Elektrik üretimi için buhar eldesi; termik santralde, fosil yakıtla ısıtılan bir kazanda, nükleer santralde ise, içinde fisyon tepkimelerinin yer aldığı “kalp” denilen bir tankta başlar. Termik santralle nükleer santral arasındaki temel yapısal fark, bu “buhar temin sistemi”dir; diğer bileşenler benzer…

Fisyon, kimyasal tepkimenin milyon katı kadar enerji açığa çıkardığından, kalpteki birim hacim başına ısı üretimi, kazandakinden çok daha yüksektir. Yoğun enerji üretimi, yoğun soğutma gerektirir ve kalpten birim zamanda çok daha büyük miktarda su geçirilir. Kalp ve civar bileşenlerdeki basınç ve sıcaklıklar, kazandakilere oranla çok yüksektir. Malzemeler zor koşullar altında çalışır. Ayrıca, içlerinde dolaşan fisyon ürünü ve nötron gibi yüksek enerjili parçacıklar, mikro ölçekte hasarlara yol açar ve bu hasarlar zamanla birikir. Bu yüzden, özellikle kalp ve civarındaki bileşenlerin yapımında kullanılan malzemelerin kaliteli ve dayanıklı olması gerekir. Daha uzun işletme ömrü için, daha da kaliteli...

Öte yandan bir termik santralin atıkları, üretildikçe, kontrollü bir şekilde de olsa, baca gazı veya kül şeklinde çevreye salınır. Bir nükleer reaktörde ise, atıkların hemen tümü kalpte saklanır ve işletme sırasında biriken radyoaktivitenin çevreden yalıtılması, kalbi soğutan suyun da çevreye sızmaması lazımdır. Bu zorunluluk reaktör bileşenlerinin, özellikle bağlantı yüzeylerinde, mikronlar düzeyinde duyarlılıkla imalatını gerektirir. Dolayısıyla, bir reaktörde kullanılan pompa, boru, somun, cıvata gibi bileşenlerin, termik santraldeki benzerlerine göre, çok daha kaliteli malzemeler kullanılarak yüksek duyarlılıkla imal edilmiş, “nükleer sınıfı” bileşenler olması şarttır. Maliyeti arttıran bir etken…


Bir termik santral kazasının, örneğin kazan patlamasının etkileri, kısa vadeli ve kısa menzillidir; hemen yalnızca santral çalışanlarını ilgilendiren bir “yerel güvenlik riski” oluşturur. Fakat bir nükleer reaktörün kalbinde hasara yol açabilen bir kaza, işletme sırasında çevreye salınmayıp da kalpte biriktirilmiş olan radyoaktif maddelerden bazılarının çevreye sızması olasılığını doğurur. Bunların meteoroloji koşullarına bağlı olarak, geniş alanlara yayılıp, onlarca yıl süreyle ciddi radyasyon tehdidine yol açması mümkündür. Dolayısıyla böyle bir kaza olasılığı, tüm ülkeyle birlikte, yakın coğrafyaları da ilgilendirir; yani “uluslararası güvenlik riski”dir.
Öte yandan bir termik santralde, yakıt akışı kesildiğinde, enerji üretimi durur. Fakat nükleer reaktörde, acil bir durum gereği reaktör kapatılıp zincirleme tepkime durdurulmuş olsa dahi, enerji üretimi, kalpteki radyoaktivite nedeniyle, hızla azalarak da olsa devam eder. Bu yüzden, kalbin bir süre daha soğutulması gerekir. Oysa kapatmaya yol açan acil durum aynı zamanda, soğutma sisteminin çalışmasını da imkansız hale getirmiş olabilir. Nitekim bir nükleer reaktör için en ciddi kaza senaryosu, “soğutucu kaybı” yüzünden, kalbin kısmen veya tümüyle erimesidir.

Böyle bir kazanın gerçekleşme olasılığı, kalbin soğutma suyu halkalarının ve pompalarının, birden fazla sayıda ve yedekli olmasıyla azaltılır. Ayrıca, olağan işletme sırasında reaktörün ürettiği elektrikle çalışan pompa ve vana gibi bileşenler, acil durum nedeniyle elektrik kesildiğinde otomatik olarak devreye giren, örneğin dizel jeneratörler gibi yedek güç kaynaklarıyla desteklenmiş olmak zorundadır. Bu da yeterli görülmez ve kalbin olağan soğutma halkalarının dışında, soğutucu kaybı halinde otomatik olarak devreye giren, bağımsız bir “acil durum soğutma sistemi” yedekte tutulur. Bu güvenlik sistemlerini, iç veya dış güç kaynaklarıyla çalışan “aktif” bileşenlerden oluşturmak yerine, yerçekimi veya doğal taşınım gibi asla kesintiye uğramayan etkenlere dayandıran “pasif güvenlik” yaklaşımı, sistemlerin güvenilirliğini arttırır. Yine de, kalp hasarı olasılığını sıfıra indirmek mümkün değildir. Bu olasılığın, elektrik üretimi uğruna göze alınabilecek kadar düşük, örneğin on bin yılda bir’den az olması şart koşulur.

Olasılığı düşük de olsa kazanın gerçekleşmesi halinde çevrenin etkilenmemesi için, kalp ve civar bileşenler, çelikten bir zırhın içinde konumlandırılıp, zırhın etrafı, bazı tasarımlarda uçak çarpması da dahil olmak üzere dışarıdan gelebilecek darbelere karşı dayanıklı, demir takviyeli kalın bir beton kabukla kaplanır. Bu çelik astarlı beton “koruma binası”nın, kazanın sonuçlarını çevreye sızdırmayıp, içinde hapsedecek güçte olması lazımdır. Çünkü tasarımında, yakın yerleşim birimlerinin tahliye gibi sert güvenlik önlemleriyle rahatsız edilmemesi esas tutulur. Tasarım böyle. İnşası ayrı bir konu…

Sonuç olarak, bu ek güvenlik önlemleri ve yüksek kalite gereksinimleri, bir nükleer santralin gecelik maliyetini, termik emsalinden yüksek kılar. Buna karşılık, nükleer reaktörün yakıt ve işletme masrafları daha düşüktür. O kadar ki, bir termik santralde üretilen elektriğin birim maliyetinin yaklaşık yüzde 20’si ilk yatırım, kalan yüzde 80’i yakıt ve işletme masraflarından oluşurken, bir nükleer santral için bu oranlar, yaklaşık tersinedir. Öte yandan, bir termik santral 1-2 yıl içinde inşa edilebilirken, bir nükleer santralin inşası, sistemin karmaşıklığı nedeniyle, en az 4-5 yıl alır. İlk yatırımın yüksek, inşaat süresinin uzun olması, projenin finans yönünü, teknik yönü kadar karmaşık ve onunla iç içe hale getirir. Çünkü projenin karlılığı, paranın zaman değerini temsil eden “iskonto haddi” ile inşaat süresine bağlıdır. Şöyle ki; belli bir inşaat süresi için iskonto haddi arttıkça veya belli bir iskonto haddi için inşaat süresi uzadıkça, proje kârlı olmaktan uzaklaşır. Öte yandan, iskonto haddini piyasalar belirlerken, inşaat süresi kontrol edilebilir bir parametredir. Örneğin 5 yılda tamamlanan bir proje kârlı olabilirken, inşası 10 yılı aştığı takdirde iflasa yol açabilir. Dolayısıyla üstlenici grup, finansmanı bir kez temin ettikten sonra, bu ikinci parametre üzerine yoğunlaşır: inşaat süresi. Grup için proje, faiz yükü nedeniyle, zamana karşı bir yarıştır. Bir kez başlandıktan sonra, hızla tamamlanması gerekir. Grubun bu motivasyonu, güvenlik gereksinimleriyle çelişebilir…

Bir nükleer santral birkaç bin parçadan oluşur. Bu parçaların uygun bir şekilde bir araya getirilip alt sistemlerin oluşturulması, alt sistemlerin de uyum içinde çalışacak biçimde eşleştirilmesi gerekir. Projenin bu kısmında, bazıları zamanda paralel seyreden yüzlerce alt süreç ve alt süreçlerin uç uca eklendiği, 60 kadar ‘aşama’ var. Her biri tamamlandığında, o aşamayı oluşturan süreçlerin tasarıma sadakat ve kalite denetimlerinin yapılıp, bir sonraki aşamaya başlanması için onay verilmesi gerekir. Benzeri denetimler bir termik projede, santralin sahibi olan kuruluş veya bu kuruluşun yetkilendirdiği uzman bir danışmanlık firması tarafından yapılır. Halbuki bir nükleer projenin ayrıca, güvenliğinin ulusal boyutu nedeniyle; “ulusal nükleer lisanslama, düzenleme ve denetleme”den sorumlu özerk bir kamu kuruluşu tarafından lisanslanıp denetlenmesi zorunludur. Genelde “ulusal nükleer düzenleme kurulu” (UNDK) olarak anılan bu kurulun; görevlerini seri ve de isabetli bir şekilde yerine getirebilmesi için; lisanslama konusunda deneyimli ve güvenlik mevzuatına hakim, uyum içinde çalışabilen, yeterli donanıma sahip bir ekipten oluşması gerekiyor. Denetimlerin uluslararası boyutu da var…

Nükleer enerji üretimi, silahlanma yeteneğini de beraberinde getirebildiğinden, teknolojinin alışverişi, “nükleer silahların yayılmasına karşı anlaşma” (NPT) kapsamında gerçekleşir. Anlaşma üye ülkeleri, teknolojinin barışçıl amaçlarla kullanımını takiple yükümlendiriyor. Anlaşmanın denetçisi, Birleşmiş Milletler’in bir alt kuruluşu olan Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA). Ayrıca, nükleer sınıfı malzeme ve donanım üreten firmalar arasında, Londra Grubu gibi, niyeti kuşkulu görünen projeleri boykot amacıyla oluşturulmuş kuruluşlar var. Tabii, komşu ülkelerin de bir nükleer projeyi yakından izlemeleri doğal…

Son olarak, bir termik santral işletme ömrünü tamamladığında, atıkları bir veya diğer şekilde elden çıkarılmış olur; santral sökülüp, yeri başka amaçlarla kullanılabilir. Oysa bir nükleer reaktörün özel yöntemlerle sökülmesi, ürettiği kullanılmış yakıt ve üst düzey radyoaktif atıkların, üç asır kadar süreyle çevreden yalıtılıp korunması gerekir. Kamuoylarının hassas olduğu bir konu…

Bu durumda sahnede, dört tane aktör var: Üstlenici grup, reaktörün sahibi olan kuruluş; bu ikincisi grubun üyesi olabilir; UNDK ve IAEA. Bu aktörlerin, sorumluluklarını zaafa uğratmaksızın, uyumlu ve yakın bir çalışma içinde olmaları gerekir. Proje başladıktan sonra, özellikle üstlenici grup, sahip kuruluş ve UNDK arasındaki işbirliği ve eşgüdüm yoğun olmak zorundadır. Ayrıca, eğer teknoloji transferi de hedefleniyorsa, o zaman sahneye nükleer teknoloji araştırma ve geliştirme çalışmalarını teşvikle yükümlü, ulusal, örneğin TAEK gibi bir kuruluş daha çıkar. Çünkü projenin, uzun vadeli eğitim programları ve yan ulusal projelerle paralel yürütülmesi zorunluluğu doğar. Üstenici grup teklifini vermeden önce, ilgili kuruluşlarla arasındaki eşgüdümün ne denli sağlıklı yürüyebileceğini dikkatle tartar ve yol boyunca eşgüdüm aksamalarından kaynaklanabilecek olan gecikmeleri, “1’den büyük ‘emniyet faktörleri’ ile maliyete yansıtır. Belirsizlikler ne kadar fazla ise, maliyet o kadar yüksek çıkar.” 1 Dolayısıyla, bir nükleer projenin, özellikle de ilkinin, tüm aşamalarının önceden ayrıntısıyla çalışılıp, bir yol haritasının çıkarılmış ve gerekli altyapının hazırlanmış olması gerekir. Karar süreçlerinin paylaşılması anlamına gelmemekle birlikte, yol boyunca iç ve dış kamuoyunu, şeffaf ve samimi biçimde bilgilendirmek de önemli. 21 c/kWh fiyatla karşılaşmamak için. Proje icrasının aksamasız seyri açısından...

Prof. Dr. Vural ALTIN

Kaynak : http://www.ntvmsnbc.com/id/25175350/ Erişim 28/01/2011


Etiketler (nükleer, proje, termik, fisyon, kimyasal, fiziksel, reaktör, )
Tarafımızca yazılan yazıların hakları saklıdır.

Benzer Başlıklar...

Henüz yorum eklenmemiş..1822

Türkçemizi katletmeden harf ve imlâ yapımıza uyacağınızı düşünüyoruz.
Uygunsuz içerikler savcılığa bildirilmek üzere kayıt altına alıyoruz.
21.11.2024, 16:07

Adınız
Yorumunuz

Her hakkı saklıdır.
Görüntüleme 4703