Nükleer enerji, atom çekirdeklerinin çok yüksek sıcaklıklara ulaştırıldıktan sonra birbirleri ile çarpışması sonucu ortaya çıkmaktadır. Fisyon (parçalanma) ve füzyon (birleşme) tepkimeleri olarak iki şekilde ortaya çıkan nükleer enerjinin bir diğer ismi çekirdek enerjisidir. Nükleer enerji nedir? Nükleer enerji kaynakları? Adlı yazımızda, nükleer enerjinin ortaya çıkışı, çalışma prensibi ve yararlanılan kaynaklar detaylı olarak açıklanmaktadır.

Nükleer Enerji Nedir?

Nükleer enerji, atom çekirdeklerine sıcaklık verilmesiyle oluşturulan enerji türüdür. Bu işlem sırasında Uranyum-235 çekirdeklerine nötronlar çarpar ve çarpma sonucunda Uranyum-235 bu nötronu yutarak Uranyum-236 haline gelir. Kararsız yapıda olmasından kaynaklı olarak bölünür ve fisyon (parçalanma) gerçekleşir. Yeni nötronlar ile birlikte enerji ortaya çıkar.

Parçalanma sonucu yeni nötronların ortaya çıkmasıyla birlikte döngü devam eder. Yeni nötronlar tekrardan Uranyum-235 ile çarpışarak bir Uranyum-236 daha meydana getirmektedir. Tepkimelerin zincirleme bir şekilde devam etmesi nükleer enerjinin devamlılığı sağlamaktadır. Fisyon (parçalanma) sonucu elde edilen nükleer enerjiler, dünya genelinde kullanılan nükleer enerji modelini ifade etmektedir.

Füzyon (birleşme) tepkimesi ise, hafif atom çekirdeklerinin birleşerek ağır atom çekirdeklerini oluşturmasına verilen isimdir. Füzyon sonucunda ortaya çıkan enerji ve sıcaklık miktarı daha büyüktür ancak ticari olarak beklentileri karşılayacak boyuta ulaşmadığı için çalışma ve araştırmalar devam etmektedir.

Nükleer Enerji Çalışma Prensibi

Nükleer enerji çalışma prensibine göre, enerji fisyon ve füzyon yolları ile elde edilir. Daha sonrasında ortaya çıkarılan ısı, uygun şekillerde ortamdan çekilerek sürecin devam etmesi sağlanır. Bu süreç kesintisiz olarak tekrarlandığında ihtiyaçları karşılayacak seviyelere ulaşmaktadır. Sürecin kesintisiz olarak devam etmesi için ortamdan ısı çekme işleminin dikkatli yapılması gerekmektedir. Sürecin devam etmesini sağlayacak atomların ortamda bırakılmasıyla birlikte döngü kaldığı yerden devam edecektir.

Nükleer enerji sistemleri içerisinde üretilen ısı birincil çevrim olarak ifade edilmektedir. Isının üretim tesisinden çıkarak türbin ve jeneratörlere ulaşması ikincil çevrimdir. Jeneratörler yardımıyla üretilen enerji kentlerin ve tesislerin enerji ihtiyacını karşılamak üzere sunulmaktadır.

Nükleer Enerji Avantajları

  • Nükleer enerji tesisleri hava şartlarından etkilenmediği için kesintisiz enerji üretmektedir.
  • Üretim hammaddesi olan Uranyuma ulaşmak için farklı alternatifler bulunmaktadır.
  • Ucuz ve sürdürülebilirdir.
  • Diğer enerji kaynakları ile kıyaslandığında üretim maliyeti daha düşüktür.
  • Üretim sırasında sera gazı salımı yapılmadığından küresel ısınmayı zararı bulunmamaktadır.
  • Nükleer enerji santrallerinin yaydığı radyasyon oranı, günlük hayatta aldığı radyasyonun %1’i kadardır. Bu sebeple tesisin çevresinde üretim çalışmaları yapılabilir.

Nükleer Enerji Dezavantajları

  • Nükleer santrallerden çıkarılan atıklar direkt olarak doğaya bırakılamaz. Tehlikeli atık kategorisine girdiği için düzenli ve bilinçli depolanmalıdır.
  • Santral içindeki kazaların oluşturduğu hasarlar doğayı ve insanlığı etkilemektedir. Daha önce yaşanmış kazalar bunların en büyük örneğidir.
  • Ülkeler arasındaki savaş dönemlerinde veya terör saldırılarında ilk hedeflerden biri haline gelmektedir. Saldırıya uğraması ise büyük bir tehlike olarak etki etmektedir.
  • Uranyum kaynaklarının ortalama olarak 50 yıl sonra tükeneceği ifade edilmektedir. Uranyuma alternatif bir kaynak bulunmadığı sürece işlem sonlanacaktır.
  • Nükleer santraller su ile bağlantılı olarak çalışmaktadır. Döngü sırasında yaşanabilecek sızıntılar suyun kirlenmesine ve doğrudan insanlığa etki etmesine sebep olacaktır.