Elektrik Mühendisliği · Sayı 398 · 1996 / 3
NÜKLEER ENERJİ SANTRALLERI VE SORUNLARI
Nükleer enerji Görüş ve değerlendirme
- Yıl
- 1996
- Sayfa
- 2
- Okuma süresi
- 8 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
İlgili: Mühendislik mesleği, meslek hakları ve istihdam, Enerji politikası, piyasa ve özelleştirme
Anahtar kelimeler
- nükleer santral
- reaktör güvenliği
- NRC
- kapasite faktörü
- radyasyon riski
- enerji politikası
Özet
Yazı, Türkiye'nin nükleer enerji santrali kurma planlarını ekonomik, teknik ve güvenlik açısından eleştirel biçimde ele alıyor; ABD Nükleer Denetleme Komisyonu verilerine dayanarak reaktör kazaları, arızalar, cezalar ve çalışanların radyasyona maruziyeti gibi sorunları detaylandırıyor.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
NÜKLEER ENERII SANTRALLERİ VE SÖKÜNLARI
nerji olgusunun, günümüz dünyasında çevre bilinci ile bir likte ele alınarak sürdürülebilir kalkınma süreçlerinde tum insanların refahı için kullanılması görüşü, uluslararası anlaşmalarda önemle vurgulanmasına karşın, finans ve teknolojik üstünlükleri olan ileri ülkeler, enerji olgusunu ticari boyutları ile bir bütün olarak değerlendirmekte, uzun erimli öngörülerle kendi toplumlarının refahına kaynak aktarımı sağlayacak, yeni dünya yapılanmasının en önemli etmeni olarak görmektedirler.
Aynı zamanda kendi aralarındaki paylaşım ve güç dengeleri arayışında da genel ve bölgesel anlaşmalar yaparak gelişmekte olan ülkeleri kendi norm ve kurallarına uymaya zorlamaktadırlar
Günümüzde, ülkelerin bu oluşumlardan soyutlanmış olarak bünyelerine özgü bağımsız ulusal kalkınma ve enerji politikaları üretmelerinin güçlüğü ortadadır.
Ancak bilinçli ve ulusal çıkarlarını öne alan yaklaşımlarla enerji ile ilişkin konuların kalkınma bütünselliği içersinde ele alınarak ilgili platformlarda yansız bir şekilde tartışılması, ülkemizin ileriye yönelik enerji planlamasına sağlıklı bir veri tabanı oluşturabilecektir.
Ne yazık ki ülkemizde, bu tartışma ortamı yaratılmamakta, demokratikleşme, hukukun üstünlüğü ve insan hakları gibi kavramların yeni dünya yapılanmasında ortak değerler olarak önem kazandığı dile getirilse de, dünya ile bütünleşme sürecinde karşılıklı bilgi akımının ve insanların doğru bilgiye ulaşması ve haber alma özgürlüklerinin tek yanlı olarak oluşturulduğu gözlen mektedir.
Bu bağlamda, "Türkiye 2 1 . yüzyıla çağdaş, üreten, gelirini adaletle paylaşan insan haklarını ve demokratik özgürlükleri tam olarak kullanan barış içinde girmelidir" diyen yetkililere büyük sorumluluk düşmektedir. Bu sorumlulukların başında da açıklık politikası gelmektedir. Bu açıklık politikası ışığında oluşturulacak özgür platforma, ilgili tüm birey ve kuruluşların etkin bir biçimde katılımının sağlanması bir ödün değil, uygulanabilir çözümler üretilebilmesi ve ülkemiz enerji sektörünün geleceği için bir zorun luk olarak karşımıza çıkmaktadır.
Ülkemiz enerji planlamalarında uzun zamandır yer alması için uğraş verilen NÜKLEER ENERJİ SANTRALLERİ'nin de bu tartışma ortamı oluşturulmaksızın gündeme getirilmesi tek yanlı ve tama men politik ve siyası bir karar olarak değerlendirilmelidir. Ekonomik ve teknik yönden tercih edilecek hiçbir yanı olmayan bu olgu sürekli olarak tek yanlı ve olumlu görünümle ortaya konmakta çok yönlü tartışılması için zemin oluşturulmamaktadır.
Reaktör teknolojisi devamlı gelişmektedir. Bugünkü reaktör teknolojisinde üç teknolojik gelişme devresi gözlenmektedir. Bugünkü geliştirilmiş reaktörler 1996 yılından itibaren çıkması öngörülen ileri reaktörler ve 2010 yılından sonraki yeni tıp reak törler, bu gelişme evreleri reaktörlerin yapımına, yakıt işlem aşamalarındaki yeniliklere, işletmedeki reaktör tiplerinin iyileşti rilmesine yönelik olarak devam etmektedir.
Reaktör içinde bulunan radyoaktif maddelerin çevreye yayılma riski ve olumsuz yönleri, reaktör atıklarının oluşturduğu sorunlar ve meydana gelen reaktör kazaları birinci evrenin sonuna ulaşan ülkeleri daha ileri gitmeden önce kamuoyununda zorlaması ile düşünme dönemine sokmuş bulunmaktadır.
Dünya elektrik üretiminde % 18'lik bir orana sahip nükleer ener jinin 2000 yılında % 15, % 16 oranına düşmesi de bu enerji türünün çevre ve insan sağlığına olumsuz etkilen olduğunu ve mevcut teknolojilerin bu olumsuzlukları tamamen ortadan kaldırmaya yetmediğinin anlaşılmakta olduğunu göstermektedir.
Atom enerji komiserliğinin (CEA) ve dünya enerji konseyinin (CMF), 2020 yılında elektrik üretimine nükleer enerjinin katkısı ile ilgili öngörüleri incelendiğinde kuzey Amerika ve batı Avrupa'da elektrik üretiminde nükleer enerji katkı oranının azaldığı, dünyada ise 2020 yılına kadar azalma eğilimi olduğu görülmektedir. Birim yatırım bedellerine baktığımızda da nükleer elektrik santral maliyetinin doğal gaz santrallerinin dört katı olduğu görülmekte dir.
Gelişmiş ülkelerin yeni ve yenilenebilir kaynaklara yönelerek büyük yatırımlara girdikleri mevcut teknoloji ile kendi ülkelerinde kurmadıkları nükleer enerji ve santrallerde yeni teknolojik arayışlarda bulundukları günümüzde, onların terk ettikleri teknolo jik özellikleri içeren santrallerin ülkemizde neden kurulmak isten diği düşündürücü olmaktadır.
İlk yatırım, yakıt, hammadde, zenginleştirme, yeniden işleme,
I atık depolama, taşıma, bakım, onarım, işletme, yarı ömürde yenileme, işletme harcamaları, tüketim malzemeleri olarak saya bileceğimiz maliyetler parasal olarak yüksektir. Tamamen dış kredi ile finanse edilecek böyle bir yatırımın gelişmekte olan ülkelerdeki başarısı ülkenin krediyi geri ödeme kapasitesi ile orantılı olmaktadır.
Nükleer projelerin yürütülmesi, yönetilmesi diğer büyük pro jelere göre çok farklı yükümlülükler getirmekte, ulusal organizas yon gerekli olmakta ve çok sıkı kuralları olan güvenlik standartları ile özel kalite temini ve kalite kontrolü gerekleri ile çalışan nitelikli insan gücünü nükleer enerji santrallerinin güvenliği ve güvenilir liği için zorunlu kılmaktadır. Tesisin güvenliğini, tesisin ömrü boyunca desteklemek için yeterli mali kaynakların baştan temini de ön koşul olarak karşımıza çıkmaktadır.
Nükleer enerji Santrallerinde kaza riskleri her zaman olasıdır. ABD Nükleer Denetleme Komisyonu (US NRC), şiddetli kaza risk lerini beş nükleer santral için (NUREG 1150) adlı bir inceleme yapmış çözümlenen beş tasarımdan hiçbirinin tasarım esaslı kazalar sırasında sağlam kalamayacağını rapor etmiştir.
ABD Enerji Bakanlığı Enerji Bilgi Dairesinin raporunda da dünyada mevcut nükleer teknolojinin tanımlanması ve aşılması gereken sorunları olduğu belirtilmiştir.
ABD'de lisans verilmiş I ! 1 reaktörün 1990, 91 ve 92 yıllarındaki performansları 1 1 kategoride incelenip, en sorunlu ilk 20 reaktörün listesi çıkarılmıştır. Aşağıda, nükleer reaktörlerde ve rimlilik ölçütleri diye adlandıracağımız 1 I maddede, 1990, 91 ve 92 yıllarındaki duruma engel olarak bakılmaktadır.
I) Kapasite faktörü (reaktörün verimliliği): Bu, genelde bir reaktörün yıllık yüzde kaç oranında çalıştığını gösteren ve elek trik üretim maliyetini direk etkileyen bir faktördür. Reaktörler nor mal olarak, ancak %40 60'lık bir düşük kapasitede çalışmış ve 1 1 1 reaktör için ortalama kapasite faktörü 3 yıl içinde %69,8 sınırını aşmıştır.
2 Devr e dışı kalma o r a nl a n: Bu oran genelde, reaktörün
ı:ıMC:>
normal olmayan nedenlerle devre dışı kaldığı saat sayısının, ünite saatleri ile devre dışı kalma saatlerinin toplamına bölünmesiyle hesaplanır. ABD'dekı Elektrik idarelerinin 1990, 91 ve 92 yıllarındaki en kötü ilk 20 reaktörünün ortalaması %40 olup, 11 I reaktör bu yıllarda ortalama %10.4 oranında devre dışı kalmıştır. Bu müddet zarfında şirketler açıklarını başka kaynaklardan almak mecburiyetinde kalmışlardır.
3) Usans k a za la r ı r a por l a r ı (LERJ: Bunlar NRC'ye mutlaka bildirilmesi gereken, santralın tasarımına bağlı olmayan, nükleer enerji santralı çalışanlarını ve çevrede yaşayanları ciddi biçimde tehlikeye sokan ve reaktörün bütün güvenlik bariyerlerini aşan kazalardır. 1990'da tüm 11 1 reaktörden NRC'ye bildirilen kaza sayısı 1943, 199l'de2432. I992'de 2254'tür. Bu verilerle, yılda, riski sıfır olduğu iddia edilen reaktör başına düşen lisans kazaları ortalaması 19.9 olmaktadır.
4 ) İ ş le t me ve Ba k ım G i de r l e r i : ABD Enerji Bakanlıgı'nın 1987'de yayınladığı bir raporuna göre fDOE/EIA 0045 (86), Mayıs 1988, ss. 290, 292), nükleer yakıt, sigorta ve büyük onarım gider leri, geri kalanı ise meteriyal malzemeden meydana gelmektedir. 1990 91 yıllarında, I 11 reaktör için ise ortalama 96 dolar/kW ka pasite olmuştur.
5 ) G üv e nli k Sistemleri Te t i k t e m e Ol a y l a r ı : Reaktörün aşırı ısınması durumunda, çekirdek erimesini önlemek için reaktör acil soğutma sistemlerinin manuel ya da otomatik açılması olay larının yıllık sayısı, genelde reaktörlerin performans derecelerinin bir ölçütüdür. ABD'deki 111 reaktörde 1990 92 arasındaki üç yıllık dönemde bu toplam 314 kez olmuştur, ve 11 1 reaktör için üç yıllık ortalama %60,95'tir. Hemen hemen her yıl, her bir reaktör için 1 acil soğutma müdahalesi gerekli olmuştur.
6) G ü v e n l i k Sistemi A r ı z a l a r ı : Oldukça karmaşık ve çok
1sayıda birbiriyle bütünleşik durumda çalışan güvenlik sistemlerinin en önemlileri güvenlik vanası, yangın gözleme ve ihbar sistemleri, acil . AC ve DC yedek güç kaynakları, su besleme sistemleri, radyasyon izleme sistemleri, soğutma sistemleri, kontrol çubukları sistemi ve bu sistemleri denetleyen ve durumu gösteren elektro nik göstergeler ve bilgisayarlardır. Nükleer endüstrideki bu tür olayların toplam sayısı, 1990'da 402, 1991'de 373 ve I992'de 374 olup bu kadar çok sayıdaki olayda yukarıda sözü edilen sis temlerden bazıları gerekli olduğu anda ama nedeniyle devreye girememiştir.
7 ) A d i Reaktör Dur dur ma Olayları (SCRAMS): Genelde 180 km hızla giden bir otomobilin 10 metre ilerdeki bir duvara çarpmaması için fren yapılarak durdurulmasına benzeyen bu işlem, reaktörlerdeki bazı acil durumlarda çok sayıda kontrol çubuğunun otomatik olarak indirilmesiyle reaktörün durdurulması olayıdır. Reaktör ve yardımcı sistemler için oldukça tehlikeli kazalara yol açabilecek bir şok yaratan bu işlemin ABD'deki 111 reaktörde ki üç yıllık NRC'ye rapor edilen toplamı 537 SCRAM olup, endüstrinin her bir reaktörü başına ise yılda ortalama 1,65 SCRAM olmuştur.
8) Ciddi Olay lar: Reaktörün ana sistemlerinden birinin çalışmaması, yakıtın yapısının bozulması, birincil soğutma sistemi nin iflası gibi, NRC'ye göre halk için gerçek ya da potansiyel olarak en tehlikeli kazalar sınıfında yer alan olaylar ise şöyledir; ABD'de 1990'da 49 kez, 1991 'de 30 kez ve 1992'de 28 kez olup, üç yıllık toplam 107 ve reaktör başına düşen yıllık ortalama ise 0,33'tür.
9) Santral Performansının Sistemli De ne t i m i (SALP): NRC taraından periyodik olarak denetlenen reaktörlerde hazırlanan; santral işletmesi, radyolojik denetim, bakım, acil durum hazırlığı, genel güvenlik, mühendislik bölümü, teknik destek, güvenlik sistemleri, kısaca kalite kontrolü diyebileceğimiz raporlar, NRC 1988'e kadar 11 işlevsel alanda, 1988'den sonra
yalnız 7 alandaki incelemeleri rapor etmeye başlamış, şimdi ise, nükleer endüstrinin pek hoşlanmadığı bu denetimlerin içeriğinin sadece 4 maddeye indirilmesi için NRC'ye baskılar yapılmaktadır. 1993 verilerine göre ABD'de ilk 22 sorunlu reaktör 2 2.5 arasında not (yani yetersiz) alarak sınıfta kaldıkları halde, nükleer endüstrinin avaraj performansı olan 1,60 (yani iyi) altında çalıştırılmıştır.
I O) İ hlaller: NRC'nın periyodik olarak yaptığı santral dene timlerinde saptadığı, lisansla belirlenmiş tasarım, standartlara uymayan malzeme kullanma, yapım, işletme koşullarının dışına çıkılması gibi hallerde verilen cezalar NRC I I I reaktörde üç yıl içinde toplam 550 adet ceza verilecek durum saptanmıştır ki, bu da yılda reaktör başına 5 cezaya denk gelir. Reaktör başına düşen ceza sayısı bazı orunlu reaktörlerde 46'ya varmaktadır.
1 1 ) Çalışanların radyasyona maruz kalması: Aralık 1989'da ABD Ulusal Araştırma Konseyi'nin lyonize Edici Radyasyonun Biyolojik Etkileri Komitesi, düşük düzeyli iyonize edici radyasyonun 1980'de yapılan araştırmada elde edilen sonuçlar dan 3 4 kez daha zararlı olduğunu açıklamıştır. Örneğin, İngiliz hükümet yetkilileri, İngiltere'deki Sellafield Nükleer Kompleksi'nde çalışanlara, çocuklarında görülen yüksek lösemi oranları ile ilgili araştırma sonuçlan ışığında, çocuk yapmamalarını tavsiye etmiştir. (Biritish Medical Journal I 7, 1990 p. 423) 1991 'de Oak Ridge Ulusal Labaratuvan'nda çalışanlar ve ailelerinde yapılan incelemel erden sonra, lösemiden ölüm oranlarının beklenenden %63 fazla olduğu saptanmıştır. (Journal of American Medical Assoc V 265, No. I I , 1991 p. 1397) Kısacası, yapılan bilimsel araştırmalar nük leer santrallarda çalışanların radyasyon riskinin Hiroşima ve Nagazaki'de yaşayanların risklerine göre 10 kat fazla olduğunu göstermektedir. Üç yıl içinde NRC'ye bildirilen santral personelinin aldığı toplam radyasyon miktarları şöyledir. 1990'da 36329 rem, 1991 'de 28365 rem, 1992'nin ilk 9 ayında ise 22618 rem.
Tüm bu nedenler ve ülkemizin mevcut dış borç ve faiz ödemelerine belirsizliklerle dolu yeni yükler getirecek işletmeye alınma tarihinin önceden saptanması olanaksız ve işletme süresince tamamen dışa bağımlı olacak böyle bir yatırıma har canacak bedelin şu an işletmede bulunan enerji tesislerimizin, kayıplarımızın iyileştirilmesine, yenilenebilir kaynaklara veya enerji sektörümüzün yapılanmasına yönlendirmek daha akılcı olacaktır.
Diğer yandan iyonlaştırıcı radyasyonun sağlığa etki biçimleri radyasyonun dozu ile ilişkili olup, küçük dozlarda bile sağlık üzerinde olumsuz etkilere neden olduğu tartışması güncelliğini korumakta, gecikmeli etkileri konusunda bilinmezlik devam etmek tedir. Zararsız radyoaktif doz sınırlarının yüzyılın başından günümüze, değişimlere uğraması bugün önerilen ve bilimsel kabul gören sınır dozun inandırıcılığına gölge düşürmektedir. Uluslararası nükleer güvenlik sözleşmesinin amaçlar, tanımlar ve yükümlülükler bölümleri incelendiğinde, ülkemizde sözleşmenin içeriğine uygun çalışmalar yapıldığını söylemek olanaksızdır. Öncelikle yasal ve düzenleyici çerçevenin uygulanması ile görevlendirilmiş ve kendisine verilen sorumlulukları yerine getirmek için uygun yetki, güç, mali ve personel kaynaklan sağlanmış bir yetkili kurumun oluşturulması bu oluşum sonrasında nükleer enerji santrallerinin enerji planlamalarımızda yer alması tartışma gündemine getirilmelidir.
Kaynaklar: I Nükleer Güvenlik Sözleşmesi [14 Ocak 1995 gün 22171 sayı R.G.) 2. EIA New Releases, Energy Information (Administration KasımAralık 1994) 3. NUREG I 150 1990 Union of Concerned Scıentists 1993
mim u,
akitt