Nükleer Enerji İle Elektrik Üretimi
 

Günümüzde gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin en önemli gereksinimi enerjidir. Her ne kadar tam bir ölçüt olmasa da ülkelerin gelişmişlik düzeyleri, üretip tükettikleri enerji ile ölçülür. Bazı ülkeler ürettikleri enerjiyi çok verimli bir şekilde kullanırlarken, bazıları bu konuda o denli başarılı olamazlar. Bazı ülkeler de kendileri kullanmadıkları halde çok miktarda enerji hammaddesi üretirler. Enerji üretim ve tüketiminin çok farklı yöntemleri olsa da, tüm ülkelerin ucuz, bol ve temiz enerji kaynaklarına gereksinimleri vardır.
Endüstrileşme ile baş gösteren buhar gücü gereksinimi dolayısıyla, kömür kullanımı büyük bir hızla artmıştır. Daha sonraları elektrik enerjisinin kullanılmaya başlanması ve içten yanmalı motorların kullanım alanının genişlemesi ile elektrik üretiminde kömür ve petrol, çok büyük bir hızla artmıştır. Sonunda endüstri ve çağdaş yaşam için en önemli hammadde, fosil yakıtlar olmuştur.
Fosil yakıtların kullanımı, çözümü çok zor sorunları da beraberinde getirmiştir. Bu sorunların ilki, tükenen hammadde kaynaklarıdır. Fosil yakıtlar milyonlarca yılda oluşmuş, doğanın bizlere, daha doğrusu bizden sonraki nesillere bir armağanıdır ve sentetik olarak yapılanmaları son derece zordur. Çok sayıdaki petro-kimya ürünleri spektrumunu inceleyerek petrol ve bazen de kömürün nedenli vazgeçilemez birer doğa harikası olduklarını rahatlıkla algılayabiliriz. Kömür petrol kadar bir kimyasal değere sahip değildir. Kalitesiz kömürlerin yakılmasının neden olacağı sorunlar ortadadır.
Fosil yakıtların içerdiği maddelerin büyük bir yüzdesini karbon ve hidrojen oluşturur. İçlerinde az da olsa kükürt, yanmayan maddeler ve radyoaktif maddeler de bulunur. Petrol, kömüre kıyasla daha az kirliliğe yol açar. Fosil yakıtlar yakıldığında ortaya doğal olarak CO2 ve SO2 gazlarının yanı sıra, radyoaktif maddeler ve kül çıkar. Ortaya çıkan CO2 gazı sera etkisine, SO2 gazı ise asit yağmurlarına neden olur. Sera etkisinin neden olduğu atmosfer sıcaklığı artışı yıllardır gözlenmektedir. Asit yağmurları bitki örtüsüne ve canlılara zarar verir. İngiltere'de yakılan kömür yüzünden Finlandiya'nın göllerindeki balıklar asit yağmuru nedeni ile ölmektedirler.
Kömür dışındaki fosil yakıtların, stratejik önemleri de vardır. petrol ambargolarının dünya ekonomisine yaptığı etki ve doğal gaz boru hattının geçtiği ülkelerin politik şantajları, bilinen birer gerçektirler.
İşte yukarıda sayılan nedenlerden dolayı (çevre, hava kirliliği,ambargolar, enerji hammaddelerinin sınırlı olması....gibi) ve teknolojinin ilerlemesine bağlı olarak ülkelerin enerji tüketimleri gün geçtikçe artmaktadır. Ülkeler ortaya çıkan bu enerji açığını kapatabilmek için fosil yakıtların dışında hidroelektrik, güneş enerjisi, rüzgar, dalgalar ve nükleer enerjiden yararlanma yoluna gitmişlerdir. Özellikle gelişmiş ülkeler hidroelektrik kapasitelerinin hemen hemen tamamını kullanmışlardır. Güneş ve rüzgar enerjileri gibi alternatif enerjilerin de kullanımı sınırlı olduğu için nükleer enerjiye yönelmişlerdir. Çünkü nükleer enerji maliyet, çevre kirliliği ve hammadde bakımından diğer enerji kaynaklarına göre daha avantajlıdır.
4.2 Nükleer Santrallerinin Gelişmesi ve Bugünkü Durumları
  4.2.1 Santral Gücünün Büyümesi
ABD’de 20 Aralık 1951, nükleer enerjiden ilk elektriğin üretildiği gündür. EBR-1 ismiyle anılan deneysel reaktöre ilave olunan küçük bir jeneratör, yan yana dizilmiş dört ampulü aydınlatmıştır.
5 Mwe gücünde ilk nükleer gösteri santralı APS -1 Obinsk (Moskova)’da 1954 Haziran’ında elektrik üretmeye başlamıştır. Halen çalışmakta olan bu küçük reaktöre nükleer santralların atası gözüyle bakılmaktadır. 1950’lerin geri kalan dönemi hep küçük gösteri santralları ile geçmiştir. Bunlar geleceğin daha büyük santralları için yaşanması gereken birer deneyim olmuşlardır.
1960 Nisanı’nda hizmete giren Dresden - 1 (ABD) yalnız elektrik üretimi için kurulmuş ilk ticari santraldır. 207 MWe ile nükleer santral birim gücünü bir hamlede iki katına çıkarmıştır. Ondan sonra yerden adeta mantar bitercesine, nükleer santral yükseldiğini görüyoruz. 1960-70 döneminde ortalama her iki ayda bir, 1970-80 döneminde her üç haftada bir nükleer santralin kurdelası kesilmiştir. Yıl 1982’ye geldiğinde dünyada 272 nükleer santral kurulmuş bulunuyordu ve neredeyse bir o kadarı da kurulmakta veya kuruluş hazırlıkları içindeydi. Dünya 1970-1980’li yıllarda nükleer şantiyeye dönmüştür. Peki nükleer santrallerin bu kadar hızlı kurulmasının nedeni neydi?
[IMG]file:///C:/Users/SmL/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image001.gif[/IMG]

Grafik-4.1 Dünya Nükleer Elektrik Santrallerinin Gelişmesi (1983)
Çünkü; uyanık uluslar petrolün tükeneceği günlere hazırlanıyorlar. Petrol tüketimi özellikle II. Dünya savaşından sonra tırmanarak gelişmiş, fakat bir taraftan da yeni rezervler keşfedilmiştir. Klasik Ortadoğu ve Teksas rezervlerine sırasıyla Kuzey Afrika, Güney Amerika Alaska ve Kuzey Denizi rezervleri katılmıştır. Fakat 1968 yılından beri petrol alanlarına önemli bir katkı olmamıştır. Artık dünya petrol çanağının dibinin göründüğü endişesi hakimdir. 1973 yılından itibaren hızla yükselen petrol fiyatları en zengin ülkelerin dahi ödemeler dengesini sarsmıştır. Nükleer elektrik daha ucuz ve güvenilir hale gelmiştir. Bunca yatırıma rağmen 1982 yılı başında dünya elektriğinin ancak % 9 oranı nükleer kaynaklı idi. Tablo 4.1 nükleer santral sayısının ve kurulu gücünün beşer yıllık dilimler halinde gelişmesini göstermektedir.
Tablo-4.1 Dünya Nükleer Elektrik Santrallerinin Gelişmesi (1983)
Yıllar
Reaktör Sayısı
Kurulu Güç ( MWe)
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1982
1
16
48
89
175
253
272
5
1 106
5 243
16 648
72 477
136 809
152 603
Kurulmakta
olanlar
236
217 463

4.2.2 Nükleer Santrallerin Ülkelere Dağılımı
Buhar makinası, lokomotif, otomobil, uçak ve daha niceleri ilk kez hangi ülkelerin hizmetine girmişlerse nükleer enerji de önce o ülkelerin konforuna katılmıştır. Her yenilik gibi nükleer elektrik de zengin işidir. Dünyada nükleer kurulu gücün yarısı Kuzey Amerika kıtasında, dörtte biride Batı Avrupa’dadır. Bunlara yeni zengin Japonya’yı da katarsanız nükleer kurulu gücün % 85’i eder. Sovyet Rusya ve beş müttefiki % 11’i oluşturur. Fakat dünyanın kalkınmakta olan yörelerinin bu yeni teknolojiden şimdiye kadar alabildikleri pay sadece % 4’dür.
Dünyanın geri kalmış yöreleri ne bugün ve ne de gelecekte nükleer teknolojinin önemli bir alıcısı olmayacaklardır. Halbuki enerjiye asıl o yörelerin ihtiyacı vardır ve daha da tuhafı, dünya reaktörlerinin önemli bir bölümü o yörelerden gelen uranyumla çalışmaktadır. Takvim yaprakları 1980’lere dönerken Afrika ve Avustralya kıtalarında çalışan nükleer santral yoktu. Güney Amerika kıtasında sadece 1, Asya’nın güney şeridinde 4 nükleer santral faaldi. Yapılmakta olanların sayısı ise adı geçen yörelerde toplam 16’yı buluyordu.
Tablo 4.2 nükleer ülkelerin tam listesidir. Görüleceği gibi 1982 yılında 22 ülkede nükleer elektrik üretilmektedir. Kurulmakta olan santrallerde dahil edilirse 32 ülke nükleer teknoloji ile haşir neşirdir. Geriye doğru şöyle baktığımızda, nükleer elektrikle bazı ampullerin aydınlandığı ülkelerin sayısı 1950’lerde 4, 1960’larda 13 ve 1970’lerde 22 idi. Her ülkenin kurulu gücü ve dünya sıralamasında kaçıncı olduğu tabloda ayrı sütunlar halinde verilmiştir.
Tablo-4.2 Nükleer Elektriğin Üretildiği Ülkeler ve Nükleer Santral Güçleri (1982)
Tarih Sırası Santral Gücüne Göre Sırası
Ülke
Nükleer Elektriğin İlk Üretildiği Yıl
Çalışan ve Kurulmakta Olan Santral Gücü M We

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
3
7
1
2
5
6
11
4
14
15
8
18
22
9
16
32
30
23
19
20
10
12
25
28
21
27
24
17
13
Rusya
İngiltere
ABD
Fransa
F. Almanya
Kanada
Belçika
Japonya
İtalya
D. Almanya
İspanya
İsviçre
Hindistan
İsveç
Çekoslovakya
Pakistan
Hollanda
Arjantin
Bulgaristan
Finlandiya
Kore
Taiwan
Macaristan
Yugoslavya
Güney Afrika
Romanya
Meksika
Brezilya
İran
1954
1956
1956
1959
1962
1962
1962
1963
1964
1966
1969
1969
1969
1972
1972
1972
1973
1974
1974
1977
1978
1978
1982
1982
1983
1983
1984
1984
?*
28 296
13 160
146 021
45 595
19 242
15 245
5 471
24 121
3 348
3 338
11 125
2 882
1 689
9 440
3 320
125
501
1 627
2 632
2 160
5 533
4 924
816
632
1 843
660
1 308
3 116
4 200

*Üretimin başlayacağı tarih bilinmiyor
Tablo-4.3 nükleer santrallerin ülkelere dağılımını, nükleer enerjinin toplam enerji içindeki payını göstermiştir. Dünya elektriğinin günümüzde % 17’sinin nükleer kaynaktan üretilmektedir. Zengin ülkelerin ortalaması % 33’dür. İsviçre elektriğinin % 44,5’ini, Belçika % 57,2’sini, Fransa % 77,4’ünü nükleer santrallardan karşılamaktadır. 1997 yılına geldiğimizde 1983 yılından farklı olarak gelişmekte olan ülkelerinde nükleer enerjiyi kullanmaya başladıklarını görmekteyiz.
Tablo-4.3 Nükleer Enerjinin Ülkelere Göre Dağılımı (1997)
ÜLKE

Nükleer Elektriğin Toplam Üretimdeki

Yeri (1997)

Çalışan Reaktörler

(Eylül 1997)

Güç

%
Ünite

MWe

Arjantin
11
2
935
Ermenistan
37
1
376
Belçika
57,2
7
5712
Brezilya
0,7
1
626
Bulgaristan
42
6
3538
Kanada
16
21
14668
Çin
1,3
3
2088
Çek Cumhuriyeti
20
4
1632
Finlandiya
28
4
2310
Fransa
77
58
61433
Almanya
30
20
22282
Macaristan
41
4
1729
Hindistan
2,2
10
1695
Japonya
33
54
43886
Kazakistan
0,15
1
135
G.Kore
36
12
9770
Litvanya
83
2
2760
Meksika
5
2
1308
Norveç
5
1
504
Pakistan
0,6
1
125
Romanya
1,8
1
620
Rusya
13
29
19843
Slovakya
45
4
1632
Slovenya
38
1
632
G.Afrika Cum.
6
2
1844
İspanya
32
9
7207
İsveç
52
12
10047
İsviçre
44
5
3077
İran

Tayvan
29
6
4884
Ukrayna
44
14
13765
İngiltere
26
35
12928
ABD
22
110
100685
Dünya
17
442
354676

Hali vakti yerinde olup da nükleer enerjiye el atmamış Avustralya’dır. Bu ülke enerji zengini olduğu için nükleer katkıya gerek duymamaktadır. Üstelik Avustralya zengin bir uranyum satıcısıdır. Kömür kendilerine yeterli olacaktır.
Bildiğiniz gibi Türkiye nükleer çağa henüz adım atmamıştır. Fakat nükleer elektrik kullanmadığımızı söyleyemeyiz. Bulgaristan’dan satın aldığımız elektriğin bir bölümü hiç şüphesiz bu ülkenin, ilki 1974 yılında işletmeye giren 3 nükleer santralından gelmektedir ve dördüncü santralda kuruluş halindedir. 1982 yılı sonlarında gene Balkan komşularımızdan Romanya Sovyet yapısı ilk nükleer santrallarını işletmeye koymuşlardır.
[IMG]file:///C:/Users/SmL/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif[/IMG]

Grafik-4.2 Nükleer Enerjinin Toplam Enerji İçindeki Payı (1997)
Doğu komşumuz İran Şahlık döneminde Almanya’ya 1200 MWe gücünde iki ve Fransa’ya 900 MWe gücünde olmak üzere 4 büyük nükleer santral sipariş etmişti. Sözleşmelere göre 1980’den başlayarak her yıl santrallardan birisi işletmeye girecekti. Ancak 1979 Şubatı’nda yönetimi alan devrim hükümeti Şah’la yapılmış sözleşmeleri tanımadı. Onun için nükleer santral siparişleri belirsiz bir geleceğe terk edilmiştir.
Yukarıda gelişmiş ülkeler hesabına toz pembe bir ufuk çizdik. Anlatılan şekliyle nükleer teknoloji patlamasına gıpta etmemek elde değildi. oysa kendi toplumları buna gıpta ile bakmıyor. Batı toplumu nükleer enerjiyi dikenini bahane edip reddetmiştir. Radyoaktivitenin abartılan tehlikelerinden ürkütülmüştür. Tepki giderek büyümüş işi engelleyecek boyutlara ulaşmıştır. Nükleer santral şantiyelerinin bir bölümü kapanmış, diğer bölümünde işler çok yavaşlamıştır. Hatta bittiği halde kapısına kilit vurulan (Avusturya’da) nükleer santral vardır. Demokrasi ülkelerinde kamuoyu gücünü nükleer tartışmada denemiş, ve kazanmıştır. Böylece nükleer büyümeyi frenlemeyi başarmıştır. Batı dünyasında 1973-80 arasında işletmeye alınması programlanan santralların ancak yarısı bitirilebilmiştir. aslında Tablo -4.2’nin son satırında kurulmakta olan santrallar sayısının aşırı kabarıklığı da bu ötelemeden ileri gelen bir yığılmadır.
Tablo-4.4 İnşa halinde olan Nükleer Reaktörler
İNŞA HALİNDEKİ NÜKLEER REAKTÖRLER
Faaliyete
Geçeceği Yıl
Ülke
Reaktör
Tip
MWe
1997
Rusya
Kalanin 3
PWR
950
1997
Fransa
Civaux 1
PWR
1450
1998
Fransa
Civaux 2
PWR
1451
1998
Güney Kore
Ulchin 3
PWR
950
1998
Güney Kore
Wolsong3
PHWR
650
1998
Slovak Cum.
Mochovce1
PWR
388
1998
Hindistan
Kaiga1
PHWR
202
1998
Hindistan
Kaiga2
PHWR
203
1998
Hindistan
Rajasthan3
PHWR
202
1998
Rusya
Kursk5
RBMK
925
1998
Ukrayna
Khmelnitski2
PWR
950
1998
Ukrayna
Rovno4
PWR
950
1999
Brezilya
Angra2
PWR
1245
1999
Çek Cumhuriyeti
Temelin1
PWR
892
1999
Slovak Cum.
Mochovce2
PWR
388
1999
Güney Kore
Ulchin 4
PWR
950
1999
Güney Kore
Wolsong4
PHWR
650
1999
Hindistan
Rajasthan4
PHWR
202
1999
Pakistan
Chashma1
PWR
300
1999
Rusya
Rostov1
PWR
950
2000
Çek Cumhuriyeti
Temelin2
PWR
892
2001
Arjantin
Atucha2
PHWR
692
2001
Romanya
Cernavoda2
PHWR
620
2002
Çin
Qinshan2
PWR
600
2002
Çin
Lingao1
PWR
900
2003
Çin
Qinshan3
PWR
600
2003
Çin
Lingao2
PWR
900
2003
Çin
Qinshan4
PHWR
700
2003
Çin
Qinshan5
PHWR
700

Bazı ülkelerde engellemeler olup inşaatı bitmiş nükleer santrallerin kapısına kilit vurulurken, bazı ülkelerde de gelecekte ortaya çıkacak enerji açığını kapatabilmek için yeni yeni nükleer santraller kurmaktadırlar. Tablo - 4.4’de de görüldüğü gibi faaliyete yeni geçecek nükleer santrallerin büyük çoğunluğun gelişmekte olan ülkelerde olması dikkat çekicidir. Çünkü bu ülkelerin elektrik enerjisine ihtiyacı daha fazladır.
4.3 Nükleer Güç Santrallerinin Genel Tanıtımı
Nükleer Güç Santralları ile Termik Santraller birbirleri ile benzer özellikler taşırlar. Her iki santral tipinde de elde edilen buharın ısı enerjisi türbinde mekanik enerjiye ve mekanik enerji de jeneratörlerde elektrik enerjisine dönüştürülerek elektrik üretilir. Bu santraller arasındaki temel fark buharın elde ediliş yöntemidir. Bütün nükleer reaktör tiplerinde bölünmeden açığa çıkan enerji buhar üretiminde kullanır ve bu buhar üretimi doğrudan reaktörün korunda ya da buhar üreteçlerinde yapılır. Bu nedenle nükleer reaktörlerdeki bölünme reaksiyonu termik santrallarda fosil yakıt yakmakla aynı işleve sahiptir.
İlk olarak nükleer güç santrallerini tanıtmadan önce bölünme (fisyon) reaksiyonu mekanizmasını anlatmakta yarar vardır. Nükleer reaksiyonda açığa çıkan enerji, temelde U-235 izotopunun ya da herhangi bir bölünmeye yatkın (fisil) izotopun (Pu-239,U-233) nötronla etkileşmesinden ötürü parçalanması olayı sonucunda açığa çıkan fazlalık bağlanma enerjisidir. Nötronla etkileşen U-235 çekirdeği kararsız hale geçerek, kendisinden daha hafif iki çekirdeğe ayrılır ve bu esnada da ortalama olarak iki nötron açığa çıkarır. Bu reaksiyon sonucu açığa çıkan bölünme enerjisi yaklaşık 200 MeV'dir. Bu enerji buhar üretimi için soğutucuya aktarılır ve açığa çıkan nötronlardan biri bölünmeye yatkın başka bir izotopu parçalayarak zincirleme reaksiyonuna sebep olur. Diğer nötron ise reaktör içindeki diğer malzemeler tarafından yutulur ya da sistemden kaçar. Nükleer reaktörler bu zincirleme bölünme reaksiyonunun kontrollü olarak yapıldığı sistemlerdir. Bölünme reaksiyonunun önemini anlamak için 1 kg U-235 izotopunun yanması sonucu açığa çıkan enerjinin yaklaşık 1.3 milyon kg kömürünkine eşdeğer olduğunu belirtmek yeterli olacaktır. Günümüzde, elektrik üretimi için kullanılan santralların büyük bir bölümü Basınçlı Su Reaktörü (PWR), Kaynar Su Reaktörü (BWR) ve Basınçlı Ağır Su Reaktörü’dür (PHWR).
4.3.1 Basınçlı Su Reaktörü (PWR)
Basınçlı su reaktörleri ticari olarak elektrik üretimi için ABD'de kullanılan ilk reaktör tipidir.Bu tür reaktörlerde korda üretilen enerji birinci devre soğutucu vasıtasıyla kordan çekilir. İkincil devrede buhar üreteçlerinden alınan buhar türbinlerinde genişletilerek jeneratörde elektrik üretilir.
Hemen hemen bütün reaktör tiplerinde reaktör basınç kabı ve soğutucu sistemleri koruma kabı adı verilen çelik bir kabuğun içindedir. Bu çelik kabuk betondan yapılmış ikinci bir koruyucu yapının içerisinde yer alır. Bu sistem dış etkilerden reaktör sistemini korumak ya da reaktörden bir kazadan dolayı açığa çıkabilecek radyasyonun çevreye sızmasını önlemek için tasarlanmıştır.
4.3.2 Kaynar Su Reaktörü (BWR)
Kaynar su reaktörü dünyada basınçlı su reaktöründen sonra en yaygın olarak kullanılan reaktör tipidir. Kaynar su reaktörleri (BWR) birçok yönden PWR reaktörüne benzemekle birlikte, temel fark reaktör koru içinde kaynama olayına izin verilmesidir.
BWR tipi reaktörlerin diğer reaktörlere göre üstünlüğü reaktör koru içinde doğrudan elde edilen buharın türbinlere gönderilmesidir.
4.3.3 Basınçlı Ağır Su Reaktörü (PHWR)
Basınçlı Ağır Su Reaktörleri, Basınçlı Su Reaktörleri ile benzer özellikler taşırlar. Bu tür reaktörlerin en yaygın olarak kullanıldığı ülke Kanada'dır. Kanadalılar son 40 yılda CANDU (CANada Deuterium Uranium) adını verdikleri Kanada reaktörünü tasarlayıp geliştirerek Basınçlı Ağır Su Reaktörü teknolojisinde lider olmuştur.
CANDU reaktörlerinde yakıt olarak doğal uranyum kullanıldığı için zenginleştirme tesislerine ihtiyaç yoktur.
4.4 Nükleer Santrallerin Maliyetleri
Bir güç santralından elde edilen elektriğin maliyeti, temel olarak o santralın inşaatı ve elektrik üretir hale gelmesi için, yapılması gereken yatırım maliyetini, ömrü boyunca santralın verimli çalışmasını sağlamaya yönelik işletme ve bakım giderlerini ve elektriğin üretiminde kullanılan yakıtın temini için gerekli yakıt maliyetini içerir. Bir santralın ekonomik olması için üretilen elektriğin satılması sonucu elde edilen gelirin, en azından maliyetini karşılaması ve ayrıca diğer elektrik üretimi seçeneklerine göre daha ucuz olması gerekir.
Elektrik maliyetine etki eden harcamalar değişik zaman dilimlerinde yapılmakta; oysa elektrik üretimi santralın ömrü boyunca gerçekleşmektedir. Enflasyonun olmadığı sabit bir para birimi ile, bir santralın tüm ömrü boyunca yapılan harcamaların bugünkü değerinin o santralde üretilen elektriğin bugünkü değerine oranı, ortalama bir elektrik maliyeti verir. Elektrik üreticisi, ürettiği elektriğin fiyatını bu ortalama maliyete eşit olarak seçerse, yaptığı tüm harcamaları, paranın bugünkü değeri göz önüne alınarak karşılayabilecektir. Bu maliyet, yaklaşık olarak aynı koşullarda çalışan sistemlerin karşılaştırılmasını da olası kılar.
Nükleer santrallar genel olarak ilk yatırım maliyetleri yüksek, yakıt ve işletme giderleri düşük santrallerdir. Yatırım maliyetleri ise, elektrik maliyetinin yarısından fazlasına denk gelmektedir. Bir santral inşaatının başlangıcı ile devreye girmesi arasında tipik olarak altı ila sekiz yıl civarında bir süre geçmesi gerekmektedir. Nükleer santrallerden elde edilen elektriğin maliyetinin azaltılmasında en önemli iki etmen, inşaat süresinin gerekli standartlara uyularak azaltılması ve ilk yatırım maliyetinin düşürülmesidir.
Yakıt giderleri reaktör tipine göre değişmektedir. Bazı reaktörler zenginleştirilmiş yakıt kullanmakta; bazıları ise doğal uranyuma dayalı yakıtlar kullanmaktadır. Zenginleştirme, yakıt maliyetini artırır. Ayrıca kullanılmış yakıtların ne şekilde depolanacağı ve bunun tahmin edilen maliyeti de, yakıt maliyetini etkileyecektir. Fakat genel olarak yakıt giderlerinin toplam maliyet içerisindeki payı az olduğu için, bu etki o kadar büyük değildir. Yakıt giderlerinin toplam maliyet içerisindeki payının düşük olması nedeniyle gelecekte uranyum fiyatlarında veya zenginleştirme fiyatlarında olabilecek değişiklerden üretilen elektriğin maliyeti pek etkilenmeyecektir. Yani bir nükleer santral bir kez kurulduktan sonra ürettiği elektriğin maliyeti yaklaşık olarak sabit kalabilir. Toplam yakıt gideri ise reaktörde üretilen toplam enerji ile orantılı olacaktır. İşletme ve bakım giderleri doğal olarak reaktörden reaktöre değişmektedir, ayrıca reaktörün işletildiği ülkenin koşulları da etkili olmaktadır. Elektriğin maliyeti, toplam harcamaların bugünkü değerinin üretilen enerjinin bugünkü değerine oranıdır. Bir nükleer santralde işletme ve yakıt giderleri düşük olduğu için, o santral ne kadar çok çalışırsa üretilen enerjinin maliyeti de o kadar düşecektir. Bir santralın yük faktörü, belirli bir zamanda ürettiği enerjinin aynı zaman diliminde, tam kapasitede çalışarak üreteceği enerjiye oranıdır. Dolayısıyla nükleer santrallar, büyük yük faktörleri ile çalıştıklarında daha ucuz elektrik üreteceklerdir.
Santralin ekonomik ömrü tamamlandıktan sonra sökülmesi için gerekli yatırım, genel olarak ilk yatırım maliyetlerinin içerisinde pay ayrılarak göz önüne alınır. Sökülme için gerekli maliyetin toplam elektrik maliyeti içersindeki payı %1 civarındadır. 1000 MWe gücünde bir nükleer santralın ekonomik ömrünün sonunda sökülmesi için yaklaşık 100 milyon dolar civarında bir kaynak gerekmektedir. Bu kaynak, miktar olarak çok büyük olmasına karşın, bir nükleer santralın bir yılda ürettiği elektriği satarak elde edeceği gelirden daha azdır.
Şu ana kadar söz ettiğimiz maliyetler, belirli bir reaktör tipi ve çalışma koşulları göz önüne alındığında doğrudan tahmin edilebilen maliyetlerdir. Aslında bunlara ek olarak, gerek maliyetin niteliği gerekse de veri yokluğundan dolayı tahmin edilmesi oldukça zor olan maliyet bileşenleri vardır. Büyük bir kazanın maliyeti bunlara bir örnektir. Gerçekleşme olasılığı her yüz bin reaktör yılı işleyişte bir olan kazanın etkilerinin getirdiği maliyet, 200 milyar dolar civarında ise , reaktör başına bu maliyet yılda 2 milyon dolar civarındadır. Yani düşük olasılığa sahip böyle bir kazanın getirdiği bir yıllık mali risk, elektrik maliyetinin %1'i kadar olmaktadır. Three Middle Island kazasının yol açtığı dış etkilerin maliyetinin 26 milyon dolar, Çernobil kazasının toplam maliyetinin ise 14 milyar dolar dolayında olduğu tahmin edilmektedir.
Nükleer santral maliyetinin termik santrallerin maliyetinden fazla olduğunu belirtenler bulunmaktadır. Bunun nedeni meydana gelen kazalar sonucunda nükleer santrallerin yapımı için getirilen standartların çok yükseltilmesidir. Oysa termik santraller bacalarından bıraktıkları küllerin temizlenmesi ve santrallerde meydana gelebilecek kazalar, santrallerin ekonomik ömrünü tamamlaması sonucu sökülme masrafları maliyete dahil edilmemiştir. Yine aynı şekilde hidroelektrik santrallerin toprak kaybına neden olması, doğal çevreyi tahrip etmesi, barajların dolması sonucu, bu toprakların boşaltılması maliyetlere dahil edilmemiştir.