Nükleer Santral Nasıl Çalışır?
Nükleer santralleri çalıştırmak için Uranyum, Toryum ve Plütonyum gibi elementlere ihtiyaç vardır. Uranyum türleri U-235, U-233, U-238 ve Plütoyum P-239 ve P-241‘dir. Bu elementlerin belli şartlarda tepkimeye girerek uygun sistemler ışığında enerji üretimi sağlanır. Sanıldığı gibi kömür, doğal gaz ve petrol gibi yakıtlar kullanılmamaktadır. Böylece doğaya verdiği zarar çok daha düşüktür.
Nükleer Santral Çalışma Sistemi
Nükleer santrallerde en fazla Uranyum tercih edilemektedir. Bunun sebebi ısındığında kararsızlaşmasıdır. Ayrıca en verimli zincirmele reaksiyona sahip elementtir. Söz konusu Uranyum fisyon tepkimesine girmesiyle ortaya yüksek miktarda enerji çıkar. Bu tepkimede nötronlar yüksek hızda uranyum elementinin çekirdeğine çarpar. Bu çarpışma sonucunda çekirdek kararsız hale gelerek ortaya muazzam bir enerji çıkar ve fisyon tepkimesi gerçekleşmiş olur. Gerçekleşen bu ilk çarpışma sonucunda ise nötronlar dağılır. Ortaya çıkan bu nötronlar uranyum çekirdeklerine çarpmaya devam ederek her atom çekirdeğinde patlama olana kadar devam eder. Bu sistem zincirleme bir şekilde durmaksızın devam eder. Söz konusu Uranyum zenginleştirme işlemi bu şekilde gerçekleşmiş olur. Kontrol edilmediği taktirde ise ortaya çok yüksek miktarda enerji yayılacaktır. Bu enerji canlı veya cansız birçok organizmayı yok etme kapasitesine sahiptir. Ancak reaktörlerdeki fazla nötronları tutan ve uranyum ile tepkimeyi girmesini önleyen üniteler vardır. Bu üniteler bor, kadmiyum ve zirkonyumdan yapılmıştır. Bu ünitelerin görevi kontrollü bir şekilde tepkimenin gerçekleşmesini sağlamaktır. Isıyı taşıyan soğutucu sıvı ayrı bir su bölümünü ısıtarak suyu buharlaştırmış olur. Nükleer santrallerin bacasından çıkan beyaz duman sadece su buharıdır. Elde edilen buhar yüksek basınçla çalışan türbinleri hareket ettirir. Çok hızlı şekilde dönmeye başlayan bu türbinler elektrik üretmeye başlar. Bu sebeple yapılan tüm nükleer santraller yüksek miktarda suya ihtiyaç duyduğu için deniz ve okyanus kenarlarına yapılmaktadır.
Sonuç Olarak
Dünyadaki enerjinin %11’i nükleer santrallerden üretilmektedir. Bazı ülkeler nükleer enerjiden tamamen kurtulmaya çalışırken bazıları da bu konuda araştırmalara devam etmektedir. Kusursuz bir şekilde inşası tamamlanmış nükleer santraller doğalgaz, kömür gibi maddeleri kullanan kaynaklara göre çok daha verimlidir. Ayrıca bu tarz kaynaklardan daha az çevreyi kirletir. Ancak uranyum çıkatılmasında veya zenginleştirilmesi gibi aşamalarda yüksek miktarda radyoaktif kirlenmeye sebep olan örnekler mevcuttur. Sağlam yapılmayan ve düzgün çalışmayan santrallerde tahmin edilen veya edilmeyen birçok olumsuz sonuç ortaya çıkmaktadır. Çernobilde yaşanan olay bu konunun ne derece yüksek tehlike saçtığının en büyük kanıtıdır.
Nükleer santral inşasına yeni başlayacak olan ve bu konuda bir tecrübesi olmayan ülkeler büyük tehlike saçmaktadır. Hata kabul etme oranının bu kadar düşük olduğu bi sistemde en basit sorunda yaşanabilecek sorunları tahmin etmek zordur. Bu konuda uzman ekipler tarafından yapılması gerekir. Ayrıca nükleer santral kurmaya karar veren ülkeler başlangıç olarak nükleer santrallerden enerji üreten ülkeler ile işbirliği yapmalı ve tecürebelerinden yararlanmalıdır.