04.04.2018 06:15
Nükleer santral nasıl çalışır? Nükleer santral nedir?

Türk-Rus ortak yapımı olan ve geleceği için önemli bir adım sayılan 20 milyar dolarlık dev yatırım Akkuyu Nükleer Santrali ile Türkiye nükleer santral konusunda önemli bir adım atıyor. Dünya üzerinde birçok ülkede kullanılan ve gelişmiş ülkelerin vazgeçilmez enerji kaynağı olan nükleer santral nasıl çalışır? Nükleer santral nedir? Nükleer santralin çalışma prensibi nasıldır? Nükleer santral ile alakalı bilgiler haberimizde...

Dünya üzerinde birçok ülkede bulunan nükleer santraller, enerji çağının vazgeçilmez kaynakları olarak görülmekte. Özellikle ağır sanayinin ve büyük şehirlerin elektrik ihtiyacını karşılamak için kritik bir role sahip olan nükleer enerji santralleri ileri teknoloji için önemli bir anahtar olmaktadır. Peki Nükleer santral nedir? Nükleer santral ne işe yarar?  Nükleer santralin kullanım alanları ve çalışma prensibleri haberimizde... 

Nükleer Santral Nedir? Nükleer Santralin Çalışma Sistemi

Bir nükleer santraldaki sistemler konvansiyonel güç santrallari ile aynı mantıkla çalışırlar. Isı enerjisinin üretildiği kısımda elde edilen buharın türbin-jeneratörü döndürerek elektrik üretilmesi felsefesi, temel olarak nükleer santrallarda da aynıdır. Nükleer santrallar ısı üretmek için nükleer reaksiyonu kullandıkları ve bunun sonucunda çevreye salınmaması gereken radyoaktif maddeler ürettikleri için, bazı ek sistemler kullanırlar. Örneğin, bir çok nükleer santralda nükleer yakıtı barındıran yakıt tüpleri arasından ısınarak geçen su, doğrudan türbine gönderilmeyip, türbin için buhar üretilen ikinci bir çevrimi ısıtmak için kullanılır. Bununla ilgili sistemlere Birincil (Soğutma) Sistem(i) adı verilir. İkincilsistem ise birincil soğutma sistemindeki ısıyı alarak türbin-jeneratörü döndürmek için gerekli olan buharın üretilmesi için kullanılan sistemdir. Her iki sistem de kapalı birer döngü oluşturmuşlardır.

Nükleer Santrallerde Enerji Üretimi


Nükleer santralde enerji, istasyonun merkezindeki reaktörün içinde üretilen ısıyla sağlanır. Bu ısı, uranyum atomunun zincirleme reaksiyonu sonucu elde edilir. Bu reaksiyon kontrollü bir şekilde yapılır. Nötronların sürati önce modülatörden geçirilerek yavaşlatılır ve böylece diğer çekirdekleri parçalamaları kolaylaştırır. Reaktörde açığa çıkan nötronlar emme yeteneği olan kontrol çubukları vardır. Buradan nötronları bırakarak veya çekerek reaksiyonlar kontrol altına alınır. Bölünen uranyum atomları ısı verir.

Çubuklardan çıkan bu ısı reaktörün çevresini saran Gaz tabakası tarafından emilir. Isınan gaz, ısı değiştiricisi de denilen ısı eşanjörüne alınır. Bunlara ısı değiştiricisi de denmesinin nedeni, gazda bulunan ısıyı ufak boruların içindeki suya vermeleridir.Isı eşanjörünün üstündeki su,aşırı ısınma sonucu buharlaştırılır. Bu şekilde oluşturulan buhar sadece yüksek bir ısıya değil, aynı zamanda yüksek bir basınca da sahiptir. Bu yüksek Basınç ve sıcak buhar kalın borular aracılığıyla türbinlere yollanır. Türbin içinde bulunan pervane basınçlı gazla döner. Türbin jeneratöre bağlıdır ve süratle dönünce enerji üretir. Oluşan buhar yeniden ısı haline gelir, su yine buharlaşır.

Uranyum sadece su üretmez, radyasyon da üretir ve radyasyon insan sağlığı için son derece zararlı ve tehlikelidir. Bu nedenle reaktör içindeki reakasiyonu dışarıya çıkaramayacak şekilde çelik ve çok kalın betonla örtülüdür. Kontrol odasında herşey büyük bir dikkatle monitörden izlenir. Burada çalışanlar oluşan elektrik enerjisinin büyük bir kentin enerji ihtiyacını karşılayacak kadar olmasını sürekli bir şekilde denetler.

Nükleer Santral Atıkların Korunması ve Saklanması


Sonunda reaktörün içinde yeterli ısıyı üretecek enerji kalmaz. Uranyum atomlarındaki enerji tükenmiştir.Bu çubuklar son derece sıcak hem de taşıdıkları radyasyon nedeniyle tehlikelidir. Bu nedenle özel,kalın muhafazalı yöntemlerle alınırlar.

Uranyum çubukları soğuyuncaya, radyasyon normal seviyeye gelinceye kadar suyun altında muhafaza edilirler. Zamanı gelince de bunlar kalın muhafazalar içinde dikkatle analizlerinin yapılacağı istasyonlara nakledilirler. Burada yapılan analizler sonucu radyasyon seviyesi yüksek olanlar ayrılır. Radyasyonu normal düzeye inen katı cisimler toprağa gömülürken, sıvı denize verilir. Radyasyonu yüksek olanlar ,bu amaçla yapılmış özel binalara alınır. Reaktörümüzde uranyum atomlarının bölünmesiyle elektrik üretmeye daha yıllarca devam eder.

1 kg uranyumun vereceği enerjiyi ancak 25ton kömürün yanmasıyla elde edilir.Uranyum çok daha fazla enerji üretebilir ama işlem sırasında sadece %1'i kullanılır.

Bugün İngiltere'nin elektrik enerjisinin %20'sini ve gelecekte daha çok bu enerjiyi karşılayacak olan uranyum sağlar.

 

YORUMLAR