NÜKLEER ENERJİ
Elektrik enerjisinin üretilme prensibi Maxwell denklemlerinin 3.’sünde, yani Faraday kanunu ile ifade edilmiştir. Zamanla degişen bir magnetik alan elektrik alan (E) üretebilir. (Faraday’s law of induction). Bunun için bir sargıyı magnetik alan içinde çevirebilirseniz uçlarından elektrik elde edersiniz. Bu prensible Elektrik trübinleri yapılmıştır. Ancak bunları kim çevirecek? Birinci soru bu.
Baraj yaparsınız, tuttuğunuz suyu bırakırken onun yerçekimi kuvvetinden faydalanarak türbinleri çevirirsiniz. Veya suyu, gaz veya kömürü yakarak ısıtır, buhar gücüyle bu türbinleri çevirirsiniz. Buharlı trenlerdeki mantık. Sonuçta elektrik elde etmenin hemen hepsinin çalışma prensibi aynıdır. Türbini çevir. İster buhar gücüyle, ister yer çekimi gücüyle, ister rüzgar gücüyle. Nükleer reaktördeki olan olay da bundan farklı degil. Elde edilen ısıyla suyu ısıt, buharlaştır ve türbinleri çevir.
Her ne şekilde olursa olsun elde ettiğiniz enerji temiz mi? Geride atık bırakıyor mu? İkinci soru bu.
Dünya nüfusu ve dolayısıyla enerji ihtiyacı gitgide artıyor. Doğal gaz, kömür ve petrol bu ihtiyacı karşılayamıyor. Bu fosil yakıtlar çevreye sera gazı salınmasına sebeb oluyor. Bu da iklim değişikliklerini tetikliyor. Kyoto protokolüyle başka arayışlara girildi. Daha temiz, çevreye zarar vermeyen, alternatif enerji kaynakları aranıyor. Rüzgar enerjisi olabilir, solar panellerden elde edilen güneş enerjisi olabilir. Veya hidroelektrik santrallerden elde edilen enerji olabilir. Bunlardaki en büyük sorun elde edilen enerjinin depolanamaması veya bu kaynakların düzensizliği. Güneş belli saatlerde görülüyor, rüzgar belli zamanlarda ortaya çıkıyorsa bu kaynaklardan elde edilen enerjiler de maalesef düzenli olmuyor.
Şimdiye kadar kullanılan yakıtlarda çevreyi en az kirleten Nükleer gibi gözüküyordu. 11 Mart 2011 Sendai depreminden sonra bu fikir herhalde değişmiştir. Şimdi herkes şunu sorguluyor. Bu teknoloji güvenli mi?
19. Yüzyılda sanayi devrimi kömürle oldu, 20. yy.’da teknoloji devrimi ise petrolle olmuştu. Şimdi ise enerji üretmek için çekirdek tepkime enerjisi kullanılıyor. Yani nükleer enerji. Amerika’da şu anda aktif ve ticari olarak kullanılan 104 nükleer enerji santrali var. Bunlara üniversitelerde ve askeri alanlarda kullanılanlar dahil değil.
Kömür kg başına yaklaşık 30 milyon joule, Petrol ise 45 milyon joule enerji veriyor. Uranyum ise kg başına yaklaşık 500 milyar joule enerji veriyor.
Tarihte önemli nükleer reaktör kazaları
1952 Ottowa, Kanada
1957 Liverpool, İngiltere
1976 Greifswald, Doğu Almanya.
1979 Three Mile Island, Harrisburg, ABD
1986 Chernobyl, Ukrayna
1999 Tokyo, Japonya
2011 Fukuşima, Japonya
Çernobil kazasından sonra reaktör merkezinden 30 km çapındaki bir bölge tel örgüyle çevrildi. Yasak bölge ilan edildi. Birçok insan bölgeden tahliye edildi.
TEPCO (Tokyo Electrical Power Company – Tokyo Elektrik Şirketi) Sendai depreminden 2 yıl önce 40 yıllık eski bir reaktör iken lisansını uzatmış. O depremde tsunamiden dolayı Dai-ici (bir numaralı) reaktörü patladı. Diğeri görevine devam ediyor. Ancak aynı Çernobildeki gibi burda da büyük bir alan tahliye edildi. Zaten alana girseniz çok yaşamazsınız. Sızıntı hala devam ediyor. Tahminim birçok bilgiyi de dünya kamuoyu ile paylaşmıyorlar.
Radyasyon denince akla elektromagnetik dalga gelmesin. Elektromagnetik dalga MHz ve GHz frekansında ilerleyen bir dalgadır, atomu iyonlaştıramaz. Mikrodalga fırınlardaki dalga da aynıdır. 2.4 GHz’de çalışır ve yüksek gücü vardır, yiyeceğe enerji verir ama iyonlaştırmaz, iyonlaştıramaz. İyonlaştırması için hem frekansının ışık frekansını geçmesi lazım, hem de enerjisinin yeterince yüksek olması lazım.
Radyoaktif maddelerden yayılan radyasyon ise iyonlaştırıcı özelliğe sahiptir. Bu radyasyonun dozu Sievert ile ölçülür. Bir kerede alınan 1 Sievert insanı hasta eder, daha fazlası ise öldürür. Sievert birimi daha çok micron (µ) ve mili (m) seviyelerinde kullanılır. Elektrikçilerin Farad birimini kullanmadıkları gibi. Ya µF, pF veya nF kullanılır. 6 saatlik bir uçak yolculuğunda insan 40 µSv radyasyon alır. Bunun için pilotlar sürekli uçuş yapmazlar. Yılda yaklaşık 2 mSv doz alıyorlar.
Bir röntgen çektirdiğimizde 6 mSv doz alıyoruz. Yıllık alınabilecek doz miktarı konusunda çeşitli standartlar olsa da yıllık alınacak 50 mSv güvenli kabul edilmiş. Ne kadar çok alırsanız hasta olma riski o kadar artıyor. Mesela yapılan bir araştırmada Nükleer Reaktöre yakın yaşayan kadınlarda göğüs kanseri olma oranı uzakta yaşayanlara göre daha fazla çıkmış.
Aslında doğada, yediğimiz yiyeceklerde radyasyon var. Ancak bu miktarlar µ (mikron) seviyede. Mesela bir muz yemekle vücudumuza 0.1 µSv doz alıyoruz. Buna doğal radyasyon deniyor. Doğal radyasyona sebeb olarak şu üç element bu işin başında: potasyum, uranyum ve toryum. Doğal kaynaklardan bir insan yılda yaklaşık 2.4 mSv doz alıyor.
Dünya içinde barındırdığı demirle büyük bir mıknatıs. Magnetik bir kalkanı var ve güneşten gelen gamma ışınlarının büyük bir kısmını süzüyor, filtreliyor. Çok az bir kısmı yeryüzüne ulaşabiliyor.
Doğal radyasyon haricinde tıpta kullanılan metodlardan radyasyon alıyoruz. Nükleer tıp uygulamaları yaptırırken, X-ray filmleri çektirirken, diş filmimiz çekilirken, ışın tedavisi yaptırırken doz alıyoruz.
Radyasyon alfa, beta ve gamma parçacıklarından oluşuyor. Alpha olanı reaktörden fazla uzaklaşamıyor. Ağır bir parçacık. Beta ışınını alimünyum levha, gamma ışınını ise sadece kalın bir kurşun levha durdurabiliyor. Alfa ve beta parçacıklarından korunmak için giysilerimizi giymemiz, evin içine girmemiz yeterli. Gamma için aynı şeyi söyleyemiyoruz. Delip geçiyor her yeri.
Bu ışımalar (radyasyon) ne yapıyor? Radyasyonu emen doku ısınıyor. Bu ısınma miktarı birçok faktöre bağlı. Uzaklık, kaynağın gücü, bulunduğunuz yer vs. Bu ışımayı atom seviyesinde mermiler gibi düşünelim. Önüne geçen cismi delik deşik ediyor, ısıtıyor, atomlarını iyonlaştırabiliyor, molekül yapılarını bozuyor, polimerizasyona sebeb olabiliyor. Bunun için X-ray odalarının çevresi kurşunla kaplanıyor. Hamile bayanların girmesi bunun için sakıncalı. Vücudun aslında kendini tamir mekanizması var ama eğer doz aşırı miktarda gelirse vücut ta bu işin hakkından gelemiyor. Ondan sonra tümör oluşuyor.
Bu noktada radyasyonun bir fiziksel bir de genetik etkilerinden bahsedilebilir. İnsan üzerinde genetik olarak zararı daha tam olarak ispatlanamamıştır ancak fiziksel olarak bahsedersek: Vücut içinde bazı dokular radyasyona daha hassastır. Kemik iliği biliyorsunuz hem alvuyar üretir, hem de vücudun ihtiyaç duyduğu savunma mekanizması için akyuvarlar ve trombositler burada üretilir. Bir fabrika gibidir. Radyasyona en hassas bölgelerden biri burasıdır. Diğer yerler, bağırsak zarı, kıl dibi hücreleri ve troid bezleridir. Troid bezlerini normal iyotla doyurursanız (iyot tabletleri ile) radyasyonlu iyotu almaz. Eğer alırsa zaten guatr kanseri olma riski artar. Radyasyona maruz kalanlarda hemen saç dökülmesi görülür. Ayrıca gözün kornea katmanı da hassastır. Radyasyona maruz kaldığında katarakt hastalığı olur.
İnsanoğlu aya koloni kurma, Mars’a gitme hayalleri kuruyor. Ancak şunu da itiraf ettiler. Oraya gitsek bile insanoğlunun üremesi nerdeyse imkansız. Susuzluktan değil, ortamdaki radyasyondan.
Bu arada Türkiye ne için bu işin içine girmeye çalışıyor?
Çünkü Türkiye kullandığı enerjinin büyük bir kısmını gazı yakarak elde ediyor. Gazı da Rusya’dan ve diğer ülkelerden alıyor.
Sözün kısası, Nükleer enerjinin de zararları olduğuna göre bu durumda temiz enerji kaynaklarını bulmak gerekiyor. Bunlardan en önemlisi güneş. Güneşten bir saatte aldığımız enerji yıl boyu tükettiğimizden fazla. Yani orda nerdeyse sonsuz bir enerji kaynağımız var. Kullanmak lazım.
Diğer alternatiflerimiz de mevcut. Mesela mağma. Yani yerkürenin kendisi. Jeotermal denilen enerji.
Son söz: Dünya’daki nükleer enerjiyi kullanan ülkelerin listesine bakınca Türkiye’de de mutlaka olmalıdır diyorum. Ancak güvenlik konusunda Obama da tekrar gözden geçirin talimatı vermişti. Diğer ülkeler projelerini askıya almıştı. Özellikle Çin cok hızlı gidiyordu. Ancak alternatifler varken çekirdekle oynamamak lazım. Zaten iki şeyle oynamak cok mantıklı gelmiyor bana. Gen ve atom çekirdeği. Ne çıkacağını kestiremiyoruz.
Dr.Lokman Kuzu