Nükleer enerji

Nükleer enerji, 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:

1. Fuzyon: 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 fisyon'a örnek olarak gösterilebilir.

Nükleer Enerjinin Eldesi 

Bir nükleer santral kurmak için zenginleştirilmiş Uranyuma ihtiyaç vardır.Uranyumun fizyon 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.Petro ve doğalgazın'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 Dünya'nın 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 yapıldıktan sonra nükleer santrallerin çevrelerine büyük çaplı zararlarlar verdiği herhangi bir olay gerçekleşmemiştir.Bu güne kadar çevreye zarar verebilecek ölçüde büyük 3 tane nükleer santral kazası gerçekleşmiştir.Bunlardan ilk 2'si alınan önlemlerle çevrelerine herhangi bir zarar vermezken,3.olarak gerçekleşen Çernobil Kazası'nın insan ve inşaat hatalarından kaynaklandığı bilinmektedir.

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 olmamıştır.

3)1986 yılında Ukrayna'da meydana gelen Çernobil nükleer reaktör 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 inşa edilmemiş olması olarak özetlenebilir.

26 Nisan 1986'da Ukranya'da 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;Yeşiler partisi,Yeşiler barış (Greenpeace), Nükleer Karşıtı Platfom (NKP) ve Küresel Eylem Grubu (KEG) 'dir. Nükleer enerji santralı yapılması istenilen Sinop ve Akkuyu'da ayrıca yerel bazlı nükleer-karşıtı örgütlenmeler de mevcuttur.

Nükleer enerjinin çevre sorununa hiçbir şekilde neden olmadığını bilimsel ve siyasi olarak da savunan bu grupların yanı sıra kömüre oranla daha az karbondioksit salınımına sebep olduğu için çevreci olduğunu iddia eden nükleer lobi grupları da mevcuttur.