Nükleer Enerjinin Geleceği
Nükleer Enerjinin Geleceği
Dünyanın enerji ihtiyacı artarken nükleer enerjiye verilen önem de artıyor. Güneş ve rüzgâr enerjileri iklime bağlı olduğu için, uygun olmayan hava koşullarında enerji üretimi eski yöntemlere kalıyor. Büyük şehirlerin ihtiyaç duyduğu enerjinin verimli olarak depolanması günümüzde neredeyse imkânsız olduğu için, yenilenebilir enerji kaynaklarından gelen elektrik tek başına yeterli olmuyor. Kömür, doğal gaz ve petrol ile üretilen elektrik de yüksek karbon salımma neden olduğu için nükleer enerji iyi bir seçenek olarak öne çıkıyor. Dünyanın her yanından mühendisler nükleer enerjiyi daha verimli, güvenli ve ucuz hale getirmek için çalışıyor.
Nükleer enerjide yaşanabilecek en büyük gelişmeler yeni yakıtlar ve bu yakıtları kullanabilecek yeni reaktörler olabilir. U02 ve MOX dışında başka oksit yakıtlar, metal-uranyum yakıtlar, karbon ve nitrat temelli yakıtlar ve toryum yakıt kullanılması gündemde. Japonya ve ABD başta olmak üzere bazı ülkeler, uranyum fiyatlarının artmasını uzun dönemde engellemek için okyanus suyundan uranyum toplanması konusunu da ele alıyor.
Okyanus suyundan uranyum çıkarılması son senelerde ele alınan bir fikir. Okyanuslarda toplam 4,5 milyar ton uranyum var. Bu 4,5 milyar ton uranyumun yarısı Dünyanın elektrik ihtiyacını 6000 seneden uzun süre karşılamaya yetecek miktarda. Yani bir metreküp okyanus suyunda yaklaşık 3,3 mg uranyum bulunuyor. Bu uranyumun ayrıştırılması için sünger gibi çalışan malzemeler kullanılıyor. Bu malzemeler uranyum toplamak için tasarlanıyor olsa da gelecekte suya karışmış ve doğaya zarar veren atıkların, örneğin petrol atıklarının toplanması için de kullanılabilir. Halen geliştirilmekte olan ve henüz sadece prototip olarak üretilmiş bu sistem, madenlerden çıkan uranyum fiyatına göre uranyumun kilosu başına yaklaşık iki kattan biraz daha aza mal oluyor. Ancak bu bilgi bile nükleer reaktör yatırımcıları için önemli, çünkü okyanustan elde edilen uranyumun maliyeti nükleer yakıtın azami maliyetine eşit.
Bu gelişmelere ek olarak nükleer reaktörler de yeniden tasarlanıyor. Microsoft’un kurucusu Bili Gates’in de milyonlarca dolar yatırım yaptığı mum tipi nükleer reaktörler geliştiriliyor. Bu reaktörler çalıştırılmadan önce çekirdek reaktörün ömrü boyunca yeterli olacak kadar yakıt ile dolduruluyor. Bu yakıt bir mum gibi yavaş yavaş yanıyor. Mum tipi nükleer reaktörler yakıtlarını çok verimli bir şekilde kullanıyorlar, ayrıca kullanımda oldukları sürece yakıtlarının yenilenmesine de gerek kalmıyor. Çekirdek erimesine dayanıklı olacak şekilde tasarlanıyorlar. Bir mum yanarken bütün mumun değil de yalnızca ucunun yanması gibi, bu reaktörler de ömürleri boyunca yakıtı bir uçtan ötekine, yavaş yavaş kullanıyor. Ancak bu teknoloji hâlâ tasarım aşamasında ve tasarımcılarının aşması gereken çok engel var.
Mum tipi reaktörler tasarlanadursun, bazı ülkelerde başka bir nükleer enerji teknolojisi üretildi bile. Küçük modüler reaktörler (KMR) denen, standart nükleer reaktörlerden yaklaşık on kat daha düşük enerji üreten reaktörler inşa ediliyor. Dünyada otuz iki KMR tipi reaktör var. KMR’ler küçük oldukları için finansmanları daha kolay oluyor, çekirdekleri daha küçük olduğu için verimlilikleri düşse de güvenlik seviyeleri çok yükseliyor. Büyük bir yatırımla bir defada inşa edilen bilindik nükleer reaktörlerden farklı olarak KMR’ler parça parça fabrikada üretilip kara yolu ile nakledilebiliyor; finansman da parça parça sağlandığı için yatırım yükü çok azalıyor.
Birkaç çekirdekli santraller yerine 10 ile 20 çekirdek bulundurulabilen KMR santrallerinde yaşanabilecek kazaların büyüklüğü de azalıyor. Küçük olmaları aynı zamanda bu reaktörlerin çekirdeklerinin erimeye karşı çok güvenli olmasını sağlıyor.
Fukushima kazasından sonra nükleer enerji konusu büyük ilgi topladı. Ülkeler nükleer enerjiye farklı tepkiler verdi. Bazı ülkeler nükleer enerjiden vazgeçerken, bazı ülkelerin karbon salım hedefleri nedeniyle nükleer enerjiye ilgisi arttı. Nükleer enerjiye ilgi duyan ülkeler farklı alanlara yoğunlaşarak, farklı nükleer enerji teknolojileri geliştiriyor. Gelecekte nükleer enerjinin rolünün ne olacağını ve küresel enerji ihtiyacını net olarak bilmek çok zor olduğu için, farklı ülkelerin farklı teknolojiler geliştirmeye devam etmesi çok önemli bir gelişme. Bu sürdükçe gelecekte kullanılabilecek seçenekler de artacak. Gelecekte Dünyanın enerji ihtiyacı ve kaynakları ne olacak olursa olsun, küresel olarak hazırlıklı olmak açısından ülkelerin farklı yaklaşımlara sahip olması ve bunlara göre yatırım yapmaları olumlu bir gelişme.
