Nükleer teknoloji ilk olarak 1940’larda, İkinci Dünya Savaşı sırasında, bomba üretmeye odaklanmış bir araştırma ile geliştirilmiştir. 1950’li yıllarda ise nükleer fisyon teknolojisinin(ayrıştırma) güç üretimi için kontrol edilerek barışçıl amaçlara yönelik kullanımına odaklanılmıştır.
Günümüzde nükleer santraller dünya çapında 31 ülkede faaliyet göstermektedir. Aslında, diğer birçok ülke kısmen nükleer enerjiyle üretilen enerjiye bağımlıdır. Örneğin, İtalya ve Danimarka elektriğinin neredeyse % 10’unu ithal edilen nükleer enerjiden sağlamaktadır. Ticari nükleer endüstri, 1960’lı yıllarda batı ve doğu endüstrisi olarak ayrılmaktaydı ve sınırlandırılmaktaydı. Günümüzde ise, ayrı Amerikan ve Sovyet alanları artık ortadan kalkmış ve nükleer endüstri uluslararası ticaretle karakterize edilmektedir. Bugün Asya’da yapım aşamasında olan bir reaktör Güney Kore, Kanada, Japonya, Fransa, Almanya, Rusya ve diğer ülkelerden tedarik edilen bileşenlerden oluşabilmektedir. Benzer şekilde, Avustralya veya Namibya’dan gelen uranyum İngiltere’de bir reaktörde kullanılabilir. Ve ya bir nükleer yakıt Fransa’da dönüştürülmüş, Hollanda’da zenginleştirilmiş ve Kazakistan’da üretilmiş olabilir.
Nükleer teknolojinin kullanımı, düşük karbonlu enerji sağlanmasının destekleyen bir teknoloji olmasının ötesine uzanır. Tıp biliminde, hastalıkların yayılmasını kontrol etmemizi sağlayan, doktorlara hastaların teşhis ve tedavisinde yardımcı olan araç olarak kullanılır. Uzay teknolojisinde zorlu hedeflere ulaşabilmek için güç sağlamaktadır. Çeşitli kullanım alanları, nükleer teknolojileri sürdürülebilir kalkınmaya ulaşmak için vazgeçilmez bir kaynak haline getirir.
Dünya Çapında İşletilebilir Reaktör Sayısı
Dünya elektriğinin yaklaşık %10’u 440 adet nükleer reaktör tarafından üretiliyor. Mevcut kapasitenin yaklaşık % 15’ine eşdeğer olan 50 reaktör ise daha inşa halindedir. 2019’da nükleer santrallerden sağlanan elektrik enerjisi 2657 TWs olarak kaydedilmiştir. 2012 yılından 2019 yılına kadar nükleer kaynaklı küresel elektrik enerjisi üretimi artmıştır.
Nükleer Elektrik Üretimi
2019 yılında on iki ülke elektriğinin dörtte birine yakın kısmını nükleer santrallerden üretmiştir.
2018 Yılı Kaynak Bazında Dünya Elektrik Üretimi
Fransa elektriğinin yaklaşık dörtte üçünü, Slovakya ve Ukrayna yarıdan fazlasını nükleer enerjiden elde etmektedir. Macaristan, Belçika, İsveç, Slovenya, Bulgaristan, İsviçre, Finlandiya ve Çek Cumhuriyeti ise elektrik ihtiyacının üçte birinden fazlasını nükleer enerji sayesinde sağlamaktadır. Güney Kore, normalde elektriğinin % 30’undan fazlasını nükleerden elde ederken, ABD, İngiltere, İspanya, Romanya ve Rusya’da elektrik enerjisi beşte bir oranında nükleer kaynaklıdır. Japonya geçmişte elektriğinin dörtte birinden fazlasını nükleer enerji sayesinde karşılamaktayken, günümüzde eski seviyelere dönmeyi planlamaktadır.
Ülkelere Göre Nükleer Üretim
Dünya çapında, özellikle çok fazla karbondioksit yayan kömürle çalışan üniteleri değiştirmek hem de birçok ülkede artan elektrik talebini karşılamak için yeni üretim kapasitesine ihtiyaç duyulmaktadır. 2018 yılında elektrik enerjisinin % 64’ü fosil yakıtların yakılması sonucu elde edilmiştir. Son yıllarda kesintili yenilenebilir elektrik kaynaklarına verilen güçlü desteğe ve kaydedilen büyümeye rağmen, elektrik üretimine fosil yakıt katkısı son 10 yılda neredeyse hiç değişmeyerek ağırlığını korumaktadır (2005’te% 66,5).
Yeni üretim kapasitesi ihtiyacı
OECD Uluslararası Enerji Ajansı, ’Dünya Enerji Görünümü 2020’ ve ‘Sürdürülebilir Kalkınma Senaryosu’ gibi çalışmalarında, temiz ve güvenilir enerji sağlanması, hava kirliliğinin azaltılması gibi amaçlar çerçevesinde nükleer teknolojiden elektrik üretimi 2040’a kadar neredeyse % 55 artarak 4320 TWh’ye, kapasite ise 599 GWe’ye yükselten senaryolar sunmaktadır. Dünya Nükleer Birliği ise daha tutarlı olduğunu öne sürerek ortaya koyduğu senaryolarda 2050’ye kadar dünya elektriğin % 25’inin nükleer enerjiden sağlanmasını önermektedir. Bu durum, 2021’den itibaren yılda 25 GWe güç eklenmesini gerektirecektir. Önerilen hedeflere ulaşılabilirse, Dünya elektriğinin dörtte birini nükleer yoluyla sağlamak, karbondioksit emisyonlarını önemli ölçüde azaltacak ve hava kalitesini iyileştirecektir.
Dünyaya genel bakış
Kanada, toplam 13,6 GWe kapasiteli 19 adet çalıştırılabilir nükleer reaktöre sahiptir. 2019 yılında elektrik enerjisi ihtiyacının % 15’i nükleer santrallerde üretilmiştir. Ülkenin 19 nükleer reaktörünün biri hariç tümü en kalabalık eyalet olan Ontario bulunuyor.
ABD, 96.6 GWe kapasiteli 94 çalışabilir nükleer reaktör bulunmaktadır. Ülke elektriğinin% 20’si nükleer enerji kaynaklıdır. İki AP1000 tipi reaktör yapım aşamasındadır.
Fransa, toplam 61,4 GWe kapasiteli 56 çalıştırılabilir nükleer reaktöre sahiptir. 2019 yılında ülke elektriğinin % 71’i nükleer enerjiden üretilmiştir. Ülkede 2015 enerji politikası kapsamında, nükleer ile üretimin payının 2025 yılına kadar % 50’ye düşürmeyi hedeflemişti. Bu hedef şimdi 2035’e ertelendi. Fransa’da şu anda bir reaktör inşa ediliyor – Flamanville’de 1750 MWe EPR.
Almanya, 6 nükleer reaktör ile 8.1 GWe kapasitesinde elektrik üretimi yapılmaktadır. Ülke üretimindeki payı % 12,5’tir. Almanya, politikası gereği, nükleer enerjiden elektrik üretimini 2022 yılına kadar aşamalı olarak durduruyor.
Belçika, toplam net 5,9 GWe kapasiteye sahip yedi çalıştırılabilir nükleer reaktöre sahiptir. 2019’da nükleer santrallerde, ülke elektriğinin % 48’i üretilmiştir.
Finlandiya’da 2,8 GWe toplam net kapasiteye sahip 4 adet çalıştırılabilir nükleer reaktör bulunmaktadır. Beşinci bir reaktör – 1720 MWe EPR – yapım aşamasında ve yeni bir sahada (Hanhikivi) bir Rus VVER-1200 ünitesi inşa etme planları var.
Rusya, toplam 28,6 GWe kapasiteli 38 adet çalıştırılabilir nükleer reaktöre sahiptir. 2019 yılında nükleer enerji ile ülke elektriğinin % 20’sini üretilmiştir. 2016 yılındaki bir kararname ile halihazırda yapım aşamasında olanlara ek olarak 2030 yılına kadar 11 nükleer enerji reaktörünün inşa edileceği belirtmiştir. 2020’nin başında 4,8 GWe’lik birleşik kapasiteye sahip 4 reaktör inşasına başlandı. Rusya’nın nükleer endüstrisinin gücü, yeni reaktörler için ihracat pazarlarındaki hakimiyetini artırmaktadır. Rus nükleer endüstrisi şu anda Beyaz Rusya, Çin, Macaristan, Hindistan, İran ve Türkiye’de yeni reaktör projelerinde yer alıyor. Cezayir, Bangladeş, Bolivya, Endonezya, Ürdün, Kazakistan, Nijerya, Güney Afrika gibi ülkelerde ise yatırımcı olarak yer almaktadır.
Çin, toplam 46,5 GWe kapasiteli 48 adet çalıştırılabilir nükleer reaktöre sahiptir. Çin, yeni nükleer reaktör yapım pazarında etkin rol almaya devam ediyor. 2020’nin başında, dünya genelinde yapım aşamasında olan 53 reaktörden 11’i Çin’de yer almaktadır. 2018’de Çin, AP1000 ve EPR olmak üzere iki yeni tasarımı devreye alan ilk ülke oldu. Çin, büyük ölçüde yerli bir reaktör tasarımı olan Hualong One’ın ihracat pazarlamasına başlıyor. Ülkede yeni nükleer enerji reaktörleri inşa etmeye yönelik itici güç, kentsel hava kalitesini iyileştirme ve sera gazı emisyonlarını azaltma ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Hükümetin açıkladığı uzun vadeli hedef, 2014-2020 Enerji Geliştirme Stratejisi Eylem Planı’nda belirtildiği gibi 2020 yılına kadar 58 GWe kapasite ve 30 GWe daha inşaat halindedir.
Kaynaklar:
- OECD Uluslararası Enerji Ajansı, Dünya Enerji Görünümü 2020
- OECD Uluslararası Enerji Ajansı İstatistikleri
- Dünya Nükleer Birliği, Dünya Nükleer Performans Raporu 2020
