NÜKLEER ENERJİ ZARARLI BİR ENERJİ KAYNAĞI MIDIR? | İlim ve Medeniyet

GİRİŞ

İnsanoğlu için enerji her şeydir ve vazgeçilmezdir. Tarih boyunca yerleşim birimlerini; su kaynakları, verimli topraklar veya madenler gibi doğrudan ya da dolaylı olarak enerji elde edebileceği yerlere yerleşmiştir. Bunlar üzerine savaşlar olmuş yüzbinlerce kişi bu yolda feda edilmiştir. İlkel olarak kabul edebileceğimiz toplumlarda durum bu şekilde vuku bulmuşken günümüze doğru yaklaşınca enerji kaynaklarının çeşitliliğinin arttığı görülmektedir. Özellikle 1879 Fransız devrimi ardından gelen “Ulus Devletlerin Yükselişi” ile beraber sınırların daha belirgin şekilde ulusal bir tabana bürünmesiyle kaynakların, “Endüstri Devrimi” etkisiyle de başka bir ulusa karşı siyasi veya ekonomik üstünlük aracı olarak kullanımının geçmişe göre daha da arttığı gözlemlenmektedir. Günümüze geldiğimizde ise modern çağın vazgeçilmez unsuru olarak enerjinin hayatımızın her alanına hâkim olduğunu söylenebilir. Bu kaynaklardan elde edilen enerjinin oran olarak en çok kullanıldığı alan, evlerimizden eksilmeyen ve onsuz hayatın durduğu elektriktir. Bu kadar faydası söz konusuyken ve hayatımızda vazgeçilmez bir yere sahipken enerji kaynakları hakkında herkes olumlu görüşe sahip değildir. Kömür, petrol, doğal gaz gibi fosil yakıtlar atmosfere saldıkları sera gazı etkisi oluşturan maddelerle havayı kirletmektedir. Kirlenmeden dolayı Dünya küresel açıdan büyük bir felakete sürüklenmektedir. Buna çözüm olarak yenilenebilir enerji kaynakları alternatif olarak önerilse bile sürdürülebilir olmamaları itibariyle farklı arayışlar içerisine girilmiştir. Bu kapsamda, özellikle son 60 yıldır ülkelerin gündemini meşgul eden yeni ve etkili kaynağımız “nükleer enerji” karşımıza çıkmıştır. Fakat çevreci gruplar, nükleer enerji kullanımı hakkında iddiaların olduğu zamandan tutun bugüne kadar radyoaktif özellikleri sebebiyle bu enerjinin karşısında olmuşlardır. Özellikle Çernobil ve Fukuşima’da gerçekleşen nükleer kazalardan sonra bu baskıları daha da artmıştır. Peki, radyoaktif bir enerji kaynağı olan nükleer zararlı mıdır? Bu temel sorunun cevabını bu yazıda araştırılacaktır.

DÜNYADA ENERJİ

Dünyada üzerinde bulunan enerji kaynaklarını sınıflandırdığımızda fosil, yenilenebilir ve yeni kaynaklar olarak karşımıza çıkmaktadır. Aynı zamanda herhangi bir dönüşümden geçmemiş yani başka enerji kaynaklarından elde edilmemiş birincil kaynaklar (primer) ve bu kaynakların dönüştürülmesiyle elde edilenler de ikincil (sekonder) kaynaklar olarak adlandırılmaktadır. Birincil kaynaklara kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil yakıtlar, güneş ve rüzgâr gibi yenilenebilir kaynaklar son olarak hidro ve nükleer dediğimiz yeni kaynaklar örnek verilebilirken ikincil kaynaklara elektrik, benzin, mazot, motorin, kok kömürü, kömür, petrokok, hava gazı, sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) örnek verilebilir. (Şekil-1)[2]

Şekil-1: Enerji Kaynaklarının Sınıflandırılması[3]

Birincil enerji kaynakları, ikincil kaynakları oluşturduğu için konuyu onlar üzerinden ele almakta sıkıntı olmayacaktır. Günümüzde dünya enerji üretiminde öncelikli olarak kullandığımız birincil kaynaklar kömür, petrol, doğalgazdır. 2016 yılına ait verilerde bunlar arasından en çok yaklaşık 51 milyon TWh tüketim miktarıyla petrol daha sonrasında yaklaşık 43 milyon TWh tüketim miktarıyla kömür ve en az yaklaşık 37 milyon TWh tüketim miktarı ile doğal gaz kullanılmaktadır(Şekil-2). Doğal gaz diğer gazların yanında çevreyi daha az kirletmesinden dolayı önümüzdeki dönemlerde tercih edilebilirliği yüksek bir kaynak olarak karşımıza çıkacaktır.

Enerji ihtiyacı nüfus artışıyla doğru orantılıdır. Nüfusun artmasıyla gelişecek olan sanayi ve kentleşme düşünülünce birincil kaynakların kullanımı sürekli artış halinde olacaktır.

Şekil-2: Dünya Fosil Yakıt Tüketimi[4]

Özellikle bu durum, ExxonMobil şirketinin “Outlook for Energy” adlı 2040 yılına kadar olan enerji arz-talep beklentileri değerlendirmesinde görülebilmektedir.

Bu değerlendirme kapsamında özellikle OECD ülkelerinden kaynaklanan %25’lik bir enerji tüketimi artışı beklenmektedir. Bu artışın en büyük sebebi gelişmekte olan ülkelerde orta sınıfın artması ve bu artıştan ötürü enerjiye duyulan ihtiyacın artmasıdır. Nüfusun artmasıyla birlikte sanayi alanında da gelişmeler meydana gelecektir. Bundan kaynaklı olarak enerjinin sanayi alanındaki kullanım oranı da artacaktır.[5] Bu artış karşısında enerji sınırlı kaynaklardan sağlandığı için tükenmeye başlayacaktır. 2015 verilerine göre fosil yakıt rezervlerinden 114 yıl ile en fazla kömürün daha sonra 52,8 yıl ile doğal gazın ve son olarak 50 yıl petrolün tüketim ömrü kalmıştır. (Şekil-3)

Tükenen bu enerji kaynakları sebebiyle ülkeler enerji ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla farklı yollar ve kaynaklar denemeye başlamışlardır. Bunlardan birincisi “Yenilenebilir Enerji Kaynakları” olmuştur. Daha önce de kullnımda olmasına karşın oranı çok düşük seviyelerde kalmıştır. Yatırımlar bu yönde yapılmyaa başlanmış fakat yetersiz olduğu fark edilmiştir. Bunun nedeni bu kaynakların sürdürülebilir olmamasıdır. Güneşin olmadığı veya rüzgarın kesildiği zamanlarda insanlar enerjiden mahrum kalacaktır.[6] Bu bağlamda en etkili çözüm “Nükleer Enerji”olarak karşımıza çıkmaktadır.

Şekil-3: Fosil Yakıt Rezervlerinin Kaç Yıl Daha Kullanılabileceği ile İlgili Grafik[7]

NÜKLEER ENERJİ NEDİR?

Yukarıda bahsedildiği gibi fosil rezervlerinin aşırı tüketiminden dolayı yeni kaynak arayışına giren insanlar başarılı ve verimli bir kaynak olarak nükleer enerjiyi tercih etmişlerdir. Tabii ki bunun birçok siyasi ve askeri de olmak üzere etkileri mevcut fakat konumuz itibariyle bunun enerji ve insan ihtiyaçlarını karşılama kısmına odaklanmalıyız.

Nükleer enerjiye bakarsak atomdan elde edilen enerji kaynağı olarak kısa şekilde tanımlanmaktadır. Nükleerin kaynağına baktığımız zaman füzyon ve fisyon denilen iki reaksiyonun gerçekleştiği görülmektedir. Füzyon genellikle güneşte gerçekleşen ve güneş ışınlarının da yayılmasını sağlayan reaksiyondur. Hafif çekirdek ağırlığına sahip olan atomların yüksek basınç ve sıcaklıktan etkilenerek birbirleriyle bağ kurmaları şeklinde gerçekleşmektedir. Bu bağı kurarken ortaya çıkan enerji kullanılmaktadır. Fisyon ise tam tersi şekilde ağır ve kararsız olan çekirdeklerin daha kararlı hale gelebilmek amacıyla bölünmesine denmektedir. Fisil (Tek sayılı atom kütle numarasına sahip kolay bölünebilen maddeler (U-235)) madde değil ise dışardan etki ile bir nötron soğurması yapılıp tepkimenin zincirleme bir reaksiyon şeklinde devam etmesi sağlanmaktadır. (Şekil-4)

Şekil-4: Fisyon ve Füzyon reaksiyonları[8]

Bu reaksiyon sırasında kullanılan maddeler sık kullanılandan aza doğru uranyum, plütonyum, toryum ve bunların izotopları yani farklı diziliş ve kütle numaralarına sahip olan türleridir.

Enerji üretimi reaktörlerin içerisinde gerçekleşmektedir. Her ne kadar farklı türde reaktör tasarımı ve buna bağlı olarak bazı değişiklikler olsa bile genel mantık aynıdır. Okyanus ve deniz gibi herhangi bir su kaynağından alınan su reaktöre taşınır. Reaktörde suyun taşınması esnasında reaksiyon başlar ve ısı açığa çıkar. Açığa çıkan ısı suyu ısıtır ve buharlaştırır. Buharlaşan su borular yardımıyla tirbünleri döndürür. Tirbünler dönerek jeneratörleri çalıştırır ve elektrik kentlere ulaştırılır.[9] (Şekil-5)

Nükleer santrallerin kullanıma sunduğu enerji miktarına bakarsak 100W’lık ampulü yakmak amacıyla ihtiyaç duyduğumuz enerji miktarını karşılamak için saniyede 100J’e enerji üretilmesi gerekir. Normal bir insanın ihtiyaç duyduğu günlük enerji 10000W’tır. Bu rakam ancak 100 kişilik enerji hizmetçisi grubuna sahip olunduğu zaman karşılanabilmektedir. Halbuki duruma bir de şöyle bakalım ampuller için ölçü birimine watt(W), evdeki elektrik gücünü ölçtüğümüz zaman karşımıza çıkacak ölçü birimi kilowatt(KW), santrallerden çıkan ölçü birimine de megawatt(MW) denir. Standart bir nükleer reaktör 1000MW enerji üretmektedir. Bir kişinin ihtiyaç duyduğu günlük 10000W’lık enerjiyi hizmetçisi haline getirilmiş insanlardansa zaten bir hizmet malzemesi olan nükleer enerjiden karşılaması daha mantıklı ve elzemdir.

Şekil-5: Nükleer Santrallerin Çalışma Sistemi[10]

NÜKLEER ENERJİYE KARŞI ÇIKANLAR VE SEBEPLERİ

Nükleer santrallere artan insan nüfusunun ihtiyaçlarını, tükenen enerji kaynakları ve bu tükenen kaynaklardan dolayı artan maliyetleri karşılamak, maliyet etkin olması gibi birçok nedenden ötürü destekleyen insanlar mevcuttur. Bunun tam aksine olumsuz yaklaşanlarda bulunmaktadır.

Nükleer enerjiye karşı çıkanlar sanıldığının aksine sera gazı yayması vs. gibi sebepleri öne sürmemektedir. Nükleer reaktörler sera gazı yaymazlar. Bu yargıda bulunanlar genel geçer bilgiye sahip olan ve konuyla alakalı bilgisi olmayan kimselerdir. Karşı çıkanlar ilk olarak genellikle daha önemli bir sorun teşkil eden radyoaktif atıkların yok edilmesi hususuna dikkat çekmektedir. İkinci dikkat çektikleri husus ise; herhangi doğal veya insan hatası yüzünden gerçekleşebilecek kaza sonucunda çevreye radyoaktif maddenin yayılması ve bu yayılma sonucunda sayısını bile kestiremeyeceğimiz kadar insanın ölmesi, doğanın harap edilmesidir. Üçüncü husus iklim değişikliğini azaltmak amacıyla öneri olarak sunulan kaynağın iklim değişikliğinden etkilenebileceği ihtimalidir. Dördüncüsü, nükleer enerjinin nükleer silah yapımı ve terörizm fırsatlarını artırmasıdır fakat bu husus başka yazılarda değerlendirilecektir.

İlk soruna bakarsak, reaksiyon sonucunda reaktörün kullanım yoğunluğuna bağlı değişkenlik gösterse dahi belli bir miktar atık madde üretilir. Bu atık maddelerle mücadele etmek amacıyla ülkeler çözüm yolları aramaktadırlar. Güvenli saklama koşulları vardır fakat bunların hepsi kendi başına riski barındırmaktadır. Aynı zamanda her yıl yüksek radyoaktivite içeren 20-30 tonu aşkın kullanılmış ya da atık yakıt üretilmektedir. Bunların yarılanma ömürlerine yani doğada var olma sürelerine baktığımız zaman gayet uzun süre radyoaktif olmayı sürdürmektedirler. Bu süre zarfı içerisinde bu radyoaktif maddenin katı kısmı saklanırken özellikle gaz atıklar atmosfere ve doğaya karışırlar. Bu, daha sonrasında besin veya solunum yoluyla geçerek etkili olur. Örneğin, 1945 yılından bu yana özellikle nükleer enerji santrallerinin bulunduğu alanlarda çocukların diş ve kemiklerinde, asla bulunmaması gereken Stronsiyum-90, kaslarında Sezyum-137 ve tiroitlerinde de İyodin-131 bulunmaya başlanmıştır. 50 yaş altı kadınlarda meme kanseri miktarı artarken, bağışıklık sistemini doğrudan etkileyen Stronsiyum yüzünden AIDS vakalarında da bir artış gözlemlenmiştir.[11]

İkinci hususta, dünya kısa süreli dahi olsa nükleer macerasında yaklaşık 30 kaza ile karşı karşıya gelmiş ve bunların bazıları reaktör içinde kalmış ve yayılması önlenmiş, bazıları reaktör içinde kalsa bile orada ölümlere sebep olmuş ve bazıları da kalıcı hasarlara sebep olmuştur. Bunların en adı duyulmuş olanları Çernobil ve Fukuşima olarak karşımıza çıkmaktadır.[12]

Üçüncü olarak iklim değişikliğini önlemek adına nükleer santrallerin kullanımıdır. Ancak değişen iklimin bu santralleri etkileyebileceği ihtimali vardır. Buna örnek olarak nükleer enerji santraller büyük miktarda soğutma suyuna ihtiyaç duymaktadır. İklimi değişmekte olan dünyada daha sık meydana gelebilecek seller nedeniyle nükleer santrallerin Fukuşima örneğinde olduğu gibi su baskınlarıyla karşı karşıya kalması ve çok üzücü olayların gerçekleşmesi veya yine seller nedeniyle azalacak olan su kaynaklarından dolayı santrallerin kapanıp enerji kıtlığı sorunu yaşanması verilebilir.[13]

NÜKLEER ENERJİ DOĞAYA ZARARLI MIDIR?

Bu bilgiler ışığında konuya yaklaştığımız zaman zararlıdır cevabını vermek durumunda kalıyor olabiliriz. Ancak, diğer enerji kaynaklarına göre tüm şartlar değerlendirildiği zaman en uygun ve mantıklı olanı nükleerin zararlı kümesinde değil de riskli kümesinde yer almasıdır. Bu riskleri önleyen ve aynı zamanda gerçekleşmesine sebebiyet veren bizlere iş düşmektedir. Nükleer enerji çalışmaları çevre ve insan sağlığı odaklı olarak titizlikle yürütülmelidir. Gerekli önlemlerin hepsi alınıp yetişmiş insan kapasitesinin insanoğlunu bu kadar çok etkileyebilecek bir yerde yüksek olması gerekmektedir. Bu sayede riskler en aza indirgenebilir. Bu verimli kaynağın kullanımında asıl hedef refah ve kalkınmışlık seviyesini yükseltirken insanların bu refahı sağlıklı bir biçimde yaşamalarını sağlamak ve gelecek nesillere yaşanabilir bir dünya bırakmaktır.

SONUÇ

Tarih boyunca enerji kaynakları için yarışan insanoğlu modern dönemde hiç değişmeden aynı alışkanlığını devam ettirmektedir. Günümüzde bu kaynaklar daha çok fosil dediğimiz petrol, doğal gaz ve kömür gibi kaynaklardır. Bu kaynaklar sınırsız değillerdir ve bir gün tükeneceklerdir. Özellikle gelecek değerlendirmelerinde fosil yakıt rezervlerinde azalma gözlemlenmiştir. Bu gözlemler sonucunda ülkeler yenilenebilir veya yeni dediğimiz enerji kaynaklarına yönelmişlerdir. Bunların arasında maliyet, verim, çevresellik bakımından en etkili kaynak olarak nükleer enerji öne çıkmıştır. Bu enerji birtakım reaksiyonlar sonucunda reaktörlerde oluşmaktadır. Reaktörde gerçekleşen teknik işlemin ardından elektrik, ısı vs. gibi insanların ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla dağıtılmaktadır. Nükleer enerji birçok faydası dolayısıyla olumlu karşılık alırken bunun tam aksi tepkiler de mevcuttur. Bunların sebepleri incelendiğinde ilk olarak radyoaktif atıkların yok edilmesi hususuna dikkat çekmektedirler. İkinci dikkat çektikleri husus ise herhangi doğal veya insan hatası yüzünden gerçekleşebilecek kaza sonucunda çevreye radyoaktif maddenin yayılması ve bu yayılma sonucunda sayısını bile kestiremeyeceğimiz kadar insanın ölmesi ve doğanın harap edilmesidir. Üçüncü husus iklim değişikliğini azaltmak amacıyla öneri olarak sunulan kaynağın iklim değişikliğinden etkilenebileceği ihtimalidir. Bu hususlar dikkate alındığında doğaya zararlı bir enerji kaynağı olarak görülebilecek olan nükleer enerji, zararlı değil de riskli kümesinde değerlendirilmelidir. Bu bağlamda bu konuda yapılması gerekenler titizlikle yapılmalı ve karşılaşılabilecek riskler en aza indirgenmelidir. Böylesine verimli bir kaynağı kullanırken asıl amaç kalkınmışlık seviyesini yükseltirken insanların bu refahı sağlıklı bir biçimde yaşamalarını sağlamak ve gelecek nesillere yaşanabilir bir dünya bırakmak olmalıdır.

OSMAN MİCAN 

DİPNOT

[1] İstanbul Medeniyet Üniversitesi/ Siyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi %100 İngilizce 3.Sınıf Öğrencisi

[2] ŞENEL, Mahmut Can. Rüzgâr Türbinlerinde Güç İletim Mekanizmalarının Tasarım Esasları-Dinamik Davranış. Master’s thesis, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012. Samsun, 2012.

[3] KOÇ, Erdem, and Mahmut Can ŞENEL. “Dünyada ve Türkiye’de Enerji Durumu- Genel Değerlendirme” Mühendis Ve Makina, 54th ser., no. 639 (February 12, 2013): 32.

[4]Smil, Vaclav. Energy Transitions: Global and National Perspectives. 2. Praeger, 2017

[5]ExxonMobil 2018 Enerji Görünümü: 2040’a Bakış. Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi, Texas: ExxonMobil, Şubat 2018, 14-25

[6] Ferguson, Charles D. Nükleer Enerji. 1. Düzenleyen: Vedat Çelik. Çeviren Fatih Güdük. Ankara, Çankaya: Buzdağı, Mayıs 2015.

[7] BP. BP Statistical Review. Londra: BP Statistical Review of World Energy, Haziran 2016.

[8] GÜRGÖRDÜ, Birkan. «Füzyon Nedir? Nasıl Oluşur?» BilgiUstam.com. tarih yok. https://www.bilgiustam.com/fuzyon-nedir-nasil-olusur/ (erişildi: Eylül 12, 2018).

[9] Altın, Prof. Dr. Vural. «Nükleer Enerji.» Bilim ve Teknik Dergisi, Ağustos 2004: 3-7.

[10] ファイル:Pressurized Water Reactor.» Wikipedia. tarih yok. https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Pressurized_Water_Reactor_for_ship.png (erişildi: Eylül 12, 2018).

[11] GÜLER, Tülay. Nükleer Enerji Üretim Sürecinde Kazalar, Nükleer Atıklar ve Çevre Sorunları, Ankara,2006.

[12] KAYA, İslam Safa. «NÜKLEER ENERJİ DÜNYASINDA ÇEVRE VE İNSAN.» Abant İzzet Baysal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi 1, no. 24 (2012): 76-78.

[13] «Nükleer Enerji İklimi Sırtından Vurmak.» Vaka Çalışması ve Alternatifler. Amsterdam: Greenpeace International, Ekim 2008. 5.

KAYNAKÇA

1- Altın, Prof. Dr. Vural. «Nükleer Enerji.» Bilim ve Teknik Dergisi, Ağustos 2004: 3-7.

2- BP. BP Statistical Review. Londra: BP Statistical Review of World Energy, Haziran 2016.

3- ExxonMobil 2018 Enerji Görünümü: 2040’a Bakış. Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi, Texas: ExxonMobil, Şubat 2018, 14-25

4- Ferguson, Charles D. Nükleer Enerji. 1. Düzenleyen: Vedat Çelik. Çeviren Fatih Güdük. Ankara, Çankaya: Buzdağı, Mayıs 2015.

5- GÜLER, Tülay. Nükleer Enerji Üretim Sürecinde Kazalar, Nükleer Atıklar ve Çevre Sorunları, Ankara,2006.

6- GÜRGÖRDÜ, Birkan. «Füzyon Nedir? Nasıl Oluşur?» BilgiUstam.com. tarih yok. https://www.bilgiustam.com/fuzyon-nedir-nasil-olusur/ (erişildi: Eylül 12, 2018).

7- KAYA, İslam Safa. «NÜKLEER ENERJİ DÜNYASINDA ÇEVRE VE İNSAN.» Abant İzzet Baysal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi 1, no. 24 (2012): 76-78.

8- KOÇ, Erdem, and Mahmut Can ŞENEL. “Dünyada ve Türkiye’de Enerji Durumu- Genel Değerlendirme” Mühendis Ve Makina, 54th ser., no. 639 (February 12, 2013): 32.

9- «Nükleer Enerji İklimi Sırtından Vurmak.» Vaka Çalışması ve Alternatifler. Amsterdam: Greenpeace International, Ekim 2008. 5.

10- Smil, Vaclav. Energy Transitions: Global and National Perspectives. 2. Praeger, 2017

11- ŞENEL, Mahmut Can. Rüzgâr Türbinlerinde Güç İletim Mekanizmalarının Tasarım Esasları-Dinamik Davranış. Master’s thesis, On dokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012. Samsun, 2012.

12- ファイル:Pressurized Water Reactor.» Wikipedia. tarih yok. https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Pressurized_Water_Reactor_for_ship.png (erişildi: Eylül 12, 2018).