Nükleer Enerji

Nükleer Enerji, sınırlı sayıdaki santrallerde üretilmesi nedeniyle yenilenemeyen ancak alternatif enerji kaynağıdır. Nükleer Enerji atomların dönüşümünden üretilmektedir. Bu dönüşümler atom’un merkezinde meydana gelmekte ve nukleus olarak adlandırılmaktadır. (Stoyles vd.2003:6) Atomun parçalanması ile oluşan enerji fisyon olarak adlandırılmakta bu enerji nükleer santrallerde ortaya çıkan ısının kullanımıyla elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. (Giacobello, 2003:11)

İkinci Dünya Savaşı’nın etkisiyle önem kazanan nükleer bilim 1932’de Sir James Chadwick’in nötronu keşfi ile hızlı bir şekilde gelişti. Bu temel bilginin yanında atomların bölümlenmesi ve serbest bırakılması ile oluşan enerji 1939 yılında keşfedildi. Bu keşfin yol göstericiliğinde sırasıyla ilk zincirleme reaksiyon kontrolü (1943) ilk atom silahı (1945) ve ilk nükleer enerji kullanılarak elektrik üretimi (1951) gerçekleştirilmiştir. Böylece, 20 yıllık sürede, nükleer enerjinin kullanılışının kanıtı olarak ilk ilkeler de gelişmiş oldu. (OECD,2003:9)

Nükleer kaynaklardan elektrik enerjisi üretimi, keşfinden sonra ilk olarak İngiltere’de 1953’te, 1954’te Rusya’da, 1956’da Fransa’da ve 1961 yılında Almanya’da gerçekleştirilmiştir. Nükleer enerji diğer enerji kaynaklarına kıyasla hammadde ve enerji miktarı bakımından daha verimli niteliğe sahiptir. Öyle ki bir kiloluk uranyum 45 ton odun, 22 ton kömür, 15 ton petrol ve 14 ton likit doğalgaza eşdeğer konumdadır. (OECD, 2003:15)

Nükleer enerjinin alternatif enerji kaynakları arasında sayılmasının yanında santral kurulumunda ve hammadde kaynaklarının muhafazasında çeşitli endişeler bulunmaktadır. Geçmişte yaşanan bazı kazaların nükleer enerji santrallerine karşı önyargılı davranışları artırdığı söylenebilir. Amerika’da Three Mile Adalarında 1979 yılında ve Sovyetler Birliğinde 1986 yılında yaşanan Çernobil vakaları

nükleer enerji konusunda halkın önyargılı davranmalarına neden olmaktadır. Öyle ki, Çernobil dolayası ile, Doğu Karadeniz’deki en riskli yerde yaşayan bir insanımızın, yaşam boyu fazladan aldığı dozun bir akciğer tomografisinin yarısı olduğu, alınan ölçüm ve hesaplarla da bilimsel olarak kesinleşmiştir. (TAEK,Çernobil Serisi,2009:7/52)

Teknolojik olarak olgunlaşmış ve sürekli bir şekilde kullanımı genişlemekte olmasına rağmen, hükümetlerin belirli bir düzeyde rol alması ve halkın endişeleri, nükleer enerjiyi diğer enerji kaynakları arasında farklı kılmaktadır. Askeri amaçlı ortaya çıkışı, silah yapımında kullanılabilme ihtimali, teknik karmaşıklık, nükleer atıkların uzun süreli etkileri, karmaşık sigorta şartları ve güvenlik hukuku, potansiyel kazalarla ilişkili sonuçlar, iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmanın sağlık etkileri ve yüksek ilk yatırım maliyeti gibi birçok faktör buna katkıda bulunmaktadır. Bu hususların iyi bir şekilde özümsenmesi ile nükleer enerji daha iyi anlaşılabilir. (OECD, 2003:11)

Yaşanan patlamaların ve sonrasındaki etkilerin canlılar üzerinde kalıcı hasarlar doğurması en çok korkulan durumlardan biridir. Amerika’da yaşanan patlamanın kamuoyundan saklanmasının yanında nükleer reaktör sayısının azaltılması çalışmaları sürdürülmektedir. Tüm bunların bilinmesine karşın çeşitli ülkeler ve Türkiye, her geçen gün artan enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla nükleer santral için adımlar atmaktadır.

2008’de Nükleer enerji Dünya’nın elektrik enerjisi ihtiyacının %14’ünü 30 ülkedeki 439 santralin çalışmasıyla sağlamıştır. (IAEA, 2008:1) Uluslararası Enerji Ajansı verilerine göre dünya elektrik enerjisinin %17’sini karşılayan nükleer enerji’nin 1970’li yıllarda elektrik üretimindeki payı %3’ten %17’ye çıkmıştır. Dünya nükleer enerji birliği verilerine göre 2009 yılında 435 reaktör işletilmiş 4 reaktör ise kapatılarak üretimi durdurulmuştur. (www.world- nuclear.org, ET:11.2009)

Tablo–1.14 Dünya Geneli Nükleer Enerji Reaktör ve Güç Miktarları (2009) Nükleer Enerji’den Elektrik Üretimi Çalışmakta Olan Reaktörler Yapılması Planlanan Reaktörler 2009 Yılı Gereken Uranyum Miktarı Ülkeler Milyar

kWh % e Adet mWe Adet mWe ton

ARJANTİN 6,8 6,2 2 935 1 740 122 ERMENİSTAN 2,3 39,4 1 376 0 0 51 BELÇİKA 43,4 53,8 7 5728 0 0 1002 BREZİLYA 14 3,1 2 1901 1 1245 308 BULGARİSTAN 14,7 32,9 2 1906 2 1900 260 KANADA 88,6 14,8 18 12652 4 4400 1670 ÇİN 65,3 2,2 11 8587 35 37000 2010 ÇEK CUM. 25 32,5 6 3686 0 0 610 FİNLANDİYA 22 29,7 4 2696 0 0 446 FRANSA 418,3 76,2 58 63236 1 1630 10569 ALMANYA 140,9 28,3 17 20339 0 0 3398 MACARİSTAN 14 37,2 4 1870 0 0 274 HİNDİSTAN 13,2 2 17 3779 23 21500 961 JAPONYA 240,5 24,9 54 46236 13 17915 8388 GÜNEY KORE 144,3 35,6 20 17716 6 8190 3444 LİTVANYA 9,1 72,9 1 1185 0 0 0

MEKSİKA 9,4 4 2 1310 0 0 242 HOLLANDA 3,9 3,8 1 485 0 0 97 PAKİSTAN 1,7 1,9 2 400 2 600 65 ROMANYA 7,1 17,5 2 1310 2 1310 174 RUSYA 152,1 16,9 32 21743 7 8000 3537 SLOVAKYA 15,5 56,4 4 1760 0 0 251 SLOVENYA 6 41,7 1 696 0 0 137 GÜNEY AFRİKA 12,7 5,3 2 1842 3 3565 303 İSPANYA 56,4 18,3 8 7448 0 0 1383 İSVEÇ 61,3 42 10 9399 0 0 1395 İSVİÇRE 26,3 39,2 5 3237 0 0 531 UKRAYNA 84,3 47,4 15 13168 2 1900 1977 İNGİLTERE 52,5 13,5 19 11035 4 6600 2059 AMERİKA 809 19,7 104 100683 11 13800 18867 TÜRKİYE 0 0 0 0 2 2400 0 DÜNYA 2601 15 438 372,707 136 149645 365,405

Kaynak: www.world-nuclear.org, ET:01.2010)

Dünya genelinde 438 reaktörün 104 adedi Amerika Birleşik Devletlerinde bulunurken Fransa’da 58, Japonya’da 54 ve Rusya’da 32 Reaktör bulunmaktadır. 372,707 MW’lık enerjinin üretildiği nükleer kaynaklardan 2601 milyar KW’lık elektrik enerjisi üretilmiştir. Amerika’da 104 adet nükleer santral kapasitesi 100,683 MW olup 2009 yılı nükleer enerjiden elektrik üretimi 809 TWh ve toplam içinde % 19,7’lik paya sahiptir.

Tablo 1.15 Hizmetten Çıkarma Çalışmaları Devam Eden veya Tamamlanmış Bazı Reaktörler

Reaktör Kapasite (MWe)

Ülke Açıklama

Niederaicbach 100 Almanya Gaz soğutmalı reaktör 1974’te kapatıldı. Tesis _{hizmetten çıkarıldı. Saha 1995’te kısıtsız zirai} kullanım için serbest bırakıldı.

Shippingport 60 ABD Hafif su soğutmalı üretken reaktör 1982’de kapatıldı. 1989’da saha kısıtsız kullanım için serbest bırakıldı.

Trojan 1180 ABD PWR 1993’de kapatıldı. Buhar jeneratörleri 1995’te çıkarıldı ve bertaraf edildi. Reaktör kazanı 1999’da söküldü ve bertaraf edildi. Yapılar halen temizlenmekte fakat 2018’e kadar yıkım planlanmamakta.

Rancho Seco 913 ABD PWR 1989’da kapatıldı. Tesis güvenli depolama şartlarına alındı. 23 Ekim 2009’da saha kısıtsız kullanım için serbest bırakıldı.

Chinon 70

210 480

Fransa Üç gaz soğutmalı santral. Sonuncusu 1990’da kapatıldı. Kısmen söküldü; son söküm 50 sene sonraya bırakıldı.

Berkeley 2x138 İngiltere Gaz soğutmalı reaktör 1989’da kapatıldı. Yakıt boşaltılması 1992’de tamamlandı. Tesis uzun bir süredir bakım ve onarım periyodu için hazırlanmakta.

Kaynak: TAEK, 2010:26

Nükleer Enerji’den Elektrik Üretimin payı, Slovakya’da % 56,4, Ukrayna’ da % 47,4, Litvanya’ da % 72,9, Belçika’ da %53,8, Fransa’ da % 76,2 ve İsveç’te % 42’dir. (www.world-nuclear.org, ET:01.2010)

Türkiye 1968 antlaşmasını 17 Nisan 1980’de onaylayarak nükleer enerji kaynaklı silahsızlanmayı kabul etmiş, Uluslararası Enerji Ajansı ile de 20 Aralık 1981’de nükleer güvenlik anlaşmasını imzalayarak Uluslararası Enerji Ajansının güçlü üyelerinden olmuştur. İlave protokol ise 12 Haziran 2001’de imza edilmiştir.

Kaynak çeşitliliği açısından düşünülen nükleer santraller ucuz ve sürekli olarak enerji sağlamakla birlikte bazı riskler de taşımaktadır. Ancak gerekli önlemlerin alınmasıyla bu tehditleri kontrol altına almak mümkündür. Çevre ülkelere bakıldığında bu teknolojiden yaygın olarak yararlanıldığı görülmektedir. Rusya Federasyonu’nda 33 adet, Ukrayna’da 17 adet, Bulgaristan’da 4 adet, İran ve Romanya’da 2 adet ve Ermenistan’da 1 adet nükleer santral bulunmakta ve bu durum Türkiye’yi komşuları açısından da nükleer bir tehdit ile karşı karşıya bırakmaktadır. (UTES(I), 2006:2)

Türkiye’de Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’nın nükleer enerji santrali planlamalarına göre 2015 yılından itibaren 5.000 MW’lık santral kapasitesinin işletmeye alınması planlanmaktadır. 2007 yılında 5710 sayılı “Nükleer Güç Santrallerinin Kurulması Ve İşletilmesi İle Enerji Satışına İlişkin Kanun” çıkartılmış, Türkiye’nin ilk nükleer santralinin Mersin-Akkuyu'da kurulması planlanmıştır. Ayrıca Sinop’ta kurulması planlanan santral için lisanslama çalışmaları devam etmektedir. (www.enerji.gov.tr, 2010)

Nükleer enerjinin temel kaynağı uranyum olup, Türkiye’de arama faaliyetleri Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü tarafından yürütülmektedir. MTA verilerine göre görünür uranyum rezervinin 9,137, toryum rezervinin ise 380.000 ton olduğu açıklanmıştır. 1970’li yıllarda yaşanan petrol krizinin etkisiyle alternatif enerji kaynaklarına olan ilgi artmıştır. Bu kaynaklar arasında nükleer enerji kaynakları da bulunmaktadır. Mevcut rezervlerimize rağmen bir uranyum sahasının değerlendirilebilmesi için U3O8 tenörü ve rezervi, cevherin işletilmesi ve teknolojik üretim verilerinin uyumlu olması ile üretilebilecek materyal fiyatının, dünya fiyatlarıyla rekabet edebilmesi gerekmektedir. Mevcut bilinen 5 saha bu ekonomik ve teknik değerlere haiz bulunmamaktadır. (Alkin vd.,2003:86 /Aktaran: Yamak, (YL. Tezi, 2006:29)

Nükleer enerjinin diğer bir kaynağı da toryum’dur. Toryum 1828 yılında İsveçli kimyacı J.J.Berzelius tarafından bulunmuş olup araştırma safhası devam etmekte ve henüz santrallerde kullanım durumu bulunmamaktadır. Türkiye’de MTA tarafından yapılan araştırmalarda Eskişehir, Sivrihisar, Beypazarı,

Kızılcaören, Malatya ve Sivas’ta toryum rezervlerine rastlanmıştır. Dünya’da ise Avustralya’da, Hindistan’da, Norveç’te, ABD’de, Kanada’da, Güney Afrika’da ve Brezilya’da bulunmaktadır.

Nükleer enerji kaynaklarından olan toryumun hem temiz hem de patlama riskinin olmaması nedeniyle gelecekte kullanımının artacağı tahmin edilmektedir. Dünya’da toryumla çalışan ticari nitelikte nükleer reaktör bulunmamakta, rezervin kullanımı konusunda araştırmalar küresel bazda sürdürülmektedir. Milyarlarca dolarlık toryum rezervinin kullanımı için bilimsel ve teknolojik gelişmeler yapılması Türkiye için de büyük önem arz etmektedir.

Enerjide artan taleple birlikte maliyetlerin de artması enerjide yeni hedefler ve anlaşmalar yapılmasını gerekli kılmaktadır. Türkiye Kalkınma Bankası verilerine göre 2010–2011 periyodunda enerji talebinin % 6,3 ila % 7,8 oranlarında artacağı tahmin edilmektedir.