Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Bu maddedeki üslubun, ansiklopedik bir yazıdan beklenen resmî ve ciddi üsluba uygun olmadığı düşünülmektedir. |
Nükleer santral; bir veya daha fazla sayıda nükleer reaktörün yakıt olarak radyoaktif maddeleri kullanarak ısı enerjisi, bu enerjiden de elektrik enerjisinin üretildiği tesistir. Radyoaktif maddeler kullanılmasından dolayı teknolojileri içerisinde diğer santrallerden farklı ve daha sıkı güvenlik önlemlerini barındırır.
Einstein, 1905 yılında E=mc2 formülü ile fisyon (atom çekirdeğinin iki veya daha fazla parçaya bölünmesi) sonucu açığa çıkabilecek enerji konusunda öngörüde bulunmuştu. Daha sonra 1930 yılında bu öngörü deneysel olarak Otto Hahn, Lise Meitner ve diğerleri tarafından doğrulandı. Dünyadaki ilk nükleer reaktör 1942 yılında Enrico Fermi’nin yürüttüğü bir proje sonucunda Amerika Birleşik Devletleri'nin Chicago, Illinois kentinde kuruldu.
Elektrik üreten ilk ticari nükleer güç santrali Calder Hall, İngiltere'de kurulmuş ve 17 Kasım 1956'da işletime girmiştir. Fisyon kullanılarak üretilen ilk elektrik Arco, Aralık 1951'de Idaho’daki Deneysel Üretken Reaktörü'nde elde edilmiştir.
Çalışma Prensibi
Reaktörün merkezinde, ana madde olarak uranyum kullanılmaktadır. Uranyumun parçalanmasından sonra ortaya yüksek miktarlarda enerji çıkmaktadır. Uranyum, bu şekilde fisyon tepkimesine girer. Fisyon tepkimesi ile oluşan yüksek miktardaki enerji, su buharını yüksek sıcaklıklara kadar ısıtır. Oluşan buhar, elektrik jeneratörü türbinlerine iletilir. İletilen buhar türbin şaftını çevirerek elektrik üretimini sağlar. Bu mekanik dönme hareketi sonucunda alternatörlerde elektrik elde edilir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, ısı enerjisi yani sahip olduğu basınç ve sıcaklığı düşmüş olan buhar; tekrar kullanılmak üzere yoğuşturucuda (kondenser) yoğuşturulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar reaktörün merkezine gönderilir. Yoğuşturucu da su buharının faz değişimini yapabilmek için çevrede bulunan deniz, göl gibi su kaynaklarını soğutucu olarak kullanır.
Güvenlik Sistemleri
Reaktör koruma sistemi
Nükleer reaksiyonu anında sonlandırmak için tasarlanmıştır. Zincirleme tepkimeyi kırarak ısı kaynağını ortadan kaldırır.
Engelleme sistemleri
Engelleme sistemleri çevreye radyoaktif madde salınımını önlemek için tasarlanmıştır. Bazı engelleme sistemleri şunlardır:
Yakıt kaplama
Nükleer yakıt etrafında koruma tabakası olan ve reaktör soğutma devresi boyunca yakıtı korozyondan korumak için tasarlanmıştır.
Reaktör kabı
Nükleer yakıt etrafında koruyucu ilk katmandır ve genellikle bir nükleer reaksiyon sırasında salınan radyasyonun çoğunu yakalamak için yüksek basınçlara dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
Birincil çevreleme
Birincil çevreleme sistemi genellikle reaktör kabını içeren büyük bir metal ve beton yapıdan oluşur. Birincil çevreleme sistemi sızıntı ve güçlü iç basınçlara dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
İkincil çevreleme
Bazı santrallerde, birincil sistemi kapsayan ikincil çevreleme sistemi vardır. Türbin dahil buhar sistemlerinin çoğu, radyoaktif malzemeleri içerdiğinden bu sistem çok yaygındır.
Çekirdek alıcı
Tam erime durumunda, yakıt büyük olasılıkla binanın beton zemini üzerine sona erer. Birincil çevrelemede zemin genellikle nükleer erimeye karşı yeterli koruma sağlayan betondan oluşur. Bu büyük bir sıcaklığa dayanabilir. Buna rağmen çekirdeğin betonu eriteceği endişesi sebebiyle, "" icat edilmiştir. Bugün, tüm yeni Rus tasarımı reaktörler çevreleme binanın alt çekirdek alıcıları ile donatılmıştır.
Nükleer Enerji Nedir?
Enerji Yoğunluk Oranları
- Hidrolik enerji yoğunluğu (~0.001 kJ/gr)
- Kimyasal enerji yoğunluğu (~40 kJ/gr)
Atom Enerjisi
• Atomun yapısının araştırılması ile başlayan süreç insanoğlunu hidrolik ve kimyasal enerjiden kat kat daha yoğun olan nükleer enerjiyi kullanma imkanına kavuşturmuş ve insanoğlunun uzaya açılmasının önündeki en büyük engellerden birini ortadan kaldırmıştır.
• Nükleer enerjinin kullanılması bugün için alternatifsiz olarak gözükmektedir. Özellikle uzay çalışmalarında nükleer enerjinin önemi kıyaslanamayacak derecede büyüktür.
• Kütle enerjisi (~90 trilyon kJ/gr)
Nükleer Enerji Nasıl Oluşur?
1- Fisyon yani ağır atom çekirdeklerinin parçalanmasıyla açığa çıkan çok güçlü enerjiler ile nükleer enerji elde edilir. Bunları günlük yaşamımızda kullandığımız elektrik enerjisine çevirmenin yolu nükleer enerji santralleridir.
235U + 1n → 236U*→140Cs + 93Rb + 31n
2- Füzyon reaksiyonunda küçük kütleli çekirdekler birleşip büyük bir çekirdek oluştururlar. Güneş ve yıldızların enerji üretimleri füzyon reaksiyonlarına dayanır. Diğer bir deyişle evrenin oluşumundaki enerji kaynağı füzyon reaksiyonlarına dayanır. Füzyon çevre dostu, temiz bir enerjidir. Füzyon yakıtı hidrojenin izotopları döteryum (D) deniz suyundan, trityum (T) ise yapay olarak elde ediliyor.
D + D → He + n + enerji
T + D → He + n + enerji
- Bu reaksiyonların gerçekleşebilmesi için T = 100 milyon °C sıcaklığa kadar erişilmesi gerekir. Güneşin yüzey sıcaklığı 6000 °C dir.
- Bir ton deniz suyu yaklaşık olarak 33 g döteryum içerir.
- 1 g döteryum-trityum füzyon reaksiyonundan elde edilecek enerji yaklaşık 160 Milyon kJ dur.
E=mc²
Nükleer tepkimeler; parçalanma ürünlerinin toplam kütlesi, ilk çekirdeğin kütlesinden daha küçük olduğunda açığa enerji çıkarırlar. E=mc² formülü uyarınca “kayıp kütle“, ürünlerin kinetik enerjisi biçiminde ortaya çıkar.
- 1 kg U-235 izotopunun fisyon tepkimesi sonucu açığa çıkan enerjinin yaklaşık 1.3 milyon kg kömürünkine eşdeğerdir. Yaklaşık 22 milyar kJ enerji ortaya çıkar.
Zincirleme Reaksiyon
Zincirleme reaksiyon, fisyon sonucunda ortaya çıkan nötronların, ortamda bulunan diğer fisyon yapabilen atomların çekirdekleri tarafından yutularak, onları da aynı reaksiyona sokması ve bunun ardışık olarak tekrarlanmasıdır. Kontrolsüz bir zincirleme reaksiyon, çok kısa bir süre içinde çok büyük bir enerjinin ortaya çıkmasına neden olur. Atom bombasının patlaması bu şekildedir.
- Nükleer santrallerde zincirleme nükleer reaksiyonlar sürekli – kontrollü ve güvenli bir şekilde oluşur.
Radyasyon
İnsanlar doğal çevreden ve yapay kaynaklardan sürekli radyasyon alarak yaşarlar.
- Doğal radyasyon = %88
- Yapay radyasyon = %12
- Nükleer santralin etki alanında yaşayan bir kişinin alacağı ek radyasyon, tek bir göğüs röntgeni çektirmekle alınacak radyasyonun ellide biri kadardır.
Kaynakça
- ^ "Nuclear Industry in Russia Sells Safety, Taught by Chernobyl". 5 Mayıs 2016 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 6 Aralık 2014.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu maddedeki uslubun ansiklopedik bir yazidan beklenen resmi ve ciddi usluba uygun olmadigi dusunulmektedir Maddeyi gelistirerek ya da konuyla ilgili tartismaya katilarak Vikipedi ye katkida bulunabilirsiniz Nukleer santral bir veya daha fazla sayida nukleer reaktorun yakit olarak radyoaktif maddeleri kullanarak isi enerjisi bu enerjiden de elektrik enerjisinin uretildigi tesistir Radyoaktif maddeler kullanilmasindan dolayi teknolojileri icerisinde diger santrallerden farkli ve daha siki guvenlik onlemlerini barindirir Cattenom Nukleer Santrali Fransa Einstein 1905 yilinda E mc2 formulu ile fisyon atom cekirdeginin iki veya daha fazla parcaya bolunmesi sonucu aciga cikabilecek enerji konusunda ongorude bulunmustu Daha sonra 1930 yilinda bu ongoru deneysel olarak Otto Hahn Lise Meitner ve digerleri tarafindan dogrulandi Dunyadaki ilk nukleer reaktor 1942 yilinda Enrico Fermi nin yuruttugu bir proje sonucunda Amerika Birlesik Devletleri nin Chicago Illinois kentinde kuruldu Elektrik ureten ilk ticari nukleer guc santrali Calder Hall Ingiltere de kurulmus ve 17 Kasim 1956 da isletime girmistir Fisyon kullanilarak uretilen ilk elektrik Arco Aralik 1951 de Idaho daki Deneysel Uretken Reaktoru nde elde edilmistir Calisma PrensibiReaktorun merkezinde ana madde olarak uranyum kullanilmaktadir Uranyumun parcalanmasindan sonra ortaya yuksek miktarlarda enerji cikmaktadir Uranyum bu sekilde fisyon tepkimesine girer Fisyon tepkimesi ile olusan yuksek miktardaki enerji su buharini yuksek sicakliklara kadar isitir Olusan buhar elektrik jeneratoru turbinlerine iletilir Iletilen buhar turbin saftini cevirerek elektrik uretimini saglar Bu mekanik donme hareketi sonucunda alternatorlerde elektrik elde edilir Jeneratorde olusan elektrik ise iletim hatlari denilen iletken teller ile kullanilacagi yere gonderilir Turbinden cikan isi enerjisi yani sahip oldugu basinc ve sicakligi dusmus olan buhar tekrar kullanilmak uzere yogusturucuda kondenser yogusturulup su haline donusturuldukten sonra tekrar reaktorun merkezine gonderilir Yogusturucu da su buharinin faz degisimini yapabilmek icin cevrede bulunan deniz gol gibi su kaynaklarini sogutucu olarak kullanir Guvenlik SistemleriReaktor koruma sistemi Nukleer reaksiyonu aninda sonlandirmak icin tasarlanmistir Zincirleme tepkimeyi kirarak isi kaynagini ortadan kaldirir Engelleme sistemleri Engelleme sistemleri cevreye radyoaktif madde salinimini onlemek icin tasarlanmistir Bazi engelleme sistemleri sunlardir Yakit kaplama Nukleer yakit etrafinda koruma tabakasi olan ve reaktor sogutma devresi boyunca yakiti korozyondan korumak icin tasarlanmistir Reaktor kabi Nukleer yakit etrafinda koruyucu ilk katmandir ve genellikle bir nukleer reaksiyon sirasinda salinan radyasyonun cogunu yakalamak icin yuksek basinclara dayanacak sekilde tasarlanmistir Birincil cevreleme Birincil cevreleme sistemi genellikle reaktor kabini iceren buyuk bir metal ve beton yapidan olusur Birincil cevreleme sistemi sizinti ve guclu ic basinclara dayanacak sekilde tasarlanmistir Ikincil cevreleme Bazi santrallerde birincil sistemi kapsayan ikincil cevreleme sistemi vardir Turbin dahil buhar sistemlerinin cogu radyoaktif malzemeleri icerdiginden bu sistem cok yaygindir Cekirdek alici Tam erime durumunda yakit buyuk olasilikla binanin beton zemini uzerine sona erer Birincil cevrelemede zemin genellikle nukleer erimeye karsi yeterli koruma saglayan betondan olusur Bu buyuk bir sicakliga dayanabilir Buna ragmen cekirdegin betonu eritecegi endisesi sebebiyle icat edilmistir Bugun tum yeni Rus tasarimi reaktorler cevreleme binanin alt cekirdek alicilari ile donatilmistir Nukleer Enerji Nedir Enerji Yogunluk Oranlari Hidrolik enerji yogunlugu 0 001 kJ gr Kimyasal enerji yogunlugu 40 kJ gr Atom Enerjisi Atomun yapisinin arastirilmasi ile baslayan surec insanoglunu hidrolik ve kimyasal enerjiden kat kat daha yogun olan nukleer enerjiyi kullanma imkanina kavusturmus ve insanoglunun uzaya acilmasinin onundeki en buyuk engellerden birini ortadan kaldirmistir Nukleer enerjinin kullanilmasi bugun icin alternatifsiz olarak gozukmektedir Ozellikle uzay calismalarinda nukleer enerjinin onemi kiyaslanamayacak derecede buyuktur Kutle enerjisi 90 trilyon kJ gr Nukleer Enerji Nasil Olusur 1 Fisyon yani agir atom cekirdeklerinin parcalanmasiyla aciga cikan cok guclu enerjiler ile nukleer enerji elde edilir Bunlari gunluk yasamimizda kullandigimiz elektrik enerjisine cevirmenin yolu nukleer enerji santralleridir 235U 1n 236U 140Cs 93Rb 31n 2 Fuzyon reaksiyonunda kucuk kutleli cekirdekler birlesip buyuk bir cekirdek olustururlar Gunes ve yildizlarin enerji uretimleri fuzyon reaksiyonlarina dayanir Diger bir deyisle evrenin olusumundaki enerji kaynagi fuzyon reaksiyonlarina dayanir Fuzyon cevre dostu temiz bir enerjidir Fuzyon yakiti hidrojenin izotoplari doteryum D deniz suyundan trityum T ise yapay olarak elde ediliyor D D He n enerji T D He n enerji Bu reaksiyonlarin gerceklesebilmesi icin T 100 milyon C sicakliga kadar erisilmesi gerekir Gunesin yuzey sicakligi 6000 C dir Bir ton deniz suyu yaklasik olarak 33 g doteryum icerir 1 g doteryum trityum fuzyon reaksiyonundan elde edilecek enerji yaklasik 160 Milyon kJ dur E mc Nukleer tepkimeler parcalanma urunlerinin toplam kutlesi ilk cekirdegin kutlesinden daha kucuk oldugunda aciga enerji cikarirlar E mc formulu uyarinca kayip kutle urunlerin kinetik enerjisi biciminde ortaya cikar 1 kg U 235 izotopunun fisyon tepkimesi sonucu aciga cikan enerjinin yaklasik 1 3 milyon kg komurunkine esdegerdir Yaklasik 22 milyar kJ enerji ortaya cikar Zincirleme Reaksiyon Zincirleme reaksiyon fisyon sonucunda ortaya cikan notronlarin ortamda bulunan diger fisyon yapabilen atomlarin cekirdekleri tarafindan yutularak onlari da ayni reaksiyona sokmasi ve bunun ardisik olarak tekrarlanmasidir Kontrolsuz bir zincirleme reaksiyon cok kisa bir sure icinde cok buyuk bir enerjinin ortaya cikmasina neden olur Atom bombasinin patlamasi bu sekildedir Nukleer santrallerde zincirleme nukleer reaksiyonlar surekli kontrollu ve guvenli bir sekilde olusur RadyasyonInsanlar dogal cevreden ve yapay kaynaklardan surekli radyasyon alarak yasarlar Dogal radyasyon 88 Yapay radyasyon 12 Nukleer santralin etki alaninda yasayan bir kisinin alacagi ek radyasyon tek bir gogus rontgeni cektirmekle alinacak radyasyonun ellide biri kadardir Kaynakca Nuclear Industry in Russia Sells Safety Taught by Chernobyl 5 Mayis 2016 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 6 Aralik 2014