Artan enerji talebi ve nükleer santraller

Birincil enerji kaynaklarında yüzde 70’in üzerinde dışa bağımlılığı bulunan Türkiye, gittikçe büyüyen ekonomisiyle Cumhuriyet’in 100. yılında dünyanın ilk on ekonomisi arasına girmeyi hedefliyor. Bu hedefler doğrultusunda Türkiye’nin enerji talebi de 2023 yılında 450-500 milyar kilowatt saate yükselecek. İnşaatı devam eden nükleer santral, bu enerji talebinin ne kadarını karşılayacak?

Artan enerji talebi ve nükleer santraller

Türkiye’nin, bulunduğumuz çağın başından bu yana gerçekleştirmiş olduğu ekonomik gelişmeye paralel olarak elektrik talebinde de hızlı bir artış gerçekleşti. Önümüzdeki yıllarda ekonomik büyümeye paralel olarak enerji talebinin artacağı öngörülmekte olup, 2022 yılında düşük tahminde yaklaşık 425 milyar kilowatt saate, yüksek tahminde ise yaklaşık 470 milyar kilowatt saate ulaşması bekleniyor.

Temeli geçen yıl nisan ayında atılan Mersin Gülnar’daki Akkuyu Nükleer Güç Santrali’nden (NGS) 35 milyar kilowatt saat, Sinop NGS’den ise 34 milyar kilowatt saat elektrik üretilmesi planlanıyor.

Bugünün şartlarında, Türkiye birincil enerji kaynaklarında yüzde 70’in üzerinde bir oranda dışa bağımlı bulunuyor. Özellikle elektrik üretimimizin yarısını karşıladığımız doğalgazda dışa bağımlılığımız yüzde 98 oranındadır.

2023 yılı enerji vizyonu çerçevesinde elektrik üretiminde doğalgaza olan bağımlılığın yüzde 30 oranına düşürülmesi hedefleniyor. Bu hedef çerçevesinde, 2023 yılına kadar potansiyel tüm hidroelektrik ve kömür kaynaklarını kullanmak, yenilenebilir enerjinin elektrik üretimi içerisindeki payını artırmak, enerji verimliliğini artırmak ve nükleer enerjiyi elektrik üretim portföyüne dahil etmek planlanıyor.

Türkiye’nin Gayri Safi Yurtiçi Hasıla’sı (GSYİH) ve kişi başına düşen milli geliri 2002 yılına kıyasla gün geçtikçe büyüyor. Türkiye, Cumhuriyeti’nin 100. yılında 2 trilyon ABD doları milli gelirle dünyanın ilk on ekonomisi arasına girmeyi ve kişi başına düşen milli gelirini 25 bin ABD doları seviyelerine çıkarmayı hedefliyor.

Bu hedefler doğrultusunda Türkiye’nin enerji talebinin de 2023 yılında 450-500 milyar kilowatt saate ulaşacağı öngörülüyor. Ancak, Türkiye’nin mevcut hidrokarbon rezervleri, artan enerji talebini karşılamada yetersiz kalıyor. Bunun sonucu olarak da Türkiye, toplam enerji ihtiyacının yüzde 70’den fazlasını ithal enerji kaynakları ile karşılıyor olup enerji sektöründe büyük oranda dışa bağımlı.

2009 yılında Yüksek Planlama Kurulu tarafından yayınlanan Elektrik Enerjisi Piyasası ve Arz Güvenliği Strateji Belgesi’nde yer aldığı üzere Türkiye, 2023 yılında doğalgazın elektrik enerjisi üretimindeki payını yüzde 30’un altına indirmeyi planlıyor. Bunun içinde Türkiye, yeni, yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarına yatırım yapmayı hayata geçiriyor.

NÜKLEER ENERJİ NEDİR?

Nükleer enerji, 1789 yılında Uranyum’un keşfi ile başlayan ve 1934 yılında atomun parçalanması ile devam eden süreçte politikacılar, bilim adamları ve sanayicilerin gündemine girmiştir. Diğer birçok teknolojik gelişmede olduğu gibi önce askeri savunma alanında başlayan çalışmalar daha sonra ticari olarak devam etmiştir. ABD ve Rusya başta olmak üzere birçok ülke nükleer enerjiden faydalanılması yönünde yoğun çalışmalar gerçekleştirmiş, bu çalışmaların neticesinde atomların parçalanması sonucu açığa çıkan ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştürecek sistemler geliştirilmiştir. Bu sistemler, diğer bir deyişle nükleer santraller, nükleer enerjinin güvenli, kontrollü ve sürdürülebilir bir şekilde elde edilmesini sağlamaktadır.

PETROL KRİZİ VE NÜKLEER SANTRALLER

Nükleer santrallerin yaygınlaşması 1970’li yılların başındaki petrol krizi ile birlikte başladı. Petrol ve diğer hidrokarbon kaynaklarına sahip olmayan ülkeler, bu kaynaklara olan bağımlılıklarını azaltmak ve enerji arz güvenliklerini temin etmek için nükleer santrallere yöneldiler. Nükleer santraller tüm dünyada hızlı bir şekilde işletmeye alınırken, 1979 yılında ABD’de yaşanan Three Mile Island (TMI) ve 1986 yılında Sovyet Rusya’da (bugün Ukrayna sınırları içinde) yaşanan Çernobil kazaları ile görece bir yavaşlama olsa da nükleer santraller tüm dünyada kurulmaya devam etti.

Bu planın ana ayağını ise nükleer santraller oluşturuyor. Nükleer santrallerin kurulumu ile doğalgazın elektrik üretimindeki payı düşecek, enerji çeşitliliği sağlanacak ve enerji arz güvenliği emniyet altına alınmış olacak.

Enerji arz güvenliğinin sağlanmasının yanı sıra çevrenin korunması, istihdamı arttırma, cari açığı kapatma ve elektrik fiyatlarında istikrarı sağlamak diğer sebepler olarak gösterilebilir.

Nükleer santraller baz yük santrallerdir ve 7 gün 24 saat iklim ve meteorolojik koşullara bağlı olmaksızın çalışabilir. Bunun yanında nükleer santrallerin kapasite faktörü yaklaşık yüzde 90 iken, işletme ömrü yeni nesil nükleer santrallerde 60 yıldır. Ayrıca işletme halinde sera gazı salımı yapmaması ve kurulum alanı olarak diğer santrallere göre çok daha küçük alanlara ihtiyaç duyması sebebiyle çevresel etki bakımından oldukça avantajlıdır. Bu kapsamda Türkiye nükleer enerji santrallerinden üreteceği elektriği, yenilenebilir enerji santrallerinden üreteceği elektrik ile değil; elektrik üretiminde en yüksek paya sahip olan doğalgaz santrallerinden ürettiği elektrik ile ikame etmeyi planlamaktadır.

Türkiye’nin nükleer santrallerle ilgili 2023 programı, ilk nükleer santralin elektrik üretimine başlamasıdır.

Dünyada nükleer santraller görünümüne bakıldığında ise 31 ülkede 450 nükleer santralin bulunduğu ve 31 ülkenin içerisindeki 10 ülkenin nüfusunun İstanbul’dan az olduğu görülür.

Petrol ve doğal gaz zengini ülkelerde dahi nükleer enerjiyi elektrik üretiminde kullanmaktadır. Dünyada 52 nükleer reaktör inşaatı bulunurken, en fazla nükleer santralin bulunduğu ABD'de 2, elektrik üretiminde nükleerin en fazla payının olduğu Fransa ile İngiltere ve Türkiye’de birer, Çin'de 9, Birleşik Arap Emirlikleri’nde 4 nükleer santral inşaatı devam etmektedir.

Japonya’da Fukuşima kazası sonrası ömrü dolan nükleer santralleri kapatan Almanya'da 7 santral halen işletmede olup, elektrik arzının yaklaşık yüzde 12’si nükleerden karşılanmaktadır. Japonya ise geçici olarak durdurduğu nükleer santralleri güvenlik denetimlerinin ardından tekrar işletmeye alınmıştır.

Fukuşima I Nükleer Santrali kazaları, 2011 Tōhoku depremi ve tsunamisi sonrasında, 11 Mart 2011'de Fukuşima I Nükleer Santrali’nde atmosfere radyoaktif madde salınmasına sebep olan olaylar dizisidir.

Nükleer santraller sadece elektrik üretim tesisi olmayıp istihdam, insan kaynakları, teknoloji ve benzeri gibi birçok alanda da önemli katkılar sunmaktadır.

4 ünitelik bir nükleer santralde inşaatın zirve noktasında 10 bin istihdam edilebiliyor. İşletme döneminde ise 3bin 500 kişi çalışacak. Nükleer projelerle birlikte santral işleticisinde, ilgili kamu kurumlarında ve üniversitelerde nükleere ilişkin insan kaynakları kalitesi artacak, sivil nükleer teknoloji ile birlikte birçok alanda teknolojik birikim de artacaktır.

AKKUYU 2023’TE BİTECEK

Akkuyu'da yapılan Türkiye'nin ilk nükleer santralinde inşaat çalışmaları sürerken, Akkuyu sahasında toplam 4 bin 800 megawatt gücünde 4 ünite nükleer reaktör inşa edilecek ve bunların her biri bin 200 megawatt gücünde olacak. Akkuyu işletmeye alındığında Türkiye'nin elektrik ihtiyacının yaklaşık yüzde 10'unu karşılayacak. Projenin maliyeti 20 milyar dolar olarak hesaplanıyor. İlk reaktörün 2023 yılında devreye alınması planlanıyor.

Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanı Fatih Dönmez, kurulacak sıfır emisyonlu nükleer enerji santralleriyle Türkiye'nin elektrik enerjisi sepetinde kaynak çeşitliliğinin artırılacağına işaret ederek, "Hedefimiz Cumhuriyetimizin 100. yılında Akkuyu Nükleer Güç Santrali'ndeki (NGS) ilk üniteyi devreye almaktır. Sinop NGS'ye ilişkin ise Japon tarafınca yürütülen fizibilite çalışmaları tamamlanmış olup sunulan fizibilite raporu bakanlığımız tarafından gerek takvim gerekse maliyet açısından uygun bulunmamıştır. Üçüncü santral için ise yer belirleme çalışmaları devam etmektedir" bilgisini vermişti.

UCUZ VE DAHA VERİMLİ

Nükleer santralda kullanılan nükleer yakıtın bir kilosu; iki vagon kömür (100.000 kg) veya iki tank dolusu petrol (600.000 kg) yakılarak üretilebilen enerji kadar enerji verir, bundan dolayı, nükleer enerji hem daha ucuz hem de daha verimlidir.

Nükleer enerjiyi üretmek için ilk adım; uranyum madeninde, yüzde 1'den daha az saflıkta U-235 izotopu içeren uranyumu madenden çıkartmaktır. Bu işlemden sonra, zincirleme reaksiyonunu sağlayan U-235 konsantrasyonunu yüzde 1’denyüzde 4’e artırmak için madenin bileşimindeki U-235 izotopunun zenginleştirilmesi yapılır. Zenginleştirilen uranyumdan, uranyum peletleri üretilir. Hazırlanan peletler, yakıt zarfı denilen metal tüplere yerleştirilir. Bir araya getirilen yakıt tüpleri, yakıt demeti halinde reaktör içine koyulur.

NERELERDE KULLANILABİLİR?

Nükleer enerji; uzay teknolojisi, uçak sanayi, deniz altı sanayi, buzkıran gemilerinde başarıyla kullanılabiliyor. Dünyada yaklaşık 160 farklı izotop (fiziksel ve kimyasal özellikleri benzer ancak farklı atomik kütlesi olan aynı elementin atomu) çeşitli alanlarda kullanılıyor. Biyoloji ve biyokimyanın çeşitli alanlarında izotoplar yardımıyla birçok araştırma yapılmıştır. Araştırmalardan biri; biyosferdeki türlerin ve bu türlerdeki bireylerin hareketlerinin ve dinamiğinin incelenmesidir. Radyoaktif izotoplar yaygın olarak otomasyon ve kontrolü sağlamak için sanayide kullanılır, ayrıca inşaat malzemelerinin üretiminde, kimya analizlerinin hassasiyetini artırmakta, petrol tankı kaçaklarının izlenmesinde ve bunun yanı sıra tıpta bazı hastalıkların teşhisi ve tedavisinde kullanılır.



Kimya analizlerinde kullanılan izotoplar ile kimyasal reaksiyonlarda, yanma, kataliz, kimyasal sentez gibi süreçler takip edilebilir ve spektroskopi yapılabilir. Tıp’ta kullanılan izotopların yardımı ile bazı hastalıkların gelişmesi (patogenez) tespit edilmektedir. İzotoplar ayrıca X- gama ışını-defektoskop cihazlarında kullanılır.

İzotoplar; tarım sektöründe toprak bilimi ve tarımsal kimya teknolojisi alanlarında kullanılır. Örneğin; toprağın fiziksel özellikleri ve mineral elemanlarının tespitinde, toprak ve gübre etkileşimini, bitkilerin mineral elemanlarını hazmetmesini ve minerallerin yapraklardan girmesini incelemede kullanılır.

 GÜVENLİ VE ÇEVRE DOSTUMU?

Nükleer santral güvenli ve çevre dostudur. NGS, tarım ürünlerine ve bölgedeki sulara zarar vermez. NGS’den çevreye ve sulara herhangi bir kirletici kimyasal madde atılmaz. Örneğin, Rusya'da her yıl NGS’lere yakın bölgelerde balık tutma yarışmaları yapılır ve tutulan balıklar dozimetre ile ölçülür ve kontrol edilir. Kontrol sonuçları balık ve suyun, diğer bölgelerde bulunanlardan farklı olmadığını göstermiştir.

Nükleer güç santralı doğayı kirletmez. NGS’nin çevreye yapacağı radyasyon etkisi; petrol, kömür ve akaryakıt ile çalışan, zararlı maddeleri havaya atan elektrik santrallerin etkisine nazaran daha düşüktür. NGS kapalı üretim döngüsü olan bir tesistir. Santralde kullanılan yakıt nükleer güç santral binasının içindeki havuzda belli bir süre tutulur ve sonra bu yakıt çok mukavemetli ve zırhlanmış konteynırların içinde kullanılmış yakıtı yeniden işleme tesisine taşınır. NGS’den havaya yalnızca temizlenmiş hava bırakılır.