Enerji Kaynaklarının Günlük Hayattaki Kullanım Alanları Nelerdir? Enerji Kaynakları

**Prof. Dr. Sinsi** · 09-11-2012

Nükleer enerjinin kullanım alanları, avantaj ve dezavantajları nedir?
NÜKLEER
ENERJİNİN KULLANIM YERLERİNİN AVANTAJ VE DEZAVANTAJLARI NELERDİR
NÜKLEER ENERJİNİN KULLANIM
ALANLARI
Gemi Reaktörü
Temel Bilgiler
Yarı yavaşlatılmış (epitermal) nötronlarla
çalışan bir reaktör tipidir

Fisyondan doğan hızlı nötronları tam yavaşlattıktan
sonra kullanan reaktör tipine de termal reaktör denir

Söz konusu
iki reaktör temelde aynıdır

Termal ve epitermal reaktörler arasındaki farklar
sadece yapısal ayrıntılardır

Epitermal reaktör küçük ve hafif reaktör yapmak
ihtiyacından doğmuştur

Bu sayede nükleer reaktör denizaltı teknesinin dar hacmine
sığdırılabilmiştir

Tarihi Gelişme ve Bugünkü Durum
II

Dünya
savaşı içinde Amerika Birleşik Devletleri atom programının tek hedefi bomba
yapmaktı

Savaştan sonra denizaltıların nükleer tahriki birinci öncelikli askeri projelerden
biri oldu

Soğuk savaşın giderek kızıştığı o günlerde Amerikan yönetimi
tekrar silahlanmaya başladı

bu kez denizaltı reaktörü yapmak! Denizaltı termal
reaktörü Mark 1 1950 yılında oldu

Bu, sıfır güçlü bir
model reaktördü

1951 yılında aynı modelin S T R koduyla
anılan daha büyük bir protipi hazırlandı

Henüz reaktör tam anlamıyla
ortaya çıkmadan onu taşıyacak denizaltının yapımına da başlandı

Nautilus isimli
ilk nükleer denizaltının omurgasının 14 Haziran 1952 günü kızağa konması
töreninde devlet Başkanı Harry Truman şöyle sesleniyordu; ”Donanmanın nükleer tahriki
120 yıl önce buhar makinasının ön ayak olduğu ölçüde bir
devrim yaratacaktır

”
Gerçek büyüklükte ilk Denizaltı Termal Reaktörü 1953 yılında
oldu

Onu taşıyacak Nautilus de 1954’de denize indirildi

Gemi o
güne kadar denizaltında alışılmış hızı iki katına, 20-25 mile çıkardı;
120 m olarak bilinen en çok dalma derinliğinin altına indi;
50 gün su altında kalabileceğini, bu süre içinde bir dünya
turuna denk ( 30000 mil) yol alabileceğini kanıtladı

Tayfa için
gerekli oksijeni deniz suyunun elektrolizinden üretiyordu

1958 Martı’nda aynı tekne
Kuzey Kutbu’nu buz kabuğu altından geçerek tarihin unutulmaz bir başarısını
simgelemiştir

Klasik denizaltılara oranla nükleer denizaltılar küçüktü

Haliyle tahrip gücü de
az idi

1960 yılında yepyeni bir silah, nükleer başlıklı Polaris
füzeleri nükleer denizaltılara yüklendi

1960 Eylülü’nde Amerika Enterprise isimli ilk
nükleer uçak gemisini, 1960 Ekimi’nde İngiltere Dreadnougt isimli ilk denizaltısını
denize indirdiler

Hotel tipi ilk Sovyet denizaltıları da bu tarihlerde
denize indirilmiştir

ABD’ye ait Thresher nükleer denizaltısı 10 Nisan 1963 günü
yaptığı bir derin dalış denemesinden su yüzüne çıkamayarak, Amerika Birleşik
Devletlerinin kuzeydoğu sahillerinin 200 mil açıklarında kaybolup gitmiştir

Bu kaza
gemide bulunan 129 denizcinin hayatına mal olmuştur

1968 yılında ikinci nesil
Sovyet nükleer denizaltısı olan Yankee’ler yapılmıştır

Amerikan nükleer denizaltlarının ikinci
nesli olan Poseidon’ların ilki ise 1971 yılında yapılmıştır

Aynı yıl
Fransızlarda ilk nükleer denizaltları Le redoutable’u hizmete sokmuşlardır

1974 yılında
Sovyet Rusya üçüncü nesil Delta’ları hizmete girmiştir

1980’lerin başlarında Sovyetler
SS-N-X 17’i ve amerikanlar Trident denizaltısını yapmışlardır

1978 yılında 105
nükleer denizaltı hizmette görünüyordu

Bunların taşıdığı bayrağa göre dağılımları şöyleydi:
Sovyetler Birliği 54, ABD 41, Fransa 5, İngiltere 4, Çin
1

Rus denizaltlarının sayısal üstünlüğüne karşın Amerikan denizaltlarının yüksek performanslarıyla
ve silahlarının hedef hassasiyetiyle daha büyük vurucu güç oluşturarak üstünlük
sağlamıştır

Sivil nükleer gemilerin öncüsü 1959 yapımı Lenin buz kırandır

Bunu
her biri değişik ülkelere ait üç yük gemisi izlemiştir: 1962
yılında Amerika’da Savannah, 1968 yılında Batı Almanya’da Otto Hahn ve
1974 yılında Japonya’da Mutsu… Savannah ve Mutsu reaktörlerindeki sızıntılar nedeniyle
yıllardır hareketsizdirler

İçlerinde en uzun hizmet vereni 16900 BRT kapasiteli
Otto Hahn kuru yük gemisidir

1970’lerin kapanış yıllarında denizlerdeki reaktör
sayısı, 122 dolaylarındadır

Yani karadaki nükleer santral reaktörlerinin yarısı kadardır

Uydularda Hızlı Üretken Reaktörler
Tarihi Gelişme
Hızlı üretgen reaktörün çabuk
geçiştirilen bir cazibesi de hacimce ve ağırlıkça küçük olmasıdır

Bu
da onu uydularda ısı ve elektrik kaynağı olarak kullanılmasını çekici
kılmıştır

3 Nisan 1965, nükleer reaktörün uzaya ilk gönderiliş tarihidir

SNAP-10
A diye anılan 50 kWt gücünde deneysel reaktör “snapshot” isimli
uyduyla o gün fırlatılmıştır

Atılıştan 10 saat sonra reaktör uzaktan
kumanda ile çalıştırılmış ve müteakip 2,5 saat içinde tam güce
çıkarılmıştır

6 gün sonra, her şey yolunda gittiği için, yerden
kontrol iptal edilerek reaktör kendi öz kontrolüne terk edilmiştir

Fakat
43 gün sonra uydudaki voltaj ayarlayıcısının bozulması üzerine reaktör beklenmedik
şekilde durmuş ve bir daha çalıştırılamamıştır

Yapılan hesaplamalara göre uydu
dünyaya 4000 yıl sonra düşecektir

A

B

D günümüze dek uzayda başka
nükleer reaktör denememiştir

Uydularda cihazların çalışması için gerekli ısı ve
elektrik çoğunlukla güneşten sağlanmaktadır

Sovyetler Birliğinin uzaya çok daha fazla
sayıda nükleer reaktörler göndermiştir

bunun ilk kanıtını 24 Ocak 1978
günü, Kanada’ya düşen Cosmos 954 isimli uydu oluşturur

Enkazın toplanan
parçalarından birinde 500 röntgen/saat gibi yüksek bir radyoaktivitenin ölçülmesinden, onun
bir nükleer reaktöre ait olduğu kanısına varılmıştır

Nitekim bu husus
daha sonra Sovyetler birliği tarafından da doğrulanmıştır

Söz konusu uydu Sovyetlerin
her iki ayda bir muntazaman fırlattıkları okyanus keşif ve denetleme
uydularından biridir

18 Eylül 1977 günü fırlatılmış, 26 Ekim günü
kontrolden çıkarak alçalmaya başlamıştır

Nihayet 2060

turunda 24 Ocak günü
atmosfere girerek yanmıştır

Enkazın parçaları Kanada’nın kuzeyinde buzlarla kaplı ıssız
tundralara 1000 km bir doğru boyunca yayılmıştır

Ölen veya yaralanan
olmamıştır

Karadan ve havadan yapılan aramalar 10 Nisan 1978 tarihine
kadar sürdürülmüş, bu amaçla toplam 4634 saat keşif uçuşu yapılmıştır

Bulunabilen parçaların 17 tanesinde radyoaktivite bulaşıklığı saptanmıştır

Okyanus keşfi uyduları,
gemileri her türlü hava şartında görmeyi sağlayan çok güçlü bir
radar taşıdığından elektrik gereksinimleri fazla olmaktadır

Bu tür uydulara Sovyetlerin
nükleer reaktör koymalarının nedeni budur

Nükleer reaktörle donatılmış ilk Sovyet
uydusu 1974 yılında fırlatılmıştır

Her uydu 280×260 km yarı eksenli
eliptik yörüngede iki ay görevde kaldıktan sonra 6 m boyundaki
reaktör modülü kendisinden ayrılmakta ve özel roketi vasıtasıyla 950 km
yüksekte, yüzlerce yıl tutunabileceği “ölü araçlar parkına” çekilmektedir

İşte bu
manevradır ki Batı’da, Rusların uzaya reaktör fırlatmakta oldukları söylentilerini başlatmıştır

09-11-2012	#5
Prof. Dr. Sinsi	Enerji Kaynaklarının Günlük Hayattaki Kullanım Alanları Nelerdir? Enerji Kaynakları Nükleer enerjinin kullanım alanları, avantaj ve dezavantajları nedir? NÜKLEER ENERJİNİN KULLANIM YERLERİNİN AVANTAJ VE DEZAVANTAJLARI NELERDİR NÜKLEER ENERJİNİN KULLANIM ALANLARI Gemi Reaktörü Temel Bilgiler Yarı yavaşlatılmış (epitermal) nötronlarla çalışan bir reaktör tipidir Fisyondan doğan hızlı nötronları tam yavaşlattıktan sonra kullanan reaktör tipine de termal reaktör denir Söz konusu iki reaktör temelde aynıdır Termal ve epitermal reaktörler arasındaki farklar sadece yapısal ayrıntılardır Epitermal reaktör küçük ve hafif reaktör yapmak ihtiyacından doğmuştur Bu sayede nükleer reaktör denizaltı teknesinin dar hacmine sığdırılabilmiştir Tarihi Gelişme ve Bugünkü Durum II Dünya savaşı içinde Amerika Birleşik Devletleri atom programının tek hedefi bomba yapmaktı Savaştan sonra denizaltıların nükleer tahriki birinci öncelikli askeri projelerden biri oldu Soğuk savaşın giderek kızıştığı o günlerde Amerikan yönetimi tekrar silahlanmaya başladı bu kez denizaltı reaktörü yapmak! Denizaltı termal reaktörü Mark 1 1950 yılında oldu Bu, sıfır güçlü bir model reaktördü 1951 yılında aynı modelin S T R koduyla anılan daha büyük bir protipi hazırlandı Henüz reaktör tam anlamıyla ortaya çıkmadan onu taşıyacak denizaltının yapımına da başlandı Nautilus isimli ilk nükleer denizaltının omurgasının 14 Haziran 1952 günü kızağa konması töreninde devlet Başkanı Harry Truman şöyle sesleniyordu; ”Donanmanın nükleer tahriki 120 yıl önce buhar makinasının ön ayak olduğu ölçüde bir devrim yaratacaktır” Gerçek büyüklükte ilk Denizaltı Termal Reaktörü 1953 yılında oldu Onu taşıyacak Nautilus de 1954’de denize indirildi Gemi o güne kadar denizaltında alışılmış hızı iki katına, 20-25 mile çıkardı; 120 m olarak bilinen en çok dalma derinliğinin altına indi; 50 gün su altında kalabileceğini, bu süre içinde bir dünya turuna denk ( 30000 mil) yol alabileceğini kanıtladı Tayfa için gerekli oksijeni deniz suyunun elektrolizinden üretiyordu 1958 Martı’nda aynı tekne Kuzey Kutbu’nu buz kabuğu altından geçerek tarihin unutulmaz bir başarısını simgelemiştir Klasik denizaltılara oranla nükleer denizaltılar küçüktü Haliyle tahrip gücü de az idi 1960 yılında yepyeni bir silah, nükleer başlıklı Polaris füzeleri nükleer denizaltılara yüklendi 1960 Eylülü’nde Amerika Enterprise isimli ilk nükleer uçak gemisini, 1960 Ekimi’nde İngiltere Dreadnougt isimli ilk denizaltısını denize indirdiler Hotel tipi ilk Sovyet denizaltıları da bu tarihlerde denize indirilmiştir ABD’ye ait Thresher nükleer denizaltısı 10 Nisan 1963 günü yaptığı bir derin dalış denemesinden su yüzüne çıkamayarak, Amerika Birleşik Devletlerinin kuzeydoğu sahillerinin 200 mil açıklarında kaybolup gitmiştir Bu kaza gemide bulunan 129 denizcinin hayatına mal olmuştur 1968 yılında ikinci nesil Sovyet nükleer denizaltısı olan Yankee’ler yapılmıştır Amerikan nükleer denizaltlarının ikinci nesli olan Poseidon’ların ilki ise 1971 yılında yapılmıştır Aynı yıl Fransızlarda ilk nükleer denizaltları Le redoutable’u hizmete sokmuşlardır 1974 yılında Sovyet Rusya üçüncü nesil Delta’ları hizmete girmiştir 1980’lerin başlarında Sovyetler SS-N-X 17’i ve amerikanlar Trident denizaltısını yapmışlardır 1978 yılında 105 nükleer denizaltı hizmette görünüyordu Bunların taşıdığı bayrağa göre dağılımları şöyleydi: Sovyetler Birliği 54, ABD 41, Fransa 5, İngiltere 4, Çin 1 Rus denizaltlarının sayısal üstünlüğüne karşın Amerikan denizaltlarının yüksek performanslarıyla ve silahlarının hedef hassasiyetiyle daha büyük vurucu güç oluşturarak üstünlük sağlamıştır Sivil nükleer gemilerin öncüsü 1959 yapımı Lenin buz kırandır Bunu her biri değişik ülkelere ait üç yük gemisi izlemiştir: 1962 yılında Amerika’da Savannah, 1968 yılında Batı Almanya’da Otto Hahn ve 1974 yılında Japonya’da Mutsu… Savannah ve Mutsu reaktörlerindeki sızıntılar nedeniyle yıllardır hareketsizdirler İçlerinde en uzun hizmet vereni 16900 BRT kapasiteli Otto Hahn kuru yük gemisidir 1970’lerin kapanış yıllarında denizlerdeki reaktör sayısı, 122 dolaylarındadır Yani karadaki nükleer santral reaktörlerinin yarısı kadardır Uydularda Hızlı Üretken Reaktörler Tarihi Gelişme Hızlı üretgen reaktörün çabuk geçiştirilen bir cazibesi de hacimce ve ağırlıkça küçük olmasıdır Bu da onu uydularda ısı ve elektrik kaynağı olarak kullanılmasını çekici kılmıştır 3 Nisan 1965, nükleer reaktörün uzaya ilk gönderiliş tarihidir SNAP-10 A diye anılan 50 kWt gücünde deneysel reaktör “snapshot” isimli uyduyla o gün fırlatılmıştır Atılıştan 10 saat sonra reaktör uzaktan kumanda ile çalıştırılmış ve müteakip 2,5 saat içinde tam güce çıkarılmıştır 6 gün sonra, her şey yolunda gittiği için, yerden kontrol iptal edilerek reaktör kendi öz kontrolüne terk edilmiştir Fakat 43 gün sonra uydudaki voltaj ayarlayıcısının bozulması üzerine reaktör beklenmedik şekilde durmuş ve bir daha çalıştırılamamıştır Yapılan hesaplamalara göre uydu dünyaya 4000 yıl sonra düşecektir ABD günümüze dek uzayda başka nükleer reaktör denememiştir Uydularda cihazların çalışması için gerekli ısı ve elektrik çoğunlukla güneşten sağlanmaktadır Sovyetler Birliğinin uzaya çok daha fazla sayıda nükleer reaktörler göndermiştir bunun ilk kanıtını 24 Ocak 1978 günü, Kanada’ya düşen Cosmos 954 isimli uydu oluşturur Enkazın toplanan parçalarından birinde 500 röntgen/saat gibi yüksek bir radyoaktivitenin ölçülmesinden, onun bir nükleer reaktöre ait olduğu kanısına varılmıştır Nitekim bu husus daha sonra Sovyetler birliği tarafından da doğrulanmıştır Söz konusu uydu Sovyetlerin her iki ayda bir muntazaman fırlattıkları okyanus keşif ve denetleme uydularından biridir 18 Eylül 1977 günü fırlatılmış, 26 Ekim günü kontrolden çıkarak alçalmaya başlamıştır Nihayet 2060 turunda 24 Ocak günü atmosfere girerek yanmıştır Enkazın parçaları Kanada’nın kuzeyinde buzlarla kaplı ıssız tundralara 1000 km bir doğru boyunca yayılmıştır Ölen veya yaralanan olmamıştır Karadan ve havadan yapılan aramalar 10 Nisan 1978 tarihine kadar sürdürülmüş, bu amaçla toplam 4634 saat keşif uçuşu yapılmıştır Bulunabilen parçaların 17 tanesinde radyoaktivite bulaşıklığı saptanmıştır Okyanus keşfi uyduları, gemileri her türlü hava şartında görmeyi sağlayan çok güçlü bir radar taşıdığından elektrik gereksinimleri fazla olmaktadır Bu tür uydulara Sovyetlerin nükleer reaktör koymalarının nedeni budur Nükleer reaktörle donatılmış ilk Sovyet uydusu 1974 yılında fırlatılmıştır Her uydu 280×260 km yarı eksenli eliptik yörüngede iki ay görevde kaldıktan sonra 6 m boyundaki reaktör modülü kendisinden ayrılmakta ve özel roketi vasıtasıyla 950 km yüksekte, yüzlerce yıl tutunabileceği “ölü araçlar parkına” çekilmektedir İşte bu manevradır ki Batı’da, Rusların uzaya reaktör fırlatmakta oldukları söylentilerini başlatmıştır