Nükleer Enerji Hakkında Bilgi

'Ders notları' forumunda EyLüL tarafından 8 Aralık 2011 tarihinde açılan konu


  1. Nükleer Enerji Nedir,
    Nükleer Enerji Hakkında Bilgiler

    Nükleer Enerji Hakkında Bilgi

    Nükleer enerji, atomun çekirdeğinden elde edilen bir enerji türüdür. Kütlenin enerjiye dönüşümünü ifade eden, Albert Einstein'a ait olan E=mc² formülü ile ilişkilidir.

    Bununla beraber, kütle enerji denklemi, tepkimenin nasıl oluştuğunu açıklamaz, bunu daha doğru olarak nükleer kuvvetler yapar. Nükleer enerjiyi zorlanmış olarak ortaya çıkarmak ve diğer enerji tiplerine dönüştürmek için nükleer reaktörler kullanılır.

    Nükleer enerji, üç nükleer reaksiyondan biri ile oluşur

    • Füzyon: Atomik parçacıkların birleşme reaksiyonu.
    • Fisyon: Atom çekirdeğinin zorlanmış olarak parçalanması.
    • Yarılanma: Çekirdeğin parçalanarak daha kararlı hale geçmesi. Doğal (yavaş) fisyon (çekirdek parçalanması) olarak da tanımlanabilir.



    Nükleer Enerji hakkında herşey yararları ve Zararları

    Çok yüksek sıcaklıkta yüksek enerjiye ulaşan atom çekirdeklerinin çarpışması ile füzyon tepkimesi sağlanabilmektedir. Fisyon ve füzyon tepkimeleri ile elde edilen enerjiye "çekirdek enerjisi" veya "nükleer enerji" adı verilmektedir.

    Santral Türleri

    Bir ülke elektrik enerjisini hemen hemen her alanda kullanır.Bu elektrik enerjisini santrallerden sağlanır.Santraller üç gruba ayrılır.

    a)Hidroelektrik santralleri
    b)Termik santraller
    c)Nükleer santraller

    Hidroelektrik santrallerde suyun potansiyel enerjisinden, termik santrallerde yakacaklar yakılmasından ve nükleeer santrallerde atomun çekirdeğinin parçalanmasından açığa çıkan enerji kullanılılır.

    2)Nükleer Santrallerde Enerji Üretimi
    Nükleer santralde enerji,istasyonun merkezindeki reaktörün içinde üretilen ısıyla sağlanır.Bu ısı,uranyum atomunun zincirleme reaksiyonu sonucu elde edilir.Bu reaksiyon kontrollü bir şekilde yapılır.Nötronların sürati önce modülatörden geçirilerek yavaşlatılır ve böylece diğer çekirdekleri parçalamaları kolaylaştırır.Reaktörde açığa çıkan nötronlar emme yeteneği olan kontrol çubukları vardır.Buradan nötronları bırakarak veya çekerek reaksiyonlar kontrol altına alınır.Bölünen uranyumatomları ısı verir.

    Çubuklardan çıkan bu ısı reaktörün çevresini saran gaz tabakası tarafından emilir.Isınan gaz,ısı değiştiricisi de denilen ısı eşanjörüne alınır.Bunlara ısı değiştiricisi de denmesinin nedeni,gazda bulunan ısıyı ufak boruların içindeki suya vermeleridir.Isı eşanjörünün üstündeki su,aşırı ısınma sonucu buharlaştırılır.Bu şekilde oluşturulan buhar sadece yüksek bir ısıya değil,aynı zamanda yüksek bir basınca da sahiptir.Bu yüksek basınç ve sıcak buhar kalın borular aracılığıyla türbinlere yollanıTürbin içinde bulunan pervane basınlı gazla döner,türbin jeneratöre bağlıdır ve süratle dönünce enerji üretir.Oluşan buhar yeniden ısı haline gelir,su yine buharlaşır.

    Uranyum sadece su üretmez,radyasyon da üretir ve radyasyon insan sağlığı için son derece zararlı ve tehlikelidir.Bu nedenle reaktör içindeki reakasiyonu dışarıya çıkaramayacak şekilde çelik ve çok kalın betonla örtülüdür.Kontrol odasında herşey büyük bir dikkatle monitörden izlenir.Burada çalışanlar oluşan elektrik enerjisinin büyük bir kentin enerji ihtiyacını karşılayacak kadar olmasını sürekli bir şekilde denetler.

    Atıkların Korunması ve Saklanması
    Sonunda reaktörün içinde yeterli ısıyı üretecek enerji kalmaz. Uranyum atomlarındaki enerji tükenmiştir.Bu çubuklar son derece sıcak hem de taşıdıkları radyasyon nedeniyle tehlikelidir. Bu nedenle özel,kalın muhafazalı yöntemlerle alınırlar.

    Uranyum çubukları soğuyuncaya,radyasyon normal seviyeye gelinceye kadar suyun altında muhafaza edilirler.Zamanı gelince de bunlar kalın muhafazalar içinde dikkatle analizlerinin yapılacağı istasyonlara nakledilirler.Burada yapılan analizler sonucu radyasyon seviyesi yüksek olanlar ayrılır. Radyasyonu normal düzeye inen katı cisimler toprağa gömü- lürken,sıvı denize verilir.Radyasyonu yüksek olanlar,bu amaçla yapılmış özel binalara alınır.Reaktörümüzde uranyum atomlarının bölünmesiyle elektrik üretmeye daha yıllarca devam eder.

    1kg uranyumun vereceği enerjiyi ancak 25ton kömürün yanmasıyla elde edilir.Uranyum çok daha fazla enerji üretebilir ama işlem sırasında sadece %1'i kullanılır.

    Bugün İngiltere'nin elektrik enerjisinin %20'sini ve gelecekte daha çok bu enerjiyi karşılayacak olan uranyum sağlar.


    Nükleer Santrallerin Önemi ve Zararları
    Nükleer santrallerde Atom çekirdekleri parçalanarak enerji sağlanır.Atomun çıkardığ ısı enerjisi yüksektir,ama çıkardığı radyasyon ancak özel binalarda veya kurşun mezarlarda saklanır ve uzun yıllar radyasyon yayar.

    1970'li yıllarda yaşanan petrol darboğazında Nükleer enerjiyle kurtulunmuş ama saklanması da çok pahalı olduğundan talep azalmıştır.

    Ayrıca santraldeki ufak bir sızıntı milyonlarca canlının radyasyona maruz kalmasına sebep olacaktır.Örneğin;1986 yılında Rusya'da Çernobil Nükleet Santrali'ndeki sızıntıdan 3milyon insan radyasyona maruz kalmış,radyasyon,Karadeniz kıyılarına kadar ulaşmıştır.

    Türkiye'de de 1976'dan beri Akkuyu'da nükller santral kurulması gündeme gelmiştir ama çevre örgütlerinin baskılarıyla ertelenmiştir.Ayrıca 25km açığından geçen Ecemiş Fayı'da burayı tehdit etmektedir.