Hoş geldiniz sayın ziyaretçi Neredeyim ben?!

Web sitemiz; forum, günlük, video ve sohbet bölümlerinin yanı sıra; Skype ile ilgili Türkçe teknik destek makaleleri, resim galerileri, geniş içerikli ansiklopedik bilgiler ve çeşitli soru-cevap konuları sunmaktadır. Daima faydalı olmayı ilke edinmiş sitemize sizin de katkıda bulunmanız bizi son derece memnun eder :) Üye olmak için tıklayınız...


Sohbet (Flash Chat) Forumda Ara

Nükleer Enerji Santrali Nedir?

Bu konu Çevre Bilimleri forumunda asla_asla_deme tarafından 11 Kasım 2008 (15:22) tarihinde açılmıştır.FacebookFacebook'ta Paylaş
59854 kez görüntülenmiş, 5 cevap yazılmış ve son mesaj 11 Ekim 2013 (16:39) tarihinde gönderilmiştir.
  • 5 üzerinden 3.35  |  Oy Veren: 17      
Cevap Yaz Yeni Konu Aç
Bu konuyu arkadaşlarınızla paylaşın:    « Önceki Konu | Sonraki Konu »      Yazdırılabilir Sürümü GösterYazdırılabilir Sürümü Göster    AramaBu Konuda Ara  
Eski 11 Kasım 2008, 15:22

Nükleer Enerji Santrali Nedir?

#1 (link)
Never Say Never Agaın
asla_asla_deme - avatarı
Nükleer enerji santralları, kömürle çalışan termik santrallardan pek farklı değildir. Ter­mik santrallarda kömür yakılarak su kaynatı­lır, böylece elde edilen buhar gücüyle bir türbin döndürülür ve türbin elektrik üretir. Nükleer enerji santrallarında ise, gerekli ısı atomların bir reaktörde bölünmesiyle üretilir.
Reaktör Tipleri. Kullanılabilir miktarda enerji üreten ilk reaktörler 1950'lerde İngilte­re'deki Calder Hall'da kuruldu. Bu reaktörler aslında askeri amaçla plütonyum üretmek ve nükleer enerji konusunda deneyim kazanmak için kurulmuştu; bunlarda elektrik üretimine 1956'da başlandı. Bu reaktörlerin yavaşlatıcı­ları, Fermi'nin reaktöründe olduğu gibi grafit­ti; yakıt olarak, magnezyum alaşımından bir kap içine yerleştirilmiş doğal uranyum metali kullanılıyor ve sistem basınçlı karbon dioksitle soğutuluyordu. Tepkime sırasında oluşan ısıyı emen karbon dioksit bunu ısı değiştirici­lerine taşıyor ve ısı burada, elektrik üretmeye yarayan türbo-alternatörleri çalıştıracak bu­harı elde etmek için kullanılıyordu. Bu reak­törlere "magnox" tipi reaktör denirdi; daha sonra bunların benzeri başka reaktörler yapıl­dı ve Geliştirilmiş Gaz Soğutmalı Reaktör (AGR) tipi ortaya çıktı.

nkleerenerjick3

1950'lerin başlarında ABD'li bilimciler, denizaltılarda güç kaynağı olarak kullanılmak üzere küçük reaktörler geliştirme çabasına giriştiler. ABD'li yetkililerin elinde çok mik­tarda zenginleştirilmiş uranyum (U-235 oranı artırılmış uranyum) vardı; yavaşlatıcı olarak da grafit yerine su kullanmayı düşündüler. Aslında su nötronları soğurur, yani içinde tutar ve zincirleme tepkimeyi sürdürmeye yarayan nötronların sayıca azalmasına neden olur; ama nötronları yavaşlatmakta grafitten daha etkilidir. Denizaltılar için küçük reak­törler yapmayı başaran ABD'li bilimciler daha sonra, ucuz elektrik üretebilecek bir reaktör geliştirmenin yollarını aramaya başla­dılar. Bu çalışmaların sonucunda iki ana reaktör tipi tasarımı geliştirildi: Basınçlı Su Soğutmalı Reaktör (PWR) ve Kaynar Sulu Reaktör (BWR).
PWR tipi reaktörlerde yakıt olarak, yakla­şık yüzde 3 oranında U-235 içerecek biçimde zenginleştirilmiş ve özel alaşımdan yapılmış bir kutu içine yerleştirilmiş uranyum dioksit kullanılır. Yavaşlatıcı ve soğutucu olarak da sudan yararlanılır. Pompalanan su önce reak­törde dolaştırılır, sonra ısı değiştiricisine akta­rılır; reaktörde ısınan su, ısı değiştiricisindeki ikinci bir su devresinde buhara dönüştürülür ve bu buhar elektrik üreten türbinleri çalıştı­rır. BWR tipi reaktörde, reaktörün "kalp" bölümü, yani zincirleme tepkimenin oluştuğu bölüm PWR'ninkiyle aynıdır; ama bunlarda ikinci bir su sistemi yoktur ve reaktörün soğutma devresinden çıkan buhar doğrudan türbinlere beslenir. Nükleer enerji üretmekte olan ülkelerin pek çoğunda PWR ya da BWR tipi reaktörler kullanılır.
Reaktörün İçi. Modern nükleer reaktörler­de, yakıt elemanları olan uranyum çubukları reaktörün içine demetler halinde yerleştirilir. Çubuklar kafes biçiminde düzenlenir; böylece soğutma sıvısı ya da gazının bunların arasın­dan akarak ısıyı emmesi ve taşıması sağlanır. Yakıt elemanlarının arasındaki kanallara, ko­layca nötron soğurabilen ve böylece zincirle­me tepkimeleri durdurabilen bir maddeden (örneğin bordan) yapılmış "denetim" çubuk­ları yerleştirilir. Bu çubuklar bulundukları kanallarda yükseltilip alçaltılarak enerji üre­tim miktarı denetim altında tutulabilir. Bütün yakıt elemanları ve denetim çubukları yavaş­latıcı olarak kullanılan malzemeye gömülmüş durumdadır. Yavaşlatıcı olarak grafit, su ya da ağır su (bir hidrojen izotopu olan döter-yum bakımından zengin su) kullanılabilir. Reaktörün bu kalp bölümü, çekirdek bölün­mesi sırasında ortaya çıkan ışınımın (radyas­yonun) dışarı sızmasını engellemek amacıyla çok kalın bir beton ya da çelik kalkanla çevrilidir.
"Hızlı" Reaktörler. Her uranyum çekirdek
bölünmesi tepkimesinde iki ya da üç nötron serbest kalır. Oysa zincirleme çekirdek bölün­mesi tepkimesini sürdürebilmek için bunlar­dan yalnızca birine gerek vardır ve sonuçta çok sayıda nötron "yedek" olarak kalır. Ye­deklerden bazıları kaçar; ama bunlar reaktör kalkanı, yavaşlatıcı ve çekirdeği bölünemeyen U-238 tarafından tutulur. Geriye kalanlar da denetim çubuklarıyla "temizlenir".
Daha önce açıklandığı gibi, U-238'de tutu­lan nötronlar bu uranyum izotopunun çekir­deği bölünebilir plütonyuma dönüşmesine ne­den olur. Plütonyum bir atık değil, potansiyel değeri U-235'inkinden daha büyük olan bir yakıttır. Oluşan plütonyumun bir bölümü, ısıl (yani ısı üreten, termik) reaktörlerde çekir­dek bölünmesine uğrar; ama kalanı, kullanıl­mış yakıtın yeniden işlenmesi sırasında ayrılıp geri kazanılabilir. Ayrılan bu plütonyum taze yakıt çubukları haline getirilebilir ve "hızlı" reaktörlerde kullanılabilir. Bu tür reaktörle­rin yavaşlatıcıları olmadığı için, bunlarda nöt­ronların yavaşlatılması söz konusu değildir. Ama plütonyum çok tehlikeli bir maddedir ve taşınırken büyük özen gösterilmesi gerekir.
Hızlı reaktörlerde aynı miktar uranyumla, "konvansiyonel" ısıl reaktörlerdekine oranla 50-60 kat daha fazla enerji üretilebilir. Hızlı reaktörlerde, ısıl nükleer reaktörlerden bir yan ürün olarak çıkan plütonyum yakılabildi-ği gibi, çekirdeği bölünebilir olmayan ve ısıl reaktörlerce "yakılamayan" U-238 de plüton­yuma dönüştürülebilir; bu nedenle bu tip reaktöre hızlı üretken reaktör de denir.
İlk ticari amaçlı hızlı reaktör Fransa'nın güneybatısındaki Creys-Malville'de kuruldu; Super Phénix (Süper Anka) adı verilen bu reaktörde soğutucu olarak sıvı sodyum kulla­nılmaktadır. SSCB ve İngiltere'de de elektrik enerjisi üreten hızlı üretken reaktörler vardır.

Teknik Güvenlik

Çekirdek bölünmesi olduğu zaman bir dizi radyoaktif parçacık ortaya çıkar. Bu parçacık­lar bozunur (parçalanır) ve ışınım (radyas­yon) yayarlar. Yayılan ışınım kansere ve gelecek kuşaklarda gen bozukluklarına yol açabilir; vücuttaki dokuları tahrip ederek ölümlere neden olabilir . Nükleer reaktörler hem tesiste çalı­şanların ışınıma uğrama tehlikesini hem de atmosfere ışınım sızmasını olabildiğince azal­tacak biçimde tasarımlanır ve yapılır. Ama gene de ışınım sızıntıları olmuştur. Örneğin, İngiltere'nin kuzeyindeki Cumbria'da kurulu olan Sellafield santralındaki sızıntılar, İrlanda Denizi'nde 1950'lerden bu yana ciddi radyo­aktif kirlenmeye yol açmıştır.
Yakın zamanlarda ABD ve SSCB'de son derece ciddi nükleer santral kazaları oldu. 1979'da ABD'nin Pennsylvania eyaletindeki Harrisburg'ta kurulu olan Three Mile Island reaktöründe, aşın ısınmadan kaynaklanan kısmi bir kalp erimesi oldu ve radyoaktif gazlar atmosfere kaçtı. Bundan daha da kötüsü, Nisan 1986'da SSCB'de Kiev yakınla­rındaki Çernobil reaktöründe ortaya çıkan patlamadır. Hasar gören reaktörden kaçan radyoaktif parçacıkların oluşturduğu dev bir bulut Avrupa'nın içlerine, 2.000 kilometrelik bir uzaklığa yayıldı. SSCB'de 31 kişinin öldü­ğü, 200 bin kadar kişinin de evlerini terk etmek zorunda kaldığı bildirildi. Önümüzdeki yıllarda daha da çok kişinin ışınımın yol açtığı hastalıkların kurbanı olacağından korkulmak­tadır. Çernobil kazasında anında ortaya çıkan bir başka etki de, atmosferden yer yüzeyine inen radyoaktif parçacıkların SSCB'de ve çevre ülkelerde toprağın ve suyun kirlenmesi­ne neden olmasıydı.
Nükleer Atıklar. Birkaç yıl geçtikten sonra reaktördeki kullanılmış yakıtın yenisiyle de­ğiştirilmesi gerekir. Nükleer bir reaktörde kullanılmış yakıt çubukları yaklaşık olarak yüzde 97 oranında yanmamış uranyum, yüzde 2 oranında atık ürünler ve yüzde 1 oranında da plütonyumdan oluşur. Bazı çekirdek bö­lünmesi ürünlerinin zamanla bozunabilmesi için, bu çubuklar birkaç yıl suyun altında tutulur. Sonra da, yüksek düzeydeki radyoak­tifliklerini hâlâ korur durumdayken yeniden işlenir; uranyum geri kazanılır, plütonyum ayrılır, geriye atık ürünler kalır.
Radyoaktif atıkların pek çoğu duvarları çok katlı tanklarda depolanır. Atıklar bir tür camsı madde içine "yerleştirilerek" yeraltına da gömülebilir. Birçok atık ürün son derece yavaş bozunduğundan, bunların radyoaktifli­ği binlerce yıl boyunca sürer; bu da uzun süreli bir tehlike oluşturur.

Çekirdek Kaynaşması

Günümüzde kullanılan reaktörlerde, ağır atomların parçalanmasıyla açığa çıkan çekir­dek bölünmesi enerjisinden yararlanılmakta­dır. Ama çekirdek kaynaşması, yani hafif atomların çekirdeklerini bir araya getirip kay­naştırarak da nükleer enerji elde edilebilir. Güneş ve başka yıldızların enerjisi bu tür bir tepkimeden kaynaklanır; çekirdek kaynaşma­sı hidrojen bombasının da temelini oluşturur. Çekirdek kaynaşmasına dayalı enerji santral-larında, tepkimenin güvenilebilir ve denetle­nebilir koşullar altında gerçekleştirilmesi ge­rekir.
En iyi sonuç veren kaynaşma, iki hidrojen izotopu (döteryum ve trityum) arasında gerçekleşenidir. Döteryum ve trit­yum çekirdekleri kaynaşarak, bir helyum çe­kirdeği ile birlikte bir nötron oluştururlar ve bu sırada devasa miktarda enerji açığa çıkar. Deniz suyu sınırsız bir döteryum kaynağıdır; trityum da, gene bol bulunan ve hafif bir ele­ment olan lityumdan elde edilebilir.
Ne var ki, çekirdek kaynaşmasını gerçek­leştirmek çekirdek bölünmesini gerçekleştir­mekten daha zordur. Bu güçlük, içerdikleri protonlar nedeniyle artı elektrik yüklü iki çe­kirdeğin birbirini kuvvetle itmesi ve bir araya çok güç getirilebilmelerinden kaynaklanır. Bu doğal engeli aşmak için iki çekirdeğin hızla birbirine yaklaştırılması gerekir. Bunu ger­çekleştirmenin bir yolu, gaz halindeki yakıtı ısıtmaktır. Eğer bir gaz yeterince yüksek bir sıcaklığa kadar ısıtılırsa (burada söz konusu olan milyonlarca derece santigratlık bir sıcak­lık düzeyidir), atomlarındaki elektronlar çe­kirdeğin çekim etkisinden kurtulabilecekleri bir hıza ("kurtulma hızı"na) ulaşır ve serbest kalırlar. Böylece, elektriksel olarak nötr du­rumda bulunan gaz, hızla hareket eden yüklü parçacıklardan oluşan ve plazma denen bir yapıya dönüşür (bak. Madde). Plazma ne denli sıcaksa, çekirdekler de o ölçüde hızlı ha­reket eder.
Normal hava yoğunluğunun yüz binde bi­rinden daha az bir yoğunluğu olan plazmanın içerdiği madde miktarı da doğal olarak çok azdır. Eğer bu sıcaklık ve yoğunluktaki plaz­ma bulunduğu kapla temas ederse kabın du­varları erir, plazma soğur ve tepkime durur.Sorun, sıcak plazmayı bulunduğu kabın du­varlarından uzak tutmaktır.Bu, magnetik alanlardan yararlanılarak ba­şarılabilir. Plazma elektrikle yüklü parçacık­lardan oluştuğu için hem elektriksel, hem de magnetik kuvvetlerden etkilenir. Böylece plazma, magnetik alan yardımıyla, sınırlı bir bölgede tutulabilir. Bunu gerçekleştirmek için gaz, "halka" (torus) denen, otomobil las­tiği biçiminde ve bir dizi magnetik bobinle ku­şatılmış bir vakum kabına konur. İçinden ge­çirilen elektrik akımı gazı ısıtır ve aynı zaman­da da bir magnetik alan yaratır. Dışta bulu­nan mıknatıslarla birlikte bu alan, tepkimeye giren karışımı halkanın iç duvarlarından uzak­ta tutar. Plazma, uğraşılması oldukça güç bir mad­dedir; bu nedenle bilim adamları bir başka çe­kirdek kaynaşması yöntemi araştırmaya giriş­mişlerdir. Üzerinde çalışılan yöntemlerden biri laser füzyonu'dur; bu yöntemde çekirdek­leri kaynaştırılacak maddeler (döteryum ya da trityum) güçlü bir laser bombardımanına tutulur. 1989'da gerçekleştirildiği ileri sürülen bir başka yöntem de soğuk füzyon'dur. Bazı bilim adamları hiç ısı kullanmadan, laboratu-varda bir kap içinde döteryum-döteryum kay­naşması sağladıklarını açıklamışlardır. Ama bu yöntemin geçerliliği hâlâ tartışmalıdır.
Çekirdek kaynaşması araştırmaları 1950' lerden beri sürmektedir. En gelişkin deney projelerinden biri Avrupa'da, Avrupa Atom Enerjisi Topluluğu'nun (Euratom) deneti­minde yürütülmektedir. Bu projenin merkezi İngiltere'de Oxfordshire'daki Culham'da ku­rulu olan JET reaktörüdür. Buna benzer re­aktörler ABD, SSCB ve Japonya'da da kurul­maktadır.
Çekirdek kaynaşması tepkimesiyle üretile­bilecek enerji miktarı, çekirdek bölünmesiyle elde edilenden çok daha büyüktür. Eğer füzyon güvenli bir biçimde gerçekleştirilebilirse, geleceğin füzyon reaktörleri çok az nükleer yakıta gereksinim gösterecek ve o ölçüde de az atık üretecektir.

MsxLabs & TemelBritannica
Benzer Konular: Etiketler:
  • nukleer enerji santrali nedir
  • nukleer enerji santralleri
  • nukleer enerji santralleri nedir
  • nukleer santral nedir
  • nukleer santraller nedir
Rapor Et
Reklam
Eski 19 Mart 2011, 01:28

Nükleer Enerji Santrali Nedir?

#2 (link)
Bir Dünyalı
kompetankedi - avatarı
NÜKLEER GÜÇ SANTRALI / REAKTÖRÜ NEDİR?
pwr
Nükleer Reaktörün Çalışma Sistemi

reaktor_kalbi
Reaktör Kalbi
Bir nükleer santraldaki sistemler konvansiyonel güç santralları ile aynı mantıkla çalışırlar. Isı enerjisinin üretildiği kısımda elde edilen buharın türbin-jeneratörü döndürerek elektrik üretilmesi felsefesi, temel olarak nükleer santrallarda da aynıdır. Nükleer santrallar ısı üretmek için nükleer reaksiyonu kullandıkları ve bunun sonucunda çevreye salınmaması gereken radyoaktif maddeler ürettikleri için, bazı ek sistemler kullanırlar. Örneğin, bir çok nükleer santralda nükleer yakıtı barındıran yakıt tüpleri arasından ısınarak geçen su, doğrudan türbine gönderilmeyip, türbin için buhar üretilen ikinci bir çevrimi ısıtmak için kullanılır. Bununla ilgili sistemlere Birincil (Soğutma) Sistem(i) adı verilir. İkincil sistem ise birincil soğutma sistemindeki ısıyı alarak türbin-jeneratörü döndürmek için gerekli olan buharın üretilmesi için kullanılan sistemdir. Her iki sistem de kapalı birer döngü oluşturmuşlardır.
Aşağıdaki şekilde görülen sistem, tipik bir "basınçlı su reaktörü"ne aittir.
ngs1. Reaktör kalbi (reactor core) 2. Kontrol çubuğu (control rod) 3. Reaktör basınç kabı (pressure vessel) 4. Basınçlandırıcı (pressurizer) 5. Buhar üreteci (steam generator) 6. Birincil soğutma su pompası (primary coolant pump) 7. Reaktör korunak binası (containment) 8. Türbin (turbine) 9. Jeneratör - Elektrik üreteci (generator) 10. Yoğunlaştırıcı (condenser) 11. Besleme suyu pompası (feedwater pump) 12. Besleme suyu ısıtıcısı (feedwater heater)
Nükleer Reaktör Soğutma Sistemi
Nükleer santrallar, birincil sistemlerindeki farklılıklara göre değişik şekillerde adlandırılırlar. Dünyadaki 400 den fazla sayıda nükleer santralın yaklaşık olarak yarısı "basınçlı su reaktörü"dür. Basınçlı su reaktörlerininde, birincil sistem yaklaşık 150 atmosferlik bir basınç altında tutularak, içinde bulunan suyun yüksek sıcaklıklara kaynamadan çıkarılması sağlanmıştır. Buna ek olarak "kaynar sulu", "basınçlı ağır sulu" reaktörler de en çok kullanılan nükleer santral tipleridir.
ELEKTRİK NASIL ÜRETİLİR?
elektrikElektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu, ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinadır. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız.

Çoğu güç santralı, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar.elektrik2
Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir.
Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.
elektrik3
Soğutma Kuleleri
Elektrik üretmek için kullanılan diğer bir yöntem ise hidrolik santrallardır. Bu yöntem ile barajlarda biriktirilen su, bir su türbinini üzerinden geçirilir ve türbine bağlı elektrik jeneratörü döndürülerek elektrik üretilir.
Yukarda bahsedilen bu yöntemler büyük miktarlarda elektrik enerjisini üretmek için kullanılırlar. Bunların yanı sıra rüzgar, güneş ve jeotermal enerji kullanarak da elektrik üretilmektedir. Ancak bu tür kaynaklardan üretilen enerji miktarı asıl ihtiyacımızı kendi başına karşılamaktan uzaktır.
Su, güneş, rüzgar ve geotermal kaynaklara, yenilenebilir enerji kaynakları denir. Bu kaynaklar diğerleri gibi tükenmezler. Petrol, doğal gaz, kömür, uranyum gibi maddeler önümüzdeki birkaç yüzyıl içinde tükenecektir.
NÜKLEER YAKIT KONUSUNDA DIŞA BAĞIMLI OLACAK MIYIZ? YERLİ KAYNAKLARIMIZ NELERDİR?
Nükleer yakıt olarak kullanılan uranyum yakıt teknolojisi pek çok ülkede mevcuttur. Yerli kaynaklarımızdan uranyumun (yaklaşık 9000 ton) günümüz koşullarında yakıt olarak kullanılması, dünya piyasalarıyla karşılaştırıldığında, ekonomik gözükmemektedir. Ayrıca, ülkemizde 380.000 ton toryum bulunmaktadır. Ancak mevcut rezervin tenör ortalaması düşüktür (yaklaşık %0,2). Günümüzde toryum tabanlı yakıt çevrimi ticari olarak kullanılmamaktadır. Bu nedenle ülkemizde bulunan toryum kaynağının ekonomikliğinin değerlendirilmesi çok kolay değildir. Ayrıca uranyum fiyatlarının günümüzde düşük seyretmesi (yaklaşık 25 $/kgU) halen uranyuma olan talebin devamını kaçınılmaz kılmaktadır. Unutulmaması gereken bir diğer husus da toryumun tek başına fisil madde, yani nükleer yakıt, olmamasıdır. Diğer bir deyişle, toryum doğrudan nükleer yakıt olarak kullanılamaz ve bir tetikleyiciye gereksinimi vardır. U235 veya Pu239 ile birlikte kullanıldığında toryum kaynak maddesinden nötron - Th232tepkimesini sonucunda U233 fisil maddesi üretilebilir) Ekonomikliği bugün için sorgulansa bile uranyum ve toryum yerli kaynaklarımızın varlığı gelecekte nükleer enerji kullanımında ülkemiz için bir güvencedir. Ancak, nükleer enerjide yakıt maliyetinin toplam üretim maliyeti içindeki yerinin çok az (yaklaşık %10-12) olduğu ve dünyadaki uranyum stoklarının ve rezervin fazlalığı nedeniyle görünür gelecekte yakıt maliyetinde fazla bir değişimin beklenmediği gerçeği de göz ardı edilmemelidir. Ayrıca, nükleer santralların bir özelliği de taze yakıtın kolayca depolanabilmesidir. Böylelikle uzun süre yakıt üreticilerine bağlı kalmadan enerji üretimi mümkündür.
NÜKLEER REAKTÖRLER ENERJİ DIŞINDA BİR ŞEY ÜRETİR Mİ?
seraNükleer reaktörler, tıp ve endüstride kullanılan yararlı radyoizotopların üretilmesinde de kullanılırlar. Kanser tedavisinde, boru kaynaklarının tahribatsız muayenesinde kullanılan Kobalt60, Tiroid bozukluklarının teşhis ve tedavisinde kullanılan İyot131, doktorların vücut içini görme amacıyla kullandıkları çeşitli tarayıcı cihazlarda kullanılan Teknesyum99, akciğer havalanmasının ve kan akışının ölçülmesinde yararlanılan Ksenon133 bu izotoplara örnek olarak verilebilir.
Nükleer santrallarda elde edilen fazla enerji ise, ev ve seralarımızın ısıtılması, tuzlu sudan içilebilir su elde edilmesi, petrol üretimi gibi alanlarda kullanılmaktadır.


Rapor Et
Eski 20 Mart 2011, 11:37

14 Soruda Nükleer Santral

#3 (link)
MsXLabs Üyesi
RuffRyders - avatarı
14 Soruda Nükleer Santral
Nükleer santraller riskli midir? Türkiye'de neden yapılıyor? Zararları nelerdir? Japonya'da yaşanan nükleer santral patlamasının ardından TAEK'e onlarca soru geldi. İşte o sorular ve cevapları...
Türkiye'nin resmi nükleer ve radyasyon takip kurumu olan Türkiye Atom Enerjisi Kurumu'na (TAEK) hergün onlarca soru geliyor. TAEK'e sorulan bazı sorular ve yanıtlar şöyle;

SORU: Atom nedir?
TAEK: Bir elementin kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük parçasına atom denilmektedir. Evrende bilinen bütün maddeler (kozmik madde, yüksek enerjili madde ve anti madde hariç), pozitif yüklü bir çekirdek ve etrafında dönen negatif yüklü elektronlardan oluşan yaklaşık 100 farklı atomdan meydana gelmektedir.

SORU: Nükleer reaktörler enerji dışında bir şey üretir mi?
TAEK: Nükleer reaktörler, tıp ve endüstride kullanılan yararlı radyoizotopların üretilmesinde de kullanılırlar. Kanser tedavisinde, boru kaynaklarının tahribatsız muayenesinde kullanılan kobalt-60, tiroid bozukluklarının teşhis ve tedavisinde kullanılan iyot-131, doktorların vücut içini görme amacıyla çeşitli tarayıcı cihazlarda kullanılan teknesyum-99, akciğer havalanmasının ve kan akışının ölçülmesinde yararlanılan ksenon-133, bu izotoplara örnek olarak verilebilir.

SORU: Nükleer santraller riskli midir?
TAEK: Bütün elektrik üretim seçenekleri ve diğer teknolojiler risk taşır. İsviçre'de Paul Scherrer Enstitüsü tarafından yapılan bir çalışmada 1969-1996 yılları arasında ticari tesislerde enerji ile ilgili 4 bin 290 kazada meydana gelen ölümler göreceli olarak karşılaştırılmaktadır. Bu çalışmaya göre yıllık üretilen elektrik teravatsaati başına nükleer enerji üretimi 8, doğalgaz 85, kömür 342, petrol 418, hidro 884 ve LPG 3 bin 280 ölüme sebebiyet vermiştir. İnsan, hayatı boyunca teknolojinin getirdiği çeşitli olanaklardan yararlanmak ve hatta hayatta kalabilmek için çeşitli risklerle karşı karşıya kalır. Örneğin, yolculuk etmenin riskli olduğu bilinir ama evde oturmak da risklidir, çünkü tüm kazaların yüzde 40'ı evlerde olur. Araştırmalara göre erkek olmak 2800 gün, kalp hastalığı 2100 gün, kömür madeninde çalışmak 1100 gün, kanser 980 gün, yoksulluk 700 gün, alkol 130 gün, intihar 95 gün, uçak kazaları 1 gün, baraj yıkılması 0,5 gün ve ABD için tüm elektriğin nükleer santrallerden üretilmesi ise 0,03 gün ortalama ömür kaybına yol açacaktır.

AVRUPA NÜKLEERDEN VAZGEÇTİ Mİ?
SORU: Avrupa'da bazı reaktörlerin kapatıldığı ya da çalışmadığı ve dünyanın nükleerden vazgeçtiği söylenmektedir. Türkiye'de neden yapılıyor?
TAEK: Ağustos 2010 itibariyle dünyada 29 ülkede toplam 373 bin 673 Megavat (MWe) kurulu güce sahip 440 nükleer reaktör işletme halindedir ve dünya elektrik enerjisi ihtiyacının yaklaşık yüzde 15'ini karşılamaktadır.

En fazla nükleer santral 104 ile ABD'ye ait. Fransa'da 58, Japonya'da 54, Rusya'da 32, Güney Kore'de 20, Almanya'da 17, Hindistan'da 19, Ukrayna'da 15, Çin'de 12 adet nükleer santral bulunuyor.

Toplam 2 bin 776 MWe kurulu güce sahip 5 nükleer reaktör yeniden işletmeye girebilecek şekilde uzun süreli kapatma durumundadır. Toplam 59 bin 544 MWe güce sahip 61 nükleer santral inşa halindedir. Bu veriler ışığında dünyanın nükleer santralden vazgeçtiğini söylemek mümkün değildir. Halen Bulgaristan'da 2, Finlandiya ve Fransa'da 17'şer adet 1600 MWe gücündeki reaktörler inşa halindedir. Ayrıca Fransa ve İngiltere yeni nükleer güç santralleri yapmayı planlamaktadır.

ÇEVRE DOSTU MU?
SORU: Nükleer enerji çevre dostu bir enerji üretim seçeneği midir?
TAEK: Nükleer enerji çevre dostu bir teknolojidir. Çünkü; nükleer santralların güvenlik değerlendirmesi bağımsız lisanslama kuruluşları tarafından son derece tutucu varsayımlara göre yapılmaktadır. Ayrıca bu santrallar işletmede oldukları sürede sürekli denetim altındadır. Bu nedenle nükleer santralların çevre ve insana zarar verebilecek şekilde kaza yapma riski, günümüzde kullandığımız diğer teknolojik ürünlere göre yok denecek kadar azdır. Nükleer enerji üretim zinciri, tümüyle ele alındığında sera gazı salımı konusunda en temiz seçenektir. Günümüzde nükleer santraller, elektrik sektöründen kaynaklanan sera gazı salınımında yıllık olarak yaklaşık yüzde 17 azalmaya sebep olmaktadır. Yani bu santrallerin yerine fosil yakıtlı santrallerden elektrik elde edilseydi her yıl 1,2 milyar ton karbon atmosfere verilecekti.

SORU: Nükleer santral turizm yatırımlarını olumsuz etkiler mi?
TAEK: Dünyada pek çok turizm ülkesi nükleer enerjiden faydalanmaktadır. Örneğin Fransa'da Paris'e 200 kilometreden daha yakın alanda 6 nükleer santral bulunmaktadır. İspanya'da Madrid'e 200 kilometreden daha yakın alanda 3 nükleer santral bulunmaktadır. Bradwell santrali Londra'ya 70 kilometre mesafededir.

AKKUYU'DA KURULMASI PLANLANAN SANTRAL
SORU: Akkuyu'da kurulması düşünülen VVER-1200 tipi nükleer santral yeni bir teknolojidir. Türkiye pilot proje mi olacaktır?
TAEK: Henüz VVER-1200 tipi reaktörlerin işletiminde olan bir modeli bulunmamaktadır. Ancak bu reaktörler işletimde olan VVER-1000 reaktörlerinin güvenlik ve performans açısından geliştirilmiş modelleridir. Ayrıca işletimde olan bir reaktör hazırlık ve inşa süreleri dikkate alındığında en az 15 yıl eski teknolojiler üzerinde kurulu bulunmaktadır.

Nükleer reaktörlerin lisanslanması aşamasında tesisin güvenli bir tasarıma sahip olup olmadığının değerlendirilmesi inşaat lisansı başvurusu üzerine yapılır. Daha sonraki aşamalarda tesisin tasarıma uygun bir şekilde inşa edilip edilmediği takip edilir. VVER-1200'ler Rus düzenleyici kurumlarından inşaat lisansı alınarak Rusya'da kurulmaya başlanmıştır. Dünyada, inşa halindeki 10 adet VVER tipi reaktörlerden 4'Ü VVER-1200 tipi reaktörlerdir.

SORU: Kurulacak santralde silahlanma kapsamı var mıdır?
TAEK: Akkuyu'da nükleer santral kurulmasıyla ilgili Rusya Federasyonu ile yapılan anlaşma tamamen barışçıl uygulamaya yönelik olup silahlanma kapsamı bulunmamaktadır.

Rusya tarafından Akkuyu'da inşa edilecek VVER-1200 AES-2006 tasarımı da dahil nükleer güç santralleri silah üretmek için tasarlanmamaktadır.

SORU: Nükleer bir santralin ömrü ne kadardır?
TAEK: Yeni nükleer santral tasarımlarının ömürleri 60 yıl olarak öngörülmektedir.

YATIRIM MALİYETİ
SORU: Nükleer santralin yatırım süresi ve maliyeti ne kadardır?
TAEK: Dünyada nükleer santrallerin yapım süresi ilk betonun dökülmesinden takiben ortalama 6-7 yıl civarındadır. Tüm proje dönemi düşünüldüğünde bu süre 10-12 yıl civarında olabilir.

Dünyada işletmeye giren son reaktörler ve yapım sürelerine bakılırsa, Rusya'daki Rostov-2 santralinin yapımı 9 yıl, Hindistan'daki Rajastan-5 ve 6 santrallerinin her ikisi 7'şer yıl sürmüş, Çin'deki Lingao-3 5 yılda, Qinshan-2 ve 3 ise 4,5 yılda tamlanmıştır. Japonya'daki Tomari-3 santrali 4,5 yılda işletmeye girmiştir. Nükleer reaktörlerin ilk yatırım maliyetleri yüksek ama işletme ve yakıt maliyetleri çok düşük tesislerdir.

400 MİLYON AVROYA SÖKÜLEBİLİYOR
SORU: Nükleer santral sökülmesi teknolojisi mevcut mudur ve maliyeti nedir?
TAEK: Nükleer tesislerin sökülmesi ve yeşil alana dönüştürülmesi için gereken teknoloji vardır ve bazı ülkelerde sökme uygulamaları yapılmaktadır.

Örneğin ABD'de 860 MWe gücündeki Meine Yankee 1996 yılında kapatılmış, 2004 yılında kullanılmış yakıt depolama dışında koruma binası yıkılmıştır. Almanya'da kurulu bulunan standart bir nükleer santralın (1200 MW gücünde) işletmeden alınması, sökülmesi ve yeşil alana dönüştürülmesinin maliyeti 400 milyon avro olacağı tahmin edilmektedir.

DÖRT DENEME DE BAŞARISIZLIKLA SONUÇLANDI
SORU: Bugüne kadar neden Türkiye'de nükleer santral kurulmadı?
TAEK: Türkiye'nin ilk nükleer santralinin kurulmasına yönelik olarak değişik tarihlerde girişimler yapıldı. Maalesef bu girişimlerin hiçbirisi sonuca ulaşamadı. 1973 yılında kurulmasına karar verilen 80 MWe gücündeki prototip santral projesi daha sonra daha büyük bir santralin kurulmasına karar verilince iptal edildi.

1977 yılında çıkılan ihaleyi İsveç'in ASEA-ATOM firması kazandı. Ancak, 1980 darbesi nedeniyle İsveç hükümeti kredi vermeyince bu proje sona erdirildi. 1982 yılında gerçekleştirilen ihale hükümetin yap-işlet-devret modelindeki ısrarı ve üretilen elektriğin alımı için Hazine garantisi verilmemesi nedeniyle başarısızlığa uğradı. 1997 yılında yapılan ihale ise 2000 yılındaki büyük ekonomik kriz nedeniyle iptal edildi.

DÜNYADAKİ NÜKLEER KAZALAR
SORU: Geçmişte olan nükleer santral kazaları hakkında bilgi verir misiniz?
TAEK: Nükleer enerji üretimi geçmişine bakıldığında raporlanmış kazalardan Çernobil ve Three Mile Island (TMI) kazaları kor erimesi ile sonuçlanmıştır. Sadece Çernobil nükleer güç santralindeki kaza ölümle sonuçlanmış olup kaza anında 30 kişi hayatını kaybetmiştir. Ayrıca kazanın çevresel etkileri de olmuştur.

1990 yılında UAEA tarafından oluşturulan Uluslararası Nükleer ve Radyolojik Olay Ölçeği (INES) sisteminde ise nükleer güç santralleri için kazayı tanımlayan, seviye 4 üzeri olay yer almamaktadır. Seviye 3'te ise tesis sahası dışında çevre ve halkın etkilemediği raporlanan 12 olay sunulmaktadır.

NÜKLEER KAZA DURUMUNDA İYON TABLETLERİ NİÇİN KULLANILIYOR?
SORU: Nükleer kaza durumunda iyot tabletleri niçin, ne zaman, nasıl kullanılır?
TAEK: İyot tabletleri, radyoaktif olmayan iyot bileşikleridir. Nükleer tehlike durumlarında ortaya çıkabilecek radyoaktif bulut içerisinde yer alan radyoaktif iyotun tiroitte tutulmasını önlemek üzere, iyot tabletlerinin en sıra süre içinde alınması gereklidir. İYot tabletlerinin, vücudun diğer radyoaktif maddelere maruz kalmasını engelleyici özelliği yoktur.

Tabletler, mümkünse aç karnına alınmalıdır. İyot tabletleri genellikle iyi tolere edilir. Sindirim bozuklukları gibi yan etkiler çok nadiren görülmekle beraber, uygulama kesildiğinde kendiliğinden geçer.

Kaynak: ntvmsnbc
Rapor Et
Eski 21 Aralık 2011, 12:39

Nükleer Reaktörler/Nükleer Reaktör Nedir?

#4 (link)
SiNiRLi-RUTİNE AYKIRI
nötrino - avatarı
Nükleer Reaktörler

Nükleer reaktörler, içerisinde nükleer reaksiyonların kontrollü bir şekilde yürütüldüğü ortamlardır. Çok büyük enerjiler açığa çıkaran iki tür nükleer reaksiyon vardır. Bunlar büyük atom çekirdeklerinin parçalanması (fizyon) veya küçük atom çekirdeklerinin birleşmesi (füzyon) reaksiyonlarıdır.

Bu yüzden nükleer reaktörler, içerisinde gerçekleşen reaksiyon türüne göre iki gruba ayrılabilirler:

1. Fizyon reaktörleri, 2. Füzyon reaktörleri

Hâlihazırda füzyon reaksiyonu ile çalışan bir nükleer reaktör mevcut değildir. Fikir olarak Haziran 1942’de ortaya atılan füzyon olayı ancak 1952’de bomba olarak denenebilmiştir. Bu büyük gücün kontrol altına alınması, başka bir deyişle füzyona dayanan bir nükleer reaktörün yapılması ise henüz gerçekleştirilememiştir. Ancak, bu konudaki çalışmalar bütün hızıyla devam etmektedir.

Günümüzde farklı şekillerde tasarlanmalarına rağmen temel olarak fizyon reaksiyonuna dayanan yüzlerce nükleer reaktör mevcuttur. Atom bombasında çok kısa sürede gerçekleşen fizyon reaksiyonu, nükleer reaktörlerde daha uzun sürede gerçekleştirilerek olay kontrol altına alınır.

Nükleer reaktörü oluşturan en önemli elemanlardan birincisi uranyum yakıttır. (239Pu’da yakıt olarak kullanılabilir.)Uranyum radyoaktif özelliği düşük olan bir elementtir. Reaktörde reaksiyona girmeden önce lastik bir eldivenle bile tutulabilir. Ancak, fizyon reaksiyonu sonucunda oluşan ürünlerin çoğu oldukça radyoaktiftir. Nükleer reaktör çalışmaya başladıktan sonra ne içine girmek ne de reaktörden çıkan yakıt atıklarına yaklaşmak imkansızdır.

Yakıt olarak kullanılacak uranyumun reaktöre girmeden önce her türlü safsızlıktan arındırılması gerekir. Ayrıca yapısındaki 235U oranı %3 dolayına yükseltilmiş yani izotopik olarak zenginleştirilmiş uranyum daha kullanışlıdır. Günümüzde yakıt olarak UO2 tercih edilmektedir. Uranyumdioksit önce toz haline getirilip sonra 1 cm çap ve yüksekliğinde küçük silindirler şeklinde sıkıştırılır. Daha sonra fırında pişirilerek seramik yakıt lokması haline getirilen bu silindirler 4 m uzunluğunda ince bir metal zarf içine yerleştirilerek yakıt çubukları elde edilir. Büyük bir reaktörde bu yakıt çubuklarından yaklaşık 50.000 tane vardır.

Reaktörün ikinci temel elemanı nötron yavaşlatıcısıdır. Bunun için ise su kullanılır. Uranyum yakıt reaktörde bir su banyosuna daldırılmış çubuklar şeklindedir. Fizyon reaksiyonu sonucunda oluşan nötronlar yakıt çubuklarından su banyosuna geçerler. Su tarafından yavaşlatılan nötronların fizyon yapma yeteneği artar. Bu yavaş nötronların yeniden uranyum yakıt ile çarpışmaları ise fizyon olayının zincirleme reaksiyon şeklinde sürmesini sağlar.

Fizyon reaksiyonu sonucunda oluşan büyük ısının, yakıtın kızışmasını önlemek için ortamdan transfer edilmesi gerekir. Bunun için ise nötronları yavaşlatmak için ortamda bulunan suyun bir pompa ile devredilmesi sağlanır. Yaklaşık 300°C’de olan sıcak su borular yardımı ile soğuk su içeren bir hazneden geçirilir. Bu esnada ısı transferi ile soğuk su ısınarak buhar oluşur. Elde edilen buhar bir buhar türbininden geçirilerek ısı enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür.

Nükleer reaktörlerin en önemli elemanlarından bir diğeri ise kontrol çubuklarıdır. Reaktörün kontrolü ortamdaki nötron sayısının kontrolü ile mümkündür. Eğer, fizyondan doğan nötronların oluşma hızı uranyum yakıt tarafından yakalanma hızına eşit ise reaktör aynı güçte çalışmaya devam eder. Ortamdaki nötronların sayısı arttıkça güç yükselir, azaldıkça güç düşer. Ortamda nötron kalmazsa reaksiyon durur. Bunun için, reaktöre kadmiyum veya bordan yapılan ve nötronları soğuran kontrol çubukları yerleştirilir. Bu çubuklar reaktörde istenilen derinliğe indirilerek reaksiyon kontrol altında tutulur.

Sonuç itibariyle bir nükleer güç reaktörü, temelde fizyon reaksiyonundan oluşan ısıyı yayan bir su ısıtıcısıdır. Aynen termik santrallerde olduğu gibi elde edilen ısı ile sudan buhar; buharın türbinleri döndürmesinden ise elektrik enerjisi elde edilir. Prensip olarak birbirine çok benzeyen termik santrallerle nükleer santraller arasında çok önemli farklar vardır. Öncelikle nükleer santraller, termik santrallerde olduğu gibi dışarı CO2 ve SO2 gibi gazlar salmazlar, kül bırakmazlar. Bundan dolayı çevreyi kirletmedikleri söylenebilir. Ancak, nükleer reaktörden çıkan kullanılmış yakıt yüksek radyoaktiviteye sahip bir çok madde içerir. Yüksek aktiviteli bu nükleer atıkların çevreye ve insana zarar vermeden tasfiye edilmesi çok önemli bir problemdir.

Bu atıkların dış ortamla irtibatı telafisi mümkün olmayan sorunlara yol açabilir. Bu konudaki en büyük gelişme nükleer atıkların yeryüzünün 500 ile 1200 m altında inşa edilen özel depolara gömülmesidir. Yer altında gömülü olan nükleer atıkların yeryüzüne çıkmasını sağlayacak tek mekanizma yeraltı suyu ile teması olacaktır. Bunun için, atıkların gömüleceği yer seçiminde jeolojik ve çevresel faktörler dikkate alınır. Ayrıca, bu atıklar yüksek sıcaklıkta cam eriyiği ile karıştırılıp metal silindirler içine boşaltılır ve soğuduğunda camsı bir yapı oluşturur.

Cam suda çözünmeyen, uygun mekanik özelliklere sahip bir malzeme olduğundan yer altındaki nükleer atıkların yeryüzüne çıkma ihtimalini daha da azaltmaktadır. Aslında nükleer atıkların tehlikesi, kurşun, cıva ve arsenik gibi zehirli atıklara kıyasla daha azdır. Çünkü, nükleer atıkların radyoaktivitesi zamanla azalırken, zehirli atıklar çevreye atıldıkları ilk günkü gibi kalırlar.


Kaynak:GençBilim
Rapor Et
Eski 28 Mayıs 2012, 16:39

Nükleer Enerji Santrali / Nükleer Reaktörler

#5 (link)
SiNiRLi-RUTİNE AYKIRI
nötrino - avatarı
Nükleer Enerji Ne Kadar Tehlikeli?

Güncel bir konu olan nükleer santral konusu, doğru anlaşılması gereken ve duygusal tepkilere kapılmadan tartışılması gereken önemli bir konudur. Öncelikle nükleer enerji nedir? Nasıl oluşmaktadır? bu soruların yanıtlarını vermek lazım.

Atom çekirdekleri yüksüz olan nötronlarla artı yüklü protonlardan oluşur. Çekirdeğin etrafında eşit sayıda eksi yüklü elektron dolanırsa atom dengededir ve dağılmadan varlığını sürdürür. Çekirdekteki nötron ve proton sayısı arttıkça çekirdek dengeli bir bütün olarak varlığını sürdürmekte zorlanır ve çekirdekten dışarı alfa, beta ya da gama adı verilmiş olan parçacıklar fırlatılır. Alfa parçacığı iki proton ve iki nötronun bağlı olduğu bir Helyum çekirdeğine benzer. Beta parçacığı bir elektronun özelliklerine sahiptir. Gama parçacığı ise yüksek enerji taşıyan bir ışınımdan (ışıktan) ibarettir.

Nükleer santral yakıtının ana maddesi olan Uranyum-238’in çekirdeğinde 92 proton ve 146 nötron vardır. U-238 elementini tanımlayan 238 sayısı da bu iki cins parçacığın toplamıdır. Doğada bulunan U-238’in çekirdeği dengesiz olup bir alfa parçacığı salarak Toryum-234’ dönüşür. Ancak bu dönüşüm çok yavaş olur ve belli bir miktar Uranyum’un yarılanma ömrü yaklaşık 4,5 milyar yıl olup dünyamızın ömrüne eşdeğerdir. Topraktan çıkan doğal Uranyum cevherinde yaklaşık yüzde 99,3 U-238 ve yüzde 0,7 oranında U-235 izotopu bulunur.

U-235 izotopunda yine 92 proton bulunsa da sadece 143 nötron vardır. Üç tane nötronun eksikliği bu çekirdeği daha dengeli yapacağı yerde, daha dengesiz ve bölünmeye daha yatkın duruma dönüştürmektedir. Eğer U-235 çekirdeğine bir nötron saplanacak olursa çekirdek ikiye bölünür ve bir Baryum-141 ile bir Kripton-92 çekirdeği beraberinde ısı enerjisi açığa çıkar.Nötron yutan U-235 çekirdeği önce U-236’ya dönüşür. Dengesiz olan bu çekirdek titreşerek ikiye bölünür ve ısı enerjisi ile birlikte üç tane nötron salar. Ortaya çıkan ısı enerjisinin diğer adı da “Bağlanma” enerjisidir.

Açığa çıkan nötronlar yeniden U-235 çekirdeklerine çarparlarsa, bölünme olayı tekrarlanır ve gittikçe daha fazla U-235 çekirdeği bölüneceğinden bu olaya “Zincirleme reaksiyon” adı verilir. Ancak zincirleme reaksiyonun oluşması için Uranyum kütlesindeki U-235 atomlarının belli bir orana ulaşmış olmaları gerekir. Elektrik üreten nükleer santrallerin yakıtlarında, genelde yüzde 2 ile yüzde 5 arasında U-235 atomları bulunur.



Kaynak : Popüler Bilim (Nisan 2011,Sayı:206)
Rapor Et
Eski 11 Ekim 2013, 16:39

Nükleer Enerji Santrali Nedir?

#6 (link)
Özel Üye-VIP
cHAKİ - avatarı
1)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.
ATOM ENERJİSİ İLE İLGİLİ KURULUŞLAR
1)Atom Enerjisi Ajansı(Uluslararası)
Birleşmiş Milletlerin koruyuculuğu altında,özerk eğilimde hükümetler arası örgüt.957'de kuruldu,merkezi Viyana'dadır. Genel amacı,atom enerjisinin tüm dünyada barışa,sağlığa ve refaha katkılarını çabuklaştırmak ve arttırmaktır.5 Mart 1970'te yürürlüğe giren nükleer silahların yayılmasının önlenmesi Antlaşması ajansı,atom ve enerjisinin barışçı amaçlarla kullanılmasının nükleer silah üretimine yol açmaması için çalışmalar yapmakla görevlendirilmiştir.IAEA 110 üye devleti biraraya getirir.Türkiye, 14 Haziran 1957 tarihi ve 7015 yasa uyarınca ajansa üyedir.
2)Atom Enerjisi Kurumu(Türkiye)
Türkiye'de,atom enerjisinin kalkınma planlarına uygun olarak,barışçı amaçlarla ve ülke yararına kullanılmasını sağlamak;temel ilke ve politikalar belirleyip önermek; bilimsel teknik ve idari çalışmalar yapmak, düzenlemek, desteklemek,kordine etmek ve denetlemek üzere yasayla kurulmuş bir kamu tüzel kişidir. 6821 sayılı yasayla 956'da kurulan Atom Enerjisi Komisyonu'nun yeniden örgütlenmesine ilişkin 2680 sayılı yasa uyarınca 1982'de faaliyete geçen Atom Enerjisi Kurumu(kısa adıTAEK)Atom Enerjisi Komisyonu,Danışma Kurulu,İhtisas Daireleri ve bağlı kuruluşlardan oluşur.TAEK başkanı,konusunda bilgi ve uzmanlık sahibi kişiler arasından başbakan tarafından seçilir ve ortak kararname ile atanır.Atom Enerjisi Komisyonu,TAEK başkanının başkanlığında Başkan yardımcıları,Milli savunma,dışişleri enerji ve tabi kaynaklar bakanlıklarından birer üye ile nükleer alanda eğitim,öğretim ve araştırma yapan dört öğretim üyesinden;Dannışma Kurulu da nükleer alanda çalışan öğreten üyeleri ile öteki ilgili kamu kurum ve kuruluşlarındaki uzmanlar arasından,Atom enerjisikomisyonu'nun önerisi ve başbakanın onayı ile görevlendirilen kişilerden oluşur.Kurumun başlıca ihtisas daireleri;Nükleer güvenlik dairesi;Radyasyon sağlığı ve güvenliği dairesi; Araştırma-geliştirme-koordinasyon dairesi ve Teknoloji dairesi'dir.Kurum,ayrıca nükleer alanda çalışmalar yapmak üzere,araştırma ve eğitim merkezleri,laboratuvarlar,deneme merkezleri ve güç üretimine dönük olmayan pilot tesisler gibi bağlı kuruluşlar oluşturulabilir.Halen kuruma bağlı olarak çalışan dört kuruluş bulunmaktadır: 1962'de İstanbul'da kurulan Çekmece nükleer araştırma ve eğitim merkezi, 1966'da Ankara'da çalışmaya başlayan Ankara nükleer araştırma ve eğitim merkezi,1981'de kurulanAnkara-Lalahan veteriner hekimlik hayvancılık nükleer araştırma enstitüsü,1986'da
Karadeniz Üniversitesi'nde kurulan ve 1987 yılında çalışmaya başlayan Deniz ve çevre radyobiyolojisi araştırma enstitüsüdür.
3)Nükleer Bilimler Enstitüsü
Ankara'da Hacettepe Ünüversitesi'ne bağlı olarak nükleer bilimler alanında lisansüstü eğitim ve araştırma yapan yükseköğretim kurumudur.1982'de kurulan enstitü, Türkiye'de nükleer teknoloji'nin kurulup geliştirilmesi için gerekli bilimadamlarını yetiştirmeyi amaçlar;nükleer reaktör tasarımı ile ilgili çeşitli düzeylerde araştırmalar yapar.Çalışmalar arasında nötronik alanındaki ve termikleşme hesapları ile ilgili kurumsal ve sayısal araştırmaların yanında,deneysel araştırmalar da yer alır;nötron etkinleştirme konusundaki çalışmalar sürdürülmektedir.
4)Nükleer Enerji Ajansı
Ekonomik işbirliği ve kalkınma teşkilatı üyesi Avrupa ülkeleriyle Avust-ralya,ABD,Kanada ve Japonya'nın üyesi olduğu kuruluştur.Avrupa toplulukları komisyonudur.
Nükleer enerji ajansı'nın çalışmalarına katılır.Kuruluşun merkezi Paris'tedir.Amacı,nükleer enerjinin barışçı amaçlarla kullanılmasını uyumlu bir biçimde geliştirmektedir. Öteki ululararası kuruluşlarla ve özellikle de Uluslararası atom enerjisi ajansı ile işbirliği yapar.
Rapor Et
Cevap Yaz Yeni Konu Aç
Hızlı Cevap
Kullanıcı Adı:
Önce bu soruyu cevaplayın
Mesaj:








Yeni Soru
Sayfa 0.415 saniyede (91.35% PHP - 8.65% MySQL) 16 sorgu ile oluşturuldu
Şimdi ücretsiz üye olun!
Saat Dilimi: GMT +3 - Saat: 05:04
  • YASAL BİLGİ

  • İçerik sağlayıcı paylaşım sitelerinden biri olan MsXLabs.org forum adresimizde T.C.K 20.ci Madde ve 5651 Sayılı Kanun'un 4.cü maddesinin (2).ci fıkrasına göre tüm kullanıcılarımız yaptıkları paylaşımlardan sorumludur. MsXLabs.org hakkında yapılacak tüm hukuksal şikayetler buradan iletişime geçilmesi halinde ilgili kanunlar ve yönetmelikler çerçevesinde en geç 3 (üç) iş günü içerisinde MsXLabs.org yönetimi olarak tarafımızdan gerekli işlemler yapıldıktan sonra size dönüş yapılacaktır.
  • » Site ve Forum Kuralları
  • » Gizlilik Sözleşmesi