile elde edilen bu enerjiye de “çekirdek enerjisi” veya “nükleer enerji” adı veriliyor (http://www.eia.doe.gov ) .

Nükleer fisyonla ilgili ilk bilimsel çalışmalar 1900’lerin başında Avrupa’da başlatılmıştır. İlk nükleer santral 1950’de ABD’nin Idaho eyaletinde kurulmuş ve bir yıl sonra da nükleer kaynaklı ilk elektrik elde edilmiştir. Nükleer enerji santrali ise bir nükleer enerji tepkimesi, yani ağır bir atom çekirdeğinin parçalanması sırasında çıkan ısıyı kullanarak elektrik üretmektedir (U.S. Department of Energy Office of Nuclear Energy, Science and Technology, 1994).

Enerjinin hayati, kıt ve yüksek maliyetli bir unsur olması yeni ve alternatif bir enerji kaynağı olan nükleer enerjiyi son derece önemli bir hale getirmektedir. Türkiye henüz nükleer santrale sahip ve nükleer enerjiyi kullanan bir ülke olmamakla birlikte, Dünya’da azımsanamayacak kadar çok ülkede nükleer santral veya santraller mevcuttur ve nükleer enerji elde edilmektedir. Dünya’da halen değişik teknolojilerde elektrik üretimi yapan 442 adet nükleer santral mevcuttur. İnşa halindeki yeni santral sayısı 28, sipariş verilen santral sayısı 62, düşünülen-planlanan santrallerin sayısı ise 161’dir. Nükleer santrallerin tarihine bakıldığında ilk nükleer santralin ABD’de 1950’li yıllarda kurulduğu görülmektedir. Avrupa ülkelerinin pek çoğu da çok uzun dönemlerden beri

bu teknolojiye sahiptir. Fransa başta olmak üzere özellikle Almanya, İngiltere, Belçika’da çok sayıda ve hemen her Avrupa ülkesinde en az bir santral mevcuttur. Avrupa ülkeleri içerisinde İtalya’da özellikle çevrecilerin baskısı ile nükleer santral henüz kurulmamıştır. Benzer şekilde Norveç’de de nükleer santral bulunmamaktadır (Külebi, 2007: 142).

1960’lı yıllarda ABD, Sovyetler Birliği, İngiltere ve Fransa’da toplam elektrik enerjisi 1.200 MWe olan 17 reaktör çalışmaktaydı. Nükleerden elektrik enerjisi üretimi 1970’li yıllarda artış göstermiştir. 1973 yılında ortaya çıkan ve tüm Dünyayı etkileyen petrol krizi nedeniyle nükleer santrale yönelme olmuştur. Ancak, gelişmiş ülkelerdeki ekonomik durgunluk ve uygulamaya konulan tasarruf önlemleri ile elektrik enerjisine olan talep önemli ölçüde azaltılmıştır.

Tablo 2.11.’de 2000-2007 yılları arasında Dünya nükleer enerji tüketimi milyon TPE cinsinden ifade edilmektedir.

Tablo 2.11: Dünya Nükleer Enerji Tüketimi, 2000-2007 (Milyon TPE)

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2007 toplam payı (%) Kuzey Amerika 197,9 202,5 205,1 201,2 210,3 209,5 212,0 215,6 34,7

Güney ve Orta Amerika 2,8 4,8 4,4 4,7 4,4 3,8 4,8 4,4 0,7

Avrupa ve Avrasya 267,4 276,3 280,8 285,0 288,2 285,5 287,2 275,6 44,3

Orta Doğu - - - -

Afrika 3,1 2,6 2,9 3,0 3,4 2,9 2,4 3,0 0,5

Asya-Pasifik 113,3 114,8 117,7 104,6 119,0 125,2 128,6 123,4 19,8

Dünya Toplamı 584,5 600,9 610,9 598,7 625,4 627,0 634,9 622,0 100,0

Kaynak: British Petroleum-BP, 2008: 16.

Tablo 2.11’e göre, 2000 yılında yaklaşık 585 milyon TPE olan Dünya nükleer enerji tüketimi, 2007 yılında yaklaşık olarak 622 milyon TPE olarak gerçekleşmiştir. 2007 yılında Dünya nükleer enerji tüketiminde ilk sırayı % 44,3’lük pay ile Avrupa ve Avrasya bölgeleri toplamı almaktadır ki bu rakam neredeyse dünya nükleer enerji tüketiminin yarısına yakınını oluşturmaktadır. Bu bölgeyi % 34,7’lik pay ile Kuzey Amerika izlemektedir. Orta Doğu bölgesinde ise henüz nükleer enerji tüketimi bulunmamaktadır.

2007 yılı itibariyle Dünya nükleer enerji tüketiminde ilk sırayı 192,1 milyon TPE ile ABD yer almaktadır. ABD’nin toplam nükleer enerji tüketimindeki payı % 30,9’dur. ABD’yi 99,7 milyon TPE ile Fransa takip etmektedir ki bu da toplam nükleer

enerji tüketiminin % 16’sına denk düşmektedir. Nükleer enerji tüketiminde üçüncü sırada ise 63,1 milyon TPE ile Endonezya bulunmaktadır. Toplam nükleer enerji tüketimindeki payı ise % 10,1’dir (BP, 2008, 36).

Nükleer santralleri diğer santrallerden ayıran en önemli özellik, nükleer santrallerde radyoaktif madde bulunmasıdır. Fisyon enerjisinden elektrik enerjisi elde edilmesi sürecinde, normal işletme ve kaza koşullarında radyoaktivite salınımı söz konusudur (Bayraktar, 1997: 140).

Çevre sorunları yaratabileceği ve nükleer silahların yayılmasına sebep olacağı düşünceleri 1975–1980 yılları arasında nükleer santral siparişlerinde önemli bir azalma meydana getirmiştir. 1979 yılında ABD’de “Three Mile Island” kazası yaşanmıştır (http://www.world-nuclear.org). Bu kazayla birlikte birçok gelişmiş ülkede “antinükleer” hareketler artmıştır. 1983 yılından itibaren Dünya’da önemli ekonomik gelişmeler kaydedilmesiyle elektrik tüketiminde artış olmuş ve nükleer alanda da bir hareketlenme meydana gelmiştir. Ancak, 1986 yılında meydana gelen Çernobil kazası ile tekrar anti nükleer hareketlerde artış yaşanmıştır. Güvenlik ve atık problemine teknolojik gelişmelerle çözüm üretilmesi yeniden nükleer enerjiyi gündeme getirmiştir (DEK-TMK, 2004: 6-37).

Dünya ortalaması incelendiğinde nükleer santrallerden elektrik üretiminin toplam elektrik üretimi içindeki payı yaklaşık % 16’dır. Bu oran Fransa’da % 78, İsveç’te % 50, İsviçre, Güney Kore ve Slovenya’da % 40, Almanya’da % 28, Japonya’da % 25, İspanya ve İngiltere’de % 24, Amerika’da % 20, Rusya’da % 17 civarındadır. Eski Doğu Bloku ülkelerinden Litvanya’da ise bu değer % 80 ile Dünya’daki en yüksek düzeyine erişmiştir (Külebi, 2007: 149).

1950’lerde kurulumu başlanan nükleer santraller son dönemlerde daha ileri teknolojiye sahiptir. Nükleer santrallerde yakıt olarak “uranyum” kullanılmaktadır. Mevcut nükleer santrallerin türleri; kullandıkları yakıt, işletme ve kurulum maliyetleri, kullanım özellikleri ile güvenlik önceliklerine göre değişmektedir (DEK-TMK, 2004: 6-34). I. ve II. Nesil Reaktörler (santraller) olarak adlandırılan nükleer santral tipleri 1950’lerden beri kullanılmaktadır. Ancak günümüzde bu reaktörlerin yerini daha ileri teknolojiye sahip olan III. ve +III. nesil reaktörlerin kullanımı almaktadır. Bu iki reaktör tipinin ilk iki tip reaktöre kıyasla daha az yakıt tüketmektedir. İngiltere, Almanya ve Rusya’da I. nesil reaktörler yoğun olarak kullanılmaktadır. II. Nesil reaktörlerin en yaygın reaktör türüdür. III. nesil reaktörlerin gelişmiş su soğutmalı reaktörlerdir ve çok

yaygın kullanılmamaktadır. +III. nesil reaktörlerin ise Japonya, Finlandiya ve Çin’de kullanılmaktadır. Türkiye’de kurulması planlanan reaktör türü ise II. Nesil reaktördür. Nükleer santrallerin ömürleri türlerine göre değişebilmekle beraber ortalama olarak bir santralin ömrü 40-50 yıl aralığındadır (Gençay, 2007).

Nükleer santrallerin ilk yatırım maliyeti diğer enerji üretim teknolojilerine göre daha yüksektir. Bu maliyet seçilen reaktör tipine göre değişmektedir. Ancak maliyetin ortalama olarak 1.500-3.500 dolar/kilowatt civarında olduğu bilinmektedir. Bu da ortalama olarak maliyetin, santralin gücüne göre değişmekle birlikte 2,5-4,5 milyar dolar civarında olduğunu göstermektedir. Nükleer santrallerde kurulum maliyeti yüksek olmakla birlikte, yakıt maliyeti, fosil yakıtlı enerji üretim tesislerine kıyasla daha düşüktür (Hançer, 2008: 26).