SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 64
Descargar para leer sin conexión
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer Reaktörler Tipleri, YakıtNükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt
Çevrimi veÇevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar,Kullanılmış Yakıtlar,
Ülkemizdeki durumÜlkemizdeki durum
Prof.Dr. İbrahim USLU
Bu sunumda çok fazla sayıda animasyon vardır.
Animasyonlu indirmek için
www.gazi.academia.edu/ibrahimUSLU
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer enerjiNükleer enerji
• Atomların parçalanmaları (fisyon) veya birleşmeleri (füzyon)
esnasında ortaya çıkan enerjiye denir.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer EnerjiNükleer Enerji
• Nükleer enerji elektrik elde etmenin yanında tıpta ve
sanayide kullanılan izotopların üretilmesinde, gemi ve
denizaltının hareket ettirilmesinde kullanılmaktadır.
• Fransa’da elektriğin %80′i, ABD’de %20 si nükleer enerjiden
sağlanmaktadır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer Santral (Reaktör)Nükleer Santral (Reaktör)
• "Nükleer reaksiyon yardımı (fisyon yada füzyon) ile
ortaya çıkan ısıdan (nükleer enerji) elektrik üreten
tesislere verilen isimdir.
Prof.Dr. İbrahim USLU
FüzyonFüzyon
• Füzyon yani atom birleşmesinden çıkan enerjiyi kullanacak
İlk reaktör Fransa da 10 ülke katılımı ve 10 milyar $ bütçe
ile 2005 yılında başlanmış olup 10 yılda tamamlanacaktır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer santral fisyon enerjisi kullanırNükleer santral fisyon enerjisi kullanır
• Füzyon enerjisi kullanan santraller henüz araştırma
safhasında olduğundan nükleer santraller fisyon yani
parçalanma enerjisi kullanılır.
• 1953 de ilk nükleer santral kuruldu.
• 1955 de ilk NÜKLEER DENİZALTI "Natullius" inşa edildi.
Üretimi
Prof.Dr. İbrahim USLU
Termodinamik açıdan (nükleer = termik) santralTermodinamik açıdan (nükleer = termik) santral
• Bir nükleer santralden
elektrik üretmekle, gaz
veya kömür santrallerin
den elektrik üretmek
termodinamik olarak
aynıdır. Aradaki fark ısı
kaynağıdır.
• Termik santraller da ısı
kaynağı olarak kimyasal
yanma enerjisi kullanılır.
• Nükleer santraller da
fisyon yani parçalanma
enerjisi kullanılır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Kimyasal - Nükleer yanma reaksiyonuKimyasal - Nükleer yanma reaksiyonu
• Kimyasal reaksiyon (bir mol) (atomların elektronları etkileşmektedir)
• Kimyasal reaksiyon (bir molekül) için NA= 6.02 1023
mol-1
a bölersek
• Nükleer reaksiyon (fisyon) (Atomların çekirdeği etkileşmekte, yani proton
ve nötron sayıları değişmektedir)
JxeVeVCOOC 19
22 106.111.4 −
=+=+
kJCOOC 39422 +=+
MeVnKrBanU 200297
36
137
56
235
92 +++→+
Prof.Dr. İbrahim USLU
Kimyasal - Nükleer reaksiyonKimyasal - Nükleer reaksiyon
• 1 kg U-235 izotopunun yanması sonucu açığa çıkan enerji
yaklaşık 1.3 milyon kg kömürünkine eşdeğerdir.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer YakıtlarNükleer Yakıtlar
• Nükleer enerjiden uranyum üretmek amacıyla U-235
kullanılır.
• Halbuki doğada uranyumun %0.7’si U-235, geri kalan
%99.3’ü yakıt olarak kullanılmayan U-238’den oluşmaktadır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer Yakıt ÇevrimiNükleer Yakıt Çevrimi
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer yakıt çevrimiNükleer yakıt çevrimi
Prof.Dr. İbrahim USLU
Uranyum madeniUranyum madeni
Uranyum
cevheri
Prof.Dr. İbrahim USLU
Namibya Uranyum Maden OcağıNamibya Uranyum Maden Ocağı
Prof.Dr. İbrahim USLU
Öğütme ve Uranium oxide (UÖğütme ve Uranium oxide (U33OO88)’te)’te
dönüştürme (Sarı pasta)dönüştürme (Sarı pasta)
Prof.Dr. İbrahim USLU
Sarı pastanın gaz UFSarı pastanın gaz UF66’ya dönüştürülmesi’ya dönüştürülmesi
Prof.Dr. İbrahim USLU
Doktora Çalışmamda ürettiğim nükleerDoktora Çalışmamda ürettiğim nükleer
yakıtlaryakıtlar
Prof.Dr. İbrahim USLU
ZenginleştirmeZenginleştirme
• Uranyumun genellikle nükleer santrallerde kullanılabilmesi
için gaz santrifüj yöntemi ile zenginleştirilmesi gereklidir.
Prof.Dr. İbrahim USLU
U-235 ZenginleştirmeU-235 Zenginleştirme
• Hiroşimaya atılan atom bombası zenginliğine ulaşabilmek
için 3000 ila 5000 civarında seri dizilmiş santrifüja ihtiyaç
vardır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
UOUO22 Yakıt FabrikasyonuYakıt Fabrikasyonu
Prof.Dr. İbrahim USLU
Reaktör KalbiReaktör Kalbi
• Nükleer reaksiyonun gerçekleştiği kısma “Reaktör kalbi" denilir.
• Ortaya çıkan buhar ise türbünleri çevirir ve buna bağlı jenaratörler döner,
onlar da elektrik üretirler.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Açık tip – kapalı tip nükleer santrallerAçık tip – kapalı tip nükleer santraller
• Nükleer santraller geçmişte iki tip olarak inşâ
edilmiştir:
– Açık tip
– Kapalı tip
Prof.Dr. İbrahim USLU
Açık ve kapalı nükleer santrallerAçık ve kapalı nükleer santraller
•Batı devletleri NS kalplerini kapalı bir beton kubbe içine yaptılar
•Sovyetler ise NS kalplerini açık olarak inşâ ettiler.
Kapalı sistemAçık sistem
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer santrallerin gelişimiNükleer santrallerin gelişimi
Prof.Dr. İbrahim USLU
Yaygın Nükleer Santral TipleriYaygın Nükleer Santral Tipleri
• Basınçlı su reaktörü
• Kaynar su reaktörü
• İleri tasarım reaktörleri
Prof.Dr. İbrahim USLU
Basınçlı su reaktörü (PWR)Basınçlı su reaktörü (PWR)
• Bu santralın en büyük özelliği nükleer enerjiyi taşayan su döngüsünün
buharlaşmaması için 150 atmosferlik bir basınç altında tutularak, içinde
bulunan suyun yüksek sıcaklıklara kaynamadan çıkarılması sağlanmıştır.
• 150 atmosferlik basınç altındaki bu su, enerjiyi ikinci bir su döngüsüne
taşımakta, düşük basınç altındaki ikinci döngü suyu buharlaşarak türbin-
jeneratör düzeneğini döndürmektedir.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Basınçlı su reaktörü (PWR)Basınçlı su reaktörü (PWR)
• Dünyada en yaygın olarak kullanılan türdür
• 440 nükleer santralın 260 tanesi PWR’dır
• Yakıt olarak %3-5 seviyelerinde U-235 kullanılmaktadır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
PWR satan şirketlerPWR satan şirketler
• Asea Brown Boveri combustion Engineering (ABB-CE),
• Framatome,
• Kraftwerk Union
• Siemens
• Mitsubishi
• Babcock ve Wilcox
Prof.Dr. İbrahim USLU
Kaynar su reaktörleri (BWR)Kaynar su reaktörleri (BWR)
• Dünyada kurulu 440 nükleer santraldan 92 tanesi BWR’dır.
• BWR tasarımı yapan girmalar Asea-Atom, Kraftwerk Union, Hitachi ve
Toshiba’dır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Kaynar su reaktörleri (BWR)Kaynar su reaktörleri (BWR)
• BWR reaktörlerin en belirgin özelliği nükleer enejiyi taşayan
suyun daha düşük basınç altında tutulması ve kaynamasına
izin verilmesidir. Oluşan buhar doğrudan türbine
gönderilmektedir.
• BWR larda %3 senginleştiriliş U-235 kullanılır.
• Reaktör kalbine yaklaşık 140 ton uranyum
kaoyulabilmektedir.
• BWR’larda yakıt değişimi süresince mreaktörün devre dışı
kalması gerekmekte ve bu işlem 4-6 hafta sürmekte ve yılda
bir kere yapılmaktadır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Basınçlı Su
Reaktörü
Kaynar Su
Reaktörü
•440 nükleer santralın 260 tanesi
basınçlı su reaktörüdür.
• Nükleer enerjiyi taşıyan su 150 atmosferlik
basınç altındaki tutularak buharlaşmaması
sağlanır, enerjiyi ikinci bir su döngüsüne taşınır,
düşük basınç altındaki ikinci döngü suyu
buharlaşarak türbin-jeneratör düzeneğini döndürür.
Prof.Dr. İbrahim USLU
BWR- PWR karşılaştırmasıBWR- PWR karşılaştırması
BWR’ın avantajları
• Basit
• Termal verimi
yüksek
• Yük değişimlerini
izleme kolaylığı
• İlk yatırımı düşük
• Daha güvenilir
BWR
PWR
Prof.Dr. İbrahim USLU
BWR’ın dezavantajları
• Büyük basınç kabı nedeniyle yüksek fiyat
• Türbinin zırhlanma problemi
• Karmaşık kontrol çubukları mekanizması
• Yakıt idaresi için fazla sayıda radyasyon algılayıcısı
Yeni BWR ve PWR tipleri rekabet halindedir
Çalışan reaktörlerin %22 si BWR
BWR- PWR karşılaştırmasıBWR- PWR karşılaştırması
Prof.Dr. İbrahim USLU
İleri tasarım nükleer santrallerİleri tasarım nükleer santraller
İleri reaktörler aşağıdaki gibi sınıflandırılmaktadır.
• Evrimsel Tasarımlar : Mevcut tasarımlardan çok büyük
sapmalar içermezler sadece belli özellikler geliştirilmiş
ve yeni teknolojiler kullanılmıştır.
• Yenilikçi Tasarımlar : Büyük değişiklikler ve kavramsal
yenilikler içerirler ve genellikle bir pilot tesis ile yapılan
yeniliklerin ispatlanması gerekir.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Evrimsel tasarımlarEvrimsel tasarımlar
Tasarımın adı Tasarımcı firma
AP600 Westinghouse (ABD)
APWR Westinghouse (ABD), Mitsubishi (Japonya)
SWR 1000 Siemens (Almanya)
ABWR General Electric (ABD), Hitachi, Toshiba
(Japonya)
EPR AREVA (Fransa-Almanya)
System 80+ ABB Combustion Engineering Nuclear Power
(ABD)
VVER 640 Atomenergoproject (Rusya)
AC-600 China National Nuclear Corporation)
Prof.Dr. İbrahim USLU
Evrimsel tasarımlar ve pasif güvenlikEvrimsel tasarımlar ve pasif güvenlik
sistemlerisistemleri
• Özellikle bu tasarımlarda pasif güvenlik sistemleri
kullanılmaktadır. (doğal kuvvetlerle harekete geçen
sistemler).
Prof.Dr. İbrahim USLU
Yenilikçi tasarımlara Örnek.Yenilikçi tasarımlara Örnek.
gaz soğutmalı Nükleer Santrallergaz soğutmalı Nükleer Santraller
• 1950lerde başlamıştır. ,
• Nötronların yavaşlatılması için grafit kullanılır.
• Malzeme ve Gaz türbini teknolojisindeki gelişmeler,
bunları kullanan yenilikçi tasarımlarla yeniden cazip hale
gelmiştir.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Yenilikçi TasarımlarYenilikçi Tasarımlar
• Evrimsel tasarım kategorisinde yer alan nükleer
santrallere göre daha fazla geliştirmeye ihtiyaç
bulunmaktadır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Yenilikçi tasarımlara Örnek:Yenilikçi tasarımlara Örnek:
Gaz Soğutmalı ReaktörlerGaz Soğutmalı Reaktörler
• Gaz soğutmalı reaktör tasarımlarında yakıt elemanı
olarak küresel veya prizmatik yakıt kullanılmaktadır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Gas soğutmal reaktörlerGas soğutmal reaktörler
Prof.Dr. İbrahim USLU
Sodyum soğutmalı reaktörlerSodyum soğutmalı reaktörler
Prof.Dr. İbrahim USLU
Kurşun soğutmalı reaktörlerKurşun soğutmalı reaktörler
Prof.Dr. İbrahim USLU
Erimiş tuz soğutmalı reaktörlerErimiş tuz soğutmalı reaktörler
• Yakıt uranyum tetraflorit (UF4) olarak tuz eriğinin içinde
çözünmüştür
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer santrallerin kurulmasına olumsuz tepkilerNükleer santrallerin kurulmasına olumsuz tepkiler
• Nükleer santraller kurulmasını olumsuz etkileyen
unsurlar:
– Ekonomi: Yeni nükleer santraller rekabet ettikleri kombine çevrim
doğal gaz santralleri gibi diğer enerji kaynaklarından daha ucuza
üretim yapabilmeli ve özellikle yatırım maliyetleri azaltılmalıdır.
– Halkın kabulü: Three Mile Island ve Çernobil kazaları pek çok ülkede
nükleer santrallere duyulan güveni sarsmıştır.
– Radyoaktif atık: Radyoaktif atık sorununun çözümü bellidir ve
özellikle yüksek seviyeli radyoaktif atıkların nihai depolanması
konusunda endüstriyel ölçekte tesislerin kurulması çalışmaları sonuç
aşamasındadır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nükleer Santral GüvenliğiNükleer Santral Güvenliği
• Kapalı tipte kubbe duvar kalınlığı ~1.5 metre civarında tor çeliği ile karışımlı özel
betondan imal edilmiştir.
• Öyle sağlamdır ki; bir yolcu uçağının kubbe üzerine dikine düşmesi esnasında
bile çatlamayacak şekilde yapılmıştır.
• Açık tip Çernobil santralında aşırı ısı nedeni ile patlamış ve içindeki erimiş radyoaktif
yakıt çubukları etrafa dağılmış ve bir kısmı da buhar vasıtası ile bulutlara karışmıştır.
• Türkiyenin yapmak istediği NS “Kapalı tip” olacaktır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Dünyada nükleer santral kazalarıDünyada nükleer santral kazaları
Windscale İngiltere 05.10.1957 Kapalı Sistem Kaçak Yok
T.M. Island A.B.D. 28.03.1979 Kapalı Sistem Kaçak Yok
Çernobil S.S.C.B. 26.04.1986 Açık Sistem FELAKET!
Prof.Dr. İbrahim USLU
Kullanılmış yakıtKullanılmış yakıt
• Kullanılmış yakıtlar reaktörden çıkarıldıktan sonra radyoaktif
bozunma işlemi devam ettiği için fiziksel olarak sıcaktırlar.
• Yakıtlar yoğun olan radyaoktif bozunmaları hafifleyinceye
kadar belirli bir süre reaktör binasındaki su dolu havuzlarda
bekletilir.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Kullanılmış yakıtKullanılmış yakıt
• Kullanılmış yakıtlar, ya
yeniden işlenerek içindeki
uranyum ve plutonyum geri
kazanılır ve kalan kısım
yüksek aktiviteye sahip
olduğundan camlaştırılarak
depolanır ya da herhangi
bir işlem yapılmaksızın
depolanır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Nihai DepolamaNihai Depolama
• ABD'de Yucca Dağında
kullanılmış yakıtların
2010 yılında tesise
konmasını
planlamaktadır.
• New Mexico daki ilk
yeraltı depolama tesisi
1999 da işletmeye
alınmıştır.
• Finlandiya’da nihai
depolama tesisinin
inşası 2010 yılında
başlayacaktır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
CamlaştırmaCamlaştırma
• Yüksek seviyeli atıklar
camlaştırılarak
depolanacaktır
• Camlaştırılmanın nedeni
camın suda
çözünmesinin hemen
hemen olanaksız
olmasıdır.
• Böylece atığın suya
karışma ihtimali çok
azaltılmış olacaktır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Ülkemizde Kurulucak NükleerÜlkemizde Kurulucak Nükleer
santraller Enerjide çeşitliliksantraller Enerjide çeşitlilik
sağlayacaktırsağlayacaktır
• Nükleer santrallar enerjide çeşitlilik sağlayacaktır.
• Unutmayalım, Türkiye petrolde yüzde 40, doğalgazda yüzde
64 oranında Rusya’ya bağımlı.
Prof.Dr. İbrahim USLU
3 ayrı teşvik3 ayrı teşvik
Kurulu gücü 3,000-5,000 MW olarak planlanan nükleer santralde
- Alım garantisi
- Yer tahsisi
- Altyapı
Teşviği verilecek
• Ancak nükleer santral ihalesine teklif verecek yatırımcıların, 15
yıllık alım garantisinden tam olarak yararlanması için tesislerin,
2015 yılında üretime geçecek şekilde planlanması gerektiği
belirtiliyor. Alım garantisi 2030'dan sonrası için geçerli
olmayacak. Alım garantisi 31 Aralık 2020'ye kadar işletmeye
girecek ünitelerle sınırlı olacak.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Bedelsiz arsaBedelsiz arsa
• Üzerinde santral kurulacak arsaya Bakanlar Kurulu kararı ile
bedelsiz kullanım hakkı tanınacak.
• Altyapı teşvikleri kapsamında ise, firmaların Çevresel Etki
Değerlendirmesi (ÇED) raporu alırken karşılaşacağı
bürokratik işlemlerde kolaylık sağlanacak.
• Ayrıca santral sahası dışında gerekli güvenlik ve emniyet
önlemlerini devlet alacak.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Önce Akkuyu sonra SinopÖnce Akkuyu sonra Sinop
• Hükümet, nükleer
santral için lisansı hazır
olan Mersin Akkuyu'ya
da nükleer santral
yapılabileceğini
açıkladı.
• ilerleyen dönemde
lisanslama
çalışmalarının
tamamlanmasının
ardından Sinop‘ta da
nükleer santral
kurulabilecek.
Prof.Dr. İbrahim USLU
İhalede 3 aşamalı yarışmaİhalede 3 aşamalı yarışma olacakolacak
- Şartnamaye uygunluk
- TAEK ölçütlerine uygunluk
- Alım garantisi ile satış fiyatını içeren teklifin uygunluğu
• Firmalar, sırasıyla şartnamaye uygunluk, Türkiye Atom Enerjisi Kurumu
(TAEK) ölçütlerine uygunluk ve alım garantisi ile satış fiyatını içeren
teklifin uygunluğu olmak üzere 3 aşamada elenecek.
• TAEK ölçütlere uygunluk ile ilgili anlaşılmayan hususlarda firmalardan bu
eksikliği gidermelerini isteyebilecek.
• Söz konusu ölçütlere uygun olmayan firmalar yarışmadan elenecek.
Bu aşamadan geçen taliplerin teklif fiyatları, üretim miktarlarına göre
belirlenen ödemeler ve satış fiyatları karşılaştırılarak en uygun firma
Bakanlar Kurulu'nun onayına sunulacak.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Yerli payı %60 olacakYerli payı %60 olacak
• Santral için en az % 60 yerli payına
ulaşılmasını sağlayacak plan
önerilecek.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Reaktörün işletme süresiReaktörün işletme süresi
• Nükleer güç santralının hizmet vereceği süre en az 40 yıl
olacak
Prof.Dr. İbrahim USLU
ÖzetÖzet
• Nükleer santrallerde uzun yıllar boyunca nükleer yakıtı
depolamak mümkündür.
• Nükleer santraller sera gazı emisyonuna neden olmazlar.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Ülkemizde kurulması düşünülenÜlkemizde kurulması düşünülen
Reaktör tipleriReaktör tipleri
Değerlendirmeye alınacak reaktör tipleri:
– Doğal uranyum kullanan basınçlı ağır su (CANDU),
– Basınçlı su reaktörü (PWR)
– Kaynar su reaktörleri (BWR)
olacak.
• Bunların dışında kalan reaktörler değerlendirmeye
alınmayacak.
Prof.Dr. İbrahim USLU
ÖzetÖzet
Nükleer – Termik santrallerNükleer – Termik santraller
• Fosil yakıtlı, özellikle kömür santralların, çevre etkisi nükleer
santrallarla kıyaslanamayacak ölçüde olumsuzdur.
Prof.Dr. İbrahim USLU
ÖzetÖzet
Nükleer santraller ve deprem riskiNükleer santraller ve deprem riski
• Nükleer santrallerin tasarımında esas alınan deprem
kriterleri, klasik yapılarda kullanılanlara göre son derece
tutucu kabuller içermektedir.
• Deprem olması durumunda nükleer santralı güvenli bir
şekilde durduracak ve soğutulmasını sağlayacak sistemler
ayakta kalacaktır.
Niigata, Japonya santralinde
deprem, 12 Temmuz 2007
Prof.Dr. İbrahim USLU
ÖzetÖzet
• Nükleer santralların işletilmesi ile ilgili Türkiye bir çok
uluslararası antlaşmaya imza atmıştır,
– Örneğin: Nükleer Kaza ve Radyolojik Acil Durum Hallerinde
Yardımlaşma Sözleşmesi, Nükleer Kazaların Erken Bildirimi
Sözleşmesi, Fiziksel Korunma Sözleşmesi, Nükleer Güvenlik
Sözleşmesi gibi birçok uluslararası anlaşmanın altında
Türkiye'nin imzası bulunmaktadır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
ÖzetÖzet
Gelişmiş ülkelerde nükleer enerji AR-GEGelişmiş ülkelerde nükleer enerji AR-GE
• Bazı Avrupa ülkelerinin yeni nükleer santral kurmama
kararının altında, o ülkelerin bu teknolojiden vaz geçtikleri
anlamı çıkarılmamalıdır.
• Bugün Almanya'da yeni bir nükleer santral kurulmasa bile,
Fransa ile birlikte nükleer teknoloji alanında yatırım
yapılmaktadır.
• EPR reaktörlerinin ilk olarak Fransa'da kurulması
planlanmaktadır.
• Ayrıca, Almanya'da ileriye yönelik toryum yakıtlı çevrimler
üzerinde çalışılmaktadır.
Prof.Dr. İbrahim USLU
Beni dinlediğiniz için teşekkürlerBeni dinlediğiniz için teşekkürler

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Module01 nuclear physics and reactor theory
Module01 nuclear physics and reactor theoryModule01 nuclear physics and reactor theory
Module01 nuclear physics and reactor theorysirwaltz73
 
Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4Muyuta
 
Report on nuclear batteries
Report on nuclear batteriesReport on nuclear batteries
Report on nuclear batteriesNikhil Nama
 
Çekirdek kimyası Mehmet Sezer
Çekirdek kimyası Mehmet SezerÇekirdek kimyası Mehmet Sezer
Çekirdek kimyası Mehmet SezerXaqaL
 
Radiation protection course for radiologists L7
Radiation protection course for radiologists L7Radiation protection course for radiologists L7
Radiation protection course for radiologists L7Amin Amin
 
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış YakıtlarNükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış YakıtlarProf.Dr. İbrahim USLU
 
nuclear radiation detector unit V
nuclear radiation detector unit Vnuclear radiation detector unit V
nuclear radiation detector unit VDr. Vishal Jain
 
Photon interaction with matter rahul
Photon   interaction with matter rahulPhoton   interaction with matter rahul
Photon interaction with matter rahulRahul Sankar
 
STUDY OF LINEARITY OF GAMMA RAY SPECTROMETER
STUDY OF LINEARITY OF GAMMA RAY SPECTROMETERSTUDY OF LINEARITY OF GAMMA RAY SPECTROMETER
STUDY OF LINEARITY OF GAMMA RAY SPECTROMETERJustin George
 
Interactions of radiation_with_matter
Interactions of radiation_with_matterInteractions of radiation_with_matter
Interactions of radiation_with_matterFernando Nainggolan
 
Background Radiation
Background RadiationBackground Radiation
Background RadiationIqlaas Sherif
 
Advanced Designs of VVER Reactor Plant
Advanced Designs of VVER Reactor PlantAdvanced Designs of VVER Reactor Plant
Advanced Designs of VVER Reactor Plantmyatom
 

La actualidad más candente (20)

Module01 nuclear physics and reactor theory
Module01 nuclear physics and reactor theoryModule01 nuclear physics and reactor theory
Module01 nuclear physics and reactor theory
 
Chapter 7 nuclear physics
Chapter 7 nuclear physicsChapter 7 nuclear physics
Chapter 7 nuclear physics
 
Nuclear energy
Nuclear energyNuclear energy
Nuclear energy
 
Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4Röntgen cihazı 4
Röntgen cihazı 4
 
Report on nuclear batteries
Report on nuclear batteriesReport on nuclear batteries
Report on nuclear batteries
 
Çekirdek kimyası Mehmet Sezer
Çekirdek kimyası Mehmet SezerÇekirdek kimyası Mehmet Sezer
Çekirdek kimyası Mehmet Sezer
 
Radiation protection course for radiologists L7
Radiation protection course for radiologists L7Radiation protection course for radiologists L7
Radiation protection course for radiologists L7
 
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış YakıtlarNükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar
Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar
 
nuclear radiation detector unit V
nuclear radiation detector unit Vnuclear radiation detector unit V
nuclear radiation detector unit V
 
Structure of Atom
Structure of AtomStructure of Atom
Structure of Atom
 
Nuclear energy
Nuclear energyNuclear energy
Nuclear energy
 
Photon interaction with matter rahul
Photon   interaction with matter rahulPhoton   interaction with matter rahul
Photon interaction with matter rahul
 
STUDY OF LINEARITY OF GAMMA RAY SPECTROMETER
STUDY OF LINEARITY OF GAMMA RAY SPECTROMETERSTUDY OF LINEARITY OF GAMMA RAY SPECTROMETER
STUDY OF LINEARITY OF GAMMA RAY SPECTROMETER
 
Nuclear detectors
Nuclear detectorsNuclear detectors
Nuclear detectors
 
Solar Energy
Solar EnergySolar Energy
Solar Energy
 
Interactions of radiation_with_matter
Interactions of radiation_with_matterInteractions of radiation_with_matter
Interactions of radiation_with_matter
 
Nuclear energy
Nuclear energyNuclear energy
Nuclear energy
 
Background Radiation
Background RadiationBackground Radiation
Background Radiation
 
Advanced Designs of VVER Reactor Plant
Advanced Designs of VVER Reactor PlantAdvanced Designs of VVER Reactor Plant
Advanced Designs of VVER Reactor Plant
 
Nuclear material
Nuclear materialNuclear material
Nuclear material
 

Destacado

X-ışını Fotoelektron Spektroskopisi
X-ışını Fotoelektron SpektroskopisiX-ışını Fotoelektron Spektroskopisi
X-ışını Fotoelektron SpektroskopisiProf.Dr. İbrahim USLU
 
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın YeriEğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri Prof.Dr. İbrahim USLU
 
Fazlar, Faz Diyagramları ve Çözünürlük
Fazlar, Faz Diyagramları ve ÇözünürlükFazlar, Faz Diyagramları ve Çözünürlük
Fazlar, Faz Diyagramları ve ÇözünürlükProf.Dr. İbrahim USLU
 
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımları
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımlarıMucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımları
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımlarıProf.Dr. İbrahim USLU
 

Destacado (20)

Termik Analiz Yöntemleri
Termik Analiz YöntemleriTermik Analiz Yöntemleri
Termik Analiz Yöntemleri
 
Koligatif özellikler
Koligatif özelliklerKoligatif özellikler
Koligatif özellikler
 
X-ışını Fotoelektron Spektroskopisi
X-ışını Fotoelektron SpektroskopisiX-ışını Fotoelektron Spektroskopisi
X-ışını Fotoelektron Spektroskopisi
 
Kısırlaştırma
KısırlaştırmaKısırlaştırma
Kısırlaştırma
 
Tem sunum
Tem sunumTem sunum
Tem sunum
 
Taramalı Elektron Mikroskobu
Taramalı Elektron MikroskobuTaramalı Elektron Mikroskobu
Taramalı Elektron Mikroskobu
 
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın YeriEğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri
Eğitimden Kültüre, Üretimden Gelişmişliğe Kimyanın Yeri
 
Gazi yarışma sunum
Gazi yarışma sunumGazi yarışma sunum
Gazi yarışma sunum
 
Image J programı kullanımı
Image J programı kullanımıImage J programı kullanımı
Image J programı kullanımı
 
Ozmoz ve kolloitler
Ozmoz ve kolloitlerOzmoz ve kolloitler
Ozmoz ve kolloitler
 
Yüzey gerilimi ve Kılcallık
Yüzey gerilimi ve KılcallıkYüzey gerilimi ve Kılcallık
Yüzey gerilimi ve Kılcallık
 
Nanoteknoloji ve sağlık
Nanoteknoloji ve sağlıkNanoteknoloji ve sağlık
Nanoteknoloji ve sağlık
 
Fazlar, Faz Diyagramları ve Çözünürlük
Fazlar, Faz Diyagramları ve ÇözünürlükFazlar, Faz Diyagramları ve Çözünürlük
Fazlar, Faz Diyagramları ve Çözünürlük
 
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımları
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımlarıMucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımları
Mucizevi materyal; Grafenler ve Nanobiyoteknolojik kullanımları
 
Ayteni Yaşar Uslunun Hayatı
Ayteni Yaşar Uslunun HayatıAyteni Yaşar Uslunun Hayatı
Ayteni Yaşar Uslunun Hayatı
 
Yuzey islemleri
Yuzey islemleriYuzey islemleri
Yuzey islemleri
 
Akmazlık
AkmazlıkAkmazlık
Akmazlık
 
Küresel Isınmanın Faydaları
Küresel Isınmanın FaydalarıKüresel Isınmanın Faydaları
Küresel Isınmanın Faydaları
 
Nano ders 2
Nano ders 2Nano ders 2
Nano ders 2
 
Kuslar
KuslarKuslar
Kuslar
 

Similar a Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdeki durum

Nükleer Enerji : Fizyon ve Füzyon (Fission & Fusion)
Nükleer Enerji : Fizyon ve Füzyon (Fission &  Fusion)Nükleer Enerji : Fizyon ve Füzyon (Fission &  Fusion)
Nükleer Enerji : Fizyon ve Füzyon (Fission & Fusion)TOLGA DIRAZ
 
ynb ENERJİ UYG-dr. özcan atlam.pdf
ynb ENERJİ UYG-dr. özcan atlam.pdfynb ENERJİ UYG-dr. özcan atlam.pdf
ynb ENERJİ UYG-dr. özcan atlam.pdfRaghedKerroum1
 
Nükleer enerji santralinin yapı ve risklerinin araştırılması [fizik]
Nükleer enerji santralinin yapı ve risklerinin araştırılması [fizik]Nükleer enerji santralinin yapı ve risklerinin araştırılması [fizik]
Nükleer enerji santralinin yapı ve risklerinin araştırılması [fizik]Glmser
 
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)TOLGA DIRAZ
 
rüzgar enerjisi
rüzgar enerjisirüzgar enerjisi
rüzgar enerjisiOkan DENİZ
 

Similar a Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdeki durum (9)

Nükleer Enerji : Fizyon ve Füzyon (Fission & Fusion)
Nükleer Enerji : Fizyon ve Füzyon (Fission &  Fusion)Nükleer Enerji : Fizyon ve Füzyon (Fission &  Fusion)
Nükleer Enerji : Fizyon ve Füzyon (Fission & Fusion)
 
ynb ENERJİ UYG-dr. özcan atlam.pdf
ynb ENERJİ UYG-dr. özcan atlam.pdfynb ENERJİ UYG-dr. özcan atlam.pdf
ynb ENERJİ UYG-dr. özcan atlam.pdf
 
Nükleer enerji santralinin yapı ve risklerinin araştırılması [fizik]
Nükleer enerji santralinin yapı ve risklerinin araştırılması [fizik]Nükleer enerji santralinin yapı ve risklerinin araştırılması [fizik]
Nükleer enerji santralinin yapı ve risklerinin araştırılması [fizik]
 
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)
Nükleer Enerji_Fizyon ve Füzyon (Nuclear Energy_Fission & Fusion)
 
rüzgar enerjisi
rüzgar enerjisirüzgar enerjisi
rüzgar enerjisi
 
Rüzgar enerjisi
Rüzgar enerjisiRüzgar enerjisi
Rüzgar enerjisi
 
Nükleer Enerji
Nükleer EnerjiNükleer Enerji
Nükleer Enerji
 
nukleer-enerji.pptx
nukleer-enerji.pptxnukleer-enerji.pptx
nukleer-enerji.pptx
 
Rüzgar Enerjisi
Rüzgar EnerjisiRüzgar Enerjisi
Rüzgar Enerjisi
 

Más de Prof.Dr. İbrahim USLU

Más de Prof.Dr. İbrahim USLU (11)

Kastamonu
KastamonuKastamonu
Kastamonu
 
Tarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin Tarihi
Tarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin TarihiTarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin Tarihi
Tarihte İlk Kütüphaneler ve Kütüphanelerin Tarihi
 
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin ÖnemiRadyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
 
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin ÖnemiRadyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
Radyoaktif Kaynakların Emniyet ve Güvenliğinin Önemi
 
Nükleer tıp
Nükleer tıpNükleer tıp
Nükleer tıp
 
Katılar ve Sıvılar
Katılar ve SıvılarKatılar ve Sıvılar
Katılar ve Sıvılar
 
Tarihten günümüze NANOTEKNOLOJİ
Tarihten günümüze NANOTEKNOLOJİTarihten günümüze NANOTEKNOLOJİ
Tarihten günümüze NANOTEKNOLOJİ
 
Nasıl sağlıklı yaşarız, lise
Nasıl sağlıklı yaşarız, liseNasıl sağlıklı yaşarız, lise
Nasıl sağlıklı yaşarız, lise
 
Bağlar
BağlarBağlar
Bağlar
 
Dogal sivi yakacaklar
Dogal sivi yakacaklarDogal sivi yakacaklar
Dogal sivi yakacaklar
 
Doga da nanoteknoloji
Doga da nanoteknolojiDoga da nanoteknoloji
Doga da nanoteknoloji
 

Nükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdeki durum

  • 1. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer Reaktörler Tipleri, YakıtNükleer Reaktörler Tipleri, Yakıt Çevrimi veÇevrimi ve Kullanılmış Yakıtlar,Kullanılmış Yakıtlar, Ülkemizdeki durumÜlkemizdeki durum Prof.Dr. İbrahim USLU Bu sunumda çok fazla sayıda animasyon vardır. Animasyonlu indirmek için www.gazi.academia.edu/ibrahimUSLU
  • 2. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer enerjiNükleer enerji • Atomların parçalanmaları (fisyon) veya birleşmeleri (füzyon) esnasında ortaya çıkan enerjiye denir.
  • 3. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer EnerjiNükleer Enerji • Nükleer enerji elektrik elde etmenin yanında tıpta ve sanayide kullanılan izotopların üretilmesinde, gemi ve denizaltının hareket ettirilmesinde kullanılmaktadır. • Fransa’da elektriğin %80′i, ABD’de %20 si nükleer enerjiden sağlanmaktadır.
  • 4. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer Santral (Reaktör)Nükleer Santral (Reaktör) • "Nükleer reaksiyon yardımı (fisyon yada füzyon) ile ortaya çıkan ısıdan (nükleer enerji) elektrik üreten tesislere verilen isimdir.
  • 5. Prof.Dr. İbrahim USLU FüzyonFüzyon • Füzyon yani atom birleşmesinden çıkan enerjiyi kullanacak İlk reaktör Fransa da 10 ülke katılımı ve 10 milyar $ bütçe ile 2005 yılında başlanmış olup 10 yılda tamamlanacaktır.
  • 6. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer santral fisyon enerjisi kullanırNükleer santral fisyon enerjisi kullanır • Füzyon enerjisi kullanan santraller henüz araştırma safhasında olduğundan nükleer santraller fisyon yani parçalanma enerjisi kullanılır. • 1953 de ilk nükleer santral kuruldu. • 1955 de ilk NÜKLEER DENİZALTI "Natullius" inşa edildi. Üretimi
  • 7. Prof.Dr. İbrahim USLU Termodinamik açıdan (nükleer = termik) santralTermodinamik açıdan (nükleer = termik) santral • Bir nükleer santralden elektrik üretmekle, gaz veya kömür santrallerin den elektrik üretmek termodinamik olarak aynıdır. Aradaki fark ısı kaynağıdır. • Termik santraller da ısı kaynağı olarak kimyasal yanma enerjisi kullanılır. • Nükleer santraller da fisyon yani parçalanma enerjisi kullanılır.
  • 8. Prof.Dr. İbrahim USLU Kimyasal - Nükleer yanma reaksiyonuKimyasal - Nükleer yanma reaksiyonu • Kimyasal reaksiyon (bir mol) (atomların elektronları etkileşmektedir) • Kimyasal reaksiyon (bir molekül) için NA= 6.02 1023 mol-1 a bölersek • Nükleer reaksiyon (fisyon) (Atomların çekirdeği etkileşmekte, yani proton ve nötron sayıları değişmektedir) JxeVeVCOOC 19 22 106.111.4 − =+=+ kJCOOC 39422 +=+ MeVnKrBanU 200297 36 137 56 235 92 +++→+
  • 9. Prof.Dr. İbrahim USLU Kimyasal - Nükleer reaksiyonKimyasal - Nükleer reaksiyon • 1 kg U-235 izotopunun yanması sonucu açığa çıkan enerji yaklaşık 1.3 milyon kg kömürünkine eşdeğerdir.
  • 10. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer YakıtlarNükleer Yakıtlar • Nükleer enerjiden uranyum üretmek amacıyla U-235 kullanılır. • Halbuki doğada uranyumun %0.7’si U-235, geri kalan %99.3’ü yakıt olarak kullanılmayan U-238’den oluşmaktadır.
  • 11. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer Yakıt ÇevrimiNükleer Yakıt Çevrimi
  • 12. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer yakıt çevrimiNükleer yakıt çevrimi
  • 13. Prof.Dr. İbrahim USLU Uranyum madeniUranyum madeni Uranyum cevheri
  • 14. Prof.Dr. İbrahim USLU Namibya Uranyum Maden OcağıNamibya Uranyum Maden Ocağı
  • 15. Prof.Dr. İbrahim USLU Öğütme ve Uranium oxide (UÖğütme ve Uranium oxide (U33OO88)’te)’te dönüştürme (Sarı pasta)dönüştürme (Sarı pasta)
  • 16. Prof.Dr. İbrahim USLU Sarı pastanın gaz UFSarı pastanın gaz UF66’ya dönüştürülmesi’ya dönüştürülmesi
  • 17. Prof.Dr. İbrahim USLU Doktora Çalışmamda ürettiğim nükleerDoktora Çalışmamda ürettiğim nükleer yakıtlaryakıtlar
  • 18. Prof.Dr. İbrahim USLU ZenginleştirmeZenginleştirme • Uranyumun genellikle nükleer santrallerde kullanılabilmesi için gaz santrifüj yöntemi ile zenginleştirilmesi gereklidir.
  • 19. Prof.Dr. İbrahim USLU U-235 ZenginleştirmeU-235 Zenginleştirme • Hiroşimaya atılan atom bombası zenginliğine ulaşabilmek için 3000 ila 5000 civarında seri dizilmiş santrifüja ihtiyaç vardır.
  • 20. Prof.Dr. İbrahim USLU UOUO22 Yakıt FabrikasyonuYakıt Fabrikasyonu
  • 21. Prof.Dr. İbrahim USLU Reaktör KalbiReaktör Kalbi • Nükleer reaksiyonun gerçekleştiği kısma “Reaktör kalbi" denilir. • Ortaya çıkan buhar ise türbünleri çevirir ve buna bağlı jenaratörler döner, onlar da elektrik üretirler.
  • 22. Prof.Dr. İbrahim USLU Açık tip – kapalı tip nükleer santrallerAçık tip – kapalı tip nükleer santraller • Nükleer santraller geçmişte iki tip olarak inşâ edilmiştir: – Açık tip – Kapalı tip
  • 23. Prof.Dr. İbrahim USLU Açık ve kapalı nükleer santrallerAçık ve kapalı nükleer santraller •Batı devletleri NS kalplerini kapalı bir beton kubbe içine yaptılar •Sovyetler ise NS kalplerini açık olarak inşâ ettiler. Kapalı sistemAçık sistem
  • 24. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer santrallerin gelişimiNükleer santrallerin gelişimi
  • 25. Prof.Dr. İbrahim USLU Yaygın Nükleer Santral TipleriYaygın Nükleer Santral Tipleri • Basınçlı su reaktörü • Kaynar su reaktörü • İleri tasarım reaktörleri
  • 26. Prof.Dr. İbrahim USLU Basınçlı su reaktörü (PWR)Basınçlı su reaktörü (PWR) • Bu santralın en büyük özelliği nükleer enerjiyi taşayan su döngüsünün buharlaşmaması için 150 atmosferlik bir basınç altında tutularak, içinde bulunan suyun yüksek sıcaklıklara kaynamadan çıkarılması sağlanmıştır. • 150 atmosferlik basınç altındaki bu su, enerjiyi ikinci bir su döngüsüne taşımakta, düşük basınç altındaki ikinci döngü suyu buharlaşarak türbin- jeneratör düzeneğini döndürmektedir.
  • 27. Prof.Dr. İbrahim USLU Basınçlı su reaktörü (PWR)Basınçlı su reaktörü (PWR) • Dünyada en yaygın olarak kullanılan türdür • 440 nükleer santralın 260 tanesi PWR’dır • Yakıt olarak %3-5 seviyelerinde U-235 kullanılmaktadır.
  • 28. Prof.Dr. İbrahim USLU PWR satan şirketlerPWR satan şirketler • Asea Brown Boveri combustion Engineering (ABB-CE), • Framatome, • Kraftwerk Union • Siemens • Mitsubishi • Babcock ve Wilcox
  • 29. Prof.Dr. İbrahim USLU Kaynar su reaktörleri (BWR)Kaynar su reaktörleri (BWR) • Dünyada kurulu 440 nükleer santraldan 92 tanesi BWR’dır. • BWR tasarımı yapan girmalar Asea-Atom, Kraftwerk Union, Hitachi ve Toshiba’dır.
  • 30. Prof.Dr. İbrahim USLU Kaynar su reaktörleri (BWR)Kaynar su reaktörleri (BWR) • BWR reaktörlerin en belirgin özelliği nükleer enejiyi taşayan suyun daha düşük basınç altında tutulması ve kaynamasına izin verilmesidir. Oluşan buhar doğrudan türbine gönderilmektedir. • BWR larda %3 senginleştiriliş U-235 kullanılır. • Reaktör kalbine yaklaşık 140 ton uranyum kaoyulabilmektedir. • BWR’larda yakıt değişimi süresince mreaktörün devre dışı kalması gerekmekte ve bu işlem 4-6 hafta sürmekte ve yılda bir kere yapılmaktadır.
  • 31. Prof.Dr. İbrahim USLU Basınçlı Su Reaktörü Kaynar Su Reaktörü •440 nükleer santralın 260 tanesi basınçlı su reaktörüdür. • Nükleer enerjiyi taşıyan su 150 atmosferlik basınç altındaki tutularak buharlaşmaması sağlanır, enerjiyi ikinci bir su döngüsüne taşınır, düşük basınç altındaki ikinci döngü suyu buharlaşarak türbin-jeneratör düzeneğini döndürür.
  • 32. Prof.Dr. İbrahim USLU BWR- PWR karşılaştırmasıBWR- PWR karşılaştırması BWR’ın avantajları • Basit • Termal verimi yüksek • Yük değişimlerini izleme kolaylığı • İlk yatırımı düşük • Daha güvenilir BWR PWR
  • 33. Prof.Dr. İbrahim USLU BWR’ın dezavantajları • Büyük basınç kabı nedeniyle yüksek fiyat • Türbinin zırhlanma problemi • Karmaşık kontrol çubukları mekanizması • Yakıt idaresi için fazla sayıda radyasyon algılayıcısı Yeni BWR ve PWR tipleri rekabet halindedir Çalışan reaktörlerin %22 si BWR BWR- PWR karşılaştırmasıBWR- PWR karşılaştırması
  • 34. Prof.Dr. İbrahim USLU İleri tasarım nükleer santrallerİleri tasarım nükleer santraller İleri reaktörler aşağıdaki gibi sınıflandırılmaktadır. • Evrimsel Tasarımlar : Mevcut tasarımlardan çok büyük sapmalar içermezler sadece belli özellikler geliştirilmiş ve yeni teknolojiler kullanılmıştır. • Yenilikçi Tasarımlar : Büyük değişiklikler ve kavramsal yenilikler içerirler ve genellikle bir pilot tesis ile yapılan yeniliklerin ispatlanması gerekir.
  • 35. Prof.Dr. İbrahim USLU Evrimsel tasarımlarEvrimsel tasarımlar Tasarımın adı Tasarımcı firma AP600 Westinghouse (ABD) APWR Westinghouse (ABD), Mitsubishi (Japonya) SWR 1000 Siemens (Almanya) ABWR General Electric (ABD), Hitachi, Toshiba (Japonya) EPR AREVA (Fransa-Almanya) System 80+ ABB Combustion Engineering Nuclear Power (ABD) VVER 640 Atomenergoproject (Rusya) AC-600 China National Nuclear Corporation)
  • 36. Prof.Dr. İbrahim USLU Evrimsel tasarımlar ve pasif güvenlikEvrimsel tasarımlar ve pasif güvenlik sistemlerisistemleri • Özellikle bu tasarımlarda pasif güvenlik sistemleri kullanılmaktadır. (doğal kuvvetlerle harekete geçen sistemler).
  • 37. Prof.Dr. İbrahim USLU Yenilikçi tasarımlara Örnek.Yenilikçi tasarımlara Örnek. gaz soğutmalı Nükleer Santrallergaz soğutmalı Nükleer Santraller • 1950lerde başlamıştır. , • Nötronların yavaşlatılması için grafit kullanılır. • Malzeme ve Gaz türbini teknolojisindeki gelişmeler, bunları kullanan yenilikçi tasarımlarla yeniden cazip hale gelmiştir.
  • 38. Prof.Dr. İbrahim USLU Yenilikçi TasarımlarYenilikçi Tasarımlar • Evrimsel tasarım kategorisinde yer alan nükleer santrallere göre daha fazla geliştirmeye ihtiyaç bulunmaktadır.
  • 39. Prof.Dr. İbrahim USLU Yenilikçi tasarımlara Örnek:Yenilikçi tasarımlara Örnek: Gaz Soğutmalı ReaktörlerGaz Soğutmalı Reaktörler • Gaz soğutmalı reaktör tasarımlarında yakıt elemanı olarak küresel veya prizmatik yakıt kullanılmaktadır.
  • 40. Prof.Dr. İbrahim USLU Gas soğutmal reaktörlerGas soğutmal reaktörler
  • 41. Prof.Dr. İbrahim USLU Sodyum soğutmalı reaktörlerSodyum soğutmalı reaktörler
  • 42. Prof.Dr. İbrahim USLU Kurşun soğutmalı reaktörlerKurşun soğutmalı reaktörler
  • 43. Prof.Dr. İbrahim USLU Erimiş tuz soğutmalı reaktörlerErimiş tuz soğutmalı reaktörler • Yakıt uranyum tetraflorit (UF4) olarak tuz eriğinin içinde çözünmüştür
  • 44. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer santrallerin kurulmasına olumsuz tepkilerNükleer santrallerin kurulmasına olumsuz tepkiler • Nükleer santraller kurulmasını olumsuz etkileyen unsurlar: – Ekonomi: Yeni nükleer santraller rekabet ettikleri kombine çevrim doğal gaz santralleri gibi diğer enerji kaynaklarından daha ucuza üretim yapabilmeli ve özellikle yatırım maliyetleri azaltılmalıdır. – Halkın kabulü: Three Mile Island ve Çernobil kazaları pek çok ülkede nükleer santrallere duyulan güveni sarsmıştır. – Radyoaktif atık: Radyoaktif atık sorununun çözümü bellidir ve özellikle yüksek seviyeli radyoaktif atıkların nihai depolanması konusunda endüstriyel ölçekte tesislerin kurulması çalışmaları sonuç aşamasındadır.
  • 45. Prof.Dr. İbrahim USLU Nükleer Santral GüvenliğiNükleer Santral Güvenliği • Kapalı tipte kubbe duvar kalınlığı ~1.5 metre civarında tor çeliği ile karışımlı özel betondan imal edilmiştir. • Öyle sağlamdır ki; bir yolcu uçağının kubbe üzerine dikine düşmesi esnasında bile çatlamayacak şekilde yapılmıştır. • Açık tip Çernobil santralında aşırı ısı nedeni ile patlamış ve içindeki erimiş radyoaktif yakıt çubukları etrafa dağılmış ve bir kısmı da buhar vasıtası ile bulutlara karışmıştır. • Türkiyenin yapmak istediği NS “Kapalı tip” olacaktır.
  • 46. Prof.Dr. İbrahim USLU Dünyada nükleer santral kazalarıDünyada nükleer santral kazaları Windscale İngiltere 05.10.1957 Kapalı Sistem Kaçak Yok T.M. Island A.B.D. 28.03.1979 Kapalı Sistem Kaçak Yok Çernobil S.S.C.B. 26.04.1986 Açık Sistem FELAKET!
  • 47. Prof.Dr. İbrahim USLU Kullanılmış yakıtKullanılmış yakıt • Kullanılmış yakıtlar reaktörden çıkarıldıktan sonra radyoaktif bozunma işlemi devam ettiği için fiziksel olarak sıcaktırlar. • Yakıtlar yoğun olan radyaoktif bozunmaları hafifleyinceye kadar belirli bir süre reaktör binasındaki su dolu havuzlarda bekletilir.
  • 48. Prof.Dr. İbrahim USLU Kullanılmış yakıtKullanılmış yakıt • Kullanılmış yakıtlar, ya yeniden işlenerek içindeki uranyum ve plutonyum geri kazanılır ve kalan kısım yüksek aktiviteye sahip olduğundan camlaştırılarak depolanır ya da herhangi bir işlem yapılmaksızın depolanır.
  • 49. Prof.Dr. İbrahim USLU Nihai DepolamaNihai Depolama • ABD'de Yucca Dağında kullanılmış yakıtların 2010 yılında tesise konmasını planlamaktadır. • New Mexico daki ilk yeraltı depolama tesisi 1999 da işletmeye alınmıştır. • Finlandiya’da nihai depolama tesisinin inşası 2010 yılında başlayacaktır.
  • 50. Prof.Dr. İbrahim USLU CamlaştırmaCamlaştırma • Yüksek seviyeli atıklar camlaştırılarak depolanacaktır • Camlaştırılmanın nedeni camın suda çözünmesinin hemen hemen olanaksız olmasıdır. • Böylece atığın suya karışma ihtimali çok azaltılmış olacaktır.
  • 51. Prof.Dr. İbrahim USLU Ülkemizde Kurulucak NükleerÜlkemizde Kurulucak Nükleer santraller Enerjide çeşitliliksantraller Enerjide çeşitlilik sağlayacaktırsağlayacaktır • Nükleer santrallar enerjide çeşitlilik sağlayacaktır. • Unutmayalım, Türkiye petrolde yüzde 40, doğalgazda yüzde 64 oranında Rusya’ya bağımlı.
  • 52. Prof.Dr. İbrahim USLU 3 ayrı teşvik3 ayrı teşvik Kurulu gücü 3,000-5,000 MW olarak planlanan nükleer santralde - Alım garantisi - Yer tahsisi - Altyapı Teşviği verilecek • Ancak nükleer santral ihalesine teklif verecek yatırımcıların, 15 yıllık alım garantisinden tam olarak yararlanması için tesislerin, 2015 yılında üretime geçecek şekilde planlanması gerektiği belirtiliyor. Alım garantisi 2030'dan sonrası için geçerli olmayacak. Alım garantisi 31 Aralık 2020'ye kadar işletmeye girecek ünitelerle sınırlı olacak.
  • 53. Prof.Dr. İbrahim USLU Bedelsiz arsaBedelsiz arsa • Üzerinde santral kurulacak arsaya Bakanlar Kurulu kararı ile bedelsiz kullanım hakkı tanınacak. • Altyapı teşvikleri kapsamında ise, firmaların Çevresel Etki Değerlendirmesi (ÇED) raporu alırken karşılaşacağı bürokratik işlemlerde kolaylık sağlanacak. • Ayrıca santral sahası dışında gerekli güvenlik ve emniyet önlemlerini devlet alacak.
  • 54. Prof.Dr. İbrahim USLU Önce Akkuyu sonra SinopÖnce Akkuyu sonra Sinop • Hükümet, nükleer santral için lisansı hazır olan Mersin Akkuyu'ya da nükleer santral yapılabileceğini açıkladı. • ilerleyen dönemde lisanslama çalışmalarının tamamlanmasının ardından Sinop‘ta da nükleer santral kurulabilecek.
  • 55. Prof.Dr. İbrahim USLU İhalede 3 aşamalı yarışmaİhalede 3 aşamalı yarışma olacakolacak - Şartnamaye uygunluk - TAEK ölçütlerine uygunluk - Alım garantisi ile satış fiyatını içeren teklifin uygunluğu • Firmalar, sırasıyla şartnamaye uygunluk, Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) ölçütlerine uygunluk ve alım garantisi ile satış fiyatını içeren teklifin uygunluğu olmak üzere 3 aşamada elenecek. • TAEK ölçütlere uygunluk ile ilgili anlaşılmayan hususlarda firmalardan bu eksikliği gidermelerini isteyebilecek. • Söz konusu ölçütlere uygun olmayan firmalar yarışmadan elenecek. Bu aşamadan geçen taliplerin teklif fiyatları, üretim miktarlarına göre belirlenen ödemeler ve satış fiyatları karşılaştırılarak en uygun firma Bakanlar Kurulu'nun onayına sunulacak.
  • 56. Prof.Dr. İbrahim USLU Yerli payı %60 olacakYerli payı %60 olacak • Santral için en az % 60 yerli payına ulaşılmasını sağlayacak plan önerilecek.
  • 57. Prof.Dr. İbrahim USLU Reaktörün işletme süresiReaktörün işletme süresi • Nükleer güç santralının hizmet vereceği süre en az 40 yıl olacak
  • 58. Prof.Dr. İbrahim USLU ÖzetÖzet • Nükleer santrallerde uzun yıllar boyunca nükleer yakıtı depolamak mümkündür. • Nükleer santraller sera gazı emisyonuna neden olmazlar.
  • 59. Prof.Dr. İbrahim USLU Ülkemizde kurulması düşünülenÜlkemizde kurulması düşünülen Reaktör tipleriReaktör tipleri Değerlendirmeye alınacak reaktör tipleri: – Doğal uranyum kullanan basınçlı ağır su (CANDU), – Basınçlı su reaktörü (PWR) – Kaynar su reaktörleri (BWR) olacak. • Bunların dışında kalan reaktörler değerlendirmeye alınmayacak.
  • 60. Prof.Dr. İbrahim USLU ÖzetÖzet Nükleer – Termik santrallerNükleer – Termik santraller • Fosil yakıtlı, özellikle kömür santralların, çevre etkisi nükleer santrallarla kıyaslanamayacak ölçüde olumsuzdur.
  • 61. Prof.Dr. İbrahim USLU ÖzetÖzet Nükleer santraller ve deprem riskiNükleer santraller ve deprem riski • Nükleer santrallerin tasarımında esas alınan deprem kriterleri, klasik yapılarda kullanılanlara göre son derece tutucu kabuller içermektedir. • Deprem olması durumunda nükleer santralı güvenli bir şekilde durduracak ve soğutulmasını sağlayacak sistemler ayakta kalacaktır. Niigata, Japonya santralinde deprem, 12 Temmuz 2007
  • 62. Prof.Dr. İbrahim USLU ÖzetÖzet • Nükleer santralların işletilmesi ile ilgili Türkiye bir çok uluslararası antlaşmaya imza atmıştır, – Örneğin: Nükleer Kaza ve Radyolojik Acil Durum Hallerinde Yardımlaşma Sözleşmesi, Nükleer Kazaların Erken Bildirimi Sözleşmesi, Fiziksel Korunma Sözleşmesi, Nükleer Güvenlik Sözleşmesi gibi birçok uluslararası anlaşmanın altında Türkiye'nin imzası bulunmaktadır.
  • 63. Prof.Dr. İbrahim USLU ÖzetÖzet Gelişmiş ülkelerde nükleer enerji AR-GEGelişmiş ülkelerde nükleer enerji AR-GE • Bazı Avrupa ülkelerinin yeni nükleer santral kurmama kararının altında, o ülkelerin bu teknolojiden vaz geçtikleri anlamı çıkarılmamalıdır. • Bugün Almanya'da yeni bir nükleer santral kurulmasa bile, Fransa ile birlikte nükleer teknoloji alanında yatırım yapılmaktadır. • EPR reaktörlerinin ilk olarak Fransa'da kurulması planlanmaktadır. • Ayrıca, Almanya'da ileriye yönelik toryum yakıtlı çevrimler üzerinde çalışılmaktadır.
  • 64. Prof.Dr. İbrahim USLU Beni dinlediğiniz için teşekkürlerBeni dinlediğiniz için teşekkürler