ATOM ENERJİSİNİN MALİYET FAKTÖRLERİ

sı, ancak güç katsayısına hassas olan elemanın da çalışması ile kabil olur.

Sen kapasitör ihtiva eden parçanın başlangı cındaki mesafe rölesi, arızanın o parçadaki du rumuna bağlı olarak, hem alçak, hem de yüksek

0 73

JO SO

1î ..

_

^"» '

TS

ıoo

LABAftJtorftOz a r u t taJcAt kat«Agı&ı — P»r «nxJİarı _ _ _ _ Fa* «rıular*

(Şekil: 3)

güç katsayılı arızalarda çalışmalıdır. Bu, me safe rölesinde, reaktans ölçme elemanına, güç katsayısı hassas elemanı ile kumanda edi , lerek başarılır. Böylece, kapasitör devrede ol duğu zaman bir eşdeğer reaktans ölçme devre sine dahil edilir Kapasitörün yük tarafındaki röleler standart tiptir.

Takat Katsayısına Karşı Hassas Rö l e :

Normal olarak mesafe koruma röleleri ile korunan hatlarda, güç kaysayısı hassas ele manın çalışma zamanı kısâltılmalıdır. î. d. m. t. 1 (Ters belirli minimum zaman gecikmeli) röle lerle normal olarak korunan hatlarda ise, arıza katsayısının yüksek süratle tesbıt edilmesine lü zum yoktur. Burada, normal endüksıyan tıpı rö leler, güç katsayısı hassas elemanı olarak kul lanılır .Bu sayede, alelade koruyucu rölelerin tük tarafında vukubulan bir arızada kapasitörün devrede olup olmadığını görmesi mümkün olur.

ÖZET : Ani elemanın kullanıldığı haller ha riç bırakılırsa, bölge dağıtım hatlarında koruma teçhizatına, seri kapasitörlerın .doğrudan doğ ruya hiçbir tesiri yoktur.

Yüksek derecede kompansasyonu olan hat parçalarının mesafe röleleri ile tatminkâr bir şekilde korunabilmesi için, bu makalede anlatı lan tipte bir cihaz kullanılmalıdır.

(•) Yermolenko, V M , and Petrov, S. J • «The effeot of series capacitor compensatlon on relay ope ration», C I G R E , 1956, Paper No 323

UDK: 33:621.311.25

Bir ülkenin enerji kaynakları araştırılırken mutad enerji kaynakları dışında akla hemen geliveren atom enerjisi olmaktadır. Ancak her zaman, düşünceler atom enerjisinin ekonomik olup olmadığı bahsinde ayrılmaktadır. Son yıl larda atom enerjisinden ekonomik olarak fay dalanabilmek üzere çeşitli, memleketlerde büyük çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmaların bir kıs mı teknik diğer kısmı finansman yönünden ol muştur Sermaye piyasasının esaslı olarak düzel tilmiş olduğu ülkelerde oldukça ucuz faizlerle ve uzun vadelerle büyük yatırımlar yapmak müm kün olmaktadır. Büyük yatırımlar isteyen atom santrallarının sayısı da bu memleketlerde hızla artmaktadır Ayrıca bu santrallerin yapıcıları artık birkaç yıl öncesine göre çok daha düşük fıatlarla bu santralları satmayı teklif etmektedir ler.

Bu yazıda çeşitli kaynaklardan topladığımız bilgilerle atom enerjisinin ekonomikliği konusu nu bir defa daha yeniden incelemek istiyoruz.

Korkut ÖNGÜN Y. Müh. E. İ. E.

Atom enerjisinin mal oluş fıatının hesabında esaslı ıkı zorlukla karşılaşılması hesabı güçleştir mektedir. Bunlardan birisi mevcut fizikî olayların yeteri kadar tanınmamış olmasıdır. Örnek olarak yanma gösterilebilir ikinci zorluk yakılın elde edilme, yeniden hazırlanma ve işlenmesine ait mal oluş masraflarının tam olarak bildirilmeyi sidir.

Önce maliyet elemanlarını gösterelim. Sonra bunların incelenmesine çalışalım.

Tablo 1 — Maliyet elemanlarının topluca bir şemasını göstermektedir.

Maliyet elemanları görüleceği gibi 3 grupta toplanmıştır

I — Sabit giderler,

II — Brüt yakıt giderleri, m — Geri verilen yanıcı maddeler için kredi. Ayrıca her grup kendi arasında üç maliyet elemanından teşekkül etmektedir. Bu suretle

E.MM 5»

Atom akımının maliyet elemanları

TABLO: 1

I — Sabit giderler

II — Brüt yakıt gi derleri m — Kredi

Sermaye giderleri

Yakıt için faiz kaybı İşletme giderleri

Uranyum fiatı

Fabrikasyon giderleri Taşıma giderleri

Tekrar hazırlama Uranyum tortu değeri Plutoniyum'un değeri giderleri

atom akımının maliyet elemanlarının sayısı 9 ol maktadır.

Atom santrallarından bir kısmı henüz dene me durumundadır. Biz burada çeşitli memleket ler tarafından satılmak üzere teklif ve sevk edi lebilen cinsten atam santrallarından söz edeceğiz.

Örnek olarak İtalya'da kurulmakta olan yeni atom santralını gösterebiliriz. Roma'dan 65 km. kadar uzakta Latina yakınında kurulmasına baş lanan santralın gücü 200 MW'dir. Santral 1962 de işletmeye alınacaktır. Tesis maliyeti yaklaşık olarak 20 milyon sterlin olacaktır. Reaktör gra fitle yumuşatılmış ve gazla soğutulmuştur. Çapı 14,5 metre yüksekliği 9,45 metredir. 2980 yanıcı eleman ve 100 deneme kanalı bulunmaktadır. İn giltere'den gelen tabiî uranyumu kullanacaktır. Uranyum yükü 275 tondur Uranyum gücü 2,5 MW/t'u bulmaktadır. Reaktörün ısı gücü 705 MW dır. Herbırı 19 MW üfleme gücünde 6 so ğutma devresi gözdnünde tutulmuştur. Soğutma gazı; sıcaklığı 180 °C olarak girer ve 390 °C ola rak çıkar. Yüksek basınç devresinde buharın sı caklığı 373 °C ve basıncı 52,4 ata; alçak basınç devresi 14,3 ata'dır. 3 turbo generatör 70 MW gü cünde ve 3000 d/d olarak plânlaştırılmıştır.

Söz edilecek atom santralları şunlardır:

— İngiliz tipi (tablolarda in ile gösterilmiştir).

— İki cins Amerikan hafif su reaktörleri yani ba sınçlı su reaktörü ve kaynayan su reaktörü.

— Organik olarak yumuşatılmış reaktör (Tablo da OYR olarak gösterilmiştir.)

Bu santrallarda atom akımının mal oluş de ğen bulunurken daima bir taşkömürü santralı ile de karşılaştırma yapılacaktır. Taşkömürü santralının bir defa Zonguldak'ta ve sonra Kırık kale civarında hizmet gördüğü kabul edi lecektir. Hesaplar önce dolar üzerinden sonra da 1 dolar = 9 TL. olarak TL. ile yapılacaktır. Türk lirası ile yapılan hesaplarda gümrük, nak liye vesair masrafların % 55 kadar fazla tutacağı gözönüne alınarak dolardan TL. sına çevirmede bir dolar 14 TL. olarak alınacaktır. Bugünkü gümrük mevzuatına göre bir atom santralının bu har santralları sınıfından sayılacağını ve aynı oranlarda vergilendirileceğini sanıyoruz. Tabiî uranyum gümrük ve diğer vergilerden muaftır.

Ancak daha uzak mesafeye taşıma dolayısıyle uranyum için ödenen masrafların hesaba esas alınan Avrupa santrallarındaki uranyum fiatından % 11 kadar fazla olacağı anlaşılmış olduğundan, uranyum fiatının veya onunla ilgili konuların hesabında bir dolar 10 TL. alınacaktır.

Bir atom santralının maliyet durumu alışılmış bir buhar santralının benzeridir. Alışılmış bir buhar santralına karşı yalnız ısı elde etme te sisleri mal oluş fiatı ile yakıt maliyeti farklı, diğer değerler aynıdır.

Her yerde kurulamayan su santralları ve dü şük kaıteli kömürlerden faydalanan termik san trallara karşı, atom santralından sağlanan büyük bir kazanç da üretimin merkezileştirilmemesi ve yeni yüksek gerilimli hatların kurulmasından ka çınmak yoluyla alışılmış bu gibi santrallara göre bir gider azalması elde etmesidir. Güvenlik se bebiyle atom santrallarının çevresinde birkaç kilometre kadar oturulmayan bir bölge yaratıl mak zorunda kalınmaktadır. Bu sınırlama büyük kullanma merkezlerine yaklaşmayı gerektiren yer seçimini gerçekten çok ağırlaştırmakta ise de kısa aralıklarda elektrik enerjisinin taşınması bü yük bir zorluk göstermez.

Amerikalılar tesis maliyetinin yüksekliğine ana problem olarak bakmıyorlar, tersine : • a) Tesisin ömrü, b) İşletme maliyetinin yüksekliği, c) Net yakıt maliyetinin yüksekliği yanı depo lama ve değiştirme için yakıt taşıma maliye ti, döküntüler için daha uygun fiat.

gibi tesirleri de tesis maliyeti yanında inceliyor lar.

Ayrıca Amerikan maliyet hesabı Avrupa ül kelerindeki duruma uymamaktadır. Çünkü :

a) Tesis maliyeti (yapı malzemelerinin çeşitli " hatları, aylık ve ücretler), b) Yıllık masraflar (hele vergiler ve faizlerin oranı), c) Yakıtın elde edilmesi (yurtta uranyum ol ması veya ithal mecburiyeti).

konuları farklıdır. Yapı masraflarının Avrupa'da, Amerika'dakin den düşük olduğu tespit edilmiştir.

Hafif su reaktörleri aşağıda görüleceği gibi —A— ve —B— olarak ikiye ayrılmıştır. —B— nin fiatı —A—dan düşüktür. Bu fiat düşüklü ğünün nedeni adı geçen reaktörün çekirdek kıs mı dışında bütün parçalarının Almanya'da yapıl mış olmasındandır.

Yurdumuzda da buna benzer çalışmalar yapıl ması atom reaktör ve santralları bakımından he nüz çok erkendir. Henüz yerleşmiş büyük sanayi kolları var olmadığından çok zaman yurt içinde yapılan bu gibi nesneler dışardan getirilenlerden pek fazla pahalı olmaktadır. Bu hal atom santral ları konusunda atom akımının fiatını artırmaktan başka işe yaramıyacaktır. İlerde bu konu üze rinde düşünmeye değer.

Anlatılan beş santral tipi Tablo: 2 de birinci sütunda gösterilmiştir.

Daha başka tipte reaktörlerde vardır. Bunla rın henüz satışı yapılmadığı için burada bunlar dan söz açmıyacağız.

Maliyet faktörlerini incelemeye devam ede lim.

I. Sabit giderler :

(1) Sermaye giderleri (Tablo. 2e bak) şu formülden hesaplanır :

Spesifik tesis maliyeti X Sermaye hizmeti

Yıllık kullanma zamanı Bu formülün üç terimini ayrı ayrı inceleye lim :

Ek terim spesifik tesis maliyetidir. Spesifik tesis maliyetinin hesabında bazı esasların önce den tespit edilmiş olması gerektir, Generatör üzerindeki güce (çok zaman olduğu gibi) veya transformatörün gerilim uçlarındaki güce göre mi hesap yapılacaktır. Yani santralın kendi ihti yacı hesaplanacak mıdır? Bu özelliklerin teklifin gerçek büyüklüğünün tespiti bakımından önemi büyüktür. Fiilen bütün yardımcı fiatlann gözönü ne alınıp alınmadığı bilinmelidir. Bütün yardım cı fiatlar deyimine bütün yapı işleri, laboratu arlar, oturma yerleri de içinde olarak, arazinin açılması ile beraber, yol yapılması ve iltisak hattı ve en sonunda soğutma suyunun elde edilmesi gi bi fiatlar girmektedir.

Bütün yardımcı giderler ortaya çıkarılmalıdır ki, yapı zamanında ödenecek faizlerle genel top lam tesbit edilebilsin. Bu yolla bile net mal oluş fiatı yine de sanılandan % 25 yükselebilir.

Aşağılarda tesis maliyeti denilince bu bürüt toplam anlaşılacaktır. Tabiatiyle bu deyim hem kömür hem de atom santralları için aynıdır.

Tesis gücüne bağlı olarak fiatların da değiş mesi yüzünden yalnız eşit güçteki santrallar kar şılaştırılabilir. Biz burada 150 MW lık bir net

elektrik gücünü esas alacağız. 150 MW emin bir güç değildir. Başka bir yerde bir yedek daha gözönüne alınmıştır. Böylece fabrikasyon maliye ti içine ilk doldurmanın giderleri katılmıyacak bunlar ayrı tutulacak ve yakıt giderleri adı al tında hesaplanacaktır.

Bu şartlar altında Tablo — 2 de ikinci sıra spesifik tesis maliyetini $/kW ve TL/kW olarak verir. Tablonun incelenmesinden de görüleceği gibi İngiliz tesisi en pahalı, kömür santralı en ucuzdur.

Burada kömür santralının da 150 MW gücün de olacağının söze konu olduğuna dikkat edil melidir.

Sermaye giderlerindeki ikinci terim sermaye hizmetidir. Bunlar faizler, amortismanlar, alışıl mış nüklear sigortalar, vergiler ve genel yöne tim giderleridir. Bunlar için atom santrallarında tesis maliyetinin yılda % 13 ünü alabiliriz. Bura da amortisman süresi 15 yıl ve faiz sınırı % 5 1/2 alınacaktır. Kömür santrallarında nüklear sigortadan vaz geçilmesi ile yalnızca % 12,4 ola rak hesaplanacaktır.

Üçüncü terim faydalanma zamanıdır. Bu za man atom santralları tesislerinde çok yüksektir. Genel olarak atom santrallarının ana yükle ça lışması tavsiye edilmektedir. Fakat bu tavsiye yanlış sonuca varmaya sebep olur. Eldeki bütün santrallarının —alışılmış ve nüklear— sabit gi

% 100

c

X

SO

derleri değişmez bir miktardadır. Hangi santra lın ana yükle hangi santralın pik yükü ile çalı şacağının bu miktarla ilgisi yoktur. Şebeke yü

künün her an büyümesi sırasında daima her bii kWh'a en düşük yakıt giderleri olan santral ilk defa işletmeye sokulur. Böylece ortalama elek trik fıatlannda en düşük fıat artmasına sebep olu nur. Örnek olarak beher kWh için ısı giderlerinin linyit, uranyum, taşkomür ve akaryakıt şeklin de sıralanmış olduğu santral guruplarından, ön

zoo 600 p 500 i1

300 200 fOO

/

•C

ce su santralları devreye konulmalıdır. Bunun kendiliğinden anlaşılacağı besbellidir. Sonra lin yit, uranyum, taşkomür santralları gelir ve akar yakıt santrallarında sıra son bulur.

Şekil 1 büyük bir enterkonnekte şebekede tertiplenmiş yük eğrisini göstermektedir. Bu iş letmede linyit ve su kuvvetinden bütün elektrik enerjisinin % 70 i elde edilir. Yukarıda söylenen lerden dolayı linyit ve su santralları ana yük santralı toplam üretimin % 10 u için kuruluyor. Şekil 1 de görüldüğü gibi bu atom santralı için — sözü edilen örnekte — en büyük kullanma fak törü olarak % 76 alınacak demektir.

Onarmalar, aksaklıklar ve gereken yedekler den dolayı santral gücü şebekedeki güç pikinden büyük olmalıdır. Gerçek ekonomiklik hesabında pike göre kullanma süresini değil santral gücü ne göre hesaplanan kullanma süresini almalıdır. Yani yük faktörü yerine kullanma faktörünü he saba esas almalıdır.

Örnek olarak büyük bir enterkonnekte şebeke de gereken yedek % 12 dir. Öyleyse demin he saplanan en büyük kullanma faktörü % 76 dan % 76/11,2 = % 68 bulunur. Böylece kullanma sü resi de;

0,68 x 8760 saat/yıl= 6000 saat/yıl olur.

Deney ve alışkanlık eksikliğinden bir atom santralının işletme iktisadı noktasından durdu rulması ve tekrar çalıştırılmasının tesirleri he nüz iyice bilinmemektedir.

Zaman geçtikçe atom santralları sayısı arta cağından bunlarda daima daha fazla pik yükünü

SABİT GİDERLER TABLOSU

Net elektrik gücü 150 MW

TABLO:2

1 Reaktör tipi 2 , Tesis maliyeti (3)

$/kW TL/kW

i (1) n

450 6300

Hafif su (2)

380 5300

285 4000

267 3750

Kömür

150 2100

3. Sermaye giderleri (4) (Yılda % 13 ve 6000 saat/yıl)

9,80

8,32

6,20

5,79

3,10

13,7

11,65

8,7

•8,1

4,34

4. Faiz kaybı

__

5. İşletme giderleri (Yılda % 4 ve 6000 saat/yıl)

3,00

2,55

1,90

1,78

1,00

4,2

3,57

2,66

2,49

1,40

6. Sabit giderler

13,50

9,00

8,65

4,10

18,60

12,26

11,67

(D in İngiltere (Calder Hail tipi) (2) Basınçlı veya kaynayan su reaktörü (Ortalama değer) A ve B için metne bakınız (3) Arazı ve arazinin açılması, soğutma suyu, yapt işleri faizleri bunun içinde, ilk dol durmanın fabrikasyon masrafları bunun dışındadır. (4) Kömür santralında nüklear sigorta bırakılması ile yıllık gider % 12,4

E MM 69

üzerlerine almak mecburiyetinde kalacaklardır. Böylece kullanma süresi gittikçe düşer ve yakla şık olarak 5000 saat/yıl olur. Bu sayıya uygun diye bakılmamalıdır. Çünkü bir enterkonnekte işletmede kullanma süresi, hele abonelerin çeşitli

tipteki yük eğrilerinin karışmasından dolayı yük sektir.

Fransa ve İtalya'daki durum, yukarda anlatı lan örnek duruma, su kuvveti ve tabiî gazın uran yumdan çok ucuz bir yakıt olmasından dolayı benzerdir.

Memleket Fransa İngiltere

Norveç

Avrupa memleketlerinde işlemekte olan atom santralleri :

Şehir Marcoule

»

Adı G, 1 G, 2

Net elektrik gücü MW f Üç reaktörün t'oplam

Calder Hail Chapelcross Chapelcross

G, 3 Calder Hail A

> »B Chapelcross birinci reaktör Chapelcross

50 74

ikinci ve üçüncü reaktör

Yine Avrupa memleketlerinde kurulmakta olan ve 1965 yılı sonunda işleyecek olan atam santradan

Memleket

Şehir

Net elektrik gücü MW Cinsi

$/kW

Almanya

Kahl

Belçika

Mol

BR3

11,5

Fransa İngiltere

Chinon Berkeley

EDF1 EDF2 Berkeley

r.u. GS.

2 x 138

Bradwell Windscale

Bradwell AGR

Hinkley Point Hinkley Point

2x250

isveç

Agesta

R3 Adam

İtalya

Latina

SIMEA» *

Garigliano

SENN (ENSI)

Z.U KS.

Riva Trigosa

SELNI

Z.U BS.

Ayrıca OEEC üyesi ülkelerde aşağıdaki santral lar halen incelenmektedir. Yani bu santrallar

Memleket Almanya

Şehir — — — —

Belçika ve Fransa Fransa İngiltere

İspanya İsveç İsviçre

Stuttgart Loop (Chooz) Chinon Kuzey irlanda

Edem Oldbury (Severn) İsle (Wight)

Alberche Björnö Simpevarp Lucens (Vavd)

için belirli bir tip seçilmiş, teklif alınmış veya

finansmanı temin edilmiştir.

Ne telektrik

gücü MW

Druckrohr

SNDR 1

AGR

BWR

(aşırı kızdırıcı)

OMR

•

EDF 4 —

150 200 400 150 500 650

R4 Eve

AKK

Enusa

E.M.M. 69

T.U GS Tabiiî uranyum, gazla soğutulan reak tör sistemi.

Z U BS Zenginleştirilmiş uranyum, basınçlı su reaktör sistemi

Z.U KS Zenginleştirilmiş uranyum, kaynayan su reaktör sistemi.

Buraya kadar sermaye giderleri için üç fak tör açıklandı Bu şekilde sermaye hizmeti olarak yılda % 13 veya % 12,4 ve kullanma süresi ola rak da 6000 saat/yıl esas alınacak bulunan ki lovatsaat başına sermaye giderleri sıra 3 de mills/kWh veya kuruş/kWh olarak gösterilmiştir (1 mili = 0,001 dolar) Burada da büyüklük sırası 2 nci tesis gücü sırasında olduğu gibi İngiliz ti pinde en yüksek, kömürlü santralda en düşük sermaye giderlerini haizdir.

(2) Maliyet elemanlarından Tablo İ d e inci sırasında gösterilen sabit giderlerin ikinci ele manı ödeme vadelerine ait olan yakıtların faiz kaybıdır. Yakıtın satın alınması tabiatiyle onla rın reaktöre konulmasından aylarca önce olur. Kredi önce geri gönderme sırasında yani reak törden yakıtın çıkarılmasından bir kaç ay sonra olur. Bu ölü zaman içinde reaktörün dışında faiz kaybı meydana gelir. Bu ışde faiz fiatı olarak % 5 1/2 alınmış ve tablo 2 de sıra 4 de gösteril miştir. Bunun büyüklük basamağı 1 mill/kWh yani 1 kuruş/kWh kadardır.

(3) Üçüncü maliyet elemanı İşletme giderle ridir. Bu giderlerin tutarı bütün tesisin maliyeti

üzerine oranlanır. Bu oran içinde talî giderler ve yapı işleri faizleri de göz önüne alınmış, olup en az yılda % 4 kadar tutar. Bu oranla ve yılda 6000 saat kullanma süresiyle tablo 2 de sıra 5 de gösterilmiştir. Sıra 3, 4, 5'ın toplamı sabit gider lerin 'toplamını verir ve buda şıra 6'da gösteril miştir.

Sabit giderlere göre kömür santrallarının üs tünlüğü apaçık görülmektedir.

II. Brüt Y akıt Giderleri :

(1) İlk kısım uranyum için giderlerdir. Tab lo 3'de sıra 2) Bunlar Şekil 2 nin gösterdiği gibi zenginleşme ile linear olarak büyürler. İngiliz tipinde tabiî uranyum kullandır. Beher kilogra mın fıatı bu sebepten çok düşüktür. Üç Ameri kan reaktörü % 2 ile % 2,5 kadar zenginleştiril miş uranyum kullanırlar. Bu yakıtın bir kilogra mı, diğerinden beş ilâ yedi kat daha pahalıdır.

(2) İkinci kısım fabrikasyon masraflarıdır. Tablo 3 de sıra 3 de gösterilmiştir. İngiliz tipi ile organik olarak yumuşatılmış tipte metalik uranyum kullanılır. Fabrikasyon ucuzdur ve her bir kilogramı 20 dolar kadar eder. Fabrikasyon, taşıma giderleri ve kredi de her zaman «beher kilogram içindeki uranyum» anlatılmaktadır. Bu na karşılık hafif su reaktorları uranyum oksit kul lanırlar ki, fabrikasyon pahalı olur. A tipinin yaklaşık olarak fabrikasyon masraflarının diğer lerinden 7 kat pahalı olmasına krşılık B tipi yalnız 3 kat pahalıdır.

TABLO — 3

H afif su

Taşkömör Santralı (4)

Zonguldak Kırıkkale

? Uran vi] m (M

Fabrikasyon

4 Tasıma

5. Soğutucu Madde

g Krerh (J)

7 Yakıt Oidprlprı

8. Elektrik Enerjisi • kWh/kg

9. Yakıt giderleri (3) Mıll/kWh Krş/kWh

40 400

17 170

7 70

— —14 —126

50 5L4 15000 3,33 3,43

300 3000

— 118 —168 —123 — 1062 —1512 —1107

260 2718

214 2308

168 1803

37400

4,28

4,50

4,62

4,82

— — — — —. —

— 0,0112 0,101 2,15

5,21 4,70

— — 0,0039 0,035

0,0151 0,136

2,15

7,02 6,33

(1) Zenginleştirme In de % 0,714, A da % 2, B de % 2,5 ve OYR de % 2,0 (2) Kredinin TL sına çevrilmesinde 1 dolar 9 TL. alınmıştır (3) 7 sıra 8 sıraya bölünerek bulunmuştun (4) Kömür fıatı ile kömürün taşınmasında 1 dolar = 9 TL alınmıştır

EMM 69

Taşkomür santralında Zonguldak 0 10 (zero diz) kömürünün (alt ısı değeri 6140 Kcal) yakıl dığı kabul edilmiştir. Bu cins bu gün için memle , ketimizde enerji üretiminde geniş ölçüde kul lanılan taşkomür türüdür. Ancak bu kömürün 1 $ — 9 TL hesabiyle döviz değeri Avrupa'daki kömür fıatlarına göre ucuz gelmektedir. Aynı ni telikteki kömürün tonuna Avrupa'da 13,5 dolar kadar verilmektedir. Burada 11,2 dolar/ton he saplanmıştır ki % 20 daha ucuz gelmektedir.

Amerika'nın kömür için 7 Ş/ton fiatı ise Av rupa'da aranan bir fiattır.

Kömür santralının yakıt giderleri hesabında iki durum göz önüne alınmıştır. Birisi kömür kay nağında santralın kurulacağı diğeri ise santralın kömür kaynağından hemen hemen 400 km uza ğında bir yerde kurulacağı durumudur. Bu iki duruma daha müşahhas bir anlayış vermek için kömür kaynağında kurulacak santral için Zon guldak ve bundan 400 kilometre uzaktaki santral için Kırıkkale (Zonguldak'a 393 kilometre) adı verilmiştir.

(3) Üçüncü kısım taşıma giderleridir. (Sıra 4) Bu giderler, bir defa nüklear sigorta için öde nen karşılıktan dolayı sor kurşun kabın ve uran yumun çok fazla olan ağırlığın taşınmasından do layı yüksektirler. Uranyum kendisi de bir hayli ağırdır. (Özgül ağırlığı 19,0 kg/dm3) Uranyumun kurşun kabının taşınan yakıt elemanından 10 ilâ 40 kat fazla ağırlığı vardır. Ağır kurşun kab ta biatıyla boş olarak yeniden santrala gönderilmek mecburiyetindedir. Gidiş ve geliş giderleri (Navlun + Sigorta) beher kilogramda 18 dolar tutar. İngiltere'de taşıma gideri beher kilogram da 7 dolar kadar tutmaktadır.

(4) Organik olarak yumuşatılmış reaktörde (OYR) devamlı soğutucu madde ihtiyacı gözo nüne alınmalıdır. (Sıra 5) Sıra 2 den 5 e kadar . olanların toplamı bürut yakıt giderini verir. Tao loda bu toplam gösterilmiştir

ÜS. Kredi

Kullanılıp geri gönderilen yakıl elemanı için kredi de uç kısımdan meydana gelir.

(1) İlk olarak yakıt elemanında hemen he men halâ bütün uranyum vardır. % 1 i bile ay rışmamıştır Fakat U23İ de fakirleşmiştir. Bu su retle değeri Şekil 2 de gösterildiği gibi düşmüş tür.

(2) ikinci olarak Plütonyum meydana gel miştir Bunun^ değeri her bir kilogramın fiatına ve elde bulunan miktara bağlıdır. Halen fıatı be her gramı 12 dolar (120 TL) dır. Bu fıal bugün için güvenilecek bir fıat değildir. Bu fıat daha ne kadar devam edecektir. Bunu askerî ihtiyaç lar ve reaktörlerde bundan sonraki kullanılışı tesbit edecektir. Plütonyumun miktarı diğer yön den İngiliz tipinde beher kilogram uranyum için

1,5 gram ve Amerikan tiplerinde iki katı kadar tutar B durumunda daha fazla olacağı bildiril mektedir. Fakat az olması da muhtemeldir. ' (3) Uranyum ve plütonyumdan elde edilen kazançlar yakıt elemanının yeniden hazırlanması için gereken giderleri karşılar. Ayrıca radyoak tif artıkların ortadan kaldırılması da önemli bir meseledir. Amerikan atom komisyonu hazırlama için beher kg uranyum 21 dolar (210 TL) iste mektedir. Eğer bunun mal oluş değeri hesaplanır sa görülür ki, burada aşırı bir para yardımı söz konusudur. Çünkü bu fiat 15 kadar atom santralı nın (her biri 150 MW güçte) hazırlama tesislerini tam meşgul etmek için var olduğunu kabul et mektir.

Sözü edilen fıat değişme ve diğer ikinci de rece giderlere gir"er. Böylece Amerikan reaktörü için hazırlama giderleri ile her kilogramı uran yum 30 dolar (300 TL) dan hesaplamak zorunda yız. Fakat hiç bir gerçek fiatın söz konusu olma dığını gözönünde tutmalıyız.

Kredinin gözönüne alınmasıyla net yakıt gi derleri Tablo 3 de 7 nci sırada gösterildiği gibi olur.

(4) Bu şekilde beher kilogramı uranyumun santralda yakıt olarak fiatmın bulunmasıyla be her kWh fiatını da hesaplayabilecek hale gelmiş olacağız. Ancak beher kilogram uranyumdan el de edilecek elektrik enerjisinin ne kadar olaca ğını bilmemiz gerektir. Burada iki değer bilin melidir. Aradığımız bu iki değerin çarpımıdır.

Verim x Yanma

Bu iki önemli çarpanı inceleyelim Verim ya zıkkı çok küçüktür. Bundan başka ıkı şeye dik kat edilmelidir. Birincisi tesisin kendi iç ihtiya cı, ikincisi en büyük kullanma faktörünün düşme si le verimin kötüleşeceğidir. Sonuncunun tesiri Şekil 3 de gösteriliyor. Yıllık verimin en iyi ve rim değerine oranı en büyük kullanma faktörüne bağlı olarak çizilmiştir. Eğri (rastlanan durumlar da) pratikte bir dairedir.

Sözü geçen iki tesire dikkat etmelidir. Böy lece İngiliz tipinde verim belki % 25 i bulabilir. Amerikan reaktörlerinde % 26 olabilir •

İkinci faktör yanmadır, yani beher kilogram veya aynı şekilde beher tondan üretilen ısı mik tarıdır. Burada yapılan hesaplarda, hesabın emin olunmayan en önemli noktası budur. Her ne ka dar satıcılar tarafından verilen değerler garanti edılmişlerse de burada «garanti» sözü gelenek sel anlamda anlaşılmalıdır.

İngiliz tipinde yakıt elemanı metalik tabiî uranyumdur. Burada yanma 3000 MWg/t ve rir^1) 3500 MWg/t yanmayı garanti eden İngiliz teklifleri de vardır. Bu değerler kredi geri gön (i) 1 MWg (Megavat gün) = 24 000 kWh

E MM 59

derme de her bir kilogram uranyum için 14 do lar tutar. Garanti şartı maddesi mutlaka ara nır. Şekil 4 de aşağıdaki kırık çizgi aracı ile kre di gösterilmektedir. 2500 MWg/t değerinden yukarı çıkılarak krediler bulunur. Beher kilog ram uranyum için 14 dolar kaldığı görülür. Yan manın ilerlemesi ile evvelâ kredi yükselmeye baş lar. Hesabımıza 2500 MWg/t değerini temel ala cağız. Bu değerde kredi üstteki doğruya bağlı ola rak değişecektir. 2500 MWg/t da garanti 14 do lar değil bilâkis 28 dolar/kg bulur. Daha düşük yanmalarda kayıb Şekil 4 de gösterildiği gibi da ha fazla artar.

2500 MWg/t lık bir yanma % 25 verimle ça lışan santralda 15000 kWh/kg a karşı gelir. Finan se edilen zararlar bu halde :

14000 mill/kg • = 0,93 mill/kWh

15000 kWh/kg dır. Bir yıl içinde;

1500 MW X 6000 saat x 0,93 mill/kWh = 840 000 $ tutar. Yanma 2500 MWg/t dan daha az dır, yani meblâğ daha yüksektir.

Amerikan hafif sü reaktörlerinde yanma için garanti de bunun benzeridir. Burada, garanti edi len yanmaya ulaşılmadığı takdirde, fabrikasyon giderlerinin zarar ödeneği az çok hafifletilir ve elektrik santralının zarar kaybı olarak kalır.

Örnek olarak tip (A) da 10 000 MWg/t garan ti edilmektedir. Fakat yalnız 6 000 MWg/t a ula şılabilmiştir. Böyle yetersiz garantiden dolayı 22$/kg kadar kaybedilir Bu kWh a çevrilirse 0,59 mill/kWh yapar. O halde yılda kayıb:

150 MWx6000 saat x 0,59 mill/kWh=530000$ dır.

Her halde —zenginleştirmenin temelini teş kil eden hususlar ile— yanmanın kendi değeri nin garanti şartına uyup uymadığı denenmelidir.

Yanmalarda böyle büyük farklarla garanti ve rımesi ve bunların yeter olmaması tahminleri bozmaktadır. Fiilen yanmada 10 000 MWg/t ve bunun üzerindeki değerlere henüz daha ulaşıla mamıştır. Fakat yanma miktarının büyük eko nomik önemi vardır. Çünkü yakıt giderleri yan ma ile ters orantılıdır. Bu konuya bu sebeple faz la düşülmekte ve yeni bir şeyler çıkarılmaya ça lışılmaktadır.

işletmede bulunan hafif su reaktörlerinden en büyüğü 60MWlık Shippingport tesis üzerinde uzun uzun yayın yapılmıştır. (2) Ortalama yan ması yaklaşık olarak 6000 MWg/t olarak tahmin edilmektedir.

Bundan dolayı iki hafif su reaktörü «A» ve «B» de dırenilen ve «garanti» edilen 10 000 MWg/t e ulaşmak muhtemel değildir. Biz her ikisi için de ortalama olarak 8 000 MWg/t ve organik (2) Nucleonics Nisan Sayısı 1958

EM M 59

olarak yumuşatılmış tip OYR 6000 MWg/tu esas

almak istiyoruz.

OEECnin Temmuz 1960 da yayınlanan C (60)

96 Annejx V işaretli enerji tahminleri için kuru

lan enerji danışma kurulu raporlarında Nuklear

enerji yönetim kurulunun düşüncesi ise bu ko

nularda şöyledir: (Ortalama değerler olarak) :

Termik verim = t

% 27

Kullanma faktörü = F

% 75

3000 MWg/t

Yanma = Y

(tabiî uranyum için)

Yanma (incelenmekte olan pe

riyot için ortalama değer zen

ginleştirilmiş uranyum

için) = Y

10 000 MWg/t

Ayrıca

G kurulu gücü MW olarak ve

S yıldaki gun sayısını gösterirse,

Yılda ton olarak kullanılacak yakıtın mikta

rı (M) aşağıdaki formülle hesaplanır.

M=Gx

XFxSx

t

Y

1965 yılında bütün Türkiye'de toplam kurulu

gücün 1500 MW olacağı düşünülür ve yukardaki

formül ile değerler kullanılarak ancak kullanma '

faktörü olarak % 35 alınırsa (Bugün için kullan

ma faktörü % 25 dır) 1965 yılında Türkiye'de

gereken bütün elektrik enerjisi atom santralla

rından elde edilmek istendiğictakdirde yılda har

canacak yakıt:

\.

MI = 1500 x X 0,35 x 365 x =237 ton tabiî

uranyum,

M2=1500 xO,35x365><

=71 ton zengin

10000

leştirılmış uranyum olarak bulunur.

kWh başına 0,450 kilogram Zonguldak ko

müru yakan modern buhar santralları ile bu işin

dengi 2,1 milyon ton Zonguldak kömürüdür.

Ağırlık farkının tabiî uranyum için 10 000 ve

zenginleştirilmiş uranyum için 30 000 defa da

ha az olduğuna dikkat etmelidir.

(5) Verim ve yanmayı bilmekle enerji üre

timi maliyetini artık hesaplıyabilıriz. Tablo 3 de

Sıra 8 de bunlar kWh/kg olarak gösterilmiş

lerdir. Ayrıca 6140 Kcal/kg ısı, değerindeki Zon

guldak kömürü içinde elektrik enerjisi fıatı ve

rilmiştir 7 ncı sıranın 8 inci sıraya bölünmesi ile

net yakıt gideri 9 uncu sıra da mıll/kWh veya

krş/kWh olarak bulunur.

Çeşitli santral tiplerındeki yakıt giderlerini karşılaştırırsak ingiliz tipinde yakıt giderinin en düşük, Zonguldak kömüründe en yüksek oldu ğunu görürüz.

Tablo 4 de bütün buraya kadar yaptığımız incelemenin sonuçları toplanmıştır. Bu tabloda

Toplam enerji üretim giderleri

2. Sabit giderler 3. Yakıt giderleri 4. Üretim giderleri

VIill/kWh krş/kWh

13,50 18,60

3,33 3.43

16,83 22,03

Hafif SU

B OYR

TABLO _ 4

Taşkömürü santralı Zonguldak Kırıkkale

9,00 8,65

4.10

12,26 11,67

4,10 ' 5,74

4,28 4,50

5,21

7,02

4,62 4,82

4,70

6,33

16,88 21,46

13,28 13,15 16.88 . 16,49

9,31 10,44

11,12 12,07

sıra 2 hesaplanan sabit giderleri, Sıra 3 net ya kıt giderini gösteriyor. Her ikisinin toplamı en sondaki Sıra 4 de dört atom santralı ve bunlara benzer ve farklı iki yerde kurulacak Zonguldak kömürü yakan santral için aranan enerji üre tim giderlerini verir.

Bu üretim giderlerinde kömürden üretilen cereyanın en düşük olduğu görülecektir. Bu fi atlarla hiç bir atom santralının kömür santralı ile rekabet edemeyeceği düşünülebilir.

Kömürden ve uranyumdan üretilen cereyan arasındaki gider farkı kömürün yüksek taşıma giderleri yüzünden azalır, ekonomik olabilir. Enerji Zonguldak bölgesinden kömürden primer şekilde değil tersine elektrik enerjisi şeklinde diğer bölgelere taşınacaktır. Fakat yüksek cere yan maliyeti 12.0J krş/kWh ile karşılaştırılırsa solda bulunan ik> tipte (in ve A) elde edilen atom cereyanı % 80 daha pahalıdırlar. Bununla bera ber diğer iki tip:

(B ve DYR) — daha sağdakiler — nisbeten maksada yakındırlar. Yinede bu atom santral larınm —diğerleri gibi— yardıma (subvensi yon) ihtiyacı vardır. İlk yıllar boyunca işletme emniyeti hakkında, radyoaktiflik tehlikesine kar şı emniyet, ayrıca reaktörün ömrü üzerine ve ni

hayet yanmanın yüksekliği konusunda tecrübe bilgisi verilecektir.

Kömürün bugün için dış ülkelere göre düşük olan fiatının artması, daha uzak mesafelere ta şınması mecburiyetleri de maliyetlere binerse atom akımının kömürden elde edilen elektrik ile memleketimizde de rekabet edebileceği anla şılmaktadır.

60 \

50 \ iO \

301 —1

K.

4 }

'O

k 1 2_

Voo

&OOO

ıh. 60

' f0°o/

d0

40 20 20

% OL

(1) W BRAUNBEK: «Atom energie in Gegen wart und Zukunft», Stuttgart—1953.

(2) International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy A/Conf. 8/P/476.

(3) Dr. HELGA BAUMAN: (ÖSE) Österrei chische Zeitschrift für Elektrizitatswirt schaft Nisan 1959 Yıl 12 sayı 4.

(4) Dr. Ing. O. LÖBL «Die Kostenfaktoren der Atomenergie» Die Schweizerischen elektro technischen Vereins (SEV) 29/8/1959 yıl 50 Nr. 18 Sayfa 197 202.

(5) Energie Agustosl958 Nr. 8 Yıl 11. (6) OEEC Comments on the Report of the energy advisory Commission on energy fo recastes c (60) 96 Annepc V 26 Temmuz 1960.

E.M .M 59