TÜRKİYE’DE NÜKLEER YAKIT TEMİNİ AMACIYLA YAPILAN ÇALIŞMALAR

2.6 bölümünde açıklandığı gibi, ilk nükleer santral nükleer yakıt temini ve ilgili hizmetler için hazırlanan ihale şartnamesinde (5.Cilt) ilk yakıt yüklemesi + dört yıllık yakıt değişimi temini ve seçenek olarak da, beş yılın ötesindeki uzun süreli nükleer ham-madde ve hizmetlerin temini öngörülmüştü. Mümkün olduğu ölçüde, aşağıda belirtilen bölümlerin her biri veya birkaçı için ayrı paketler halinde teklif verilmesi talep edilmekteydi:

- Sarı pasta temini - Dönüştürme hizmetleri - Zenginleştirme

- Yakıt elemanı imalatı

Opsiyonel olarak da, kullanılmış yakıtların taşınması, yeniden arıtılması ve radyoaktif atıkların depolanmaları için teklif verilmesi önerilmektedir.

İhale aşamasında, alınan tekliflerin değerlendirilmeleri sonucunda birinci sırayı alan ASEA ATOM (İsveç devlet kuruluşu) ile yapılan görüşmelerde varılan mutabakat uyarınca, ilk yükleme için yakıt elemanı imalatı ve nakliyesinin kendileri tarafından yapılması ve gerekli zenginleştirilmiş uranyumun COGEMA (Fransız devlet kuruluşu) tarafından temin edilerek ASEA ATOM’a teslim edilmesi kararlaştırılmıştır. COGEMA bağlı kuruluşları Comurex vasıtasıyla gerekli miktar ve zamanlarda sarı pastayı temin edecek ve Eurodif (Fransız devlet kuruluşu) vasıtasıyla da dönüştürme ve zenginleştirme hizmetleri yapılacaktır.

COGEMA ile yapılan görüşmelerde, kullanılmış yakıtların taşınmaları ve yeniden arıtılmaları hususlarında da esaslar tespit edilmiş; fakat, kesin verilerin yakıt ihalesi kesinleştikten sonra belirlenmesi öngörülmüştür.

Uygulanacak fiyatlar alınmış ve sözleşme taslaklarının hazırlanmış olmasına rağmen, Türkiye’de 12 Eylül 1980 tarihinde meydana gelen politik olaylar nedeniyle ihale iptal edildiği için yakıt sözleşmeleri de yürürlüğe konulamamıştır.

1980-1983 yılları arasında yapılan ön çalışmalar ve yenilenen şartlarla tekrar teklifler alınmış ve 1983-1985 yılları arasında KWU (Almanya) ve AECL(Kanada) firmalarıyla paralel olarak görüşmeler yapılmıştır. İlk ihalede olduğu gibi, şartnamede sarı pasta temini, dönüştürme ve zenginleştirme hizmetleri için ayrı teklifler verilmesi ve nükleer reaktör teklifinin ilk yakıt ve takip eden 4 yıllık yakıt yüklemelerini kapsaması öngörülmüştür.

KWU firması, 1 Ağustos 1983 tarihinde, 990 MW gücünde, zenginleştirilmiş uranyum yakıtlı PWR tipi bir ünite için verdiği teklifinde, sarı pasta, dönüştürme ve zenginleştirme hizmetlerinin tarafımızca temin edileceği varsayımıyla; ilk yakıt + takip eden 4 yakıt değişimi için teklif tarihinde geçerli olmak üzere 42.000.000 DM (yaklaşık 15.262.737 USD) fiyat vermiştir. Bu fiyat aşağıdaki hususları kapsamaktadır:

- Yakıt demetlerinin termik, hidrolik ve mekanik tasarımı,

- TEK tarafından temin edilen zenginleştirilmiş UF6’nın zenginleştirmeyi yapan firmanın tesislerinde, koruyucu kaplar içinde (containment) teslim alınarak kendi üretim tesislerine taşınması, yakıt demetlerinin imal edilerek santral alanında TEK’e teslim edilmesi,

-İlk yakıt yüklemesi sırasında gerekli kontrollar ve teknik destek.

Görüşmeler sırasında KWU, ilk yakıt yüklemesi ve birinci yakıt değişimi için gereken zenginleştirilmiş UF6 temininin de kendileri tarafından üstlenilmesini önermiştir. Buna

göre, spot piyasadan uygun fiyatla temin edilecek UF₆, koruyucu kaplar, nakliye, sigortalar

vb. hizmetler için belirli bir ücret ödeyerek, yakıt demetleri imal edilene kadar kendi tesislerine getirilecek ve korunacaktır. Bu bağlamda hazırlanan sözleşme taslağına göre, gerekli harcamalar için, geri ödemeleri santralın işletmeye alınacağı tarihe kadar ertelenecek bir kredi temini önerilmiştir.

İlk yakıt yüklemesi ve birinci yakıt değişimi için öngörülen Uranyum miktarları Tablo

71’de gösterilmiştir [105]. Mart 1984 itibarıyla verilen birim fiyatlar:

- Doğal Uranyum : 19 USD/lb U₃O₈

- Dönüştürme : 1,5 “

- Zenginleştirme : 240 DM/kg SWU

Yukarıdaki verileri ilk yakıt yüklemesi +4 yeniden yükleme için uygulamak suretiyle, söz konusu kapsam için hesaplanan toplam fiyat ve oransal olarak maliyet payı:

Miktar Birim fiyat Toplam Oran

- Doğal Uranyum : 1.008.010 kgU 41,887 USD/kgU 42.222.515 USD 35,82 %

- Dönüştürme : 1.008.010 kgU 3,3 USD/kgU 3.326.433 USD 2,82 %

- Zenginleştirme : 654.514 kgSWU 87,2 USD/kgSWU 57.073.621 USD 48,41 % - Yakıt elemanı imalatı: nükleer santral teklifine dahil 15.262.737 USD 12,95 %

AECL firması, 18 Temmuz 1983 tarihind, 630 MW gücünde, doğal uranyum yakıtlı, ağır su moderatörlü, CANDU tipi bir ünite için verdiği teklifinde, ilk yakıt yüklemesi için yakıt hammaddesinin temini de dahil olacak şekilde fiyat vermiştir.

CANDU tipi reaktörlerde, zenginleştirmeye ihtiyaç olmadan üretilen 12,15 mm çapında

UO₂ tabletçikleri, 0,42 mm kalınlıkta ve 495 mm uzunluğunda zirkonyum (Zr₄) koruyucu

zarflar içine yerleştirilerek ve her iki uçta hermetik olarak izole edilmek suretiyle yakıt elemanları imal edilmektedir. 37 adet yakıt elemanı dairesel şekilde ara tutucularla bağlanarak bir yakıt demeti oluşturulmaktadır Şekil 51, [106]. zirkonyum-niobiyum alaşımından imal edilen 103,4 mm çapındaki basınçlı boruların her biri içinde 12 adet yakıt demeti bulunmaktadır ve iki uçtan soğutma kanallarına bağlanmaktadır Şekil 52,

[106]. Reaktör içinde kalma ömrünü tamamlayan veya arızalanan yakıt demetleri, kontrol

odasından kumanda edilmek suretiyle, santral durdurulmadan reaktör tankından çıkarılıp, yerine yeni yakıt dementleri monte edilebilmektedir.

₆

₆

₆

Şekil 51

Şekil 52

Fuel bundle fabrication

İlk yakıt yüklemesi için 4560 adet yakıt elemanı gereklidir. Bir yakıt elemanı için yaklaşık 18,9 kg doğal uranyum kullanılmaktadır. Buna göre, ilk yakıt yüklemesi için yaklaşık 86,2 ton doğal uranyum kullanılacaktır.

Genel olarak, varsayılan maliyet dağılımı: -% 50 doğal uranyum temini

-% 10 dönüştürme hizmetleri

-% 40 yakıt elemanı imalatı olarak belirlenmiştir.

Teklif verildiği tarih itibarıyla, sarı pastanın UO₂ ye dönüştürme bedeli dahil, doğal

uranyumun birim fiyatı 50,5 USD/kgU ve yakıt elemanı imalat bedeli dahil toplam birim nükleer yakıt bedeli 101,7 USD/kg U olarak belirlenmiştir. Bu durumda , ilk yakıt yüklemesi için (86,2 ton) ödenecek toplam bedel yaklaşık 8.766.540 US $ olacaktır. 4 yeniden yakıt değiştirme dahil toplam yakıt bedeli yaklaşık 30 milyon US $ tahmin edilmektedir.

KWU için hesaplanan maliyetlerle kıyaslandığında, zenginleştirme giderleri ve 85 tonluk ılk yakıt yüklemesi için 410 ton doğal uranyum gerektiği, buna karşılık ünite gücünün % 57 daha büyük olduğu dikkate alınarak, CANDU tipi nükleer santrallarda birim yakıt maliyetinin 2,5-3 kat daha düşük olacağı sonucuna varılmaktadır. Öte yandan, CANDU tipi doğal uranyum yakıtlı reaktörlerde bir ton uranyumdan üretilebilecek enerji (burn-up) yaklaşık 7.000 MWd/t iken, bu değer zenginleştirilmiş uranyum yakıtlı PWR tipi reaktörlerde (KWU) 33.000 MWd/t, yani 4,7 katı olmaktadır.

Özetle: doğal uranyum yakıtlı CANDU tipi reaktörlerde yakıt birim üretim maliyeti

daha düşüktür; fakat, aynı enerjiyi üretebilmek için daha fazla yakıt tüketmek gereklidir. Daha ekonomik olması nedeniyle, son yıllarda CANDU tipi reaktörlerde de düşük oranda zenginleştirilmiş uranyum kullanılması öngörülmektedir.