Nükleer sızıntı olursa ne olur?

03 Temmuz 2019 08:51:00

Rus donanmasına ait denizaltıda 14 denizcinin hayatını kaybettiği yangının ardından, bölgede nükleer sızıntı olabileceğini söyledi. İnsanlar nükleer ve etki ettiği tahribatı merak ederek innternetten nükleer güç ile ilgili aratmalar yaptı. Bizde size bu konuda yardımcı olmak için bu haberi hazırladık. Nükleer Enerjisi Nasıl Çalışır? Nükleer Santrallerin Avantajları / dezavantajları nedir? İşte detaylar.

Nükleer Enerjisi Nasıl Çalışır?

Nükleer enerji üretimi sırasında, reaktörlerde Uranyum-235 çekirdeklerine nötronlar çarpar. Bir uranyum-235 çekirdeği, bir nötronu yutarak çok kararsız olan Uranyum-236 haline dönüşür ve hemen bölünür.Bu fisyon olayı sonucunda yeni nötronlar ve enerji çıkar. Bu yolla ortaya çıkan enerjiye “nükleer enerji” adı verilmektedir. Yeni ortaya çıkan nötronlar başka Uranyum-235 çekirdeklerine çarparak onların da bölünmesine sebep olur. Bu yolla sürekli bir şekilde enerji üretilmesi sağlanır. Bu olaya zincirleme tepkime denir ve “nükleer enerji” bu şekilde elde edilir.

Nükleer enerji, üç nükleer reaksiyondan biri ile oluşur:

Füzyon: Atomik parçacıkların birleşme reaksiyonu. Fisyon: Atom çekirdeğinin zorlanmış olarak parçalanması. Yarılanma: Çekirdeğin parçalanarak daha kararlı hale geçmesi. Doğal (yavaş) fisyon (çekirdek parçalanması) olarak da tanımlanabilir.

Nükleer Enerjinin Elde Edilmesi

Bir nükleer santral kurmak için zenginleştirilmiş uranyuma ihtiyaç vardır. Uranyumun fisyon 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.

Nükleer Enerji Tarihi

Nükleer enerji, 1879 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.

Dünyanın ilk nükleer enerji santrali, Sovyetler Birliği döneminde 1954 yılında çalışmaya başlayan Obninsk Nükleer Enerji Santrali’dir.

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 yavaşlama olsa da nükleer santraller tüm dünyada kurulmaya devam etti.

Nükleer Santrallerin Avantajları

Güvenilir, ucuz, sürdürülebilir ve erişilebilir bir enerji kaynağıdır. Nükleer santraller 7 gün 24 saat meteorolojik şartlardan etkilenmeden çalışır. Nükleer yakıt hammaddesi Uranyum dünyada farklı coğrafyalara yayılmıştır. Elektrik birim maliyet fiyatlandırmasında nükleer yakıt maliyeti diğer enerji kaynaklara nazaran çok düşüktür. İşletme sırasında sera gazı salımı yapmazlar. Bu nedenle küresel ısınmayı önlemede önemli bir alternatiftirler.

Nükleer santrallerin kurulum alanı diğer tüm santrallere göre oldukça küçüktür. Çevremizdeki radyasyonun ancak % 1’i kadar bir etkiye sahip olması sebebiyle santrallerin yanında yerleşim, tarım, balıkçılık ve turizm yapılabilmektedir. 3 (+) nesil olarak anılan nükleer santraller, dışarıdan insan müdahalesi olmaksızın 72 saat boyunca soğutma, uçak çarpmalarına karşı koruma, pasif güvenlik sistemleri, dijital kontrol odaları, kompakt ekipman ve sistem tasarımları vb. gelişmelerle güvenli bir tasarıma sahip olmaktadırlar.

Nükleer Enerjinin Dezavantajları

Nükleer santraller çok tehlikeli atıklar oluşturmaktadır.Bu atıklar düzenli depolanmalıdır. Nükleer santrallerde meydana gelebilecek kazaların sonuçları hem doğa hem de insanoğlu için çok yıkıcı olmaktadır.

Dışarıdan gelebilecek terör saldırılarına karşı risk taşımaktadır. Uranyum kaynaklarının 30 ile 60 yıl arasında tükeneceği tahmin edilmektedir. Nükleer santrallerde, kaynar su reaktörlerinde, soğutma suyu reaktör çekirdeğinden geçer. Eğer herhangi bir yakıt sızıntısı varsa, su kontamine (kirlenmiş) olur.

Dünyadaki Nükleer Santraller

Temmuz 2018 itibariyle, 31 ülkede 453 nükleer reaktör işletmede, 17 ülkede 57 adet nükleer reaktör de inşa halindedir. Nükleer Güç Santrallerinde üretilen elektrik dünya elektrik arzının %11’ine denk gelmektedir. Ülke bazında bakılırsa Fransa elektrik talebinin yaklaşık %72’sini, Ukrayna %55’ini, Belçika %50’sini, İsveç %40’ını, Güney Kore %27’sini, Avrupa Birliği % 30 ve ABD %20’sini nükleer enerjiden karşılamaktadır.

İnşa halindeki nükleer reaktörlerin 15’i Çin’de, 7’si Hindistan’da, 6’sı ise Rusya’dadır. Bunun yanında ABD’de 2, Birleşik Arap Emirlikleri’nde 4, Güney Kore’de 4, Fransa ve Türkiye’de 1’er nükleer reaktör inşa halindedir.

Akkuyu ve Sinop Nükleer Santralleri

Ülkemizin yarım asırlık nükleer güç santrali kurma hedefi, “Türkiye Cumhuriyeti Hükümeti ile Rusya Federasyonu Arasında Akkuyu Sahasında Bir Nükleer Güç Santralinin Tesisine ve İşletimine Dair İşbirliğine İlişkin Anlaşma”nın 12 Mayıs 2010 tarihinde imzalanmasıyla gerçekleşmeye başlamıştır. Yapılması planlanan santral, her biri bin 200 MW (megawatt) olan, dört güç ünitesinden oluşacak ve yılda yaklaşık 35 milyar kWh (kilovat saat) elektrik enerjisi üretilecektir.

Ülkemizin ikinci nükleer santral projesi olan Sinop Nükleer Santrali için 3 Mayıs 2013 tarihinde Japonya ile nükleer santral yapımı ve işbirliğine ilişkin hükümetler arası anlaşma imzalanmıştır. Bu konuda çalışmalar devam etmektedir.

Akkuyu ve Sinop’ta toplam sekiz reaktör kurmayı planlayan Türkiye, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı verilerine göre 2025 sonuna kadar toplam elektrik ihtiyacının en az yüzde 5’ini nükleer güç ile sağlamayı hedeflemektedir.

Nükleer santralde ağı genişletmeyi hedefleyen Türkiye, üçüncü santral için adım adım Çin’le işbirliğine gitmektedir. Eski Enerji Bakanı Berat Albayrak’ın 2016 yılının haziran ayı sonunda Çin’de imzaladığı işbirliği anlaşması TBMM’de kabul edilmiştir.

Nükleer sızıntı olursa ne olur?

Japonya’yı sallayan 8,9 şiddetindeki depremden sonra Fukuşima Nükleer Santrali’ndeki reaktör patlamaları ve radyasyon sızıntısı akıllara bir kez daha Çernobil faciasını ve radyasyonun canlılar üzerindeki etkisini getirdi. 20. yüzyılın en büyük nükleer kazası olan Çernobil reaktör kazası, Nisan 1986’da Ukrayna'nın Kiev bölgesine bağlı Çernobil kentinde meydana geldi ve yıkıcı sonuçlar doğurdu.

Çernobil kazasından sonra çok sayıda insan ilk birkaç saat içinde yüksek dozda radyoaktif iyodine maruz kaldı. Radyoaktif iyodinin neden olduğu en önemli sağlık sorunlarından biri, çocukluk çağı tiroit kanserleri. Zaten kazadan sonraki ilk aylarda, radyoaktif iyodin düzeyi yüksek sütlerden içen çocuklar, yüksek radyasyon dozları aldı ve 2002 yılına kadar bu grup içinde 4000’den fazla tiroit kanseri teşhis edildi.

DNA’YI ÖLÜME YÖNLENDİRİYOR

Radyasyonun sağlık üzerindeki etkilerini anlatan İstanbul Bilim Üniversitesi’nden Radyasyon Onkoloğu Doç. Dr. Şefik İğdem, radyoaktif maddelerin vücuttaki en temel hedefinin DNA olduğunu belirtti. Doç. İğdem, radyasyonun insan vücudundaki seyri, kısa ve uzun vadedeki sonuçları hakkında şunları söyledi:

“Radyasyon, DNA üzerinde tamiri zor kırıklar meydana getirerek DNA’nın replikasyonunu yani çift sarmallı DNA'nın kendini kopyalaması işlemini engelliyor. Böylece hücre bölünemiyor veya bölünmeye çalıştığı zaman ölüme doğru yönlendiriliyor. Bu konudaki bir başka senaryo ise hücrede meydana gelen DNA kırığının, bir hata olarak bir sonraki nesle aktarılmasıdır. Bu aktarılma sonucunda mutant, yani bozulmuş ve hasarlı hücreler bir şekilde diğer hücrelerin kontrolünden kurtularak yeni bir kanserizasyona yol açar.

ŞİKAYETLER 10 DAKİKA SONRA BAŞLIYOR

İnsan vücudu bir nükleer kaza sonucu radyasyona maruz kalırsa, maruz kaldığı radyasyon miktarıyla doğru orantılı şikayetler ortaya çıkıyor. Fakat önce maruz kalınan doz ne olursa olsun bir prodromal dönem yaşanıyor. Tüm vücudun radyasyona maruz kalmasından 5-10 dakika sonra prodromal dönem denilen ve iştahsızlık, bulantı, kusma ve yorulma ile giden şikayetler görülüyor.

BELİRTİLER BİRKAÇ GÜN SÜREBİLİYOR

Maruz kalınan doz ne kadar yüksek ise bu şikayetler o kadar çabuk ortaya çıkıyor ve bir o kadar şiddetli oluyor. Diğer erken belirtiler de buna eşlik edebiliyor. Bu belirtiler; ishal, kramplar, ateş, baş ağrısı, sıvı kaybı, dehidratasyon ve sonunda hipotansiyon, yani tansiyonun anormal derecede düşmesidir. Bu dönem birkaç saat veya birkaç gün sürebiliyor.

LATENT DÖNEM ÖLÜMLE SONUÇLANIYOR

Bu dönemin ardından latent dönem başlıyor. Hastanın kendini çok iyi hissettiği ve yaklaşık bir hafta süren bu latent dönemden sonra maruz kalınan doza bağlı olarak hematopoetik, (kan yapımına yönelik), gastrointestinal (sindirim), serebrovasküler (kalp-damar) sisteminin çökmesi üzerine ölüm gelişiyor.

ETKİLERİ YILLAR SONRA ÇIKIYOR VE KANSER YAPIYOR

Radyoaktif maddeler vücutta tüm organları etkiler ama özellikle hızlı çoğalan hücreler radyasyona hemen cevap verirler. Örneğin deride kızarıklık, ülserasyon, üreme hücrelerinde sterilizasyon, gözde katarakt, saçlı deride saç dökülmesi, bağırsaklarda ishal ve bulantı bu reaksiyonlara birer örnektir. Bazı hücrelerde radyasyona geç cevap verirler. Beyin, omurilik gibi dokularda onarım çok zor olur. Radyasyonun geç etkileri ise seneler sonra ortaya çıkar. İkincil kanserler buna en güzel örnektir.

ÇERNOBİL TİROİT KANSERİNİ YÜZ KAT ARTIRDI

Çernobil kazasından dört yıl sonra tiroit kanserlerinde 100 kat artış gözlendi. Kaza sonrası çok sayıda insan ilk birkaç saat içinde yüksek dozda radyoaktif iyodine maruz kaldı. Bu madde en çok tiroit kanserine yol açar. Çünkü radyoaktif iyodin, soluyan insanın akciğerlerinden kana karışır. Sonrada gidip gırtlağın önündeki tiroit bezinin içinde birikir. Burada yaptığı aşırı ışınlama da kansere sebep olur.

ÇERNOBİLZEDELER KANSER RİSKİ ALTINDA YAŞIYOR

Çernobil kazasında ortama karışan radyoaktif gazlar nedeniyle santraldeki 237 çalışan yüksek risk altına girdi. Bunlardan 140’ında daha sonra akut radyasyon sendromu belirtileri gözlendi. Bunların 60’ında cilde bağlı sendromlar görüldü ve 28 kişi bu nedenlerle öldü. Radyasyona bağlı hemotopoetik sendrom ve kemik iliği yetersizliğinden ölenler de oldu. Ayrıca kurtulanlarda cilt lezyonları, katarakt, kısırlık, Hashimoto tiroiditi gibi hastalıklar da oldu. Tabii ki Çernobil kazasında radyasyona maruz kalan bütün insanlar kan hastalığına bağlı bir kanser gelişme riski altındadırlar.”

Nükleer sızıntı olursa ne olur?

Yorum Yazın