Nükleer Enerji #1 – Neden İhtiyacımız Var?

18 yüzyılda başlayan sanayi devrimi sonrası enerji kaynakları ve enerji eldesi insanlık için önemli bir olgu haline geldi. Özellikle 20. ve 21.yüzyılda ki teknolojik gelişmeler ile enerji kaynaklarına olan talep (Fosil yakıtlar özellikle öne çıkıyor.) önem kazandı, hatta bu kaynaklara sahip olabilmek için ülkeler arasında sıcak ve soğuk savaşlar ortaya çıktı. 

Fosil yakıtların kullanımı ve önemi bu kadar hızlı bir şekilde artarken küresel ısınma adında yeni bir olgu ile tanıştık. Fosil yakıtlar, anaerobik ortamda çökelti ve kaya katmanları arasında sıkışmış karbon temelli organizmaların binlerce yıl boyunca ayrışması ile oluşur. Yapısı gereği karbon temelli olan bu yakıtlar yakıldığı zaman pek çok zararlı kimyasal gazın yanı sıra Karbondioksit (CO2) gazı da açığa çıkarır. Karbondioksit gazının sera etkisi oldukça yüksek olup küresel ısınmaya sebebiyet vermektedir. Küresel ısınma, gezegenimizin ekosistemini ve insanlığı tehdit eden en büyük problem olarak karşımıza çıkıyor. İnsanlık iklim değişiminin yıkıcı etkilerini durdurmak veya bir nebze olsun yavaşlatabilmek için daha sürdürülebilir enerji kaynaklarına yönelmek zorundadır. Burada karşımıza rüzgar enerjisi, güneş enerjisi, nükleer enerji, hidroelektrik enerjisi gibi birçok enerji kaynağı karşımıza çıkıyor bugün bu yazımızda nükleer enerjiyi inceleyeceğiz. 

Nükleer Enerji nedir? Santrallerde Nasıl Elde Edilir? 

Atom çekirdeklerinin fisyonu veya füzyonu sırasında açığa çıkan enerjiye nükleer enerji denir. Bu reaksiyon bir anda gerçekleşirse kitle imha silahlarında, kontrollü bir şekilde belirli bir sürecyayılarak gerçekleşirse enerji kullanımında kullanılabilir. Günümüzde nükleer santrallerde fisyon reaksiyonu kullanılarak enerji elde edilmektedir. Burada temel prensip Uranyum (U) gibi kararsız atomların çekirdeklerin nötron yağmuruna tutulması ve bunun sonucu bölünen çekirdeklerin nötron ve enerji saçmasıdır. Saçılan nötronlar bir zincirleme reaksiyon başlatır bu sayede daha fazla enerji elde edilir. Bu enerji ile bir sıvı ,genellikle su, buharlaştırılır ve oluşan buhar basıncı, tribünlere yönlendirilerek elektrik elde edilir.  

Bu hafta ki yazımda nükleer enerjiye neden ihtiyaç duyduğumuzu, çevremizi korumak için bu enerji türünün neden kullanılması gerektiği açıklamak için nükleer enerjinin birkaç avantajından bahsedeceğim. İleri ki haftalarda ise bunun tam tersi, nükleer enerjinin tehlikeli yönlerinden bahsetmeyi düşünüyorum. Böyle konuyu hem avantajları hem de dezavantajları ile ele almış olacağız.

Peki nükleer enerjinin avantajları nelerdir? 

Nükleer enerjiyi diğer enerji kaynaklarından ayıran bazı temel avantajlara kısaca bakalım; 

Görece Temiz Bir Enerji Kaynağı

Dünya genelinde enerji elde ediniminin yaklaşık yüzde sekseni fosil yakıtlardan gelmektedir. Halihazırda iklim değişikliği, ekosistemi hiç olmadığı kadar tehdit ederken, insanlık daha düşük karbon emisyonuna sahip enerji kaynaklarına yönelmek durumunda kalıyor. 

Nükleer enerji diğer yakıt türlerine göre görece daha düşük karbon ayak izine sahiptir. Sadece ABD’de nükleer enerji yıllık 470 milyon metrik ton karbon salınımının önüne geçmektedir. Bu miktar 100 milyon aracın yoldan çekilmesine eşdeğerdir. 

Karbon emisyonu dışında nükleer santraller diğer majör enerji santrallerine göre daha az radyasyon ve zehirli atığa sahiptir.

(Kaynak : Pehl et al. (2017) Understanding future emissions from low-carbon power systems by integration of life cycle assessment and integrated energy modelling, Nature Energy)

Daha Güvenilirdir

Nükleer santrallar 7 gün 24 saat boyunci tüm yıl ara vermeden çalışabilecek şekilde dizayn edilmişlerdir. Üretim kabiliyeti hava durumundan bağımsızdır genellikle yakıt ikmali gerekmedikçe çalışmaya devam ederler. Bu süreklilik enerji üretimi için çok kritiktir çünkü günümüzde pil teknolojisinin yeteri kadar gelişmiş olmamasından dolayı şehirlerimiz için üretilen enerji depolanamamaktadır yani elektrik şehirlere anlık olarak gönderilmektedir. Nükleer santrallerin hava durumundan bağımsız olmasının getirdiği en büyük avantajlardan biri de budur. Nükleer enerjinin diğer yenilenebilir enerji kaynakları ile kıyaslayınca en büyük avantajı stabilizasyondur. Stabilize olması aynı zamanda enerji fiyatlarının belirli bir dengede kalmasını sağlamaktadır.

Embodied Energy 

Tam olarak Türkçe karşılığının bulamadığım için burada ingilizce karşılığını kullanacağım (Türkçe karşılığı için önerilerinizi yorumlarda bekliyor olacağım, lütfen linçlemeyin🥺) 

Embodied Energy kısaca herhangi bir mal veya hizmeti üretmek için kullanılan tüm enerjinin toplamıdır. Merak edenler için Buradan daha detaylı bilgiye ulaşabilirler. M.Pehl ve diğerlerine göre fosil ,bio ve hidro enerjilerini; nükleer , solar ve rüzgar enerjileri ile kıyaslayınca ‘çok daha yüksek’ Embodied Energy’e sahip olduğunu görüyoruz.

Aşağıdaki grafiğe baktığımızda kömürden elde edilen enerjinin 1/9 unun enerjiyi elde ederken kullanıldığını görüyoruz. Biyoenerji, hidroelektrik gibi diğer yöntemlerde ise bu oran çok daha fazla. Burada rüzgar enerjisi, solar enerji ve nükleer enerjinin ciddi bir verimlilik avantajı olduğu aşikar. 

(Kaynak : Pehl et al. (2017) Understanding future emissions from low-carbon power systems by integration of life cycle assessment and integrated energy modelling, Nature Energy)

Nükleer enerji görüldüğü diğer kaynaklara göre birçok kritik avantaja sahiptir ama her şey gibi nükleer enerjide siyah veya beyaz olarak nitelendirilemez. Getirdiği verimlilik dışında sızıntı gibi çok büyük bir riski de beraberinde getirmektedir. Ülkeler enerji kaynağı seçiminde siyasi, politik, ekonomik, jeopolitik etmenler gibi durumları değerlendirerek bu seçimi yapıyorlar. Nükleer enerji her ne kadar fosil enerji kaynaklarına göre çok daha verimli olsa da, temelinde bir yenilenemeyen yani sonlu bir enerji kaynağıdır.

Benim şahsi düşüncem enerji üretiminde önce yenilenebilir ve verimli enerji kaynaklarından yararlanılmalı daha sonra ise yenilenemeyen ama daha temiz olan nükleer enerji gibi kaynaklara yönelinmesi yönündedir. Her ne kadar tüm enerji ihtiyacımızı yenilenebilen, temiz enerji kaynaklarından karşılamak istesekte gerek pil teknolojisi gerek ülkelerin haritadaki konumları vb. sebeplerden ötürü mümkün bu henüz mümkün değil. (Sahra Çölü’nde iseniz durum değişir tabi). Burada esas olan soru hangi sonlu enerji kaynağını kullanacağımız.

Kaynakça 


YORUMLAR

Sizin Düşünceleriniz