Nükleer santraller halada günümüzde insanları gerekliliği konusunda ikiye bölmektedir. 2011 yılında yaşanan Fukuşima Nükleer santralindeki kazadan dolayı nükleer karşıtı çevrelerin haklılığınıda bir miktar öne çıkarmıştır.
Dünya genelinde 2010 yılı verilerine göre üretilen enerjinin % 12,9 ‘u nükleer santraller tarafından gerçekleştrilmiştir.
Nükleer Santrallerde Reaktörler
Nükleer güç santralleri prensipte doğal gaz santralleri, termik santraller gibi ısıl enerjisi ile elektrik üretimini gerçekleştiriler. Nükleer güç santrallerinde (NGS) ısıl enerji reaktörlerde oluşturulur.
Reatörlerde yakıt olarak zanginleştirilmiş uranyum((U-235) veya plütonyum (Pu-239) kullanılmaktadır. Türkiye’de kurulacak Akkuyu NGS ‘de yakıt olarak uranyum (U-235) kullanılacaktır.
Not: Nükleer yakıtın bir kilosu; iki vagon kömür (100.000 kg) veya iki tank dolusu petrol (600.000 kg) yakılarak üretilebilen enerji kadar enerji verir.
Reaktörde kullanılan uranyum nötron yağmuruna tulduğunda uranyum çekirdeği parçalanır ve ortama ısı enerjisi ve 3 adet nötron çıkar. Eğer reaksiyon kontrol altına alınmadığı zaman kısa sürede çok büyük miktarlada ısı enerjisi ortaya çıkar ve atom bombası buradan yani kontrolsüz zincirleme reaksiyondan gelir.
Zincirleme Reaksiyon
Reaktörlede ise tamamen kontrollü reaksiyon olmaktadır. Çekirdeğin parçalanmasından açığa çıkan 3 nötrondan 2 si tutularak ortamda 1 tane nötronun çekirdeğe çarpması ve parçalaması sağlanarak reaksiyon kontrol altında tutulur.
Nötronların yavaşlatılması için kullanılan su gaz veya grafit ve kontrol çubukları ile reaksiyon kontrollü olarak reaktörde meydana gelir.
Reaktörde soğutucu ve yavaşlatıcı olarak kullanılan su, kaynamaması için 155 bar basınç altında tutulur. Birincil soğutma devresinde kullanılan saf su, çok az miktarda oksijen-18 izotopu dışında radyoaktifleşmez.
Reaktör çekirdeğinden soğutucu aracılığıyla çekilen ısı enerjisi, buhar üretecinin bulunduğu ikincil soğutma devresine aktarılır. İkincil devrede suyun kaynamasıyla üretilen buhardan türbin-jeneratör aracılığıyla elektrik üretilir ve sonra buhar yoğuşturucada soğutularak takrara buhar üreticiye gönderilir. Son devre olarak göl, ırmak veya denizden alınan soğuk su yoğuşturucuya alınarak, buradaki fazla ısı enerjisi alınır ve denizden alınan su geri gönderilir.
Basınçlı su reaktörlerinin büyük bölümünde, çekirdek, birincil soğutmadevresi, acil soğutma sistemleri, kontrol çubukları ve diğer güvenlik sistemleri çelik ya da betondan yapılmış birkaç metre kalınlığındaki koruma kabuğu içinde yer alır.
Dünya genelinde 2010 yılı verilerine göre üretilen enerjinin % 12,9 ‘u nükleer santraller tarafından gerçekleştrilmiştir.
Nükleer Santrallerde Reaktörler
Nükleer güç santralleri prensipte doğal gaz santralleri, termik santraller gibi ısıl enerjisi ile elektrik üretimini gerçekleştiriler. Nükleer güç santrallerinde (NGS) ısıl enerji reaktörlerde oluşturulur.
Reatörlerde yakıt olarak zanginleştirilmiş uranyum((U-235) veya plütonyum (Pu-239) kullanılmaktadır. Türkiye’de kurulacak Akkuyu NGS ‘de yakıt olarak uranyum (U-235) kullanılacaktır.
Not: Nükleer yakıtın bir kilosu; iki vagon kömür (100.000 kg) veya iki tank dolusu petrol (600.000 kg) yakılarak üretilebilen enerji kadar enerji verir.
Reaktörde kullanılan uranyum nötron yağmuruna tulduğunda uranyum çekirdeği parçalanır ve ortama ısı enerjisi ve 3 adet nötron çıkar. Eğer reaksiyon kontrol altına alınmadığı zaman kısa sürede çok büyük miktarlada ısı enerjisi ortaya çıkar ve atom bombası buradan yani kontrolsüz zincirleme reaksiyondan gelir.
Zincirleme Reaksiyon
Reaktörlede ise tamamen kontrollü reaksiyon olmaktadır. Çekirdeğin parçalanmasından açığa çıkan 3 nötrondan 2 si tutularak ortamda 1 tane nötronun çekirdeğe çarpması ve parçalaması sağlanarak reaksiyon kontrol altında tutulur.
Nötronların yavaşlatılması için kullanılan su gaz veya grafit ve kontrol çubukları ile reaksiyon kontrollü olarak reaktörde meydana gelir.
Reaktörde soğutucu ve yavaşlatıcı olarak kullanılan su, kaynamaması için 155 bar basınç altında tutulur. Birincil soğutma devresinde kullanılan saf su, çok az miktarda oksijen-18 izotopu dışında radyoaktifleşmez.
Reaktör çekirdeğinden soğutucu aracılığıyla çekilen ısı enerjisi, buhar üretecinin bulunduğu ikincil soğutma devresine aktarılır. İkincil devrede suyun kaynamasıyla üretilen buhardan türbin-jeneratör aracılığıyla elektrik üretilir ve sonra buhar yoğuşturucada soğutularak takrara buhar üreticiye gönderilir. Son devre olarak göl, ırmak veya denizden alınan soğuk su yoğuşturucuya alınarak, buradaki fazla ısı enerjisi alınır ve denizden alınan su geri gönderilir.
Basınçlı su reaktörlerinin büyük bölümünde, çekirdek, birincil soğutmadevresi, acil soğutma sistemleri, kontrol çubukları ve diğer güvenlik sistemleri çelik ya da betondan yapılmış birkaç metre kalınlığındaki koruma kabuğu içinde yer alır.