Ülkemizde, nükleer teknoloji konusunda 11.11.2020 günü önemli bir eşik daha aşıldı.
Daha önce ihalesi yapılan ve Rusya tarafından inşaatı gerçekleştirilen Akkuyu Nükleer Güç Santrali’nin birinci güç ünitesinin en önemli ekipmanı olan reaktör basınç kabı, 3 bin kilometrelik yolculuğunun ardından inşaat sahasına ulaştı.
Bu gelişmeyle birlikte nükleer güç santralleri ve nükleer teknoloji, ülke gündemimizin önemli başlıklarından biri haline gelecektir.
Bu yazı ile amacımız, ülkemizde yapımına başlanan ve başlanacak olan nükleer güç santrallerinin savunulması ya da savunulmaması değil, nükleer teknoloji dolayısıyla nükleer enerji konusunda doğruları öğrenmek adına bir tartışma zemini yaratmaktır.
Elektrik enerjisi, ağırlıklı olarak termik santrallerde, suyun ısıtılmasıyla elde edilen buhar basıncı aracılığıyla üretilir. Nükleer güç santrallerini diğer termik santrallerden ayıran ise nükleer bir tepkime ile ısı kaynağının oluşturulmasıdır. Nükleer güç santralinin kalbi olarak da adlandırılan çelik bir yapının içinde uranyum izotopunun nötronlarla parçalanması (fisyon yöntemi) sonucu açığa çıkan ısının, borular içinde dolaşan suyu ısıtmasıyla buhar elde edilir. Elde edilen buhar, yönlendirildiği türbin kanatlarını döndürür ve türbine bağlı jeneratör aracılığıyla elektrik enerjisi üretilir. Nükleer güç santralinin ana üretimi elektrik enerjisidir. Ayrıca sanayiden tarıma birçok sektörde kullanılmak üzere yan ürünler de elde edilir.
Nükleer tepkimenin gerçekleştiği kalp, koruma kabı olarak adlandırılan ve içinde çelik karışımının da bulunduğu güvenlik katsayısı çok yüksek bir beton yapıyla korunur. Koruma kabı öylesine sağlamdır ki üstüne bir yolcu uçağı dikine düşse dahi zarar görmez.
Nükleer tepkimeden dolayı kalpte patlama olma ihtimali fiziksel olarak mümkün değildir. Kalp, radyoaktif sızıntıya karşı da korunaklıdır. 1986 yılında, Çernobil Nükleer Güç Santrali’nde gerçekleşen kaza, SSCB’nin dağılma sürecinin hemen öncesinde yani devlet bürokrasisinin çözüldüğü bir süreçte güvenlik tedbirleri hiçe sayılarak yapılan bir deney sırasında meydana gelmiştir. Discovery Channel tarafından canlandırma şeklinde hazırlanan belgesel, insan kaynaklı hataların patlamaya nasıl neden olduğunu tarafsız bir dille anlatmaktadır. Kontrolsüz bir şekilde ısınan suyun yarattığı aşırı buhar basıncının neden olduğu patlama, kalbi parçalayarak ortaya çıkan radyoaktivitenin çevreye yayılmasına sebep olmuştur. Çernobil’deki RMBK model reaktörde; kalp, koruma kabı içinde değildi. Doğu tipi 2. nesil diye adlandırılan ve SSCB zamanında yapılan bazı santrallerde koruma kabı yoktu. Daha önceki yıllarda, biri ABD’de diğeri İngiltere’de olmak üzere, aşırı ısınma nedeniyle oluşan iki kalp erimesi sonucu yaşanan radyoaktif sızıntı, koruma kabı sayesinde çevreye zarar vermemişti. Doğu tipi nükleer güç santrallerinde; nükleer tepkimenin patlama riski taşımaması, ayrıca oluşabilecek kazalara karşı alınan tedbirlerin yüksekliği nedeniyle koruma kabına ihtiyaç duyulmamıştır. SSCB döneminden kalma, Ermenistan’ın Metzamor şehrinde halen çalışmakta olan ve sınırımıza yaklaşık 20 km mesafedeki nükleer güç santralinde de koruma kabı yoktur. Günümüzde 11 adet RMBK model reaktör çalışır durumdadır. 3. nesil güvenlik standartlarını karşılayacak şekilde yenileniyorlar ve artık koruma kabı olmayan nükleer güç santrali de inşa edilmemektedir.
Nükleer güç santrallerindeki güvenlik tedbirlerinin çok yüksek olması nedeniyle düşük risklerin bilerek göz ardı edilmesi, tsunami felâketinin yaşandığı Japonya’da, Fukuşima Nükleer Güç Santrali’nde büyük sıkıntıya neden olmuştur. Japonya gibi bir deprem ülkesinde, deniz kenarına yapılan nükleer güç santralinin güvenlik sistemlerinin Tohoku depremi sonrasında oluşan tsunami dalgalarının yaratacağı tehlikeye göre dizayn edilmemiş olması, freni boşalan bir arabayla yolculuğa çıkmak gibi olmuştur. Tamamen insan hatası ve ihmalkârlığının sonucu Fukuşima Nükleer Güç Santrali’nde ciddi boyutlarda radyoaktif sızıntı yaşanmıştır. Fukuşima Nükleer Güç Santrali’nin özel bir şirket tarafından yapıldığını ve işletildiğini hatırlatmakta fayda var. Nükleer güç santrallerinin devlet eliyle yapılması ve işletilmesi tartışmasız bir zorunluluktur. Çünkü kamucu anlayış, kâr sağlamanın öncelikli amaç olmaması nedeniyle en küçük risklerin dahi dikkate alınmasını sağlayacaktır.
Sonuç olarak; nükleer güç santralleri geride bıraktığı yarım yüzyılı aşkın tecrübesi ile güvenlik açısından öngörülemeyen risklere sahip değillerdir.
Nükleer güç santralleri, en çevreci ve en temiz santrallerdir. Çalışırken doğaya sera gazı salınımları yoktur. Üretilen enerji miktarı ve inşa edildikleri alanlar, oransal olarak değerlendirildiğinde alınan verimlilik, diğer enerji üretim yöntemlerine göre daha yüksektir.
En çok üzerinde tartışılan nükleer yakıt atıklarının depolanması ise çevre, sağlık ve yer açısından ciddi bir sorun teşkil etmemektedir. Nükleer yakıt atıklarını kimi bilim insanları atık olarak kabul etmez ve kullanılmış yakıt çubuğu olarak adlandırırlar. Çünkü yakıt atıklarında doğada bulunmayan, laboratuvarda üretilebilen plütonyum elementi oluşur. O nedenle hiçbir ülke yakıt atığını başka bir ülkeye vermez ya da çöp gibi atmaz. Yakıt atıklarında oluşan değerli elementlerin yanı sıra teknolojinin gelişmesiyle birlikte yakıt atıklarının tekrar kullanılması da gündemdedir. Yakıt atıklarının depolanması sorununu şu küçük örnekle biraz daha anlaşılabilir bir hale getirebiliriz. Nükleer enerji üretiminde yakıt ve dolayısıyla atık miktarları çok azdır. 1000 MW kurulu gücündeki su soğutmalı bir nükleer güç santralinin yılda yaklaşık 30 ton taze yakıta ihtiyacı vardır ve bu nükleer güç santralinden bir yılda çıkan kullanılmış yakıt miktarı da 30 tondur (hacmen 7.3 m3). Türkiye’nin 2005 yılındaki tüm elektrik tüketimi olan yaklaşık 160 milyar KW-saatin tamamı nükleer güç santrallerinden karşılansaydı, bunun için her biri 1000 MW gücünde, % 80 kapasite faktörü ile çalışan toplam 23 Nükleer güç santraline ihtiyaç olurdu. Bu 23 nükleer güç santrali 20 sene boyunca elektrik üretseydi, birikecek toplam kullanılmış nükleer yakıtın hacmi yaklaşık 3400 m3 tutardı ve bu kullanılmış yakıtın tamamı, yüzeyi olimpik ölçülerde olan bir havuzu ancak doldururdu. Havuzun derinliği 9-10 m olmalı ki 3.5-4.0 m boyundaki kullanılmış yakıt demetleri havuzun dibine düşey olarak tek sıra halinde dizildikten sonra, yukarıda en az 5 metrelik bir su tabakası kalsın. Su tabakası radyasyondan korunmayı (ve aynı zamanda soğutmayı) sağlar ve havuzun kenarında dolaşmak dahi mümkün olur. Özetle, 1000 MW kurulu gücündeki 23 nükleer güç santralinden 20 sene boyunca çıkan kullanılmış nükleer yakıtın tamamını muhafaza etmek için yaklaşık 10 m derinliğinde olimpik ölçülerde bir havuz yeterlidir.
Bir diğer tartışma konusu da nükleer teknolojide dışa bağımlılıktır. Konu burada esas olarak devlet politikasıyla ilgilidir. Eğer devlet yönetiminde tam bağımsız bir politika izlenirse nükleer teknolojide dışa bağımlılık söz konusu olmayacaktır. Elbette bilinmeyen bir teknolojinin transferi için ilk aşamada görece bir bağımlılık olacaktır. Şöyle düşünelim: Nükleer güç santrali sahibiyiz ancak uranyum rezervlerimiz hiç yok ya da yakıt çubuğu üretmiyoruz. Yukarıdaki örnekte, nükleer yakıt atığının ne kadar yer kapladığı düşünülecek olursa aynı hacimde yakıta ihtiyaç duyulacağından, doğalgaz ya da petroldeki gibi depolama sorunu yaşanmayacaktır. İhtiyaç duyulan bir ürüne, uzun yıllar boyunca sorunsuzca ulaşılabiliyorsa, devletlerarası ilişkide dışa bağımlılıktan söz etmek doğru olmayacaktır.
Nükleer teknolojiye karşı çıkılırken unutulmasın ki bu konuda yaşanmakta olan teknolojik gelişmelerden de tamamen uzak kalınacaktır. Örneğin uranyumdan çok daha temiz olan toryumun kullanıldığı yakıt çubukları ile çalışacak nükleer güç santralleri konusunda hayli mesafe alındı. Ayrıca fisyon yöntemindeki gibi izotopların parçalanarak değil de füzyon yöntemiyle birleştirilerek ısı kaynağının yaratılacağı bir nükleer güç santralinin inşası bugün Fransa’da devam etmektedir. Deniz suyundan elde edilen hidrojenin izotopları olan döteryumların birleştirilmesinde yani nükleer füzyonda, fisyona göre çok daha az ve çok daha kısa yarılanma süreli radyoaktif maddeler açığa çıkıyor. Dışa bağımlılık, bilmediğiniz ve sürekli gelişen teknolojiyi kullanmak istediğinizde gerçekleşir. Daha çevreci, daha güvenli ve daha ucuz bu teknolojilere sahip olmanın yolu, teknolojinin transferi ile birlikte nasıl yapılacağını bilmekten geçer.
Bir de altını kalınca çizmekte fayda var: Nükleer güç santrali olmadan nükleer teknoloji olmaz! Bu uyarıyı, “nükleer teknolojiye karşı değilim ama nükleer güç santrali yapılmasın” gibi bilim dışı bir söylemin sıkça dile getirilmesi nedeniyle özellikle yapma ihtiyacı duydum.
Elektrik enerjisinin üretiminde kaynak ve yöntem çeşitliliğinin yaratılması, tartışmasız zorunluluktur. Ancak bu konuda, ilgili olup bilgi sahibi olmayan çevrelerin, nükleer teknolojiyi reddederek, rüzgâr ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynakları ile elektrik enerjisinin tamamının üretilebileceğini savunmaları, akılla ve gerçekle uyuşmamaktadır. Bu konuda, karşılaştırmalı örneklerle tartışmak, nükleer teknolojinin en geniş kesimlerce, en doğru şekilde anlaşılmasını sağlayacaktır.
