Nükleer enerji, elektrik üretmek için nükleer reaksiyonların kullanılmasıdır. Nükleer enerji, nükleer fisyon, nükleer bozunma ve nükleer füzyon reaksiyonlarından elde edilebilir. Günümüzde nükleer enerjiden elde edilen elektriğin büyük çoğunluğu, nükleer santrallerde uranyum ve plütonyumun nükleer fisyonundan üretiliyor.
Voyager 2 gibi bazı uzay
sondalarındaki radyoizotop termoelektrik jeneratörleri gibi niş uygulamalarda,
nükleer bozunma prosesleri kullanılmaktadır. Kontrollü füzyon gücü üreten
reaktörler 1958'den beri çalıştırılmaktadır, ancak henüz net güç
üretmemişlerdir ve yakın gelecekte ticari olarak satışa sunulması beklenmiyor.
Çoğu nükleer santral, tek
geçişli yakıt döngüsünde zenginleştirilmiş uranyum içeren termal reaktörler kullanır.
Nötron absorplayan atomların yüzdesi, bir zincirleme reaksiyonun artık
sürdürülemeyeceği kadar büyük olduğunda (tipik olarak üç yıl), yakıt çıkarılır.
Daha sonra uzun süreli depolamaya aktarılmadan önce tesis bünyesindeki
kullanılmış yakıt havuzlarında birkaç yıl boyunca soğutulur.
Kullanılmış yakıt, hacmi
düşük olmasına rağmen yüksek düzeyde radyoaktif atıktır. Radyoaktivitesi
katlanarak azalırken, yüz binlerce yıl boyunca biyosferden izole edilmesi
gerekiyor; ancak daha yeni teknolojilerin (hızlı reaktörler gibi) bunu önemli
ölçüde azaltma potansiyeli vardır.
Kullanılmış yakıt, hala
çoğunlukla parçalanabilir materyel olduğundan, bazı ülkeler (örneğin Fransa ve
Rusya) yeni yakıt üretmek için, parçalanabilir ve verimli elementleri çıkararak,
kullanılmış yakıtlarını yeniden işliyor. ancak bu proses, çıkarılan uranyumdan
yeni yakıt üretmekten daha pahalıdır. Tüm reaktörler, kullanılmış yakıtta
bulunan bir miktar plütonyum-239 üretiyor. Pu-239, nükleer silahlar için tercih
edilen malzeme olduğundan, yeniden işleme, silahların yayılması riski olarak
görülüyor.
İlk nükleer santral
1950'li yıllarda inşa edildi. Küresel kurulu nükleer kapasite 1970'lerin
sonunda 100 GW'a çıktı ve daha sonra 1980'lerde genişleyerek 1990'da 300 GW'a
ulaştı. 1979'da Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Three Mile Island kazası ve
1986'da Sovyetler Birliği'ndeki Çernobil felaketi ve nükleer santrallere halkın
muhalefeti, düzenlemelerin artmasını sağladı. Bu faktörler, yüksek inşaat
maliyetiyle birlikte küresel kurulu kapasitenin 2023 yılına kadar yalnızca 392
GW'a yükselmesine neden oldu.
Santraller, 2023 yılında
küresel elektrik üretiminin yaklaşık %9'una eşdeğer olan 2602 terawatt saat (TWh)
elektrik sağladı ve hidroelektrikten sonra ikinci en büyük düşük karbonlu
enerji kaynağı oldu. Kasım 2024 itibarıyla dünyada toplam kapasitesi 374 GW,
415 sivil fisyon reaktörü bulunmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri, ortalama
%92 kapasite faktörüyle yılda yaklaşık 800 TWh düşük karbonlu elektrik üreten
en büyük nükleer reaktör filosuna sahiptir. Ortalama küresel kapasite faktörü
%89'dur. İnşaat halindeki yeni reaktörlerin çoğu Asya'daki nesil III reaktörlerdir.
Taraftarlar, nükleer
enerjinin karbon emisyonlarını azaltan güvenli, sürdürülebilir bir enerji
kaynağı olduğunu iddia ediyor. Bunun nedeni, nükleer enerji üretiminin, diğer
enerji kaynaklarına kıyasla üretilen enerji birimi başına en düşük ölüm oranlarından
birine neden olmasıdır. Kömür, petrol, doğal gaz ve hidroelektrik, hava
kirliliği ve kazalar nedeniyle enerji birimi başına daha fazla ölüme neden oluyor
Nükleer enerji
santralleri ayrıca sera gazı yaymaz ve yaygın ‘yenilenebilir’ enerji
santrallerine kıyasla yaşam döngüsü boyunca daha az karbon emisyonuna neden
olur. Nükleer enerjiyle ilişkili radyolojik tehlikeler, 2011'de Japonya'da
meydana gelen Fukushima nükleer felaketi gibi kaza potansiyeli nedeniyle
nükleer enerjinin insanlara ve çevreye birçok tehdit oluşturduğunu ileri süren
nükleer karşıtı hareketin temel motivasyonudur. Alternatif sürdürülebilir
enerji kaynaklarıyla karşılaştırıldığında devreye alınması çok pahalı/yavaştır.
https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power
25 Kasım 2024
GERİ (doğal kaynaklar)
