Nükleer santral, bir veya daha fazla nükleer reaktörün elektrik üretmek için radyoaktif malzemeleri yakıt olarak kullandığı bir tesistir. Radyoaktif malzeme kullanımı nedeniyle diğer santrallere göre farklı ve daha katı güvenlik önlemleri ve teknolojileri içermektedir.
1905 yılında Albert Einstein, fisyon tarafından salınan enerjiyi tahmin etmek için E=mc2 formülünü kullanarak bazı tahminlerde bulunmuştur. Daha sonra, 1930 yılında Otto Hahn, Lise Meitner ve diğerleri bu deneyi doğrulanmıştır. Enrico Fermi tarafından hayata geçirilen bir proje sonucunda dünyanın ilk nükleer reaktörü 1942 yılında ABD’nin Chicago eyaletinde yer alan Illinois şehrinde inşa edilmiştir.
ABD’nin Pennsylvania eyaletinde yer alan Shipport’ta elektrik üretmek için ilk ticari nükleer enerji santralini kurulmuştur. 1957 yılında resmi olarak faaliyete geçmiştir. 1951 yılının Aralık ayında fisyon kullanılarak üretilen ilk elektrik, Idaho, Arco’daki deneysel üretim reaktöründe elde edilmiştir.
Nükleer santrallerin bazı avantajları ve dezavantajları da bulunmaktadır. Bun avantaj ve dezavantajlar şunlardır;
Nükleer Santral Avantajları ve Faydaları
1- Düşük Maliyetli Enerji
Nükleer santraller inşa etmenin başlangıç maliyeti yüksek olmasına rağmen, onlardan enerji üretmek nispeten ucuzdur ve işletme maliyetleri oldukça düşüktür. Ayrıca nükleer enerji, kömür ve doğalgaz gibi geleneksel fosil yakıtlı enerji kaynaklarının yaşadığı aynı fiyat dalgalanmalarını yaşamaz. Bu nedenle, nükleer enerjinin fiyatı gelecekte çok iyi tahmin edilebilir. Teknolojiler ilerledikçe bu fiyat muhtemelen düşük kalacak ya da daha da düşecektir.
2- Güvenilirdir
Nükleer enerjinin en büyük faydalarından biri güvenilir bir enerji üretim kaynağı olmasıdır. Güneşin parlamasına ya da rüzgarın esmesine ihtiyaç duyan güneş ve rüzgar enerjisinin aksine, günün herhangi bir saatinde nükleer enerji üretilebilir. Bu, bir nükleer santralin kesintisiz enerji üretebileceği ve enerji üretiminde herhangi bir gecikme yaşamak zorunda kalmayacağınız anlamına gelir.
3- Sıfır Karbon Emisyonu
Nükleer enerji reaktörleri herhangi bir karbon emisyonu üretmez. Bu, atmosfere tonlarca karbondioksit salan fosil yakıtlar gibi geleneksel enerji kaynaklarına göre çok büyük bir avantajdır. Fazla karbondioksit, iklim değişikliğinin önde gelen nedenlerinden biridir. Dolayısıyla, bir enerji kaynağının sahip olduğu karbon ve sera gazı emisyonları ne kadar azsa o kadar iyidir. Nükleer Enerji Enstitüsü’ne göre, nükleer elektrik üretimi yılda 528 milyon metrik ton karbondioksidin atmosfere salınmasını engellemektedir.
4- Gelecek Vaat Eden Enerji Arzı
Nükleer füzyon, enerjiden faydalanmanın en önemli yoludur. İnsanlık olarak atomik füzyonu kontrol etmeyi öğrenebilirsek pratikte sınırsız enerjiye sahip olabiliriz. Şu anda, bu yöntemin daha büyük ölçekte kullanmaya başlayacaksak üzerinde çalışılması gereken bazı ciddi zorlukları var. Ancak gelecekte enerji üretimi hakkında düşünürken sahip olduğu potansiyeli akılda tutmak önemlidir.
5- Yüksek Enerji Yoğunluğu
Nükleer fisyon reaksiyonunda açığa çıkan enerji miktarının, fosil yakıtlar yakılırken açığa çıkan miktardan on milyon kat daha fazla olduğu tahmin edilmektedir. Bu nedenle, bir nükleer enerji santralinde ihtiyaç duyulan nükleer yakıt miktarı, diğer santral türlerine kıyasla çok daha azdır. Bu, düşük nükleer enerji maliyetine katkıda bulunur. Bir nükleer enerji santrali binlerce megawatt saat enerji üretebilir.
Dezavantajları ve Zararları
1- Çevresel Etki
Nükleer santrallerin sıfır karbon emisyonu salmasına rağmen, nükleer enerjinin çevre üzerinde hâlâ önemli bir etkisi var. Nükleer enerji üretmek için kullanılan uranyum çıkarılmalıdır. Her türlü madencilik, çevre üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Özellikle uranyum madenciliği arsenik ve radon salmasıyla bilinir.
Nükleer enerji santralleri ayrıca “termal kirlilik” denen bir şeye de neden olur. Nükleer santrallerin çoğu, göl ya da okyanus gibi bir su kütlesinde bulunur. Santral, buharı tekrar suya yoğunlaştırmak için soğutma suyu olarak adlandırılan göl veya okyanustan gelen suyu kullanır.
Bu işlem, soğutma suyunun sıcaklığının artmasına neden olur ve daha sonra su kütlesine geri salınır. Genellikle 537 derece civarında olan bu sıcak su, içine boşaltıldığı okyanusun veya gölün kimyasını önemli ölçüde değiştirerek, su yaşamının çoğu için yaşanabilir hale getirir.
2. Yoğun Su Kullanır
Nükleer enerji santralleri, enerji üretmek için çok fazla suya ihtiyaç duyar. 2015 yılında Amerika Birleşik Devletleri nükleer enerji üretmek için 320 milyar galon yani 1 Trilyon 211 Milyar 331 Milyon 770 bin 880 litre su tüketmiştir. Bu, kömür işlemede kullanılandan daha fazla sudur. Su, özellikle iklim değişikliği karşısında daha kıt hale geldikçe, bu muazzam su tüketimi sürdürülemez hale gelebilir.
3- Radyoaktif Atık Üretir
Nükleer enerji üretmek, havaya zararlı sera gazları yaymaz. Ancak tehlikeli atık oluşturur. Nükleer santrallerin yarattığı atık, yaratıldıktan sonra binlerce yıl boyunca tehlikeli bir şekilde radyoaktif kalır. Bu radyoaktif atığın nasıl saklanacağını bulmaya çalışırken birçok sorun ortaya çıkıyor.
Uzun vadeli depolama tesisi olmadığı için atıklar nükleer santrallerde birikmeye devam ediyor. Santraller depolama alanını tükettiğinde tehlikeli nükleer atık birikimi bir sorun haline gelecektir. Ayrıca, depolama tesisinde bir sızıntı gibi bir uzlaşma varsa, radyoaktif malzeme çevredeki alanlarda önemli hasara neden olabilir.
4- Nükleer Kaza Riski Taşır
Nükleer enerji santrallerinin çok katı güvenlik önlemleri vardır. Ancak, ne kadar dikkatli olursanız olun kazalar olabilir. Bir nükleer santraldeki bir erimenin, Fukushima felaketi, Çernobil ve Pennsylvania’daki Three Mile Adası gibi olaylardan bildiğimiz gibi, çevredeki alanlar üzerinde yıkıcı bir etkisi olabilir.
Nükleer erime durumunda, çevre ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkilere neden olabilecek zararlı radyasyon sızabilir. 1986 Çernobil faciası olay sonucunda 4.000 ila 60.000 kişi arasında değişen tahminlerle binlerce ölüme yol açtı. Sadece bu da değildir. 2 milyondan fazla insan hala Çernobil ile ilgili sağlık sorunları ile mücadele ediyor.
Bununla birlikte, bu tür kazaların nadir olduğunu akılda tutmak önemlidir. Ayrıca, birçok çalışma fosil yakıt endüstrisinin, Çernobil gibi felaketleri dahil etseniz bile, nükleer endüstriden çok daha ölümcül olduğunu gösteriyor.
5- Yenilenemez
Yenilenebilir enerji kaynağı, kullanıldığında tükenmeyen veya bir insan ömrü içinde yenilenebilen bir enerji kaynağı olarak tanımlanır. Güneş enerjisi yenilenebilir bir kaynak örneğidir. Çünkü güneş enerjisini kullanılabilir elektriğe dönüştürdükçe güneşin gücünü azaltmıyoruz.
Nükleer enerji ise yenilenemeyen bir enerji kaynağıdır. Bunun nedeni nükleer reaktörlerde kullanılan yakıt olan uranyumun sınırlı bir kaynak olmasıdır. Uranyum çıkarırken, mevcut olan miktarı tüketiriz ve insan ömrü boyunca daha fazlası üretilmez.
Şu anda uzmanlar, aynı nükleer üretim hızında kaldığımızı varsayarak, yaklaşık 200 yıllık uranyumun mevcut olduğuna inanıyorlar. Ancak gelecekte nükleer enerjiye daha bağımlı hale gelirsek, uranyum arzı daha hızlı tükenecek ve bu da önümüzdeki yıllarda sorunlara neden olabilir.
Dünya’da Gerçekleşmiş En Büyük 6 Nükleer Santral Kazası
- 1957 – Mayak (Kyshtym – Rusya)
- 1957 – Windscale (İngiltere)
- 1979 – Three Mile Adası (ABD- Pensilvanya)
- 1986 – Çernobil (Ukrayna- Eski Sovyetler Birliği)
- 2004 – Mihama Nükleer Santrali (Japonya)
- 2011 – Fukuşima Nükleer Faciası (Japonya)
Nükleer Santral ile ilgili videolar
