Nükleer Enerji

Dünyadaki iklim değişikliğinin endişe verici duruma gelmesi karşısında fosil yakıtları kullanımının sınırlanması bütün ülkelerin en önemli sorunlarından biri haline geldi. Şimdi, bir taraftan yenilenebilir enerji kaynaklarına yatırımlar artırılırken, bir süredir ikinci plana düşmüş olan nükleer enerji yatırımları da yeniden ele alınmaya başladı. Biz de nükleer enerji konusunda olumlu ve olumsuz yönleriyle ayrıntılı bilgi aktarmakta fayda gördük.
Nükleer reaksiyonların kontrol altında itici güç, ısı ve elektrik üretimine çevrilmesine nükleer güç diyoruz. Uranium-235 gibi parçalanabilir bir maddenin yoğunlaştırılarak kontrol edilebilir zincirleme bir reaksiyonla parçalanmasından ortaya çıkan nükleer enerji ısı oluşturur. Bu ısıyla üretilen su buharı ile çalıştırılan buhar türbini elektirik üretilir.
Nükleer güç günümüzde dünya enerji üretiminin % 7’sini ve elektrik üretiminin % 15,7’sini meydana getirmektedir. ABD elektirk enerjisinin % 20’sini, Fransa ise % 80’ini nükleer reaktörlerden sağlamaktadır. Avrupa Birliğinin tüm elektriğinin % 30’u nükleer güç kaynaklıdır.
Nükleer enerji sera etkisi yaratmayan bir enerji kaynağı olarak fosil yakıtlarının yerine kullanılması tercih edilmektedir. Ancak üretilen ısının bir bölümü enerjiye dönüştürülebildiğinden geri kalan atık ısı için  soğutma suyu gerekmektedir. Genelde soğutma suyu olarak kullanılan akarsuların ısınması eko sistemini etkilemekte en basitinden balık ölümlerine sebep olmaktadır.

1979 yılında ABD’de meydana gelen “Three mile Island” ve 1986’da Rusya’daki Chernobyl nükleer reaktörlerindeki kazalardan sonra nükleer reaktör yatırımları özellikle ABD’de ikinci plana itildi. Kyoto protokolünün imzalanmasından sonra bütün dünyada yeniden nüleer enerji santralı yatırımları planlanmaya başladı.
Nükleer parçalanma ilk defa 1938 yılında Alman bilim adamı Otto Hahn, ilk zincirleme reaksiyon ise 1942 yılında Şikago Üniversitesinde Enrico Fermi  tarafından gerçekleştirildi. Bu araştırmalara dayanılarak üretilen Plutonium İkinci dünya Savaşın sonunda Nagasaki’ye atılan atom bombasının yapımına yol açtı.
Elektrik üreten ilk nükleer reaktör 1954 yılında Rusya’da, ticari amaçla çalışmaya başlayan ilk nükleer reaktör de 1956 yılında İngiltere’de çalışmaya başladı. Nükleer güçle elektrik üretimi 1960’lı yıllarda 1 GW’dan azken, bu miktar 1970’li yılların sonunda 100 GW’a ve 1980’li yılların sonunda 300 GW’a çıktı. Üretim bun tarihten sonra yavaşladı ve öncelikle Çin’de kurulan rektörler dolayısıyla 2005 yılında 2005  GW’a erişti.
ABD ve Rusya’da meydana gelen kazalar 20. Yüzyılın son çeyreğinde nükleer reaktör  yapımını ve planlamasını yavaşlattı. Avusturya, İsveç ve İtalya’da yapılan halkoylamalrı nükleer gücün kullanılmaması doğrultusunda sonuçlandı. ABD’de görülen yavaşlamadaysa kaza korkusundan çok ekonomik unsurlar yer alıyordu.
Günümüzde teknik olarak, ilk üç nesil nükleer reaktörden sonra üzerinde çalışılan dördüncü nesil reaktör tipleri konusunda yapılan araştırmalar daha randımanlı, daha güvenli ve daha az nükleer atık üreten reaktörler üzerinde yoğunlaşmaktadır. Genelde kullanılan nükleer yakıt uranium-235 ve daha güvenli olan uranium-238’dir. Daha güvenli olan uranium-233 ve thorum kullanılması konusunda da araştırmalar yapılmaktadır.
Nükleer güç teknolojisinin en önemli sorunu nükleer atıkların tehlikeye sebep olmayacak şekilde nasıl muhafaza edileceğidir. Büyük bir reaktör yılda 3 m3 veya 25-30 ton atık üretir. Atık reaktörden ilk alındığında yaydığı radyasyon insanı bir dakikada öldürecek kadar kuvvetlidir. Bu radyasyon 40 yıl sonra % 99,9 oranında azalırsa da gene de tehlikeli şekilde radyoaktivdir. 2003 yılı rakamlarına göre ABD’de 49.000 ton nkler atık birikmiş durumdadır.
Nükleer reaktör  yapılmasındaki ikinci büyük sorun, raktör inşaatının çok uzun bir süre almasıdır. Buna karşılık işletme ve bakım harcamaları diğer güç kaynaklarına göre düşüktür. Yatırım süresinin uzunluğu inşaatın planlanmasına ve finansman şartlarına ekonomik bağımlılığı artırmaktadır. Nükleer tesis karşıtları, inşaat harcamalarının ve atık muhafaza ve taşıma zorlukları ve harcamalarının çevre konusundaki kazançlardan daha fazla olduğunu ileri sürmektedirler. Nükleer güç taraftarlarıysa, atıke inşaat harcamalarının bir tek nükleer güç için hesaplandığını, fosil yakıtlarında bu hesaplama yapılmadığı için aldatıcı olarak maliyetin düşük çıktığını söylemektedirler. Gene de göz önünde tutulması gereken gerçek atık uzaklaştırma ve muhafaza harcamalarıyla, uzun inşaat süresi finnsman maliyeti ve inşaat harcamalarının üretilen enerji maliyetinin % 70’ini oluşturduğudur.
Enerji kaynakları arasında bir karşılaştırma yaparsak; rüzgâr enerjisi nükleer enerjiden iki kat daha pahalıdır. Doğalgaz jeneratörleriyle üretilen enerjiyse nükleer enerjiden üç-dört kat daha ucuzdur.