Nükleer enerji santrali nedir? Nükleer fisyon, füzyon ve diğer terimlerin anlamları nelerdir? Hepsi ve daha fazlası için makalemizi okuyun?

 Nükleer enerji santrali

Nükleer santral

Birçok insan için, “nükleer enerji” terimi, olumsuz olaylar ve duygular ile ilişkilidir.  Ancak, kendi sonuçlarını önyargılarını çıkarmadan önce herhangi bir konuda bilgi sahibi olmak önemlidir.

Bir nükleer santralde Uranyum atomları, ısı ve radyasyon şeklinde büyük miktarda enerji açığa çıkaran bölünmüşlerdir.  Bu yenilenebilir olmayan elektrik üretimi yöntemidir.

Nükleer enerji nedir?

Nükleer enerji” terimi tam olarak ne olduğunu söyleyelim bir atom çekirdeğinden gelen enerjiyi tanımlar. Atomları bir arada tutan bağlar son derece güçlü ve bu gücü iki şekilde kullanabiliyor nükleer fizyon ve nükleer füzyon.

Nükleer fisyon

Nükleer fisyon, 1918’de doğal olarak oluşan alfa parçacıklarını nitrojen gazına ateşlediğinde oluşan işlem olan atomu bölme olarak adlandırılan işlemdir.Nükleer santrallerin elektrik elde etmek için kullandıkları fisyon, büyük bir atomu iki küçük atoma bölmek için nötronların kullanılmasını içerir ve büyük miktarda enerji açığa çıkarır.

Nükleer füzyon

Nükleer füzyon, farklı bir elementin daha büyük bir atomunu yapmak için iki küçük atomun birleştirildiği zıt reaksiyondur.  Füzyon, Güneş‘in gezegenimizi ısıtan güneş radyasyonu enerjisini nasıl ürettiğidir.

Nükleer enerji elektrik üretmek için nasıl kullanılır?

Bir nükleer enerji santrali, Huntly enerji santrali gibi geleneksel fosil yakıt bazlı enerji santralleri ile birçok benzerliği vardır. Buhar oluşturmak için suyu ısıtır ve daha sonra elektrik üretmek için türbinleri çalıştırır. En büyük fark, bu enerjinin kaynağıdır.  Nükleer santraller ise uranyum denilen yakıt kullanır.  Uranyum doğal olarak oluşan bir radyoaktif elementtir.  Yenilenemeyen bir kaynak olarak kabul edilir, ancak Huntly ile ortak noktası elektrik üretmek için gereken miktarın az olmasıdır. Yakın zamanda uranyumun tükenmesi konusunda çok az endişe duyulur. Doğada Uranyum, üç çeşit izotoplardan oluşur bunlar; 238U, 235U ve 234U izotoplarıdır.  Santrallerde nükleer fisyon için kullanılan izotop 235U dur, çünkü ayrılması en kolay olanıdır.

Uranyum izotopları

Zincir reaksiyonu

Bir zincirleme reaksiyonda, bir nötron 235 Uranyum atomuna çarpar.  235 Uranyum daha sonra daha küçük atomlara bölünerek daha sonra kullanılabilecek enerji üretilir.  235 Uranyum daha fazla bölünmeye devam edecek olan ek nötronlar da salınır. Nükleer fisyon sırasında, bir nötron, ısı, radyasyon ve daha fazla nötron serbest bırakırken atomun daha küçük atomlara ayrılmasına neden olan 235U atomuyla çarpışır.  Bu nötronlar diğer 235U atomlarını vurmaya devam eder, böylece fisyon oluşmaya devam eder,  buna zincirleme reaksiyon denir.  Zincirleme reaksiyon kontrollü bir ortamda  reaktör çekirdeğinde gerçekleşir. Reaksiyondan salınan ısı, suyu buharda ısıtmak için kullanılır; bu da elektrik üretmek için kullanılır.

Uranyum (Uranium)

Çevresel etkiler

Tüm elektrik üreten teknolojilerin avantajları ve dezavantajları vardır. Nükleer enerji, özellikle kömür yakma tesisleriyle karşılaştırıldığında, atmosfere çok az kirletici madde yayar.  Ek olarak, nükleer santraller diğer santrallerden geleneksel bitkilere daha az verir ve uranyum cevheri madenciliği yapılırken arazide toprağa daha az zararlıdırlar.  Bu nedenlerden dolayı nükleer enerjiye genellikle temiz enerji denir.

Bir miktar uranyum

Bir nükleer enerji santrali, elektrik üretmek için atom çekirdeğinden enerji kullanır.  Bu yenilenebilir olmayan elektrik üretimi yöntemidir.Bununla birlikte, yüksek derecede radyoaktif ve tehlikeli olan yakıt ve soğutucu formunda atık üretir.  Bu atık ürünlerin depolanması devam etmekte olan bir sorundur, çünkü uzun süre boyunca radyoaktif kalmaktadır (bazı bilim insanları 1.000 yılı aşan bir süredir der).  Başlangıçta, radyoaktif atık, suyun atıkları soğutabilmesi için bir havuza çok benzeyen bir birime saklanır.Daha sonra daha kuru bir depoya taşınır.  Kuru depolama genellikle sağlığa yönelik yer altı tesisidir.

Kirlenmenin meydana geldiği denizaşırı bazı yerler var bunlar daha önce uygunsuz şekilde yönetilen ve kapatılan eski tesislerdi.  Gelecekteki zararları önlemek için onları temizlemek için planlar yapılmaktadır.  Artık nükleer atıklarla ilgili tehlikeler konusunda daha fazla farkındalık var, bu da nihayetinde daha iyi kullanım, depolama ve genel olarak daha iyi yönetim anlamına geliyor.

Nükleer santraller güvenli midir?

Bir nükleer santraller nükleer bomba gibi patlayamasa da kazalar oluyor.  Bu kazalar birçok insanın elektrik santrallerinin güvensiz ve yüksek riskli olduklarını hissetmesine yol açmıştır.

En büyük kaza 1986‘da Ukrayna’da Çernobil adı verilen bir yerde meydana geldi ve bugüne kadar kasaba terkedilmiş durumda bulunuyor ve bilim adamları radyasyona maruz kalmanın uzun vadeli etkilerinden kaç kişinin etkilendiğini belirlemeye halen daha devam ediyor.