Nükleer enerji günümüz elektrik ihtiyacının yaklaşık %17’sini karşılamaktadır. Bazı ülkeler enerjilerinin çoğunu nükleer santrallerden üretiyor. Örneğin Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu’nun verilerine göre Fransa elektriğinin %75’ini nükleer enerjiden sağlıyor. Amerika ise enerjisinin %15’ini buradan alıyor ama bazı bölgelerde santraller daha yoğun üretim yapıyor. Dünya çapında 400’den fazla nükleer santral var ve bunların 100’den fazlası yalnızca Amerika Birleşik Devletleri’nde.
nükleer santraller nasıl çalışır
Nükleer santral inşa etmek için zenginleştirilmiş uranyuma ihtiyaç vardır. Bu tür uranyum başlıca U-235, U-233, U-238 ve plütonyumdur; P-239 ve P-241. Uranyumun fisyon reaksiyonu sonucunda çok yüksek miktarda enerji açığa çıkar. Bu fisyon için, nötronlar uranyum elementinin çekirdeğine yüksek hızda çarpar. Bu çarpışma çekirdeğin kararsız hale gelmesine ve ardından büyük miktarda enerji açığa çıkaran bir fisyon reaksiyonuna neden olur. Birinci fisyon reaksiyonunun katalizlenmesi sonucunda çevreye nötronlar salınır. Bu nötronlar, elementin her atom çekirdeğinde fizyon meydana gelene kadar diğer uranyum çekirdeklerine çarpmaya devam eder. Ortaya çıkan enerji, kontrol edilmezse ölümcüldür. Bunu kontrol etmek için, reaktörlerde fazla nötronları yakalayan ve reaksiyona girmelerini engelleyen üniteler vardır. Bu, kontrollü bir fisyon zincir reaksiyonu sağlar.
Bir nükleer santralin iç yapısına baktığımızda, uranyumun fisyon reaksiyonu sonucu oluşan enerji, su buharının çok yüksek sıcaklıklara kadar ısınmasını sağlar. Bu yüksek sıcaklıktaki buhar, bir elektrik jeneratörüne bağlı bir türbine beslenir. Türbin kanatlarına çarpan yüksek enerjili buhar, türbin milini bilinen bir şekilde döndürür ve jeneratörün elektrik enerjisi üretmesini sağlar. Jeneratörde üretilen elektrik, iletim hattı adı verilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Basıncı ve sıcaklığı düşen türbinden çıkan buhar tekrar kullanılmak üzere kondensere gider ve su haline geldikten sonra tekrar splitten çıkan enerji ile ısıtılarak buhara çevrilir ve döngü devam eder.
Nükleer santrallerin sorunları nelerdir?
İyi inşa edilmiş bir nükleer santralin elektrik üretiminde büyük avantajları vardır. Taşkömürü kullanan santrallere göre çok daha temizdirler ve atmosfere daha az radyoaktif atık salarlar. Taş kömürünün atmosfere saldığı tonlarca karbon, kükürt ve diğer elementler, iyi işleyen nükleer santrallerden çok daha fazla kirletici etki yaratıyor. Bu açıdan nükleer enerji, enerji üretiminde iyi yapıldığında çok temiz olarak nitelendirilebilir. Ayrıca bazı problemler de var.
Nükleer enerji üretimi alanında altı çizilmesi gereken en önemli engeller ve sorunlar şunlardır:
Uranyum çıkarmak için yapılan rafineri çalışmaları ve ardından zenginleştirilmesi, büyük miktarda radyoaktif kirlenmeye neden olur ve düzgün çalışmayan nükleer santraller büyük sorunlara neden olabilir. Tonlarca radyoaktif atığın atmosfere salındığı Çernobil felaketi buna bir örnektir.Bir enerji santralindeki fisyon reaksiyonları çok iyi kontrol ve çok düşük hata toleransı gerektirir. Hiçbir nükleer santralin tamamen güvenli olduğu söylenemez ve güvenlik faktörü yüksek olan uzman ekipler tarafından üretim yapılmalıdır. Bu da bizim gibi nükleer santral inşa etme konusunda yeni bir adım atmak isteyen ülkeler için ciddi sorun riskini artırıyor. Oluşan radyoaktif atıklar doğaya zarar vermeyecek şekilde taşınmalı ve gözetim altında uzun yıllar güvenli bir şekilde saklanmalıdır.
Kullanılan kaynaklar:
- www.howstuffworks.com www.fema.gov www.nei.org
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]