Nükleer Güç Santrali Nedir?

Nükleer Güç Santrali Nedir

Bir nükleer güç santrali, nükleer reaksiyonları kullanarak, çoğunlukla nükleer fisyon yoluyla elektrik üretir.

Nükleer Fisyon

Nükleer fisyon, uranyum gibi ağır atomları daha küçük parçalara ayırır ve bu süreçte büyük miktarda enerji salınır.

Ana Bileşenler

Fisyon sürecinde, ağır radyoaktif atomların çekirdekleri neredeyse eşit iki parçaya bölünür. Bu çekirdeklerin bölünmesi sırasında, büyük miktarda enerji salınır. Bu enerji salınımı, kütlenin eksikliği nedeniyledir. Yani, ilk ürünün toplam kütlesi, fisyon sırasında azalır. Bu fisyon sırasında kaybedilen kütlenin, Albert Einstein'ın ünlü denklemine göre ısı enerjisine dönüştüğü anlaşılır.

Bir nükleer güç santralinin temel ilkesi, geleneksel termal bir güç santraliyle aynıdır. Tek fark, kömür yanmasından kaynaklanan ısı yerine, burada nükleer fisyondan kaynaklanan ısı kullanılarak su kazanda buhar haline getirilir. Bu buhar, bir buhar türbinini çalıştırır.

Bu türbin, alternatörün asıl hareket kaynağıdır. Alternatör elektrik enerjisi üretir. Nükleer yakıtın ne kadar fazla bulunmadığına rağmen, çok az miktardaki nükleer yakıt, büyük miktarda elektrik enerjisi üretebilir.

Bu, nükleer bir güç santralinin benzersiz özelliğidür. Bir kilogram uranyum, 4500 metrik ton yüksek kaliteli kömürle eşdeğerdir. Yani, 1 kilogram uranyumun tam fisyonu, 4500 metrik ton yüksek kaliteli kömünün tam yanması kadar ısı üretir.

Nükleer yakıt daha pahalı olmasına rağmen, ürettiği elektrik birim maliyeti, kömür veya dizelden daha düşüktür. Nükleer güç santralleri, mevcut geleneksel yakıt krizini çözmek için uygun bir alternatifdir.

Avantajlar

• Nükleer güç santrallerinde yakıt tüketimi düşük olduğu için, elektrik üretme maliyeti diğer yöntemlere göre daha ucuza mal olur. Nükleer güç santralleri daha az yakıt gerektirir.

• Nükleer bir güç santrali, aynı kapasitedeki diğer geleneksel güç santrallerine kıyasla çok daha az alana ihtiyaç duyar.

• Bu santral çok fazla suya ihtiyaç duymadığından, doğal su kaynaklarının yakınına inşa edilmesi zorunlu değildir. Ayrıca, çok fazla yakıt gerektirmeyen bu santral, kömür madeninin veya iyi ulaşım imkanlarının bulunduğu bir yere yakın kurulması da zorunlu değildir. Bu nedenle, nükleer güç santrali yük merkezinin çok yakınına kurulabilir.

• Küresel olarak büyük miktarda nükleer yakıt yatakları olduğundan, bu santraller gelecek binlerce yıl boyunca elektrik enerjisinin sürekli sağlayıcısı olabilir.

Dezavantajlar

• Yakıt kolay elde edilemez ve oldukça pahalıdır.

• Bir nükleer güç santrali inşa etmenin başlangıç maliyeti oldukça yüksektir.

• Bu santralin inşası ve komisyonlanması, diğer geleneksel güç santrallerine kıyasla çok daha karmaşık ve sofistike bir işlemdir.

• Fisyon yan ürünleri radyoaktif doğadadır ve yüksek radyoaktif kirliliğe neden olabilir.

• Bakım maliyeti daha yüksektir ve nükleer bir güç santralini çalıştırmak için uzman eğitilmiş personel gereklidir, bu nedenle daha fazla sayıda personel gerektirir.

• Nükleer santraller, yükün ani değişimlerini verimli bir şekilde karşılamakta zorlanır.

• Nükleer reaksiyonların yan ürünleri oldukça radyoaktif olduğundan, bu yan ürünlerin atılması büyük bir sorundur. Bu yan ürünler sadece karaya yakın olmayan derin deniz veya toprak içine atılabilir.