Rusya'nın Ukrayna nükleer santrallerine gerçekleştirdiği saldırılar sonrası birçok kullanıcı nükleer enerji santrallerinin ne olduğunu, nasıl çalıştığı, ne işe yaradığını merak ediyor. Peki Nükleer Enerji Santrali nedir? Nükleer Enerji santrali nasıl çalışır? Sizler için araştırdık...
NÜKLEER SANTRAL NEDİR?
Nükleer santral, bir veya daha fazla sayıda nükleer reaktörün bulunduğu yakıt olarak radyoaktif maddeleri kullanarak ortaya çıkan ısı enerjisini bu enerjiden de elektrik enerjisinin üretildiği tesistir. Yakıt olarak kullandığı radyoaktif maddeler sebebi ile diğer santrallerden farklı olarak daha fazla daha sıkı güvenlik önlemlerine ihtiyaç duymaktadır. Einstein; 1905 yılında E=mc2 formülü ile fisyon sonucu açığa çıkabilecek enerji konusunda öngörüde bulunmuştu. Daha sonra 1930 yılında bu öngörü deneysel olarak Otto Hahn, Lise Meitner ve diğerleri tarafından doğrulandı. Dünyadaki ilk nükleer reaktör 1942 yılında Enrico Fermi'nin yürüttüğü bir proje sonucunda Amerika Birleşik Devletleri' nin Chicago, Illinois kentinde kuruldu.
İlk ticari elektrik üretimi gerçekleştiren Nükleer Santral 17 Kasım 1956'da İngiletere'nin Calder Hall şehrinde kurulmuştur. Fisyon kullanılarak üretilen ilk elektrik ise, Aralık 1951'de Arco, Idaho'daki Deneysel Üretken Reaktöründe elde edilmiştir.
NÜKLEER SANTRALLER NASIL ÇALIŞIR?
Bir nükleer santralinin olmazsa olmazı Uranyum elementidir. Uranyumun parçalaması ile birlikte ortaya çok büyük bir enerji açığa çıkar. Uranyum, bu şekilde fisyon (atomun iki veya daha fazla çekirdeğe bölünmesi) tepkimesine girer. Fisyon tepkimesi ile oluşan yüksek miktardaki enerji, su buharını yüksek sıcaklıklara kadar ısıtır. Oluşan su buharı, elektrik jeneratörü türbinlerine gönderilir. İletilen buhar da türbin şaftını çevirerek elektrik üretimini sağlar. Bu mekanik dönme hareketi sonucunda alternatörlerde elektrik elde edilir. Jeneratörlerde meydana gelen elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, ısı enerjisi yani sahip olduğu basınç ve sıcaklığı düşmüş olan buhar, tekrar kullanılmak üzere yoğuşturucuda (kondenser) yoğuşturulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar reaktörün kalbine gönderilir. Yoğuşturucu da su buharının faz değişimini yapabilmek için çevrede bulunan deniz, göl gibi su kaynaklarını soğutucu olarak kullanır.
NÜKLEER SANTRAL'İN GÜVENLİK ÖNLEMLERİ
Reaktör Koruma sistemi
Bu sistem sayesinde olası bir tehlike anında nükleer reaksiyonu sonlandırmak için devreye girer. Sistem zincirleme tepkimeyi kırarak , ısı kaynağını ortadan kaldırır.
Engelleme sistemleri
Çevreye olan radyoaktif hasarı engellemek için kullanılır. Bazı engelleme sistemleri şunlardır:
Yakıt kaplama
Nükleer yakıt etrafında koruma tabakası olan ve reaktör soğutma devresi boyunca yakıtı korozyondan korumak için tasarlanmıştır.
Birincil çevreleme
Bu sistem genellikle reaktör kabının içeren büyük bir beton yapıdan oluşur. Bu büyük koruma sistemi reaktörden sızabilecek olası maddelerin engellemesi için kullanılır. Yüksek basınca dayanıklıdır.
İkincil çevreleme
Her nükleer santralde bu sistem gözlemlenmesede, türbin dahil buhar sistemlerinin çoğu radyoaktif malzemeleri içerdiğinden bu sistem çok yaygındır.
Çekirdek alıcı
Tam erime gerçekleştiği esnada yakıt büyük olasılıkla binanın beton zemin üzerine sona erer. Birincil çevrelemede zemin genellikle nükleer erimeye karşı yeterli koruma sağlayan betondan oluşur. Birincil çevreleme yüksek sıcaklığa dayanabilir. Buna rağmen çekirdek betonu eritecek endişeleri sebebiyle, bir "çekirdek tutucu " icat edilmiştir. Ekstra sızıntı yakalayıcı bir sistemdir.
