Arama

Nükleer Enerji

Güncelleme: 9 Aralık 2016 Gösterim: 35.296 Cevap: 7
virtuecat - avatarı
virtuecat
Ziyaretçi
22 Ekim 2006       Mesaj #1
virtuecat - avatarı
Ziyaretçi

nükleer enerji


ATOM ENERJİSÎ olarak da bilinir
Sponsorlu Bağlantılar
atom çekirdeğini etkileyen süreçler sonucunda önemli miktarlarda açığa çıkan enerji.

Nükleer enerji, atomların katılmasıyla gelişen öteki süreçlere, örneğin yalnızca yörüngedeki elektronların etkileşimiyle gerçekleşen kimyasal tepkimelere ilişkin enerjiden farklıdır. Nükleer enerji elde etmenin bir yolu, atom çekirdeğinin reaktörde denetimli biçimde bölünmesidir (fisyon). Bir başka yöntem de, 1980’lerin başlarında uygulanmaya başlayan çekirdek kaynaşmasıdır (füzyon). Hem çekirdek bölünmesi), hem de çekirdek kaynaşması) yoluyla nükleer enerji patlamalı biçimde açığa çıkarılabilir.

kaynak: Ana britannica

Son düzenleyen Safi; 9 Aralık 2016 16:32
tuOneLa - avatarı
tuOneLa
Ziyaretçi
4 Kasım 2006       Mesaj #2
tuOneLa - avatarı
Ziyaretçi

NÜKLEER ENERJİ


ilkeler


Sponsorlu Bağlantılar
Genel olarak, Einstein'ın W= mc2 formülü (c, ışığın boşluktaki hızı) uyarınca, bir sistemin W enerjisi ile m kütlesi arasında bir eşdeğerlik vardır. Dolayısıyla, bir sistemin enerji açığa çıkarması için kütle yitirmesi gerekir. Bu durum özellikle, atom çekirdeklerinin başkalaşımlara uğradığı bütün tepkimeler için geçerlidir. Ama, nükleer enerjiden söz edildiğinde, daha özel olarak, uygulamada kullanılabilir enerji kaynakları gerçekleştirmeye olanak veren belli başkalaşımlardan yararlanma yoluna gidilir.

Atom çekirdekleri nükleonlardan (nötronlar ve pozitif yüklü protonlar) oluşur. Z proton ve N nötrondan oluşan bir çekirdek göz önüne alalım. Bu çekirdeğin kohezyonu Z+N nükleon arasında var olan ve bunları bir arada tutan kuvvetlerden kaynaklanır. Bu çekirdeğin Z+N nükleondan yeniden oluşturulduğu düşünülürse, bu kohezyon kuvvetlerinin yaptığı iş, çekirdeğin bağ enerjisi denen belli nicelikte bir enerji verir: bir grafik üzerinde, çeşitli atom çekirdeklerinin N+Z nükleon sayısı (ya da A kütle numarası) en hafif çekirdek hidrojenden, en ağır çekirdeklere dek ve her çekirdeğin nükleon başına ortalama bağ enerjisi de ordinat eksenine taşındığında yandaki şekilde görülen eğriyi veren noktalar kümesi elde edilir; bu eğrinin maksimum noktası, yaklaşık 60 nükleon içeren çekirdekler için 9 MeV'a yakın bir noktadan geçer. Bu grafik incelenirse kütlesi daha büyük bir çekirdek oluşturmak için iki hafif çekirdeğin kaynaş- ma'sı sağlandığında, işlem sonucunda bir enerji kazanıldığı görülür, çünkü nükleon sayısı değişmemiş ve nükleon başına bağ enerjisi artmıştır. Aynı şekilde, bir ağır çekirdeğin orta kütleli iki parça halinde parçalanma'sı gerçekleştirildiğinde, yine bir enerji açığa çıkar.

Parçalanma ve kaynaşma.


Uygulamada kullanılan parçalanma tepkimeleri, nötronların kimi ağır çekirdeklere, örneğin uranyum 235 (92 proton ve 143 nötron içeren) ya da plütonyum 239'a (94 proton ve 145 nötron içeren) çarpmasıyla gerçekleşir Böyle bir çekirdek örneğin bir stronsiyum 94 çekirdeği ve bir ksenon 140 çekirdeği olabilen iki çekirdeğe bölündüğünde, 2 ya da 3 nötron yayımlanır. Böylece oluşan nötronlardan kimileri başka çekirdeklere çarparak yeni parçalanmalar oluşturabilir. İyi belirlenmiş koşullarda böylece, zincirleme bir nükleer tepkime oluşabilir ve bu tepkime bir kez başladıktan sonra kendiliğinden sürer. Parçalanmaya uğrayan her ağır çekirdek yaklaşık 200 MeV'luk.yani 3,2x10-" joule'luk bir enerji açığa çıkarır; bu enerji temel olarak oluşan parçaların kinetik enerjisi ve son olarak ısı biçiminde ortaya çıkar.

Bu enerji bir yandan sivil amaçlar için, zincirleme tepkime her an denetim altında tutulacak ve üretilen güç tam gereksinim duyulan kadar olacak biçimde tasarlanmış nükleer reaktörlerde, öbür yandan askeri amaçlar için enerji açığa çıkışının tam tersine ani ve tam olmasının istendiği nükleer bombalarda kullanılır.
Ad:  2.JPG
Gösterim: 910
Boyut:  52.2 KB

iki hafif çekirdeğin, örneğin iki döteryum çekirdeğinin (her biri bir nötron ve bir proton içeren) kaynaşmasını gerçekleştirmek için bunların aralarında her ikisi de pozitif yüklü olduğundan var olan itimi yenpıek gerekir. Bunun için, bu çekirdeklerin birbirlerine çok büyük bir enerjiyle çarpmalarını sağlamak üzere ortamda çok güçlü bir ısıl çalkalanma olması istenir. Gerçekte ortamın sıcaklığı 100 milyon derece düzeyinde olmalıdır. Böylesi kaynaşma tepkimeleri Güneş ve yıldızlarda oluşur. Kaynaşma enerjisi askeri amaçlarla, H bombası denen hidrojen bombasında kullanılır; bu bombada, tepkimenin başlaması için gerekli sıcaklık bir atom bombasının patlamasıyla elde edilir. Dünyada, kaynaşma tepkimelerinden yola çıkarak sivil amaçlarla sanayisel olarak enerji üretmeye olanak verecek termonükleer reaktörleri gerçekleştirmek için büyük bir çaba sürdürülmektedir. Parçalanma reaktörlerini yakıt olarak besleyen doğal hammadde (uranyum, toryum) kaynaklarının oldukça sınırlı olmasına karşın, suda ve yaklaşık yedi binde birini oluşturduğu okyanus sularında bulunan döter- yum son derece boldur. Dolayısıyla, kaynaşma süreci gerçekten denetlenebilirse, insanlığın hemen hemen tükenmez bir enerji kaynağına sahip olacağı ve bu enerji kaynağının, günümüz kaynaklarının ve özellikle parçalanma nükleer enerjisinin yerini alacağı düşünülebilir.

tarihçe


1934'ten başlayarak Avrupa'nın birçok laboratuvarında sürdürülen araştırmalar sonunda, 1938'de alman Hahn ve Strass- mann parçalanma tepkimesini buldu. Bu yeni olayı Fransa'da, Halban, Joliot-Curie, Kowarskı F. Perrin ekibi, Ingiltere'de Frisch, ABD’de Fermi inceledi. 1939'da transız ekibi, parçalanma sırasında nötronların yayımlandığını ve bunların sayısının zincirleme bir tepkimeyi sürdürmek için yeterli olduğunu gösterdi; bu ekip böyle bir tepkimeyi, bir ağır su ve uranyum bütünü içinde gerçekleştirmek üzere planlar hazırladı. Savaş Fransa'daki araştırmaları durdururken, Büyük Britanya ve sonra ABD ve Kanada'dakileri hızlandırdı. Araştırmalar daha çok atom silahları gerçekleştirme yönünde gelişti ve 16 temmuz 1945'te ABD'deki Yeni Meksika eyaletinde ilk nükleer patlama ve 1945 ağustosunda Hiroşima ve Nagasaki'ye atılan atom bombaları ile sonuçlandı. İlk nükleer reaktördü (o zamanlar atom pili deniyordu) Fermi ekibi 2 aralık 1942'de Chicago'da gerçekleştirdi. Bu, bir grafit ve uranyum istifinden oluşuyordu. Parçalanmayla ilk elektrik enerjisi üretimi, 1951'de ABD'de Arco'da oldu ve 1954'te Ruslar Obninsk'te 5 000 kW'lık küçük bir santral çalıştırmaya başladı. ABD'de nükleer itmeli bir denizaltı olan Nautilus 1954 eylülünde hizmete girdi. 1951 ve 1952'de gerçekleştirilen ilk iki ön denemeden sonra uçakla taşınabilir ilk termonükleer bomba 1 mart 1954'te Amerikalılar'ca Bikini'de başarıyla denendi. Türkiye'de ilk nükleer çalışma ve araştırmalar 1962' de İstanbul'da Küçükçekmece gölü kıyısında kurulan 1 MW'lık TR-1 araştırma reaktörüyle başladı. 1980'lerde bu reaktörün gücü 5 MW'a çıkarıldı (TR-2), U'ce % 93 zenginlikte yakıt kullanan havuz tipi bu reaktörde, çekirdek fiziği araştırmaları, radyoizotop üretimi gibi çalışmalar yapılmaktadır. 1990'ların sonuna doğru Türkiye'de elektrik enerjisi üretmek üzere nükleer güç santralı yapımı için çalışmalar sürdürülmektedir.

nükleer enerjının coğrafya

Ad:  3.JPG
Gösterim: 795
Boyut:  57.0 KB

İkinci Dünya savaşı'nın hemen ertesinde atom pilleri çalışmaya başlamakla birlikte, ilk nükleer santral olan Calder Hail (Cumberland) ancak 1955‘te hizmete girdi ve bu model kısa sürede ABD, Rusya ve Fransa'da uygulandı. On beş yıl boyunca ilerlemeler sürekli olmakla birlikte büyük bir atılım göstermedi (1963'te dünya üretimi 10 TWsa, 1965'te 22 TWsa, 1970'te 68 TWsa), çünkü üretim maliyetleri yüksekti ve petrol yakarak üretilen elektrik daha uygun fiyatlarla elde ediliyordu. 1974 petrol krizinin başlamasından sonra nükleer enerji kökenli üretim 239 TWsa'ya çıktı. 1980'li yıllarda 920 TWsa'ya, 1990'daysa 2003,5 TWsa'ya ulaştı. Bu durum hem nükleer kaynaklı enerjinin kWsa'ının maliyet fiyatlarındaki düşüşe ve petrol fiyatlarındaki artışa (1973'ten önce başlayan) ve hem de çevrebilimcllerln korumacı etkinliklerine karşın termik santrallarda giderek
daha fazla kömür yakılmasına bağlı olarak oluştu. 1981'de toplam elektrik üretiminde nükleer enerjinin payı % 10 eşiğini işti ve 1989'da % 17'ye erişti.

Nükleer enerji üretiminde otuz kadar ülkenin payı vardır. Elektrik akımı küçük sayıda işletmede elde edilmektedir; bu işletmeler kurulu gücün ardışık büyümelerini yansıtan birçok “dilim’den oluşur. 1992 sonunda dünyada, 172’si Avrupa’da, 133'ü Kuzey Amerika'da, 45'i eski Sovyet Cumhuriyetleri’nde, 42'si Japonya'da, 26'sı Asya'da, 3'ü Güney Amerika'da ve 2'si de Afrika’da olmak üzere toplam 423 dilim hizmet görmekteydi. Toplam kurulu güç 300 000 MW'a yaklaşıyordu. Eskimiş kabul edilen küçük işletmeler hâlâ çalışmakla birlikte (özellikle Büyük Britanya’da), günümüzde, yılda 6 ile 10 TW'lık enerji üreten 900 ile 1 300 MW'lık yeni dilimler hizmete girmiştir: büyük bir nükleer santral yılda 25 TW'sa'dan fazla enerji üretir.
Nükleer santralların çok büyük miktarlarda soğutma suyuna gereksinimi vardır: bu nedenle debisi bol ve kararlı akarsuların kıyısına (Loire, Rhöne, Ren, Volga, Ohio) ve son yıllarda deniz kıyılarına kurulmaktadır (ABD'nin doğusu, Batı Avrupa, Japonya). Uranyum gereksinimi düşüktür, ama bu yakıt, göreli enderliği (orta derecede rezervler), yüksek maden arama maliyetleri ve yerinde zenginleştirilmesi gereken cevherdeki düşük oranı yüzünden masraflıdır.

Bu tür işletmeler için gerekli yatırımlar yüksek olsa da petrol fiyatlarındaki artış ve enerji verimlerinin iyileştirilmesi bunları rekabet edebilir duruma getirmiştir: örneğin, 1980'de Fransa'da bir kWsa nükleer kaynaklı elektrik enerjisinin maliyet fiyatı petrolden elde edilenin üçte biri ve kömürden elde edilenin de yarısıydı (işletimi kolay büyük kömür yataklarına sahip ülkelerde bu bilançolar farklıdır).

Nükleer santraller diğer yönden yüksek elektrik tüketimi olan bölgelerin yakınına kurulmaktadır. Kuzey Amerika'da İşletmelerin büyük çoğunluğu ABD'nin doğusundadır: Mlchigan gölü kıyıları ve doğu kıyıları, Maine'den Chesapeake koyuna, Florlda’nın güney kıyısı (Turkey Point). Batı Avrupa'da santraller Po, Orta Loire, Meuse ve özellikle Rhöne ile orta Ren boyunca çalışmaktadır. Başka santraller da Ingiltere, Ispanya kıyılarında, İsveç'in ve Finlandiya'nın güneyinde hizmet görmektedir. Büyük santraller Elbe ve Weser haliçlerinde (Almanya) ve Fransa kıyılarında devreye girmiştir. Japon santralleri bütün kıyılarda, bir kısmı başka enerji kaynaklarından yoksun batı kıyısında, daha güçlü olan diğerleri Güney-doğu kıyısında büyük yerleşim merkezleri yakınında kurulmuştur. Rusya’da en önemli santrallar Sen-Petersburg yakınında, Ukrayna'daysa Batı Ukrayna bozkırlarında yer almaktadır.
Ad:  4.JPG
Gösterim: 689
Boyut:  44.5 KB

Bu enerji üretim biçiminin çok süratli büyümesi yakıt rezervleri bakımından problemler yaratmakla kalmamakta, çevre için de endişe verici olmakta (santralların işletilmesinden çok ışınlanmış yakıtların yeniden işlenmesi ve radyoaktif artıkların depolanması düzeylerinde) ve bu konu özellikle 1986 Çernobil faciasından beri dünyanın her köşesinde kamuoyunun tepkisine neden olmaktadır.

akarl uygulamalar


Hiroşima ve Nagasaki'deki iki nükleer patlamadan sonra nükleer olay, savaşı izleyen yıllarda uluslararası siyasette baskın rol oynayan bir unsur oldu. Gerçekte nükleer patlamalar, patlama merkezlerinin yakınında olan her şeyin tamamen yok olmasının dışında çok önemli başka birtakım etkiler de oluşturur. Bu etkiler bomba’nın yapısına bağımlıdır ve parçalanma tepkimesinden ya da. radyoaktif artık üretmeyen kaynaşma tepkimesinden kaynaklanır.

Klasik A bombalarına ve H bombalarına rakip olarak, taktik uygulamalar için kalıcı radyoaktifliğin rahatsız edici olduğu, gücü olabildiğince azaltılmış bir parçalanma tepkimesiyle çalışan "temiz" bombalar üretilmeye çalışılmaktadır. Son olarak, nükleer ışıma etkileri darbe etkilerine göre güçlendirilmiş olan ve bu bakımdan antipersonel taktik kullanım olanağı veren nötron bombası geliştirilmiştir. 1945 ile 1991 arasında dünyada 1 914 nükleer deneme yapılmıştır. 1975' ten sonra bütün denemeler, Çin'inkiler dışında yeraltında yapılmaktadır.

Genel görünüm


Bir nükleer patlamanın enerjisi, daha çok TNT başharflşri ile tanınan, parçalayıcı bir kimyasal patlayıcı olan trinitrotoluen, C7H5(NOJ,)3 ya da tolitin enerjisine başvurularak tanımlanır. Uzlaşma gereği bir kilogram TNT, bir termi, yani 4,18 megajoule açığa çıkarır. Nükleer patlamalar için kullanılan ölçüm birimi bir kiloton TNT, yani 4,18.106 megajoule ya da, 4.18.10’2 joule ve bunun katı olan megaton TNT, yani 4,18.10“ megajoule'dür. Tamamen parçalanmaya uğrayan bir kilogram parçalanabilir madde 17 kt enerji verir. Tamamen kaynaştırılmış bir kilogram kaynaşabilir madde ise yaklaşık iki ya da üç kat daha fazla enerji verir.

Stratejik düzeyde araştırma çabaları güdümlü füzeler alanında yapılan araştırmalar ile çakışmaktadır. Taktik silahlar düzeyinde bu çabalar çok küçültülmüş nükleer yükleri kullanabilme gerekliliği üzerinde yoğunlaşmıştır. Nükleer silahların küçültülmesi denen bu programdan dolayıdır ki ABD klasik topçu malzemelerini (155 ve 203 mm’lik toplar) düşük enerjili (1 kt dolayında) nükleer mermilerle donatmaya başlamıştır. Bunlara katılan roketler (2 kt, 10 kt ya da 20 kt'luk nükleer başlıklı Honest John ve 0,2 kt'luk Davy Crockett) dışında 1962'de atom mayınları ortaya çıktı. Bu mayınlar, geniş muharebe alanlarını girilmez bölge yapmak için normal mayınlar gibi kullanıldı. Son olarak, deniz-kuvvetleri düzeyinde, nükleer itme, savaş gemilerinin dış görünümünü değiştirme eğilimindedir. Amerikan, rus, İngiliz ve transız nükleer denizaltılarıyla, Lenin buzkıranı (1957), Long Beach amerikan kruvazörü (1961), Enterprise uçakgemisi (1964) ve Savannah amerikan yük gemisi, etki alanları 100 000 mili aşan yeni bir gemi kuşağının önde gelen örnekleridir. Bunlarda enerji üreteci, ısı üreticisi olan, doğal suyla yavaşlatılmış, zenginleştirilmiş uranyumlu bir nükleer reaktördür. İsı değiştiricilerinde suyu buhara dönüştüren bu ısı, klasik buhar-türbin-redüktör-pervane devresini besler ve bu sistem aylarca çalışabilir; böylece gemiler neredeyse sonsuz bir bağımsızlığa kavuşmuş olur. Bu açıdan nükleer enerji savaş gemilerini, caydırıcı gücün önemli bir öğesi haline getirmiştir.

Nükleer silahlanma.


İkinci Dünya savaşı'nı izleyen yıllardan başlayarak ABD, önemli miktarda nükleer silah üretmeye başladı. Daha sonra başka ülkeler de nükleer silahlar edinmeye başladılar; ilk olarak Sovyetler Birliği 1950'den sonra, Büyük Britanya 1953'e doğru, Fransa 1962'den sonra ve Çin 1965'ten sonra bu yola girdiler. Başka kimi ülkelerin de nükleer silah edinme çabası içinde olduğundan kimse kuşku duymamaktaydı (YAYİLMA ) Bunlardan üç ülke özellikle dikkati çekti: Hindistan, İsrail ve Güney Afrika. Hindistan 1974 mayısında yalnız bir tek deneme yaptı ve hint hükümeti bunun barışçı amaçlarla ilgili bir deneme olduğunu ileri sürdü; İsrail’in yaptığı hiç bir deneme saptanamadı; Güney Afrika'nın deneme hazırlıkları 1978'de önce rus, sonra amerikan uydularınca ortaya çıkarıldı, ancak bu ülkenin uluslararası baskı yüzünden denemeden vazgeçmiş olması mümkündür; bununla birlikte 1979'da uydular tarafından algılanan bir işaret atmosferde bir nükleer denemenin belirticisi olabilir. Zaten, bir ülkenin bir denemeye başvurmaksızın ilkel (ama yine de korkunç) nükleer silahlar yapmış olması olasılığı göz ardı edilemez; bu silahı gerek kendi tasarımlarının geçerliliğini doğrulayan bilgileri haber alarak, gerekse "aracı bir devlet” ile gizlice denemelere katılarak yapmış olabilir.

Kullanım olasılıkları bakımından, kısmen İkinci Dünya savaşı sırasındaki nükleer olmayan silahlarla elde edilen deneyimlerin etkisiyle başından beri stratejik silahlar ve taktik silahlar arasında bir ayrım yapılmıştır. Genellikle uzak olan stratejik hedefler nüfus, ekonomi ve askeri bakımdan önemlidir. Taktik hedefler ise göreli olarak yakın ve tamamen askeridir. Daha yeni olarak, "harekât alanı silahları" denen yeni bir silah kavramı ortaya çıkmıştır (örneğin Avrupa harekât alanı silahları): bunlar her kategoriden hedefleri imha edebilirler, ama erimleri stratejik silahlarınkinden daha sınırlıdır. Bu şekliyle bu silahlar stratejik silahların sınırlandırılması görüşmelerinin dışında bırakılmıştır. (SALT.) Örnek olarak, yeryüzünün insanlarla oturulan yüzeyinin yarısını tehdit eden, ama stratejik silahlardan sayılmayan rus karadan karaya SS-20 silahları verilebilir. Nihayet, düşman nükleer silahlarını imha etmeye yönelik ve kendileri de nükleer patlayıcılar kullanan ABM silahları sayılabilir.

Stratejik nükleer silahlar gerek yüklerinin birim enerjileri, gerekse bunları hedef üzerine eriştirmede kullanılan araçlar bakımından tanımlanırlar. Önce giderek artan güçler yarışına tanık olundu ve bu yarış 1961'de 60 Mt'u geçen bir rus denemesi ile doruğa ulaştı. Daha sonra, işlemsel incelemeler, birim enerjileri daha küçük olan çoğul yüklerin geniş yüzeyli hedeflerde ya da birbirine yakın birçok hedef üzerinde daha önemli bir tahrip edici etkiye sahip olacağını ortaya koydu; çoğulluk ayrıca düşman savunmasını bunaltma amacı da gütmekteydi. (GİRME.) Bu eğilim önce ABD'de, nükleer silahları taşıyan araçlarda sağlanan duyarlığa paralel olarak gelişti. Gelişmiş amerikan stratejik nükleer silahları içinde şematik olarak orta enerjilerde iki kategori bulunmaktadır: bir tarafta 500 kt'lüklar, diğer tarafta 100 kt'lüklar. Rus silahları için yük başına ortalama enerjiler daha yüksekti: 1 Mt'luklar ve 300 kt'lüklar.

Bomba atma sistemleri önceleri bombardıman uçakları kullanımına dayanıyordu, fakat giderek nükleer silah araçlarında ve fırlatma üslerinde farklılıklar ortaya çıktı; çünkü hem bombardıman uçaklarının vurulması daha kolay bir duruma gelmişti, hem de tek bir sistem teknolojik bir üstünlükle kolaylıkla etkisiz kılınma tehlikesi taşıyordu. Önce yeraltı silolarında kurulu fırlatma füzeleri, sonra nükleer denizaltılara yerleştirilmiş füzeler ve nihayet 1980’li yıllarda uçaklardan, gemilerden ya da yerden atılan güdümlü füzeler görüldü. Bu çeşitli sistemlerin vurulabilirliği ilerlemelerin niteliğine göre seyrediyordu; yeni atılımlar etkinlikte kayıplara yol açıyor, bunlar da sözkonusu sistemin yenileştirilmesiyle denkleştiriliyordu. Nitekim, 1970’li yıllara doğru ortadan kalktığı söylenen bombardıman uçakları her zaman beş nükleer gücün silah takımında yerini korumuştur Silolardaki füzeler düşman füzelerinin artan güdüm duyarlığı yüzünden daha erişilebilir duruma düşmüştü. Bu bakımdan, yeni kavramlar ortaya atıldı; bunlar arasında çok yakın silo sistemleri, korunan füzelerden daha çok sayıda silolar, tepelerin altında iyice derine inşa edilmiş sığınaklar ve hatta kara ya da demiryolu üzerinde hareketli füzeler sayılabilir.
Taktik nükleer silahlanın enerjileri birkaç on ton TNT'den, birkaç yüz kilotona yayılır.

Ancak enerjiye etki ölçütü de katılır: kara ya da denizaltı mayınları, zırhlı araç personeli için çok öldürücü olabilen güçlendirilmiş ışımalı silahlar (nötron bombası), belirli bir toprak ya da beton kalınlığı aştıktan sonra patlayan delici bombalar (hava meydanı pistlerinin ya da tahkim edilmiş alanların tahribi) gibi özel etkili silah tipleri sayılabilir. Taktik silahlar için kullanılan gönderme araçları uçaklar, füzeler ve toplardır. Bu silahların kullanım koşulları özel sınırlamaların, ağırlık ve kalibre sınırlamalarının (topçu gereçleri için çok açıktır), mekanik ve ısıl sınırlamaların (ağır meteorolojik koşullarda çok büyük hızlanma ya da yavaşlamalar), kaza risklerini azaltan güvenlik gereklerinin kabul edilmesini zorlar. Son olarak bu silahlar dayanıklı, güvenilir ve bir muharebe ortamında basit ve güvenli bir kullanıma sahip olmalıdır; ama her zaman Devletin kullanım talimatlarına bağımlı kalmalıdır.

ABM silahları enerjilerinden çok, özgül etkileri ile tanınırlar. Balistik yörüngeleri üzerinde düşman nükleer silahlarının
durdurulmasını amaçlayan ABM silahları, ya iç ısıtma, ya darbe ya da nükleer kısmın veya kumanda organlarının ışınlanmasıyla yansızlaştırma yaparlar. Yakalama yükseltisine göre bazı etkiler yok olurken diğerleri baskın olabilir. Bu tip silah için en uygun taşıma aracı, müdahale süratinden dolayı füzedir. Bu tip silahın yayılması amerikan-rus anlaşmaları ile çok sınırlı kalmış gibiydi ve ancak Rusya ve ABD'de birkaç noktanın korumasını sağlamaktaydı.

Nükleer silahlar savaş temel düşüncesini altüst etmiştir, özellikle, saldırganın uğrayacağı zararların elde etmeyi düşündüğü kazançlara göre orantısız olacağı düşüncesinden hareketle, saldırganın yol açacağı ölçüsüz sonuçlar tehdidiyle vazgeçirme kavramının doğmasına yol açmıştır. Bu basit düşüncenin arkasında karmaşık yorumlar gelişmiştir. “Yaşamsal çıkarlar" vurulduğunda “uyarı darbesi" kavramına bağlı “zayıfın kuvvetliyi caydırması” kavramı (transız doktrini) ya da saldırgan üzerinde en aşırı noktalarına çıkabilecek bir “tırmanma" olasılığı tehdidinin saldırgana anlatılması ve böy- lece silahlar düzeyinde her türlü saldırıyı en düşük düzeyde tutmaya çalışacak olan “uyarlanmış karşı saldırı" (NATO doktrini) gibi kavramlar sayılabilir. Ayrıca halk topluluklarının korunmasına dönük önlemlerin geri çevrilmesi ya da kabul edilmesi konusundaki tartışmalar da söz konusu edilmiştir.

Nükleer silahlar kullanılarak topyekûn bir nükleer savaş tırmanışının kaçınılmaz riskinin bugüne kadar nükleer silahların kullanılmasını önlediği düşünülebilir. Bu teşhis, son yirmi yıldır pek çok bölgesel çatışma ve diğer uluslararası gerilimler dolayısıyla gerçek olarak kabul edilebilir. Diğer taraftan, amerikan ve rus stratejik silahlarının erişmiş olduğu çok büyük güç durumu ile karşılıklı olarak ekonomilerine binen ek yükler, ABD ile Rusya'yı SALT görüşmeleri çerçevesinde, en önemlileri 1972, 1974 ve 1979 yıllarında imzalanan birçok nükleer silahların sınırlandırılması anlaşmasına sevketmiştir. 1982'den başlayarak START (Nükleer silahların sınırlandırılması) çerçevesinde devam eden görüşmeler, 1986 Rejkyavik Reagan-Gorbaçov görüşmesinden sonra % 50'lik bir sınırlandırma getirilmesiyle sonuçlandı.

SSCB'nin dağılmasıyla oluşan yeni siyasi dengeler silahsızlanma çabalarına uz verirken 1992'de Bush ve Yeltsin 11 yıl içinde nükleer silahların 2/3 oranında azaltılması kararı aldılar.

Kaynak: Büyük Larousse

Son düzenleyen Safi; 23 Ağustos 2016 00:17
NihLe - avatarı
NihLe
Ziyaretçi
9 Kasım 2006       Mesaj #3
NihLe - avatarı
Ziyaretçi

Nükleer Santralden Nükleer Silaha


Türkiye neden nükleer santral sahibi olmak istiyor? Yaklaşmakta olan enerji krizine karşı şimdiden önlem almak için mi? Türkiye'nin enerji talep tahminlerini yapan kurum olan TEİAŞ'ın 2020 yılı talep öngörüsü, 570 milyar kilovatsaat (eşittir 570 gigavatsaat) . Yalnız, devlet yetkililerinin attıkları projeksiyonun tuttuğu pek görülmüş değil. Örnek verirsek, Enerji Bakanlığı, 2000 yılında 5 yıl sonrasının enerji talebini 197, TEAŞ 212, Elektrik Mühendisleri Odası (EMO) ise 171 milyar kilovatsaat olarak tahmin etmişti. Peki, 2005'te toplam talep ne kadar oldu? 145 milyar kilovatsaat. Milliyet gazetesinde nükleer karşıtı duruşunu sayıları konuşturarak devam ettiren Meral Tamer'in deyişiyle, "EMO bile Türkiye'nin gelecek yılki elektrik ihtiyacını 5 yıl öncesinden tahmin etmeye çalışırken fevkalade bonkör davranmış!" Yani TEİAŞ'ın 570 milyar kilovatsaatlik tahmininin iler tutar yanı olmadığını söylemek için -2020 yılı EMO tahmini, 310 milyar kilovatsaat!- biliminsanı olmaya gerek yok; üç basamaklı sayılarla temel aritmetik işlemlerini yapabiliyor olmak yeter.

Acaba Bilgi Edinme Hakkı çerçevesinde "Enerji talebi patlayacak, krize gireceğiz" söylemini ortaya atanların, ÖYS'de doğru yanıtladıkları net matematik sorusunu öğrenme hakkına sahip miyiz? Sorunun yanıtı ne olursa olsun, bu sözün tevatürden öte bir geçerliliği olmadığı bizce ortada.

ENERJİ BAĞIMSIZLIĞI MAVALI


Madem öyle, Türkiye neden nükleer enerji istiyor? Doğalgaz cenderesinden kurtulup enerji bağımsızlığına kavuşmak için mi?

Nükleer santrallerde yakıt olarak uranyum-238 kullanılır. Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı'nın (UAEA) raporlarına göre, Türkiye'deki tahmini uranyum rezervi 9 bin ton civarında. 1 kilogram yakıt elde etmek için, uranyum madenlerinde 500 ila 5.000 kilogram radyoaktif kayanın yeryüzüne çıkarılması gerekiyor. 1300 megavatlık bir hafif sulu reaktör için her yıl 25 ton hafif zenginleştirilmiş uranyum gerekir. Bu da 120 bin ayrıştırma birimi (separative work unit / SWU) kullanılarak 210 ton doğal/zenginleştirilmemiş uranyumun işlenmesi demektir. Yani matematik olarak Türkiye, kendi uranyumunu kullanabilir. Güzel. Ama bir eksik var, o da bu konudaki irade beyanı. Nükleer santrali en çok isteyenlerin bugüne kadar Türkiye'deki uranyum ile ilgili durum tespitinden öte gitmemelerinin bir nedeni olsa gerek. Hatta TAEK yetkilileri, sağda soldaki demeçlerinde uranyumu ithal edeceklerini açıkça söylüyorlar. Yani, insan sermayesini saymazsak, Türkiye, kendi uranyumunu kullanabilecek durumda; ama bilinçli olarak kullanmıyor. Bu da TAEK'in yanıtlaması gereken bir soru; ancak enerji bağımsızlığından çok, muhtaç olunacak elleri çeşitlendirme girişimi diyebiliriz, nükleer reaktör çabalarına.

(Bir de toryum efsanesi var ki, Nasreddin Hoca'nın koyun fıkrasına benzediği için onu burada ciddiye almayıp es geçmeyi tercih ediyoruz.)

NÜKLEER BOMBA


Geriye AKP hükümetinin ve ordunun nükleer bomba isteyip istemediği tartışması kalıyor. Bilkent Üniversitesi Uluslararası İlişkiler Bölümü'nden nükleer silahsızlanma uzmanı Mustafa Kibaroğlu, Türkiye'de yaygınlaşmakta olan, nükleer bomba sahibi olmayı destekleyen görüşün dayanaklarını şöyle sıralıyor:
  • ABD'nin Kuzey Kore'ye karşı yürüttüğü politikanın sökmemesi ve Kuzey Kore'nin kendi nükleer bombasını ya da blöfünü yapması,
  • NATO'nun bir savunma örgütü olarak giderek işlevini kaybetmesi,
  • ABD'nin Kürtlere karşı uyguladığı siyasetin Türkiye'deki ana akım görüşü, ABD ile 'stratejik' ilişkileri sorgulatacak ölçüde mutsuz etmesi,
  • Ve tabii ki meşhur 'çuval' olayı.
Buna bir madde eklemek gerekirse, bizzat ABD ve Rusya da dahil, gitgide daha fazla ülkenin NPT'yi (Non-Proliferation Treaty / Nükleer Silahların Yayılmasını Önleme Anlaşması) delme pahasına, yeni nükleer silah teknolojileri üzerinde çalışmaktan geri durmaması gösterilebilir. Rusya geçtiğimiz yıl yepyeni bir silah yaptığını göğsünü gererek açıkladı. Aynı zamanlarda ABD de 'bunker buster / sığınak delici' bombalar üzerine çalışıyordu. Bu silahlar, düşü açısı itibarıyla, toprak altındaki sığınakları hedefleyen nükleer bombalar.
Tüm bunları alt alta yazınca, uzun vadeli bir askeri stratejinin "Ortalık karışıyor, biz de hafiften elimizi güçlendirmeye çalışalım" demesi olanak dışı değil.

SANİYENİN MİLYONDA BİRİNDE HİROŞİMA


Peki, 'barışçıl amaçla' çalışan bir nükleer santralden nükleer silah çıkar mı? Nükleer santrallerde yakıt olarak uranyum-238 kullanıldığını (U-238) söylemiştik. 238 sayısı, 92 proton ve 146 nötrondan gelir. Uranyum-235'te ise, yalnızca 143 nötron vardır. Bu izotop, 'abisinden' farklı olarak, parçalanabilir ve bu parçalama işlemi sonunda atom bombasının yapılması sağlanabilir. Bir atom bombasının içinde U-235 çekirdek maddeyi oluştururken, U-238, onu çevreleyen koruyucu / nötron yansıtıcı maddeyi oluşturur. U-235, dünyanın en hızlı ve ölümcül zincirleme reaksiyonuna neden olabilen bir kimyasal maddedir. Uygun bir ağırlıktaki U-235 kütlesinin üzerine bir-iki parça nötron gönderdiğinizde, nötron elemente çarpar ve onu parçalar, parçalanan bölüm başka bir parçacığa çarpar ve onu parçalar. Atom bombası böyle çalışır: U-235 -ya da plütonyum-239- ile parçacıkları ile dolu bir çekirdeğin çevresine kimyasal tepkimenin dışarı taşmasını engelleyici U-238,onun da dışına konvansiyonel patlayıcı konur. Konvansiyonel patlayıcı patlayınca, bir saniyenin milyonda biri sürede zincirleme reaksiyon gerçekleşir.

İlginç olan, bir nükleer santralde de enerjiyi açığa çıkaran zincirleme reaksiyonun aynı ilkelere dayalı olmasıdır. Ancak reaktörde, kütleler çok daha küçük, işlem de kontrollüdür. Yine de, Sinop'a kurulması beklenen hafif su reaktörü (su, soğutma için kullanılıyor) tipinde U-238'in yanısıra yüzde 3,6 oranında U-235 içeren düşük ölçüde zenginleştirilmiş uranyum kullanılır. Adından da anlaşılacağı gibi, zenginleştirme de kendi içinde üçe ayrılır:
  • Çok hafif zenginleştirilmiş uranyum (slightly enriched uranium / SEU), yüzde 0,9 ile 2 arasında U-235 içerir. Böylece uranyum zenginleştirme masrafların azaltılmış olur, ama bu tip uranyumu yakıt olarak kullanan (bir zamanlar Akkuyu talibi olan CANDU, bu konuda dünyada tek) ortaya nükleer reaktörde kullanılacak suyun ağır su olması gerekiyor (döteryum oksit, D2O); bu da kurulum maliyetini artırıyor.
  • Hafif zenginleştirilmiş uranyum (lightly enriched uranium / LEU), yüzde 2-20 arasında U-235 içerir. Ancak dünyadaki birçok hafif su reaktörü, yüzde 3-5 arasında U-235 içeren uranyumu kullanmayı tercih eder. Bu, yalnızca maliyet ile ilgili bir tercih değil; politik de bir tercihtir; çünkü yüzde 10'dan sonrası silah teknolojisine girmeye başlar.
  • Yüksek ölçüde zenginleştirilmiş uranyum (highly enriched uranium / HEU), ikiye ayrılır: yüzde 85 ve üzeri U-235 içeren uranyum, silah uranyumu olarak anılır, halbuki yüzde 20, hatta daha aşağısında U-235 oranının -silahın kütlesi büyümek kaydıyla- atom bombası yapmaya yettiği söylenir.
Uranyum zenginleştirme işlemini dünyada iki elin parmakları kadar şirket yapıyor; hepsi de kendi ülkelerinin ordularıyla yakın ilişki içinde çalışıyorlar. Bu yüzden Türkiye'nin, hele UAEA'nın sıkı denetimi varken, doğrudan zenginleştirilmiş uranyum alıp bunu stoklayarak bomba yapması mümkün değil. Ancak atık olarak kullandığı uranyumdan plütonyum üretip, Hindistan'ın yıllar önce yaptığı gibi, eğer UAEA'nın gözlerinden 'şark kurnazlığı' ile bu plütonyumu kaçırmayı başarırsa, nükleer bomba sahibi olması, teknik olarak mümkün.

Önce plütonyumu, sonra Hindistan'ı anlatalım: Plütonyum, doğada uranyumdan da seyrek bulanan bir element. Tıpkı uranyum gibi, çarpışmayı seven, nerdeyse kaotik bir yapısı var. Yalnız, uranyumdan çok daha güçlü. Doğada çok seyrek bulunan bir madde olduğu için, kimyagerler, bu maddeyi kimyasal tepkimelerle üretmeyi deneyip 1941'de bunu başarmışlar. U-238, ağır sudaki etkin maddelerden biri olan döteryum bombardımanına tutulunca plütonyum 239 ortaya çıkıyor. Nagazaki'ye atılan bomba, bir plütonyum bombasıydı.

Hindistan, dünyanın az sayıda nükleer bomba sahibi ülkesinden biri olmayı, kısmen Kanada ve ABD sayesinde becermişti. Bu iki ülke, Hindistan'a CIRUS adlı bir reaktör yapmışlardı (Canadian - Indian - U.S. Reactor). Reaktör aslında Kanada yapımıyken, reaktörün gereksindiği ağır su, ABD'den geliyordu. Bu reaktör sayesinde -reaktör UAEA'nın denetimi altında değildi-, Hindistan, yılda 6,6-10,5 kg. arasında plütonyum biriktirerek, ilk nükleer denemesini 32 yıl önce, 18 Mayıs 1974 tarihinde yaptı. Mahatma Gandhi'nin kızı Indra Gandhi, "Gülümseyen Buda" adlı bu operasyonun gerçekleşmesini sağlayan herkesi nişanlara boğdu.

Türkiye'de de birileri yakın gelecekte çıkıp da Turgut Özal'ın vaktiyle Anayasa hakkında dediklerini NPT hakkında derse şaşırmamak gerek. Bazı köşe yazarları “Türkiye'nin nükleer güç olması kaçınılmazdır” hamasetini döktürmeye başladı bile. Ancak şark kurnazlığı nereye kadar söker, bilinmez. Kibaroğlu, kibarca uyarıyor: "Bugüne kadar üyesi olup da hakkını verdiğimizi bir Anlaşma'yı çöpe atmaya kalkışmanın yaptırımları, Türkiye'nin sandığından çok daha ağır olacaktır."

“Yurtta barış, dünyada barış”, Atatürk'ün güzel sözlerinden biridir, malum. Yurtta barışı sağlamayı bir türlü beceremedik, bari bu güzel sözün ikinci yarısının hakkını verelim. Nükleer bomba yaparak değil, Meclis'te tezkere savarak.

KİRLİ BOMBALAR


Sovyet bloğunun yıkılmasıyla birlikte konvansiyonel bombalar yetmezmiş gibi yaşamımıza bir de 'kirli bombalar' girdi. Kirli bomba, 'klasik' nükleer bombalardan hem boyutu, hem de malzemesinin elde ediliş ve üretiliş biçimi ile ayırt ediliyor. Nükleer bombaların boyu, zaten artık Şişko ile Sıska kadar değil (sırasıyla 21 ve 15 kiloton).
Kirli bombanın yapılması için gerekli olan nükleer maddeleri elde etmenin bir zor, bir de kolay yolu var. Zor yolu, en 'kaliteli' nükleer bomba materyali olan silahlarda kullanıma hazır plütonyum ya da uranyum ele geçirmek. Eski Sovyet ülkelerinde bu, pek de olanaksız değil. Örneğin birkaç yıl önce Gürcü oduncular Lja ormanlarında kazara bir termonükleer jeneratör bulup aylarca yoğun bakımda kalmışlardı. 1990'ların sonunda, bir nükleer atık deposu Çeçen militanlar tarafından yağmalanmıştı. Ruslar, ne kadar malzemenin çalındığını belirlemeye hiçbir zaman yanaşmadılar. Ama şöyle bir ipucu verelim: Nagazaki'ye atılan bombada yalnızca 6.2 kg. plütonyum vardı.

E-bay'de bir açık artırma metni:
"Bu, uranyum-238. 22 gram çekiyor. Yerinizde olsam solumam ve yemek sosu olarak kullanmam; ama onun dışında bir zararı yok. Gelecek yıl Filipinler'e taşınıyorum ve bunu ülkeye sokamayacağım muhtemelen. 73 yaşındayım, 38'lik revolverimi de sattım; çünkü Filipinler'de ölümcül silah taşımasına izin verilen tek grup, teröristler. Bu madeni Utah'taki Teksas Çinko Şirketi'nden ayrılırken hoşçakal armağanı olarak aldım."

KORKUDAN SİLAHA SARILMAK


1992'de, Clinton'un sonradan CIA Başkanı yapacağı istihbaratçı John Deutsch, dünyada yaklaşık 25 ülkenin istese hemen nükleer bomba yapmaya başlayabilecek teknolojiye sahip olduğunu söylemişti. Nükleer enerji uzmanları, bu 25 ülkenin arasında İsviçre, İsveç, Kanada, Brezilya, Avustralya, Arjantin, Japonya, Güney Kore, Endonezya, Almanya, Tayvan gibi dünyanın dört bir yanında ülkeleri sayıyor.

Bir ülkenin nükleer silah sahibi olmak istemesinin temel nedeni, bir hasmından ciddi biçimde korkuyor olması. ABD'nin ilk nükleer bombasının ardında, Naziler'den hızlı davranma kaygısı vardı. Pakistan-Hindistan örneği, İsrail'in hâlâ 'Evet, var' diyemediği yüzlerce bombası, Kuzey Kore'nin ABD korkusu. Artık tarihe gömülmüş korkular da var. Örneğin zamanında Güney Afrika Cumhuriyeti'nin ırkçı beyaz yöneticileri, kendilerini kara Afrika'nın kalanının gazabından korumak için yedi uranyum bombası yapmış, yönetim ırkçı azınlığın elinden kurtarılınca da bu bombalar imha edilmiş.

ABD ve SSCB'nin birbirlerinden olan korkuları, dünyanın en korkunç cephanesinin ortaya çıkmasına neden oldu. Soğuk Savaş bittiğinde, Sovyetler'in 35 bin, ABD'nin 25 bin nükleer savaş başlığı vardı. 2002 yılına gelindiğine, bu sayı yaklaşık 8 bin ile 10 bine düşürülmüştü. Bu yıl iki ülkenin yaptığı bir antlaşmaya göre, bu sayı 2012 yılında sırasıyla 1700 ve 2200'e düşürülecek.
Son düzenleyen Safi; 22 Ağustos 2016 22:18
asla_asla_deme - avatarı
asla_asla_deme
VIP Never Say Never Agaın
20 Kasım 2006       Mesaj #4
asla_asla_deme - avatarı
VIP Never Say Never Agaın

Nükleer

Bir nükleer tepkimede, yani herhangi bir atom çekirdeğinde bazı değişikliklere yol açan bir tepkimede açığa çıkan enerjiye nükleer enerji ya da çekirdek enerjisi denir Normal bir kimyasal tepkimede, bu tepki­meye giren atomların yalnızca en dıştaki bazı elektronları arasında alışverişler gerçekleşir; yani, elementlerin atomları birbirleriyle birle­şerek molekülleri oluştururken değişmeden kalırlar. Kimyasal tepkimeler sırasında, mad­dedeki atomların yerleşiminden kaynaklanan kimyasal enerjinin bir bölümü açığa çıkabilir; yanma olayı bu tür bir tepkimedir. Nükleer tepkimede ise, atomun tam ortasında bulu­nan, nötron ve protonlardan oluşan atom çekirdeği değişikliğe uğrar ve bu tür tepkime sırasında atom kütlesinin bir bölümü enerjiye dönüşür. Nükleer tepkimede, herhangi bir kimyasal tepkimede açığa çıkabilecek olanın milyonlarca katı kadar enerji açığa çıkar ve kimyasal tepkimeden farklı olarak, bir ele­ment bir başka elemente dönüşür.İki tür nükleer tepkime vardır: Çekirdek bölünmesi (nükleer fisyon ya da kısaca fis-yon) ve çekirdek kaynaşması (nükleer füzyon ya da kısaca füzyon).

Çekirdek Bölünmesi


Çekirdek bölünmesinde, serbest bir nötronla çarpışma sonucu atom çekirdeği çeşitli parça­cıklara ayrılır. Bütün bu parçacıkların toplam kütlesi, başlangıçta "hedef" alınan atom ile buna çarpan nötronun toplam kütlesinden daha azdır. Aradaki fark enerji biçiminde açığa çıkar. Bu olguyu ilk olarak 1905'te Albert Einstein belirledi ve E=mc2 formülüy­le tanımladı. Bu formüle göre, açığa çıkan enerji (£), kaybolan kütle (m) ile ışık hızının karesinin (c2) çarpımına eşittir. Işık hızı (c) çok büyük olduğundan, kütle kaybı çok kü­çük olsa bile açığa çıkan enerji miktarı çok fazladır.
Atom çekirdeği bölünebilen elementlere "bölünebilir element" denir. Doğada bulunan tek bölünebilir element uranyumdur. 1938'de iki Alman bilimci, Otto Hahn ve Fritz Strassmann, nötronlarla bom bardıman ederek (döverek) uranyum atomu­nu bölmeyi başardılar. Gene Alman bilimci­ler Lise Meitner ve Otto Frisch ise, uranyum çekirdeğinin iki parçaya bölündüğünü kanıt­ladılar. Bir süre sonra bir grup Fransız bilim­ci, çekirdek bölünmesi sonucunda yalnızca daha hafif iki element ile çok miktarda radyoaktif ışıma (radyasyon) değil, bunların yanı sıra başka serbest nötronların da ortaya çıktığını buldu. Bu nötronların bu kez çevre­deki öbür uranyum atomlarında çekirdek bölünmesine yol açacağı, böylece ortaya çıka­cak yeni nötronların bütün uranyum atomları­na yayılacak bir "zincirleme tepkime" yarata­bileceği ve sonuçta çok büyük bir enerjiin ortaya çıkacağı anlaşıldı.

Çekirdek bölünmesi sonucunda açığa çıkan enerjinin etkisiyle parçacıklar çok büyük bir hız kazanır; bu parçacıklar çevredeki madde­nin atomlarıyla çarpıştıkça yavaşlarlar ve böy­lece hareket enerjileri ısıya dönüşür. Bu ısı denetim altına alınabilir ve örneğin bir elek­trik santralındaki türbinlerin çalıştırılmasında kullanılabilir ya da atom bombası ve nükleer savaş başlıklarında olduğu gibi, büyük yıkıma neden olacak bir patlamayla çevreye salınabilir.

Uranyum Çekirdeğinin Bölünmesi


Uranyum doğada iki ana biçiminin (izotopu­nun) bir karışımı halinde bulunur. (İzotop terimi ATOM ve NÖTRON maddelerinde açıklanmıştır.) Bu karışımın yüzde 99'undan çoğunu uranyum-238 (U-238), yüzde l'den daha azını da uranyum-235 (U-235) oluşturur. Buradaki rakamlar kütle numarasını, yani çekirdekteki proton ve nötron sayılarının toplamını göstermektedir. U-238'in çekirde­ğinde üç nötron fazlası vardır ve bu nedenle iki izotop farklı fiziksel özelliklere sahiptir. Yalnızca U-235'in atomları bölünebilir; U-238'in atomları ise doğurgandır, yani kolayca bölünmeye uğramazlar, ama yüksek hızdaki nötronları soğurarak, daha ağır bir element olan plütonyum-239 atomlarına dönüşürler. Plütonyumun bu izotopu ise bölünebilir özel­liktedir. Hem uranyum, hem de plütonyum nükleer reaktörlerde yakıt olarak kullanı­lır.

Nükleer Reaktör


Yukarıda açıklandığı gibi, uranyum atomları­nın serbest nötronlarla dövülerek bölünmesi daha çok nötronun oluşmasına neden olur ve bu da bir zincirleme tepkime biçiminde yeni çekirdek bölünmelerine yol açar. Bu tür bir zincirleme tepkimeyi başlatabilecek en küçük uranyum parçasına kritik kütle denir. Eğer, her ikisi de kritik kütleden daha küçük iki uranyum parçası, kritik kütleden daha büyük tek bir parça oluşturacak biçimde bir araya getirilirse, bunun sonucunda olağanüstü bo­ yutta bir patlama olur. Atom bombasının ya­pımı buna dayanır.

Ama bir zincirleme tepkime nükleer reak­törde denetim altına alınabilir. Bu tür. ilk reaktörü 1942'de İtalyan asıllı ABD'li fizikçi Enrico Fermi, Chicago Üniversitesi'nde kur­du; kendi kendine ilerleyen ilk yapay zincirle­me tepkime de burada gerçekleştirildi. Bu reaktörde, zincirleme tepkimenin gerçekleşti­ği bölüme reaktör kalbi adı verilmişti; katışık­sız bir karbon türü olan grafitten yapılmış reaktör kalbine, ince alüminyum kapların içine yerleştirilmiş uranyum metali çubukları daldırılmıştı. Bir çubuktan salınan nötronlar, grafitteki karbon atomlarıyla çarpışarak ya­vaşlıyor ve yeniden başka bir çubuğa girerek bölünme tepkimesini sürdürüyordu. Kullanı­lan malzemelerin o günden bugüne oldukça değişmesine karşılık, bir zincirleme çekirdek tepkimesini denetim altında tutmanın temel ilkeleri, 1942'de Fermi'nin uyguladıklarıyla hemen hemen aynı kaldı.
MsxLabs & TemelBritannica
Son düzenleyen Safi; 22 Ağustos 2016 22:21
Şeytan Yaşamak İçin Her Şeyi Yapar....
Keten Prenses - avatarı
Keten Prenses
Kayıtlı Üye
7 Ocak 2009       Mesaj #5
Keten Prenses - avatarı
Kayıtlı Üye

NÜKLEER ENERJİ NEDİR?


Ağır radyoaktif (Uranyum gibi) atomların bir nötronun çarpması ile daha küçük atomlara bölünmesi (fisyon - parçalanma - bölünme - bozunma) veya hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomları oluşturması (füzyon - birleşme – bir araya gelme) sonucu çok büyük bir miktarda enerji açığa çıkar. Bu enerjiye nükleer enerji denir. Nükleer reaktörlerde fisyon reaksiyonu ile edilen enerji elektriğe çevrilir. Güneşteki reaksiyonlar ise füzyon reaksiyonudur. Bu reaksiyonun yarattığı sıcaklık fisyon reaksiyonundakinden çok daha fazladır (birkaç milyon derece santigrad). Bu yüzden bu sıcaklığı kontrol edebilecek bir füzyon reaktörü henüz kurulamamıştır.

Atom, Fisyon, Füzyon, Zincirleme Tepkime (Reaksiyon) Nedir?


Bir elementin kimyasal özelliklerini taşıyan en küçük parçasına atom denir. Evrende bilinen bütün maddeler pozitif yüklü bir çekirdek ve etrafında dönen negatif yüklü elektronlardan oluşan yaklaşık 100 farklı atomdan meydana gelmektedirler. Atomun çekirdeği ise nükleon olarak adlandırılan ve elektronlara göre yaklaşık 2000 kat daha ağır olan, artı yüklü proton ve yüksüz nötronlardan oluşmaktadır. Dolayısıyla bu üç parçacık, etrafımızdaki sonsuz çeşitlilikteki maddenin temel yapı taşlarıdır. Şu andaki bilgilerimize göre elektronlar, kendilerini oluşturan alt parçacıklar olmadığından temel parçacık olarak kabul edilirler. Nükleonlar ise, elektronun "-1" yüklü olduğu varsayıldığında, "+2/3" veya "-1/3" elektrik yükünde olan quark adı verilen üç alt parçacıktan oluşmuşlardır.

Molekül: Doğada atomlar genellikle daha kararlı enerji seviyelerinde bulunmak amacıyla yörüngelerinde bulunan elektronları başka atomlarla paylaşırlar. Atomların bir araya gelmesi ile moleküller oluşur. Bir elementte aynı cins atomlar tek olarak veya moleküller halinde bir aradadır.
Kimyasal Tepkime: İki veya daha fazla sayıda madde bir araya geldiğinde, moleküllerdeki atomların aralarında yeniden düzenlenmesine kimyasal tepkime denir. Bu sırada elektronların paylaşılması da değişir. Kimyasal tepkimelerin bir özelliği, ilgili atomların çekirdeklerinde bulunan parçacık sayısının tepkime sırasında değişmemesidir.
Çekirdek Tepkimesi: Kimyasal reaksiyonların aksine atomların çekirdeklerinde bulunan parçacıkların kendi aralarında veya dışarıdan gelen bir etki sonucunda değişimleri sonucunda çekirdek tepkimeleri oluşur. Çekirdek tepkimesi sonucunda eğer proton sayısı değişiyor ise farklı bir elemente ait bir atom oluşmuş olur.

Fisyon (Çekirdek Parçalanması) :


Fisyon bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki veya daha fazla farklı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonudur. Dolayısıyla Fisyon, bir çekirdek tepkimesidir. Parçalanma sonucunda ortaya çıkan atomlara fisyon ürünleri denir. Bunların bazıları radyoaktiftir. Bir nötron yutulması ile başlayan fisyon tepkimesi sonucunda, büyük miktarda enerji ile birlikte, birden fazla nötron ortaya çıkar. Çekirdek tepkimeleri sonucunda açığa çıkan enerji, kimyasal tepkimelere göre yaklaşık bir milyon kat düzeyinde daha fazladır.

Zincirleme Reaksiyon:


Fisyon sonucunda ortaya çıkan nötronların, ortamda bulunan diğer fisyon yapabilen atom çekirdekleri tarafından yutularak, onları da aynı reaksiyona sokması ve bunun ardışık olarak tekrarlanmasıdır. Kontrolsüz bir zincirleme reaksiyon, anlık bir süre içinde çok büyük bir enerjinin ortaya çıkmasına neden olur. Atom bombasının patlaması bu şekildedir. Nükleer santrallerde ise zincirleme reaksiyon kontrollü bir şekilde yapılır. Bu kontrolün kaybedilerek nükleer yakıtın bir bomba haline dönüşmesi fiziksel olarak olanaksızdır.

Füzyon (Çekirdek Birleşmesi):


Hafif radyoaktif atom çekirdeklerinin birleşerek daha ağır atom çekirdeklerini meydana getirmesi olayıdır. Füzyon tepkimesinde ortaya çıkan sıcaklık çok daha büyüktür. Güneşteki tepkimeler bu gruba girer.
Bir füzyon reaksiyonundan öngörülen enerjinin elde edilmesi için;
  • reaksiyon düşük sıcaklıkta oluşmalı
  • yüksek enerji açığa çıkmalı
  • büyük bir tesir kesitine sahip olmalıdır
  • tepkimeye girecek olan maddeler kolayca bulunabilmelidir
  • plazmanın yeniden ısıtılması için yüklü parçacıklar elde edilmeli
  • farklı etkileşmeleri önlemek için enerjisi yüksek olan nötronlar açığa çıkmamalıdır

Zincirleme Reaksiyon


İLK NÜKLEER TEPKİMEYİ KİM BULDU?
Einstein, 1905 yılında E=mc2 formülü ile fisyon sonucu açığa çıkabilecek enerji konusunda öngörüde bulunmuştu. Daha sonra 1930 yılında bu öngörü deneysel olarak Otto Hahn, Lise Meitner ve diğerleri tarafından doğrulandı. Dünyadaki insan yapısı ilk nükleer reaktör 1942 yılında Enrico Fermi’nin yürüttüğü bir proje sonucunda Amerika Birleşik Devletleri' nin Chicago, Illinois kentinde kuruldu.
Ancak, dünyadaki ilk nükleer reaktörün ortaya çıkışı milyonlarca yıl öncesine dayanmaktadır. Afrika'da Oklo, Gabon’daki bir uranyum madeninde, yeraltı sularının da maden içinde bulunması nedeniyle doğal bir nükleer reaktör oluştuğu ve binlerce yıl ısı ürettiği son yıllarda ortaya çıkarılmıştır.
Her iki reaktör de fisyonu kullanarak ısı üretmiş fakat hiçbiri elektrik üretmemiştir.
Elektrik üreten ilk ticari nükleer güç santralı Shippingport, Pennsylvania'da (ABD) kurulmuş ve 1957'de işletmeye girmiştir. Fisyon kullanılarak üretilen ilk elektrik ise, Aralık 1951'de Arco, Idaho’daki Deneysel Üretken Reaktöründe elde edilmiştir.

NÜKLEER ENERJİNİN DÜNYADAKİ DURUMU NEDİR?


  • İşletmede olan santrallerin sayısı: 443 adet
  • İşletmede olan santrallerin net gücü: 369,552 MW(e)
  • Üretilen enerji: 2544 TW saat
  • Nükleer enerjinin toplam enerjiye oranı: %16
  • İnşa halindeki santrallerin sayısı: 35 adet
  • İnşa halindeki santralerin net gücü: 27.743 MW(e),
  • İşletme deneyimi:10586 reaktör-yıl
Bazı Ülkelerin Elektrik Üretiminde Nükleer Enerjinin Payı:
Fransa: %77, Belçika: %58, Slovak Cumhuriyeti: %53, Ukrayna: %46, İsveç: %44, Macaristan: %39, G. Kore: %39, İsviçre: %36, Japonya: %34, Almanya: %31, Finlandiya: %31, İspanya: %27, İngiltere: %23, ABD: %20, Çek Cumhuriyeti: %20, Rusya Federasyonu: %15, Kanada: %13, Arjantin: %8, Güney Afrika Cumhuriyeti: %7, Hindistan: %4.

NÜKLEER ENERJİDEN ELEKTRİK ÜRETİMİ


Nükleer reaktörler nükleer enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. Temel olarak fisyon sonucu açığa çıkan nükleer enerji nükleer yakıt ve diğer malzemeler içerisinde ısı enerjisine dönüşür. Bu ısı enerjisi bir soğutucu vasıtasıyla çekilerek bazı sistemlerde doğrudan bazı sistemlerde ise ısı enerjisini başka bir taşıyıcı ortama aktararak türbin sisteminde kinetik enerjiye ve daha sonra da jeneratör sisteminde elektrik enerjisine dönüştürülür. Malzemelerin çok çeşitli fiziksel, kimyasal ve nükleer özellikleri sebebiyle pek çok değişik nükleer reaktör tasarımı mevcuttur. Aşağıdaki şekilde bir Basınçlı Su Reaktörünün basit şeması verilmiştir. Bu tasarımda reaktör kalbindeki yakıtlardan ısı enerjisi basınç altında tutularak kaynaması engellenen su ile çekilmektedir. Çekilen ısı enerjisi buhar üreteçlerinde ikinci devredeki suya aktarılmakta böylece üretilen buhar ile türbin-jeneratör sistemi döndürülerek elektrik enerjisi üretilmektedir.

NÜKLEER GÜÇ SANTRALİ


1. Reaktör kalbi
2. Kontrol çubuğu
3. Reaktör basınç kabı
4. Basınçlandırıcı
5. Buhar üreteci
6.Birincil soğutma su pompası
7. Reaktör korunak binası
8. Türbin
9. Jeneratör - Elektrik üreteci
10. Yoğunlaştırıcı
11. Besleme suyu pompası
12. Besleme suyu ısıtıcısı

Bir nükleer santraldeki sistemler konvansiyonel güç santralleri ile aynı mantıkla çalışırlar. Isı enerjisinin üretildiği kısımda elde edilen buharın türbin-jeneratörü döndürerek elektrik üretilmesi felsefesi, temel olarak nükleer santrallerde da aynıdır. Nükleer santraller ısı üretmek için nükleer reaksiyonu kullandıkları ve bunun sonucunda çevreye salınmaması gereken radyoaktif maddeler ürettikleri için, bazı ek sistemler kullanırlar. Örneğin, birçok nükleer santralde 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.
Soğutma sistemi ise ikincil sistem içinde yer alan yoğunlaştırıcıyı soğutmak için kullanılır. Bu sistemde sıcaklığı yoğunlaştırıcıya göre daha az olan, deniz, göl veya ırmaklardaki su kullanılır. Suyun bolca bulunmadığı yörelerde ise bu sistemin içinde soğutma kulelerinden faydalanılır.

Nükleer santraller, birincil sistemlerindeki farklılıklara göre değişik şekillerde adlandırılırlar. Şekilde görülen sistem, tipik bir "basınçlı su reaktörü"ne aittir. Dünyadaki 400 den fazla sayıda nükleer santralin yaklaşık olarak yarısı "basınçlı su reaktörü"dür. Basınçlı su reaktörlerinin de, 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?


Elektrik, 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 makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallerine ihtiyaç duyarız.
Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santraller ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santraller da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santraller ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar.
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 santralin ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralin hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.

NÜKLEER SANTRALLERDE GÜVENLİK NASIL SAĞLANIR?


Nükleer santrallerde, nükleer maddelerin çevreye bırakılmamasını ve aynı zamanda nükleer reaksiyon sonucunda oluşan ısının her durumda reaktörden alınmasını garantiye alacak şekilde birçok güvenlik önlemi alınmıştır. Nükleer maddelerin dışarıya salınmaması için kademeli koruma önlemleri, oluşan ısının alınması için ise yine kademeli ve yedekli sistem ve bileşenler bulunmaktadır.
Nükleer yakıt, seramik formunda, yaklaşık 1 cm çap ve yüksekliğinde silindirik parçaların arka arkaya dizilmesiyle yine silindirik biçimde kapalı sızdırmaz tüpler içindedir. Bu tüplerin binlercesinin, aralarından soğutucu suyun geçmesine izin verecek şekilde bir araya getirilmesi ile de reaktör kalbi oluşturulmuştur. Bu kalp ise paslanmaz çelikten yapılan bir basınç kabının içinde bulunur (Basınçlı veya Kaynar Sulu reaktörlerde). Basınç kabı ve buna bağlı sistemler ise reaktör korunak binası adı verilen betondan yapılmış kubbemsi yapının içinde bulunurlar. Dolayısıyla, yakıt içinde bulunan radyoaktif maddelerin dışarıya salınmalarını, seramik yakıt, yakıt tüpü, basınç kabı, çelik gömlek ve beton korunak binası, kademeli olarak engellemiş olurlar.

Bugüne kadar çevreye zarar verebilecek özellikte 3 nükleer santral kazası olmuştur:
1. 1957 yılında İskoçya'da meydana gelen Windscale kazası; bu kazada reaktörün civarına bir miktar radyasyon yayılmakla beraber ölümle veya akut radyasyon hastalığıyla sonuçlanan bir olay meydana gelmemiştir.
2. 1979 yılında ABD'de meydana gelen Three Mile Island kazası; normal bir işletim arızası, ekipman kaybı ve operatör hatası ile kazaya dönüşmüş, ancak kısmi reaktör kalbi ergimesi meydana gelmesine rağmen reaktörü çevreleyen beton koruyucu kabuğun sayesinde çevreye ciddi bir radyasyon sızıntısı olmamıştır.
3. 1986 yılında Ukrayna'da meydana gelen Çernobil kazası; bu kaza insan ölümüne neden olmuş tek ticari nükleer santral kazasıdır. Kazanın nedenleri; operatörlerin güvenlik mevzuatına aykırı olarak santralde deney yapmaları sonucunda reaktördeki ani güç artışı ve santral tasarımında derinliğine güvenlik prensibine aykırı olarak, reaktörü çevrelemesi gereken bir beton koruyucu kabuğun bulunmaması olarak özetlenebilir.

ÇERNOBİL NÜKLEER REAKTÖRÜ KAZASI


Ukrayna’daki Çernobil nükleer güç santralindeki kaza, reaktör güvenliği ile ilgili bir test sırasında gerçekleşmişti. Yapılan test, bu tür reaktörlerin kararlı çalışamadığı çok düşük güç seviyesindeydi ve bu seviyede reaktörün güvenlik sistemlerinin devreye girmemesi için, sorumlu operatörler, normalde yapmamaları gerektiği halde acil durum kapama sistemini devre dışı bırakmışlardı. Deney sırasında kalp içi sıcaklıklar güvenli seviyenin üstüne çıktığında ise reaktörü kapatacak ve soğutma sağlayacak sistemler devre dışındaydı. Bu affedilmez hata, buhar basıncının artmasına ve bu yüzden oluşan buhar patlamasıyla birlikte çatının çökmesine yol açtı. Böylece, reaktör içindeki sıcak grafit doğrudan atmosferle temas eder hale geldi. Havada bulunan oksijenle reaksiyona giren grafitin yanmasıyla reaktör kalbi bütünlüğünü kaybetti ve bu tür Rus reaktörlerinde (RMBK-1000) koruma kabuğunun da olmaması nedeniyle, radyoaktif maddeler dışarı salındı.

26. Nisan 1986, saat 01:23’de olan bu kazanın etkileri çok büyük oldu. Dünyadaki, çoğunluğu 25 yıldan fazla işletme deneyimine sahip 400’den fazla nükleer reaktör içinde, çevredeki halk için ciddi olumsuz sonuçlara yol açan ilk kazaydı. 35 kişi kaza nedeniyle hayatını kaybetti. Uzun dönemde de binlerce kişi üzerinde olumsuz etkileri görülmeye devam etmekte.
Nükleer enerji çevre dostu bir teknolojidir.
1. 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. Bir nükleer santralın çevresinde yaşayan insanlara yüklediği yıllık doz doğal radyasyonun çok altındadır.
2. CO2 emisyonuna neden olmaz. Dünyada kurulu bulunan nükleer santraller yılda 2300 milyon ton CO2 emisyonuna engel olmaktadır.
3. SO2 emisyonuna neden olmaz. Dünyada kurulu bulunan nükleer santraller yılda 42 milyon ton SO2 emisyonuna engel olmaktadır.
4. NOx emisyonuna neden olmaz. Dünyada kurulu nükleer santraller yılda 9 milyon ton NOx emisyonuna engel olmaktadır.
5. Atık kül üretimine neden olmaz. Dünyada kurulu bulunan nükleer santraller yılda 210 milyon tküüretimine engel olmaktadır.
Son düzenleyen Safi; 22 Ağustos 2016 22:25
Quo vadis?
Alvarez Ocean - avatarı
Alvarez Ocean
Ziyaretçi
29 Kasım 2009       Mesaj #6
Alvarez Ocean - avatarı
Ziyaretçi

Nükleer Enerji Nedir?


Atom çekirdeklerinin parçalanması sonucunda büyük bir enerji açığa çıkmaktadır. Ağır atom çekirdeklerinin nötronlarla bombardımanı sonucunda bu çekirdeklerin parçalanması sağlanabilir; bu tepkimeye "fisyon" adı verilmektedir. Her bir parçalanma tepkimesi sonucunda açığa fisyon ürünleri, enerji ve 2-3 adet de nötron çıkmaktadır.
Uygun şekilde tasarlanan bir sistemde tepkime sonucu açığa çıkan nötronlar da kullanılarak parçalanma tepkimesinin sürekliliği sağlanabilir (zincirleme tepkime). Bunun haricinde hafif atom çekirdeklerinin birleşme tepkimeleri de büyük bir enerjinin açığa çıkmasına sebep olmaktadır. Bu birleşme tepkimesine "füzyon" adı verilmektedir. Bu tepkimenin sağlanabilmesi için atom çekirdeğinde bulunan artı yüklerin birbirini itmesinden kaynaklanan kuvvetin yenilmesi gereklidir. Bu nedenle çok yüksek sıcaklığa çıkılan sistemler kullanılmaktadır. 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.

Nükleer Enerjiden Elektrik Üretimi


Nükleer reaktörler nükleer enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. Temel olarak fisyon sonucu açığa çıkan nükleer enerji nükleer yakıt ve diğer malzemeler içerisinde ısı enerjisine dönüşür. Bu ısı enerjisi bir soğutucu vasıtasıyla çekilerek bazı sistemlerde doğrudan bazı sistemlerde ise ısı enerjisini başka bir taşıyıcı ortama aktararak türbin sisteminde kinetik enerjiye ve daha sonra da jeneratör sisteminde elektrik enerjisine dönüştürülür. Malzemelerin çok çeşitli fiziksel, kimyasal ve nükleer özellikleri sebebiyle pek çok değişik nükleer reaktör tasarımı mevcuttur. Aşağıdaki şekilde bir Basınçlı Su Reaktörünün basit şeması verilmiştir. Bu tasarımda reaktör kalbindeki yakıtlardan ısı enerjisi basınç altında tutularak kaynaması engellenen su ile çekilmektedir. Çekilen ısı enerjisi buhar üreteçlerinde ikinci devredeki suya aktarılmakta böylece üretilen buhar ile türbin-jeneratör sistemi döndürülerek elektrik enerjisi üretilmektedir.

Nükleer Enerji ile İlgili Olumlu/Olumsuz Görüşler Nelerdir?

Doğal Gaz / Nükleer


Olumsuz
Ülkemizde enerji konjektürü değişmiştir, 20 yıl önce hayal bile edilemeyen doğal gaz kullanılmaktadır.

Olumlu
  • Elektrik üretiminin sürekliliği yönünden, nükleer santrallar, termik ve hidrolik santrallara göre daha güvenli ve emre amadedir.
  • Günümüzde elektrik enerjisi üretimi için artan bir hızda kullanılmaya başlayan gaz santrallarının da toplam enerji üretimindeki yüzdesinin belli bir oranı geçmesi stratejik olarak ülke çıkarlarıyla bağdaşmayacaktır.
  • Hali hazırda, Türkiye'nin olası bir gaz kesinti riskini varsayarak, gaz kullanarak elde edilen enerjinin genel enerji üretimi oranına getirdiği bir kısıntı yoktur. ( Gaz depolama kapasitesi ise 1996 yılında 8 günlük tüketim idi).

Enerji Talebi, Yenilenebilir enerji

Olumsuz
Enerji talep tahminlerinin sağlıklı yapılmamasından dolayı var olacak açık abartılmıştır.
Hidrolik ve termik yerli potansiyelimiz var olanın çok altında hesaplanmıştır, 1970'li yılların sonlarında termik kapasite en çok 50 GWs, hidrolik kapasite ençok 75 GWs, günümüzde ise termik 120 GWs, hidrolik kapasite ise 125 GWs olarak tahmin edilmektedir, hidrolik potansiyelimizin daha yüzde 70'inin bakir durumda olmasından dolayı nükleer enerji teknik bir zorunluluk olamaz ve acele edilmemelidir.

Olumlu
2000 yılından sonra tahmin edilen talebin karşılanabilmesi için ilave güç santrallarına ihtiyaç bulunmaktadır, yerli hidrolik ve termik kaynaklar yetersiz olduğu için, ithal kaynaklı seçenekler içinde nükleerin de olması gereklidir.

Olumsuz
Rüzgar, güneş ve jeotermal gibi yenilenebilir kaynaklar, dünya enerji üretiminde azımsanamayacak katkılar sağlamaktadırlar.

Olumlu
Rüzgar, güneş veya jeotermal enerji kullanımının yöresel katkılarının dışında genel enerji açığını karşılamaktan uzaktır.
Dünya elektrik enerjisi üretiminin %80'inin yenilenemeyen kaynaklardan, %19'u ise hidrolik kaynaklardan sağlanmakta, rüzgar, güneş, jeotermal, biokütle gibi yenilenebilir kaynakların payı ise %1'in altında kalmaktadır. (Ref: Nükleer Mühendisler Derneği).
Nükleer santrallarda kullanılan yakıtın temin edilmesinde ve saklanmasında avantajları bulunmaktadır, 1000 MWe üreten bir nükleer santral her yıl yaklaşık 30 ton (7 m3) yakıt tüketir.
Toryum madeninin nükleer santrallarda yerli rezerv olarak kullanıldığında, ülke enerji gereksiniminin karşılanmasında çok ciddi bir alternatif olabileceği düşünülmelidir.
Türkiye'nin toryum rezervlerinin çıkarılmasının toryum tenörünün düşük olmasına rağmen nadir toprak elementlerinin değerlendirilmesi ile birlikte düşünüldüğünde fizibil olabilecektir.

Olumsuz
Enerji açığının karşılanmasında acil olarak yeni kaynaklar yaratmak yerine var olan kapasiteyi daha verimli kullanmak için dağıtım şebekesinin rehabilite edilmesi gerekmektedir, Şebeke kayıpları %18 civarındadır, 2010 yılında düşünülen 2000 MWe nükleer kapasitenin, üretilecek toplam enerjinin %5'ini geçemeyeceği hesaplanmıştır, bu %5 ile uğraşmak yerine %18 değerinin azaltılması gerekir.

Olumlu

Kayıplar, iletim ve dağıtım olarak iki türlüdür. İletim kayıpları uluslararası standartlarda olduğu halde faturalanmamış kayıplar dağıtımda önemli bir yüzdeyi oluşturmaktadır.

Olumsuz

Nükleer santralların atık sorununu çözülememiştir ve bu konu son derece belirsizdir.

Olumlu
Nükleer santrallarda kullanılan kullanılmış yakıtlar, 10-20 yıl süre ile santral sahasında saklanacaklardır. Bu dönemde aktivitelerinin %98'inden fazlasını kaybedeceklerdir. Asıl sorunu oluşturan uzun ömürlü radyoaktif maddeler de camlaştırılacak, camlaştırılan bu maddeler de kademeli koruma mantığı çerçevesinde kurşun, beton ve korozyona dayanıklı kaplar içine konulacak, bu kaplar da jeolojik olarak kararlı bölgelerde yerin yaklaşık 1000 m altında hazırlanacak beton zırhlı galerilerde saklanacaktır.
1000 MWe gücündeki bir nükleer reaktör, yılda yaklaşık olarak 27 ton (7 m3) kullanılmış yakıt üretmektedir.

Olumsuz

Nükleer enerji üretimi, dünyada vaz geçilen bir teknolojidir.
Türkiye'de yapılması planlanan santral, modası geçmiş ve eski teknoloji ile tasarlanmış olacaktır.

Olumlu

Dünya geneline bakıldığında yeni kurulacak nükleer santralların sayısının çok sınırlı kaldığı doğrudur, ancak her ülkenin enerji planları, kendisine özgü özellikler taşımaktadır. Bu bağlamda herhangi bir teknolojinin kullanım artış hızı, dünya ve bölgesel koşulların paralelinde, dönem dönem değişiklikler arzedebilir. Bu gün Avrupa'da bir çok ülkede yeni nükleer santral yapımından vaz geçildiği tam olarak doğru değildir. Bu ülkelerin enerji stratejilerine bakıldığında enerji açıklarını ağırlıklı olarak Fransa'dan karşıladıkları görülür. Fransa, toplam enerji üretiminin %75'ini nükleerden sağlamakla birlikte, aynı zamanda nükleer enerjiye dayalı bir enerji ihracatçısı konumuna gelmiştir. 2000 yılındaki toplam ihracatını yaklaşık olarak 70 TWh olacak şekilde planlanlamaktadır. Günümüzde Fransa'nın diğer Avrupa ülkelerine yaptığı ihracat: 17000 GWh (İngiltere), 15000 GWh (Almanya), 18000 GWh (İtalya), 7500 GWh (İsviçre).
Bazı Avrupa ülkelerinin yeni nükleer santral kurmama kararının altında, o ülkelerin bu teknolojiden vaz geçtikleri anlamı çıkarılmamalıdır. Sadece öznel koşulların getirdiği stratejiler çerçevesinde başka ülkelerden özellikle Fransa'dan enerji ithal etme yönünde tercihleri, pratikte, nükleer kaynaklı enerji kullanımında artış yaptıklarını göstermektedir. Bugün Alman Siemens firması, Almanya'da yeni bir nükleer santral kurulmasa bile, Framatom (Fransa) ile birlikte nükleer teknoloji alanında yatırım yapmakta ve yeni bir nükleer reaktör tipi (EPR) üzerinde çalışmaktadır. EPR reaktörlerinin ilk olarak Fransa'da kurulması planlanmaktadır. Ayrıca, Almanya'da ileriye yönelik toryum yakıtlı çevrimler üzerinde çalışılmaktadır. (Ref: Nuclear Engineering International, February 1996)
Türkiye'ye teklif edilen nükleer santrallar için, kurucu firmanın kendi ülkesinde kurduğu santralların en yenisi örnek alınacaktır. Bu durum, TEAŞ'nin şartnamesinde güvence altına alınmştır. Bu bağlamda, kurucu firma, mutlaka bir referans santral göstermek zorunluluğundadır.

Olumsuz

Ülke sanayiine yüksek teknoloji ve kalite getireceği söylenen nükleer santrallar, bu beklentiyi boşa çıkaracaktır, çünkü ülkenin uzun vadeli nükleer teknoloji politikası ve buna yönelik insan kaynağı ve altyapı geliştirme niyeti bulunmamaktadır. Aksine dışa bağımlılığı artıracaktır. Türkiye, var olan kapasitesiyle bir nükleer santralın kurulmasının, işletilmesinin ve denetiminin altından kalkamaz..

Olumlu

Türkiye'deki var olan insan potansiyelinin ve kaynaklarının uygun şekilde organize edilmesi ve bu yöndeki siyasi destek, kararlık ve sürekliliğin temin edilmesi ile nükleer teknojiyi ülke yararına kullanmak olanaklıdır. Olumlu düşünmek ve bunun için gerekli adımları atmak gereklidir.
Toryum potansiyelimizin de hammadde olarak enerji dışa bağımlılığımızı ortadan kaldırabilecek bir potansiyel olduğu gerçeği göz ardı edilmemelidir.

Yer seçimi ve deprem


Olumsuz
Ülkemizde üzerine nükleer santral yapılacak yer yanlış seçilmiştir. Bu bölge, deprem bölgesindedir ve sismik analizleri tam yapılmamıştır.

Olumlu
Akkuyu sahası, sismik olarak üzerinde Nükleer santral yapılabilecek en güvenli yerlerden biridir. Akkuyu ile ilgili yer analizleri, 1970'li yıllarda başlatılmıştır. İTÜ, MTA ve ODTÜ tarafından hazırlanan birbirleri ile uyumlu teknik raporlar bulunmaktadır ve bu çalışmalar da uluslararası yeterliktedir.
Dünyada bir çok santral, sismik olarak Akkuyu'dan çok daha aktif bölgelerde güvenli olarak çalışmaktadırlar,
Nükleer santralların tasarımında esas alınan deprem kriterleri, klasik yapılarda kullanılanlara göre son derece tutucu kabuller içermaktedir. Nükleer dışı yapılarda kullanılan tek bir deprem şiddeti değeri olmasına karşın, nükleer santrallar 1000 yıl ve 100000 yıllık bir zaman diliminde olası iki farklı en büyük deprem şiddetine göre tasarlanmaktadırlar. İlkinin olması durumunda, santral, deprem sonrası normal işletmesine devam edecek, İkincisinin olması durumunda ise birçok sistemin zarar göreceği var sayılmasına rağmen, santralı güvenli bir şekilde durduracak ve soğutulmasını sağlayacak sistemler ayakta kalacaktır.

Olası kazalar ve Güvenlik


Olumsuz
Dünyada kazalar saklanmaktadır ve hele Türkiye gibi bir ülkede nükleer santral işletmesiyle ilgili olumsuz her olay saklanacaktır.

Olumlu

Nükleer santralların işletilmesi ile ilgili Türkiye bir çok uluslararası antlaşma ve sözleşmenin altına imza atmıştır,
Nükleer Güvenlik Denetimi Antlaşması ile, nükleer alanda Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı Denetimini kabul etmekteyiz, Nükleer Kaza ve Radyolojik Acil Durum Hallerinde Yardımlaşma Sözleşmesi, Nükleer Kazaların Erken Bildirimi Sözleşmesi, Fiziksel Korunma Sözleşmesi, Nükleer Güvenlik Sözleşmesi gibi birçok uluslarası andlaşma ve anlaşmanın altında Türkiye'nin imzası bulunmaktadır.
Yurtdışı ve yurtiçi kamuoyunda nükleer enerji üretimiyle ilgili olan ve aslında nükleer santralların tasarımında göz önünde bulundurulan olağan dışı her olay kaza olarak tanıtılmaktadır.

Çevre


Olumsuz
Nükleer santrallar, radyoaktif çevresel kirliliğe yol açması nedeniyle son derece tehlikelidir.

Olumlu

Fosil yakıtlı, özellikle kömür santralların, çevre etkisi nükleer santrallarla kıyaslanamayacak ölçüde olumsuzdur. Tam tersine, nükleer santrallar, çevre etkisi bakımından tercih edilmesi gereken bir seçenektir,
Normal işletme koşulları altında çalışan nükleer reaktörler, dışarıya verebilecekleri en fazla radyoaktive, normal doğal radyasyon seviyesinin %0.1-1'i ile sınırlandırılmıştır, pratikteki durum ise bu sınırların altındadır.
Son düzenleyen Safi; 22 Ağustos 2016 22:28
Mira - avatarı
Mira
VIP VIP Üye
24 Şubat 2012       Mesaj #7
Mira - avatarı
VIP VIP Üye

Nükleer Enerji


Fisyon Tepkimesi: Uranyum, nötron bombardımanına tutulur. Karasız hale gelen ağır atomik yapı daha hafif atomlara parçalanır. Nükleer santrallerde yaygın şekilde kullanılır.
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:
  1. Füzyon: Atomik parçacıkların birleşme reaksiyonu.
  2. Fisyon: Atom çekirdeğinin zorlanmış olarak parçalanması.
  3. Yarılanma: Çekirdeğin parçalanarak daha kararlı hale geçmesi. Doğal (yavaş) fisyon (çekirdek parçalanması) olarak da tanımlanabilir.
Ağır radyoaktif maddelerin,dışarıdan nötron bombardımanına tutularak daha küçük atomlara parçalanması olayına fisyon,hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomları meydana getirdiği nükleer tepkimelere ise füzyon tepkimesi denir. Füzyon tepkimeleriyle fisyon tepkimelerinden daha fazla enerji elde edilir. Güneş patlamaları füzyon'a, nükleer santrallerde kullanılan tepkimeler, atom bombası teknolojisi gibi faaliyetler de fisyona örnek olarak gösterilebilir. Nükleer enerji, 1896 yılında Fransız fizikçi Henri Becquerel tarafından kazara, uranyum maddesinin fotoğraf plakaları ile yanyana durması ve karanlıkta yayılan X-Ray ışınlarının farkedilmesi ile keşfedilmiştir.

Nükleer Enerjinin Eldesi


Bir nükleer santral kurmak için zenginleştirilmiş Uranyuma ihtiyaç vardır. Uranyumun fisyon tepkimesine girerek bölünmesi sonucunda açığa çok yüksek miktarda enerji çıkar. Bu bölünme için, nötronlar yüksek bir hızla uranyum elementinin çekirdeğine çarpar. Bu çarpışma çekirdeğin kararsız hale geçmesine ve sonrasında büyük bir enerji açığa çıkartan fisyon tepkimesine neden olur. Gerçekleşen tetikleyici ilk fisyon tepkimesi sonucunda ortama nötronlar yayılır. Bu nötronlar diğer uranyum çekirdeklerine çarparak fisyonu elementin her atom çekirdeğinde gerçekleştirene kadar devam eder. Ortaya çıkan enerji kontrol edilmediği takdirde ölümcül boyutlardadır. Kontrol etmek için reaktörlerde fazla nötronları tutan ve tepkimeye girmesini engelleyen üniteler vardır. Bu sayede kontrollü bir fisyon tepkimesi zinciri sağlanır.

Nükleer Santrallerde Üretim


Nükleer santralin iç yapısına baktığımızda, uranyumun fisyon tepkimesine girmesiyle oluşan enerji su buharının çok yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılmasını sağlar. Yüksek sıcaklıktaki bu buhar, elektrik jeneratörüne bağlı olan türbinlere verilir. Türbin kanatçıklarına çarpan yüksek enerjili buhar, bilinen şekilde türbin şaftını çevirir ve jeneratörün elektrik enerjisi üretmesi sağlanır. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan basınç ve sıcaklığı düşmüş buhar, tekrar kullanılmak üzere yoğunlaştırıcıya gider ve su haline geldikten sonra tekrar bölünme ile açığa çıkan enerji ile ısıtılıp buhar haline getirilir ve döngü devam eder.

Tartışmalar


Nükleer enerji, günümüzün ve geleceğin en önemli enerji kaynaklarından biri olarak kabul görmektedir. Petrol ve doğalgaz'ın bazı ülkede geniş rezervler halinde bulunması ve bu kaynakların yenilenemez oluşu birçok ülkeyi nükleer araştırmalara ve nükleer enerjiden faydalanmaya yönlendirmiştir. Bugün bakıldığında dünya üzerinde 400'den fazla nükleer enerji santrali vardır ve bunlar dünyanın toplam elektrik ihtiyacının %15'ini sağlayacak kapasitede çalışmaktadılar. Örneğin Fransa, elektrik ihtiyacının %77'sini nükleer reaktörlerinden sağlamaktadır.
Yetişmiş eleman, atıkların depolanması ve yeterli güvenlik çalışması nükleer santrallerin en önemli sorunlarıdır. Bu nedenlerle bu güne kadar çevreye zarar verebilecek ölçüde büyük 4 tane nükleer santral kazası gerçekleştiği bilinmektedir, açıklanmayan ve gizlenen başka facialar olabilir. Bunlardan ilk 2'si alınan önlemlerle çevrelerine herhangi bir zarar vermediği söylenirken, 3. olarak gerçekleşen Çernobil Faciası doğaya ve insanlara çok feci zararlar verdiği bilinmektedir, 4. Fukuşima Faciası ise Çernobil Faciasını tehlike seviyesi olarak geçtiği belirtilmiştir.

Bu kazalar:

1) 1957 yılında İskoçya'da meydana gelen Windscale kazası; bu kazada reaktörün civarına bir miktar radyasyon yayılmakla beraber ölümle veya akut radyasyon hastalığıyla sonuçlanan bir olay meydana gelmemiştir.
2) 1979 yılında ABD'de meydana gelen Three Mile Island kazası; normal bir işletim arızası, ekipman kaybı ve operatör hatası ile kazaya dönüşmüş, ancak kısmi reaktör kalbi ergimesi meydana gelmesine rağmen reaktörü çevreleyen beton koruyucu kabuğun sayesinde çevreye ciddi bir radyasyon sızıntısı olmadığı söylenmiştir.
3) 1986 yılında Ukrayna'da meydana gelen Çernobil reaktör kazası; tek kelimeyle bir faciadır. Kazanın nedenleri; operatörlerin güvenlik mevzuatına aykırı olarak santralde deney yapmaları sonucunda reaktördeki ani güç artışı ve santral tasarımında derinliğine güvenlik prensibine aykırı olarak, reaktörü çevrelemesi gereken bir beton koruyucu kabuğun inşa edilmemiş olması olarak özetlenebilir.
4) 2011 yılında Japonya'da meydana gelen Fukuşima I Nükleer Santrali kazaları Fukuşima I Nükleer Santrali kazaları 9.0 büyüklüğündeki 11 Mart günü olan 2011 Tōhoku depremi ve tsunamisi sonrasında meydana geldi. Honşu adası açıklarında meydana gelen bu deprem,[6] Japonya'da büyük bir tsunamiye yol açtı. Tsunami Japonyaya çok büyük zarar verdi, ve nükleer enerji santrallerinde arızalar meydana getirdi.
26 Nisan 1986'da Ukrayna'daki Çernobil nükleer reaktöründe meydana gelen patlama ve sonucunda yayılan radyoaktif madde Ukrayna, Beyaz Rusya ve Rusya'da yaşayan 336.000 insanın tahliyesine, 56 kişinin ölümüne, 4.000 doğrudan ilişkili kanser vakasına ve 600.000 kişinin sağlığının ciddi şekilde etkilenmesine sebep olmuştur. Nükleer kalıntıların ürettiği radyoaktif bulut patlamadan sonra tüm Avrupa (Türkiye'de özellike Karadeniz ve Marmara bölgesi) üzerine yayılmış ve Çernobil'den yaklaşık 1100 km uzaklıktaki İsveç Formsmark Nükleer Reaktöründe çalışan 27 kişinin elbiselerinde radyoaktif parçacıklara rastlanmış ve yapılan araştırmada radyoaktif parçacıkların İsveç'ten değil Çernobil'den gelen parçacıklar olduğu tespit edilmiştir.

Bunun gibi nedenlerle günümüzde dünyanın birçok yerinde ve Türkiye'de de nükleer karşıtı gruplar oluşmuştur. Bunlardan en ünlüleri; Yeşiller Partisi, Yeşil Barış (Greenpeace), Nükleer Karşıtı Platfom (NKP) Anti-Nükleer Cephe ve bu konuda öne çıkan bireysel tepkilerdir. Nükleer enerji santralı yapılması istenilen Sinop ve Akkuyu'da ayrıca yerel bazlı nükleer-karşıtı örgütlenmeler de mevcuttur.
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.
Son düzenleyen Safi; 22 Ağustos 2016 22:29
theMira
plum - avatarı
plum
Ziyaretçi
9 Aralık 2016       Mesaj #8
plum - avatarı
Ziyaretçi

Nükleer enerji

Ad:  260px-Nuclear_fission.svg.png
Gösterim: 761
Boyut:  24.2 KB

atomun çekirdeğinden elde edilen bir enerji türüdür. Kütlenin enerjiye dönüşümünü ifade eden, Albert Einstein' a ait olan E=mc² (E: Enerji, m: kütle, c: Işığın sabit hızı) 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.
Ağır radyoaktif maddelerin,dışarıdan nötron bombardımanına tutularak daha küçük atomlara parçalanması olayına fisyon,hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomları meydana getirdiği nükleer tepkimelere ise füzyon tepkimesi denir.Füzyon tepkimeleriyle fisyon tepkimelerinden daha fazla enerji elde edilir.Güneş patlamaları füzyon'a,nükleer santrallerde kullanılan tepkimeler,atom bombası teknolojisi gibi faaliyetler de fisyon'a örnek olarak gösterilebilir.

Nükleer enerji, 1896 yılında Fransız fizikçi Henri Becquerel tarafından kazara, uranyum maddesinin fotoğraf plakaları ile yanyana durması ve karanlıkta yayılan X-Ray ışınlarının farkedilmesi ile keşfedilmiştir.
BEĞEN Paylaş Paylaş
Bu mesajı 1 üye beğendi.

Benzer Konular

11 Ekim 2013 / asla_asla_deme Çevre Bilimleri
9 Aralık 2016 / Ziyaretçi Cevaplanmış
22 Ocak 2016 / Ziyaretçi Cevaplanmış
31 Ocak 2014 / Ziyaretçi Cevaplanmış
30 Eylül 2011 / thedoctor_611 Meslekler