Dersizle Forumlarý

10. sýnýf öðrencisiyim radyoaktivite konusunda ödev aldým bi kaç kaynak var ama fazla görünsün diye biraz daha döküman aryorum yardýmcý olursanýz sevinirim

RADYOAKTÝVÝTE

Radyoaktif denilen bazý cisimlerin kendiliklerinden bir parçalanma sonucu fotoðraf plaklarýna etki eden, gazlarý iyonlaþtýrýp elektriðe karþý iletken kýlan ve daha bazý olaylara sebep olan çeþitli radyasyonlar yayabilme özelliiðidir. Bir radyoaktif çekirdeðin kendiliðinden bir baþka çekirdeðe deðiþmesi olayýna dezentegrasyon , yapma olarak bir çekirdekten bir baþka çekirdeðin elde edilmesi olayýna da transmütasyon denir.

Fizikokimya bilimleri alanýnda modern keþiflerin en önemlisi radyoaktifliðin keþfi olmuþtur. Zira bu keþif; bizzat bu olayýn keþfi yanýnda, kimyasal element hakkýndaki düþüncelerimizi de temelinden deðiþtirmiþtir. Öte yandan, atomun yapýsý hakkýndaki þimdiki teorilerle izotopluk kavramýný ve bazý atomlarýn çekirdeklerinin büyük birer enerji kaynaðý teþkil ettiklerini ve bunlardan ilk faydalanmayý hep bu keþke borçluyuz.

Radyoaktiflik, henri becquerel tarafýndan, 24 þubat 1896’da X ýþýnlarýnýn keþfinden iki ay sonra keþfedilmiþtir.

Bir crookes tüpünden husule gelen katod, pozitif ve röntgen ýþýnlarýnýn özelliklerinden biri de, flüoresan maddelerin flüoresansýna sebep olmalarýdýr. Ýþte bu olayýn incelenmesidir ki radyoaktifliðin keþfine yol açmýþtýr. Ýlk röntgen tüpleri antikatotsuzdu. X ýþýnlarýnýn kaynaðý katod ýþýnlarýnýn gelip çarpmasýyla flüoresan kýlýnmýþ olan tüpün çeperinde bulunuyordu. O halde, Röntgen tüpünün camý gibi flüoresan olan, yani sebebi her ne olursa olsun bir dýþ etkiyle ýþýk verebilen baþka cisimlerinde röntgen ýþýnlarýný verip vermeyeceði haklý olarak sorulabilirdi. Þöhretli Fransýz matematikçisi Henri Poicare, 20 Ocak 1896’da, Fransýz Fen akademisine röntgen tarafýndan elde edilen bir kliþe göstermiþ ve fluoresan kýlýnmýþ bazý cisimlerin X ýþýnlarý verip vermediklerinin araþtýrmasýnýn enteresan olacaðý ifade etmiþtir. Bunun üzerine bir çok fizikokimyacý durumu incelemeðe baþlamýþtýr. Çinko sülfür, Kalsium sülfür üzerinde yapýlan denemeler olumsuz sonuç vermiþtir. H. Becquerel benzer denemeleri bazýlarý fluoresan olan uranyum tuzlarý üzerine yapmýþtýr. Siyah kaðýda sarýlý fotoðraf camýnýn siyahladýðýný görmüþtür. Becquerel, sonraki denemelerinde gözlenen olayýn fluoresansa baðlý olmadýðýný, tuzun önceden aydýnlatýlmasýna lüzum olmadýðý gibi, urainumun fluoresan olan ve olmayan bütün tuzlarýnýn ayný þekilde etkide bulunduklarýný ve metalik uranyumun en fazla aktif olduðunu bulmuþtur. Becquerel, daha sonra, tam karanlýkta bulundurulan Uranyum bileþkelerinin siyah kaðýt arasýndan uzun fotoðraf plaklarýna etkide bulunan bazý ýþýnlar yayýnladýk süre bulmuþtur. Bu ýþýnlara uranik ýþýnlar denmiþtir.

Bu ýþýnlar, Rötgen ve lenard ýþýnlarý gibi ince metalik levhalardan geçer ve gazlarý iyonlaþtýrýrlar; olay, uranium dahil olduðu bileþiðe tabi deðildir; þiddeti, uraniumun mutlak miktarýyla orantýlý olup aydýnlatma, ýsýtma gibi dýþ etkilere de tabi deðildir. O halde radyoaktiflik maddenin atomik bir özelliðinden ileri gelir. Bequerel’in keþfinden sonra baþka cisimlerin de uranium gibi uranik ýþýnlar yayýp yaymadýklarý araþtýrýlmýþtýr. Fransa’da Pierre ve Marie Sklodowska Curie ve Almanya’da G. Schmidt tarafýndan ayný zamanda yapýlan araþtýrmalar sayesinde thoruim tuzlarýnýn da, uranium tuzlarý gibi uranik ýþýnlar verdiklerini bulmuþlar. Bu ýþýnlara Becquerel ýþýnlar da denmiþtir. Becquerel yahut uranik ýþýnlar veren cisimlere radyoaktif cisim; bu ýþýnlar yardýmýyla meydana konulan maddenin bu özelliðine radyoaktiflik denir. Bu özelliðe malik olan elementlere radyo element; radyo element; radyoaktiflik özelliði ile ilgili olaylar, metodlar ve araçlarý bir arada inceleyen bilim dalýna da radyoaktivite adý verilmiþtir.

Bu gün kýrktan fazla doðal element bilinmektedir. Bunlarýn çoðu periyodik sistemin son periyotlarýnda yer alan aðýr elementlerdir. Ýleride görüleceði gibi, yapma olarak bir çok radyo element elde edilmiþtir.

RADYOAKTÝF MADDELERÝN ÖZELLÝKLERÝ

Atom çekirdeklerinin bir dýþ etki olmaksýzýn kendiliklerinden ýþýma yapmalarýna ve bu tür ýþýma yapan atomlara da radyoaktif atom adý verilir. Radyoaktif atomlarýn çekirdekleri kararsýzdýr.

Atom çekirdeklerinin kararlýðý nötron ve proton sayýsýna baðlýdýr. He, C, N ve O gibi hafif atom çekirdeklerinde nötron sayýsý, proton sayýsýna eþittir. Nötron sayýsýnýn proton sayýsýna oraný 1’dir. Bu çekirdekler karalýdýr. Proton sayýsý 2040Ca atomundan fazla olan atomlardan; nötron sayýsý proton sayýsýna eþit olan kararlý atom çekirdeði yoktur. Bu atom çekirdeklerinde Coulomb itme kuvvetleri, çekirdeðin kararlýlýðýnýn azalmasýna sebep olur. Aðýr elementlere doðu nötron sayýsýnýn proton sayýsýna oraný git gide artar.

Kararlý olan 80200Hg izotop atomunda n/p oraný 1,5’tur. N/p oraný 1,5’tan büyük olan çekirdeklerin kararlýlýklarý kaybolur, en son kararlý çekirdek 83209Bi’tur. 83209Bi’tan proton sayýsý büyük olan atom çekirdekleri kararsýzdýr. Çekirdekleri kararsýz olan atomlar radyoaktiftirler ve radyoaktif bozunmalar ile karalý hale ulaþmak isterler.

Bu bilgiler ýþýðýnda bir atom çekirdeðinin radyoaktif özellik göstermesi için uymasý gereken þartlarý þu þekilde sýrayalabiliriz:

Çekirdekte bulunan nötron sayýsýnýn proton sayýsýna oranýnýn 1,5’tan büyük olmasý,

Atom numarasýnýn 83’ten büyük olmasý.

Bununla birlikte atom numaralarý küçük olan bütün izotoplarýn çekirdekleri kararlýdýr.

Mesela, 6 proton ve 6 nötrona sahip olan 612C izotopu karalý olmasýna karþýn 6 proton 8 nötrona sahip olan 614C izotopu kararsýz yani radyoaktiftir. Görüldüðü gibi, radyoaktiflik çekirdek yapýsý ile yani çekirdekteki proton ve nötron sayýlarý ile diðer bir deyiþle çekirdeðin cinsi ile ilgilidir.

Yapýlan deneyler radyoaktif bir elementin bu özelliðini bileþiklerinde de gösterdiði ortaya koymuþtur. Bir elementin radyoaktif özelliði o elementin kimyasal durumuna baðlý deðildir. Sýcaklýk ve basýnç gibi dýþ etkiler de radyoaktif özelliði deðiþtirmez. Bunlara ek olarak radyoaktif özellik maddenin katý, sývý veya gaz halinde bulunmasýyla da ilgili deðildir.

Kurþundan bir kröze içinde bir miktar radyum koyup bir maðnetik alana tabi tutulursa radyasyonlar üç gruba ayrýlýr. Bir kýsmý hafifçe sola sapar, pozitif yüklüdürler, bunlar iki elementer yüke malik olan helyum çekirdekleridir, bunlara alfa ýþýnlarý denir; bir kýsmý fazlaca saða sapar, negatif elektronlar olup bunlara beta ýþýnlarý denir; bir kýsmý hiç sapmaz, bunlar çok kýsa dalga boylu elektromaðnetik dalgalar olup bunlara gama ýþýný denir.

Radyoaktif maddelerden yayýlan alfa beta ve gama ýþýnlarý çeþitli olaylara sebep olurlar. Mesela; karý, sývý ve gaz halindeki maddeleri iyonlaþtýrýrlar. Cam, porselen, fayans gibi maddeler radyoaktif ýþýn temasýnda renklenirler. Renklenme ýþýnlarýn yollarýna karþýlýk gelen bölgede olur.

Radyoaktif ýþýnlar canlý hücrelerine etki ederler. Baþta kanser olmak üzere birçok hastalýða sebep olurlar. Nesiller boyu kalýtsal bozukluklar meydana getirebilir. Þimdi bu bozunma türlerini sýrasýyla inceleyelim.

Alfa Iþýnlarý: Alfa ýþýnlarý iki defa pozitif yüklü helium çekirdekleridir. Gerçekten alfa partiküllerinin spetik yükleri bu partikülleri veren radyoaktif cisim ne olursa olsun, daima hidrojeninkinin yarýsýna eþittir. Bu sonuç, ancak alfa taneciklerinin atom aðýrlýðýnýn ikiye eþit olduðu yahut, Rutherford’un ilk anda ileriye sürdüðü gibi, bunlarýn kütlesi 4 olan ve herbiri 2 e yüküne malik atomlardan ibaret olduðu þeklinde izah edilebilir. Ramsay 1904’te, Rutherford’un ileri görüþünün tamamiyle yerinde olduðunu genel olarak ispat etmiþtir. Gayet ince çeperli fakat gazlarý geçirmeyen bir cam ampul içerisine radon konmuþtur; bu ampul de daha büyük, havasý, boþaltýlmýþ ve iki elektrot ihtiva eden bir baþka ampul içerisine alýnmýþtýr.

Bir müddet sonra dýþ ampulde husule getirilen bie deþarjýn helium spektrumunu verdiði görülmüþtür. Deneme þartlarýna göre, bu helium ancak ince kenarlý birinci ampulün çeperinden alfa partiküllerinden ileri gelebilirdi. Radonun bozunmasý þöyle olmuþtur.

86Rn 222è84Ra218+ 2He4

Böylece þüpheye mahal kalmaksýzýn alfa partiküllerinin helium çekirdeklerinden ibaret olduklarý meydana konulmuþtur.

Alfa ýþýnlarý radyoaktif atomdan, bu atoma tabi olarak çok büyük bir hýzla yayýnlanýrlar. Örneðin RaC ‘nin verdiði partiküllerinin hýzlarý 19220 Km/s’dir.

Bir radyoelementin verdiði alfa ýþýnlarý genellikle ayný enerjiye maliktirler, yani bunlar monokinetikler veya ayný enerjiyi haiz gruplar olarak kendini gösterirler. Bir ýþýnýn husule geldiði andan itibaren durdurulduðunda ana kadar bir ortamda aldýðý yola, bu ýþýnýn ortamdaki yolu denir. Radyoaktif cisimlerin elektrik, ýsý kimyasal olaylarý,esas itibariyle alfa ýþýnlarýndan gelir. Bir radyoaktif cismin verdiði alfa partiküllerini saymak suratiyle Avogadro sayýsý bulunabilir. Bunun için bir taraftan bir radyoaktif cismin belli bir kütlesinin belli bir zamanda verdiði helium hacmi ölçülür ve buradan 11,2 litredeki helium sayýsý hesaplanýr. Alfa ýþýnlarýnýn havadaki yollarý ilk hýzlarýnýn küpü ile orantýlýdýr. Bu kanunun geçerli olduðu sýnýrlar içinde alfa partiküllerinin iyonlaþtýrma gücü, partikülün hýzý ile ters orantýlýdýr ve bir alfa partikülünün husule getirdiði iyon sayýsý R2/3’le orantýlýdýr; R partikülün yoludur. Radyoaktif cisimlerin elektrik, ýsý ve kimyasal olaylarý, esas itibariyle, alfa ýþýnlarýndan gelir. Bir radyoaktif cismin verdiði alfa partiküllerini saymak suretiyle avogadro sayýsý bulunabilir.

Beta Iþýnlarý: Beta ýþýnlarý negatif elektronlardan ibarettirler. Hýzlarý ýþýk hýzýna yaklaþýr, yollarý alfa ýþýnlarýnýnkinden daha uzundur. Beta ýþýnlarý da iyonlaþtýrýcý ýþýnlardýr. Beta ýþýnlarýný primer ve sekonder olmak üzere iki gruba ayýrmak mümkündür. Primer beta ýþýnlarý çekirdekten gelen ýþýnlardýr. Örneðin 83Bi10 beta dezentegrayonu ile 84Po10’a dönüþür:

83Bi210è84Po10+B-

Bu dönüþüme çekirdekte bir nötronun bir protona dönüþmesi sonucunda meydana gelir : nèp + B- . Bir radyoelementin verdiði beta ýþýnlarý izokinetik deðildir. Bunlarýn enerjileri en küçük deðerden en büyüðüne kadar deðerler alabilir. Kaba olarak maksimum, maksimal enerjinin üçte birine tekabül eder. Bu þekilde enerjileri kesiksiz bir enerji daðýlýmý gösteren beta ýþýnlarý, primer beta ýþýnlarýný teþkil eder ve yalnýz bunlar çekirdek dezentegrasyonundan gelenlerdir. Bazý atomlarda bunlarýn yanýnda ayný enerjiye sahip beta ýþýnlarý gruplarý da yer alýr ki bunlara sekonder beta ýþýnlarý denir.

Beta ýþýnlarý çok gericidir, yani yollarý çok uzundur. Çoðu radyoaktif cisim alfa, beta ve gama ýþýnlarýný filtre etmek gerekir. Ama bugün kuvvetli arý beta kaynaðý olarak yapma yolla elde edilen Stronsium - 90’dan faydalanýlýr. Alfa parçacýklarýna oranla kütlelerinin çok az, hýzlarýnýn ise çok yüksek oluþundan daha fazla nüfuz etme özelliðine sahiptirler. 2-3 mm kalýnlýðýndaki alüminyum levhadan geçebilirler. Beta parçacýklarý elektrik ve manyetik alanda, alfa parçacýklarýna göre zýt yönde ve kütlesinin çok küçük olmasý nedeniyle daha fazla sapmaya uðrarlar.

Beta bozunmasýna uðrayan bir atom, çekirdeðinden bir elektron fýrlatýr. Fýrlatýlan bu elektron ise çekirdekteki bir nötronun bir protona dönüþmesi sonucunda oluþur.

Netice itibariyle beta bozunmasýna uðrayan elementin atom numarasý 1 artar, kütle numarasý ise deðiþmez.

Gama Iþýnlarý: Gama ýþýnlarý kýsa dalga boylu elektromaðnetik radyasyonlardýr. Bir çekirdekte alfa yahut beta ýþýnlarý meydana geldikten sonra çoðu zaman çekirdek uyartýlmýþ hale geçer. Uyartýlmýþ haldeki çekirdeðin bir enerji aþýrýsý vardýr. Uyartýlmýþ çekirdek normal haline dönüþünde kaybettiði bu enerj, aþýrýsý çekirdekten bir taneciðin fýrlatýlmasý þeklinde olmazsa buna bir izomerik geçiþ denir ve bu sýrada gama radyasyonu yayýnlanýr.

Uyartýlmýþhalde uzun süre kalan çekirdek ile normal haldeki çekirdeðeler denir.Enerjileri yüksek olan gama ýþýnlarý birkaç santimetre kurþundan geçer. Öreneðin ThC” nün verdiði gama ýþýnlarýnýn yarýlanma kalýnlýðý yani radyasyonlarýn þiddetinin yarýya düþmesi için lüzumlu kalýnlýk 1,5 cm kurþundur

Gama ýþýnlarý doðrudan doðruya iyonlaþtýrýcý deðildirler, ama meydana getirdikleri elektronlarla bunu yaparlar. Gama ýþýnlarýnýn etki gücü çok yüksektir. Beta ýþýnlarýna göre 100 kat daha fazla nüfuz etme özelliðine sahiptirler. Gama ýþýnlarý birkaç santimetre kalýnlýðýndaki kurþundan geçebilir.

Gama ýþýnlarýný ancak kalýn kurþun levhalar 2-3 metrelik beton bloklar durdurabilir. Gama ýþýnlarý yüksüz olduklarýndan elektrik ve manyetik alanda sapma göstermezler. Gama ýþýnlarý iyonlaþtýrýcý deðillerdir.

Gama parçacýklarýnýn kütlesi ve yükü sýfýr kabul edilir. Dolayýsýyla gama bozunmasýna uðrayan bir elementin atom ve kütle numarasý deðiþmez.

Gama ýþýnlarý çok yüksek enerjili, elektromanyetik dalgalardýr. Genele olarak gama ýþýnlarý tek baþýna meydana gelmez. Bir takým radyoaktif bozunma veya çekirdek tepkimelerinin ardýndan meydana gelir. Örneðin alfa ve beta parçacýklarý oluþturan bazý radyoaktif bozunma tepkimeleri sonucunda çekirdek enerjili halde kalýr. Bu yüksek enerjili çekirdek gama ýþýný yayarak daha düþük enerjili çekirdeðe dönüþür.

Sekonder Beta Iþýnlarý: Bazý izomerik geçiþlerde bazý uyartýlmýþ çekirdekler gama ýþýnlarý vermezler, ama enerji aþýrýlarý atomun çekirdek dýþýndaki ve çoðunlukla K tabakasýndan

elektron koparýp fýrlatmaya harcanýr. Buna iç dönüþüm denir. Çekirdek dýþý elektronlar belli enerji seviyeli elektronlar olduðundan, bu sekonder beta ýþýnlarýnýn enerjileride bellidir. Genellikle, izomerik geçiþ enerjisinin ancak bir kýsmý iç dönüþüm elektronlarý verir. Bir iç dönüþüm elektronun fýrlatýlmasýndan sonra boþalan yere üst tabakalardan elektron sýçramasý sonucu ya enerji elektronun çýktýðý ve geldiði seviyedeki enerji farkýna eþit enerjili ve elementin karakteristiði olan X ýþýnlarý fotonu meydana gelir, ya da bu enerji üst tabakalardaki bir elektronun fýrlatýlmasýna harcanýr. Böylece ýþýmasýz bir iç dönüþüm olur. Bu þekilde meydana gelen elektronlara auger elektronlarý denir. Bunlarýn da enerjileri bellidir.

Yukarýdaki izahlardan anlaþýlacaðý üzere, beta ýþýnlarýnýn daðýlýmý çok karýþýktýr. Kesiksiz bir enerji daðýlýmý gösteren primer beta ýþýnlarý yanýnda belli enerjili dönüþüm ve auger elektronlarý da bulunur.

Pozitron Iþýmasý: Pozitron ýþýmasýnda çekirdekteki bir proton bir nötrona dönüþür. Bu esnada özellikleri elektrona benzeyen fakat pozitif yüklü bir tanecik oluþur. Bu taneciðin çekirdekten dýþarý fýrlatýlmasý pozitron ýþýmasýdýr. Pozitron parçacýðý B+ veya +1e0 þeklinde sembolize edilir. Pozitron ýþýmasý yapan bir çekirdeðin atom numarasý 1 azalýr, kütle numarasý ise deðiþmez.

RADYASYONUN GENETÝK ETKÝLERÝ

Düþük seviyeli radyasyonun tek belirgin saðlýksal etkisi sonraki kuþaklarda görülen genetik sakatlýklara sebep olmasýdýr. Genellikle genetik bozukluklar olarak adlandýrýlan bu sakatlýklar, renk körlüðünden, mongolizm gibi ciddi hastalýklara kadar çeþitlilik gösterir. Bazý kiþiler, radyasyonun iki baþlý çocuklarýn doðmasýna; insan altý ya da insan üstü canavarlarýn ortaya çýmasýna neden olacaðýna inanýrlar. Durum kesinlikle bu deðildir; çünkü insanlýk daima doðal radyasyona maruz kalmýþ olmasýna karþýn, hiçbir zaman bu tür vakalar görülmemiþtir.

Bazý kiþiler de radyasyon kaynaklý genetik etkilerin insan soyunu yok edeceðine inanýrlar. Ancak bu da yanlýþtýr. Yani radyasyonun yol açacaðý herhangi bir kötü özellik, sonuçta yok olacaktýr. Nükleer endüstrinin genetik etkileri, ancak insanýn doðal kaynaklardan aldýðý radyasyondan sadece yüzde bir kadar daha fazla radyasyon etkilenimine yol açtýðý hatýrlandýðýnda en iyi þekilde anlaþýlabilir. Doðal radyasyonun da, normal olarak karþýlaþýlan genetik bozuklarýn sadece %3’ünden sorumlu olduðu düþünülmektedir. Nükleer gücün genetik etkilerini anlamanýn muhtemelen daha kolay bir yolu, geç yaþta çocuk sahibi olma durumudur. Geç annelik yaþýnýn Down sendromu, Turner sendromu ve birkaç diðer kromozomal düzensizliðe yakalanma riskini artýrdýðý bilinirken, geç babalýk yaþýnýn da akondroplazia ve binlerce diðer otozomal, baskýn hastalýk riskini hýzla artýrdýðý bilinmektedir. Sonuçlara, fareler üzerinde yapýlan çalýþmalar ile varýlmýþ olmasý ilginçtir, çünkü insanlar üzerinde genetik bozukluða yol açan, radyasyonla ilgili gerçek bir kanýt yoktur. Böyle bir kanýt bulabilmek için en iyi yol, atom bombasýndan sonra Japonya’da hayatta kalan insanlarý gözlemektir, ancak dikkatli olarak yapýlan birkaç çalýþmada, bu insanlarýn ilk kuþak çocuklarýnda aþýrý miktarda genetik bozukluk görülmemiþtir.

Genetik bozukluða sahip bir çocuðu olmasý riskini merak edebilir; bu gebelikten önce maruz kalýnan her mrem radyasyon için 40 milyonda bir olasýlýktýr.

Hava kirliliðinin ve birçok kimyasal maddenin de genetik bozukluða yol açtýðýný ifade etmek uygun olacaktýr. Kükürt dioksit suda çözündüðünde ortaya çýkan bisülfatlar ve nitrojen oksitlerde elde edilen nitrosamin ve nitrus asiti de içeren 3500 kimyasal madde hakkýnda kesin olamayan bilgi mevcuttur. Kafein ve alkolün genetik bozukluklara yol açtýðý bilinir. Bir çalýþmaya göre 28.35 gram alkol, genetik etki bakýmýndan 140 mrem’lik radyasyona eþittir. Bir fincan kahve de 2.4 mrem’lik doza eþittir. Genetik bozukluklara yol açan belki de en önemli insan etkinliði, erkeklerin pantolon giyme geleneðidir. Bu, cinsiyet hücrelerinin ýsýnmasýna yol açar ve böylece kendiliðinden ortaya çýkan mutasyonlarýn, yani genetik hastalýklarýn baþlýca kaynaðýnýn olasýlýðýný arttýrýr. Kaba taslak olarak yapýlmýþ mevcut hesaplamalar, bir miliremlik radyasyonun genetik etkilerinin, beþ saat pantolon giymekle ayný olduðunu göstermektedir.

Nükleer gücün genetik etkileri ile ilgili can sýkýcý bir nokta da, biz üretilen enerjinin karýndan yararlanýrken, bedelini gelecek kuþaklarýn ödeyeceði þeklindeki zihniyettir. Bununla birlikte, bu kuþaðýn ve teknolojisinin geleceði olumsuz yönde etkilediði daha baþka ve çok daha önemli durumlarýn varlýðýný da hatýrlamalýyýz. Nükleer sanayi ve onun sonraki kuþaklara yapacaðý genetik etkiler konusunda yapýlacak anlamlý bir deðerlendirmede, gelecek kuþaklar için, onlarca milyar dolara, onbinlerce yýllýk çabaya mal olmuþ ucuz ve bol bulunur, sonsuz bir enerji kaynaðý karþýsýnda söz konusu olan birkaç genetik bozukluk vakasý ile bunlarla mücadele etmek için bizden onlara kalacak ucuz ve etkin araçlarýn karþýlaþtýrýlmasý, dengeyi saðlayacaktýr.

CANLILARIN RADYOAKTÝVÝTEYE KARÞI KORUNMA YÖNTEMLERÝ

Henri Becquerel radyoaktiviteyi bulan kiþi olarak ünlüdür. Kendisinin ayrý zamanda,radyoaktif maddelerin canlýlar için tehlikeli olduðunu da keþfettiðini bilen çok azdýr. Becquerel, içinde radyum örneði taþýdýðý cebinin altýnda,dersinin yandýðýna dikkat etmiþ. O zamandan beri, radyumun zararlý ýþýmalar meydana getirdiðinden haberimiz vardýr ve hiç kimse cebinde radyum taþýmayý aklýna getirmez. Iþýnýmlarýn tehlikesi çok büyüktür,çünkü etkisi,zarar meydana geldikten bir süre(birkaç yýl bile olabilir)sonraya kadar hissedilmez.

Atom ýþýmalarý nedir?Bu terim parçalanan atomlardan fýrlatýlan hýzlý taneciklerden oluþmuþ demetler ve enerji dalgalarý için kullanýlmaktadýr. Her atom parçalandýðý zaman çekirdeðinin bir kýsmýný dýþarý fýrlatmaktadýr. Bir atom ortasýndaki,çekirdek adý verilen bir göbekten belirli uzaklýkta, bu göbeðin çevresinde dönen ve elektron adý verilen küçük taneciklerden yapýlmýþtýr. Her elektron negatif elektrik yükü taþýmaktadýr. Çekirdek, proton ve nötron adý verilen iki cins tanecikten yapýlmýþtýr. Protonlar pozitif elektrikle yüklüdür, nötronlar yüksüzdür. Bir radyoaktif atomun çekirdeði hiçbir sebep olmadan parçalanma eðilimi gösterir. Parçalandýðý zaman proton ve nötron fýrlatacaðýný söyleyebiliriz. Gerçekten böyle olur, ama çoðunlukla, fýrlatýlan tanecikler alfa ve beta tanecikleridir. Alfa taneciði iki proton ve iki nötrondan oluþmuþ bir gruptur; içinde proton olduðu için pozitif elektrikle yüklüdür. Beta taneciði elektronla aynýdýr. Negatif elektrik yükü taþýmaktadýr. Çekirdeðin çevresinde dönen elektronlardan gelmektedir, ama nötronlardan birinin, bir proton ve elektron haline gelmesini saðlayan bir dönüþüm sonunda çekirdekten fýrlatýlmaktadýr. Taneciklerin hýzý bunlarýn enerjisini ve giderek, cisimlere geçme yeteneðini belirtir. Alfa ve beta tanecikleri hemen hemen ýþýk hýzýna yakýn bir hýzla hareket ederler. Enerji dalgalarýna gama ýþýnlarý denir ve elektrik yükü taþýmazlar. Bütün bu ýþýnlarda ve hareket eden taneciklerde, önemli bir ortak özelik, yollarý üzerine rastlayan atomlarýn elektronlarýný koparma eðilimidir. Dönmekte olan elektronlarýndan bazýlarýný kaybedince, bu atomlar, elektrikle yüklü hale gelirler ve ilk hallerindeki atomlardan çok daha fazla ve deðiþik þekilde kimyasal reaksiyon meydana getirme özelliði kazanýr. Belki atom, ýþýmalarýna gösterilen canlý dokularýn harap olmasý bu yüzdendir. Herhangi bir ýþýnýmýn cisimlere ne kadar geçebileceði bunun enerjisine baðlýdýr. Çünkü, ýþýným her bir atoma çarpýþýnda, bu atomlardan elektron koparmakla enerjisinin bir kýsmýný kaybeder. Alfa tanecikleri havada birkaç santimetre ilerleyince havadaki gaz atomlarýndan elektron koparmak yoluyla bütün enerjisini kaybeder. Madenlerde yaklaþýk olarak milimetrenin binde birkaçýndan ve canlý dokulardaysa yaklaþýk olarak yüzde birinden fazla bir derinliðe giremez. Bir tek alfa taneciði milyonlarca atomlardan elektron koparabilir. Beta ýþýnlarýnýn geçme yeteneði alfa ýþýnlarýndan daha fazladýr, ama canlý dokular içerisinde fazla ileri gidemez. Alfa ve beta ýþýnlarý verev cisimler deride ýþýným verev cisimler deride ýþýným yanýklarýna sebep olabilir. Kazara nefes alma yoluyla yada yutularak vücuda girerlerse, özellikle tehlikeli olurlar, çünkü bu ýþýnýmlarýn geçme yeteneði küçük olmakla beraber, uzun bir süre boyunca akciðerlerin ve midenin çeperlerinde meydana getirdiði etki çok önemlidir. Gama ýþýnlarý alfa ve beta ýþýnlarýndan çok daha öldürücüdür; hýzlý nötronlar da öyledir. Bunun sebebi, menzillerinin hemen hemen sýnýrsýz olmasýdýr. Bu ýþýnlar, örneðin , insan vücudunun bir tarafýndan öte tarafýna yada yüksek enerjili gama ýþýnlarý halinde yirmi santimetre kalýnlýðýnda kurþundan geçebilir. Acaba ýþýným, hayvan olsun, bitki olsun, canlýlara neden zarar verir? Bütün canlýlar , canlý hücrelerden yapýlmýþtýr. Büyüme ve eskiyen hücreleri yenileme her bir hücrenin kendisinin bütünüyle ayný olan iki hücreye bölünme yeteneðiyle mümkün olmaktadýr. Bu bölünme , hücrenin çekirdeði ve belki bu çekirdekte meydana gelen bir kimyasal ürünle dezoksiribonükleik asit(DNA)meydana gelmektedir. Hücreye hayat veren þeyin ne olduðunu daha kimse tam olarak bilmemektedir, ama bunun, hücrenin çekirdeðini meydana getiren çok atomlu karmaþýk moleküllerdeki atomlarýn, anlaþýlmasý güç bir düzenlenmesiyle ilgili olduðu sanýlmaktadýr. Bölünmenin meydana gelmesi için hücrede normal miktarda DNA bulunmalýdýr ki yeni hücrelerin her birine normal miktarda DNA gidebilsin. Elektrikle yüklü bir tanecik sýradan bir moleküle çarparsa, bunun yapýsýný altüst eder, çünkü atomlarýn bir araya gelmesi elektrikle yüklü taneciklerin çeþitli atomlarda ortaklaþa bulunmasý ve atomlar arasýnda deðiþ tokuþ edilmesiyle mümkün olmaktadýr. Iþýnýmýn elektrikle yüklü taneciklerinin, canlý hücrenin çekirdeði atomlarýn çok karmaþýk ve çok dengeli olan düzenine ve su gibi olan dýþ kýsmýna geliþi, nasýl olduðu daha tam olarak bilinmemekle beraber, hücrenin hayatýný ve yapýsýný zedeleyen yeni bir düzenlemeye sebep olur. Iþýnlarýn etkilediði bir hücre hemen ölür, yada ýþýnlarýn dozu çok büyük ve etkilediði süre çok uzun

deðilse, kendini iyi edebilir. Tek bir hücrenin, yeri doldurulur. Ama, bir hayvanýn bölünebilen bütün aktif hücrelerinin çekirdeði,bunlarýn bölünmesini engelleyecek kadar zarar görürse, o zaman, yeni hücreler meydana gelemez ve biraz gecikirse de, eninde sonunda hayvanýn ölümü gelir. Çok yüksek dereceli ýþýným bir canlýyý hemen öldürebilir, çünkü, hücrelerin kimyasal düzenini bozmakla can alýcý organlarý öylesine kötü bir þekilde zedeler ki, bu organlar görevlerini yapamaz hale gelir bu da ani ölüm demektir. Ýnsan vücudundaki can alýcý organlarýn korunmasý derine geçebilen gama ýþýnlarýndan ve nötron ýþýnýmlarýndan bile kurtulma þansý artýrabilir, çünkü ana organlar zarar görmezse vücut fonksiyonlarýný yapmaya devam edebilir. Alyuvarlarýn üretiminde artmaya sebep olarak vücudun dayanýklýlýðýný arttýran dalak özellikle önemli bir organdýr. Biraz tuhaf gelir ama, vücuttaki en büyük kemiklerin korunmasý da önemlidir, çünkü vücuttaki hasarlarý onaracak olan yeni kan hücreleri bunlarýn ilik kýsmýnda meydana gelir. Eðer, örneðin sadece bir kalça kemiði korunursa, bu bir tek fabrikanýn kan hücreleri üretmeye devam etmesi iyileþme ve yaþama þansýný önemli derecede artýrýr. Hücrelerin ýþýmalarýn etkisine uðramasýyla ilgili birçok araþtýrlamalar yapýlabilmektedir; ama hala, birçok þey iyice anlaþýlmýþ deðildir. Eðer, hücre olgun bir hücreyse, bunun iyileþme ve bölünerek çoðalabilme þansý çok fazladýr. Bölünmenin ilk basamaklarýnda olan daha genç hücreler ýþýnlara karþý çok duygundur ve ancak hafif dozlardan zarar görmeden kurtulabilir. Çeþitli ýþýnlarýn etki olanlarý hakkýnda bildiklerimizle, halký, radyoaktivitenin tehlikelerinden koruyacak güvenlik tedbirlerini bulmak mümkündür. Hiçbir radyoaktif maddenin çýplak elle tutulamayacaðý apaçýktýr. Cisim, sadece, alfa ve beta ýþýnlarý veriyorsa, bunlarla çalýþan kimse eldiven giyerek bunlarý elleyebilir. Ama gene de radyoaktif tozlarýn solunum yoluyla vücuda girmesi tehlikesi vardýr. Bunu önlemek için, cisim, üzerinde içini görmek için bir pencere ve kenarlarýndaki deliklerde bir çift eldiven bulunan ve eldivenli kutu adý verilen bir kutunun içinde ele alýnýr. Çalýþan kimse, kutunun dýþýndan içeriye eriþmek için ellerini eldivenlere sokar. Bu þekilde kutu hava sýzdýrmaz ve radyoaktif madde çalýþan kimsenin hiçbir yerine deðmeden kullanýlabilir. Gama ýþýný veren cisimlerin kurþun ve betondan kalýn duvarlarýn arkasýnda saklanmasý gerekir. Bunlarla ancak uzaktan kumandayla çalýþabilir. Radyoaktif cisimlerle çalýþanlarýn koruyucu elbise, eldiven ve ayakkabý giymeleri ve bazen maske takmalarý, laboratuardan ayrýlýrken de bunlarý çýkartmalarý þarttýr. Koruyucu elbisenin bir þekli, üzerinde toplanmasý mümkün olan kirleri çýkarmak için fýrçalanabilir þiþirilmiþ, su geçirmez elbisedir. Bu tedbirler kazara çalýþan kimsenin üzerine konan radyoaktif tozlarýn laboratuarda yemek içmek, makyaj tazelemek yada sigara içmek, tehlikelidir. Ýþçiler ve laboratuarlar, ýþýným miktarýný düzenle kaybeden ölçü aletleriyle kontrol edilir. Bu kontrol düzenlerinin en basiti, madalya gibi cep üzerine asýlan madensel bir kýlýf içerisindeki bir fotoðraf filmidir. Film her hafta yýkanýr ve filmin kararma miktarýna bakarak etkisi altýnda kaldýðý ýþýným miktarý ölçülür. Eðer maksimum bir doz bulunursa iþçi bir süre ýþýnýmlardan uzak durur. Iþýnýmlara karþý korunma, özellikle nükleer reaktörlerin yakýnýnda önemlidir, çünkü buradaki ýþýným isteyerek meydana getirilmiþtir ve laboratuvarlardakinden çok daha þiddetlidir. Reaktörler kurþunla kaplanmýþ tek parça bir beton duvarla çevrilmiþtir. Bu biyolojik kalkan en hýzlý nötronlar ve gama ýþýnlarýný bile durduracak þekilde tasarlanmýþtýr. Tabii kontrol çubuklarý ve nükleer yakýt, ancak uzaktan kumandayla yönetilir. Bu biyolojik kalkandan dýþarýya biraz ýþýným sýzarsa, otomatik monitörler hemen alarm iþareti verir. Atmosferi kirletebilecek tozlardan temizlenmesi için, nükleer elektrik santrallerini havalandýrma gelen hava süzgeçlerden geçirilir. Günümüzde radyoaktif maddelerden ve radyoaktif hale gelen gereçlerden kurtulma, önemli bir problemdir.

Kaynaklar:

Prof.Dr Ali Rýza Berkem, Çekirdek Kimyasý Ýstanbul Üniversitesi Yayýnlarý 1974

Necdet Çelik, Kimya I-Sürat Yayýnlarý 1997

Bernard I. Cohen, Çok Geç Olmadan 1994

Sir Lowrence Bragg-Sir James Dhadwik Norman Fisher-Sir Harry Melville-Prof.J.Z Young, Bilim Dünyasý-Arkýn Kitapevi

Hazýrlayan: Begüm SAÐOCAK, Özel GAYE Lisesi, 10-A sýnýfý, Mayýs 2000

beyler kimyasal hesaplamalar ile ilgili sunu gerekiyor lütfen yardým edin!!

nasýl biþiy istiyorsun.þimdilik bunlarý gönderiyorum.

KÝMYASAL HESAPLAMALAR


• MOL KAVRAMI
Mol: 6,02.1023 taneciðe 1 mol denir.
Bu sayýya Avogadro sayýsý denir.
Bazý iþlemlerde kýsaltma olarak (No: Avogadro sayýsý) gösterilir.
1 mol Mg atomu 6,02.1023 tane atom içerir.
1 mol H2SO3 molekülü 6,02.1023 tane molekül içerir.
1 mol Al2(SO4)3 molekülü 6,02.1023 tane molekül içerir.
1 mol H2 molekülü 6,02.1023 tane molekül içerir.
Bir atomun gram türünden miktarýna atom-gram (1 mol atom) denir.
Bir bileþiðin molekül kütlesinin gram türünden miktarýna molekül-gram (1 mol molekül) denir.
1 mol H2SO4 bileþiði: H: 1, S: 32, O : 16 olmak üzere 2.1 + 32 + 4.16 = 98 gram olarak bulunur.
Bir iyonun gram türünden miktarýna iyon–gram denir.
Gazlar için;
Normal þartlar altýnda (N.Þ.A.), (0°C, 1 atm) 1 mol gaz, 22,4 lt.dir.



Örnek - 1
Normal þartlar altýnda 11,2 lt. hacim kaplayan SO3 gazý için;
(S: 32, O: 16)

1. Kaç moldür?
2. Kaç gramdýr?
3. Kaç tane molekül içerir?
4. Kaç tane atom içerir?

sorularýný cevaplayýnýz?

Çözüm
a. 1 mol gaz N.Þ.A 22,4 lt.
x 11,2 lt.

x = 0,5 mol.

b. 1 mol SO3'ün kütlesini hesaplayalým.
32 + 3.16 = 80 gram
1 mol SO3 80 g ise
0,5 mol x

x = 40 gram.

c. 1 mol SO3 6,02.1023 tane molekül içerir ise
0,5 mol SO3 x

x = 3,01.1023 tane SO3 molekülü vardýr.

d. 1 mol SO3 4.6,02.1023 tane atom ise
0,5 mol SO3 x

x = 12,04.1023 tane atom vardýr.


BÝLEÞÝK FORMÜLÜ BULMA PROBLEMLERÝ
Kaba Formül (Basit Formül)
Bir bileþiði oluþturan atomlarýn cinsini ve oranýný belirten formüldür. Kaba formülde molekülü oluþturan atomlarýn kaçar tane olduðu bilinemez.

Gerçek Formül (Molekül Formülü)
Bir bileþiði oluþturan atomlarýn cinsini oranýný ve sayýsýný belirten formüldür. Molekül formülünde simgelerin altýndaki sayýlar, bileþiðin bir molekülü içindeki element atomlarýnýn gerçek sayýlarýný gösterir.
Bir bileþiðin kaba formülünün bulunabilmesi için bileþiði oluþturan atomlarýn ayrý ayrý mol sayýlarý bulunur ve bu sayýlar en küçük tamsayýlar haline getirilir. Þayet bileþiðin gerçek (molekül) formülü isteniyorsa kaba formül bulunduktan sonra bileþiðin mol aðýrlýðý ya da içerdiði toplam atom sayýsý verilmelidir.

KÝMYA KANUNLARI
1. Kütle Korunumu Kanunu
Reaksiyona girenlerin kütleleri toplamý, reaksiyondan çýkanlarýn kütleleri toplamýna eþittir.

Örnek - 2
Aþaðýda bazý maddelerin molekül aðýrlýklarý verilmiþtir.
X in mol aðýrlýðý : 160 g/mol
Y nin mol aðýrlýðý : 28 g/mol
Z nin mol aðýrlýðý : 56 g/mol ise
X + 3Y ® 2Z + 3T
T’nin mol aðýrlýðý kaçtýr?

Çözüm
Verilenler mol aðýrlýðý ise katsayýsý ile çarpýlýp ürünler girenlere eþitlenmelidir.


2. Sabit Oranlar Kanunu
Bir bileþiði oluþturan elementlerin aðýrlýklarý arasýnda sabit bir oran vardýr.
Fe2O3 bileþiðinde (Fe: 56, O: 16)
2.56 = 112 gram Fe'ye karþýlýk
3.16 = 48 g O vardýr.
birleþme oraný en sade þekilde 7 gram Fe'ye karþý 3 gram oksijendir.

Örnek - 3
X2Y3 bileþiðinin birleþme oraný ise hangi sonuçlar çýkarýlabilir?

Çözüm
11 gram X2Y3 bileþiðinin 8 gramý X, 3 gramý Y'dir.
Veya: X'in atom aðýrlýðý 4 ise Y'nin atom aðýrlýðý 1'dir, sonuçlarý çýkarýlabilir.

3. Katlý Oranlar Kanunu
Ýki element arasýnda birden fazla bileþik oluþabiliyorsa, bu bileþiklerde elementlerden birinin sabit miktarýna karþý diðerinin deðiþen miktarý arasýnda basit ve tam sayýlarla ifade edilen orana katlý oranlar denir.


ATOM AÐIRLIÐI BULMA PROBLEMLERÝ
Bir bileþik içerisinde atom aðýrlýðý bilinmeyen elementlerin atom aðýrlýðýný bulabilmek için öncelikle bileþiðin 1 molünün aðýrlýðý bulunmalýdýr. Atom aðýrlýðý verilenler kullanýlarak sorulan atom bulunur.

Örnek - 5
9,6 gram oksijen içeren X2O3 bileþiði 32 gram ise X in atom aðýrlýðý kaçtýr? (O : 16)

Çözüm
Önce bileþiðin mol sayýsýný hesaplayalým.
1 mol X2O3 te 48 gram oksijen varsa
x mol X2O3 9,6 gram oksijen varsa
__________________________________
x = 0,2 mol

0,2 mol X2O3 32 gram ise
1 mol X2O3 x
__________________________________
x = 160 gram

1 mol X2O3 160 gram olduðuna göre
2X + 3.16 = 160
x = 56 olarak bulunur.

DENKLEMLÝ KÝMYA PROBLEMLERÝ
Kimyasal hesaplamalarýn denklemler yardýmýyla yapýlmasýný bu baþlýk altýnda inceleyeceðiz.

Bu tip problemlerde;

1. Denklem verilmiþ ise denklemin denk olup olmadýðý kontrol edilmeli, denklem denk deðilse denkleþtirilmelidir.
2. Hangi maddelerin reaksiyona girip hangi maddelerin oluþtuðu verilir. Bunlar denklemde yerine yazýlmalý ve denklem denkleþtirilmelidir.
3. Reaksiyona giren maddeler verilir fakat ürünler belirtilmez. Bu durumda denklem yazýlmalýdýr ve denkleþtirilmelidir.

2Al + 3S ® Al2S3 denklemine göre (Al: 27,S: 32);

1. 2 mol alüminyum 3 mol S ile reaksiyona girmiþ 1 mol Al2S3 oluþmuþtur.
2. 54 g Alüminyum 96 gram S ile reaksiyona girerse 150 gram Al2S3 oluþturur.
3. 2. 6,02.1023 tane Al, 3.6,02.1023 tane S ile tepkimeye girdiðinde 6,02.1023 tane Al2S3 oluþur.

yorumlarý yapýlabilir.

Örnek - 6
9 g Al yeterli miktarda HNO3 ile reaksiyona girerek çözünüyor.
a. Kaç mol HNO3 gerekir?
b. Oluþan H2 gazý normal koþullarda kaç litredir?

Çözüm
Denklem yazýlýp eþitlenir.
Al + 3HNO3 ® Al(NO3)3 + 3/2H2
1 mol 3 mol 1 mol 1,5 mol


a. Önce Al nin mol sayýsýný bulalým

mol Al 3 mol HNO3 ile reaksiyona girerse

x


x = 1 mol HNO3 gerekir.


b. 1 mol Al dan 1,5 mol H2 oluþursa
x

x = 0,5 0,5 0,5 0,5 mol H2(g) oluþur.
VH2 = 0,5 x 22,4 = 11,2 Lt H2 oluþur.


ARTIK MADDE PROBLEMLERÝ
Reaksiyona giren maddelerden herhangi birinin baþlangýçta alýnan miktarýnýn sýnýrlý olmasý durumunda diðer maddeler ne kadar fazla olursa olsun reaksiyona giremeyecek, yani madde artýþý olacaktýr.
Oluþan ürün miktarý ise sýnýrlý olana yani tamamen harcanana baðlý olacaktýr.

Örnek - 7
0,3 mol N2 ile 2 gram H2 gazlarýnýn karýþýmýndan birisi bitinceye kadar NH3(g) oluþturuluyor.
Aþaðýdaki sorularý yanýtlayýnýz? (N : 14, H : 1)
a. Kaç mol NH3(g) oluþur?
b. Reaksiyondan sonra toplam gaz NÞA da kaç lt gelir?

Çözüm
Reaksiyon denklemi yazýlýp eþitlenirse
N2(g) + 3H2(g) ® 2NH3(g)
elde edilir. Soruda N2 ve H2 verildiðinden hangisinin az ya da çok olduðu tespit edilmelidir. H2 nin mol sayýsý N2 mol sayýsýnýn 3 katý olacakmýþ. N2 gazý 0,3 mol girerse H2 gazý 0,9 mol reaksiyona girer yani H2 gazýnýn 0,1 molü fazladýr. Bu durumda;

a.

Alýnan: N2 + 3H2 ® 2NH3
Reaksiyona giren:0.3 MOL 1MOL 0
Sonuç: 0,3 mol 0,9 mol 0,6 mol




0,3 mol 0,9 mol 0,6 mol

Biter 0,1 mol 0,6 mol
Artar oluþur.

b.
Ortamda
Artan gaz : 0,1 mol
Oluþan gaz : 0,6 mol

Toplam gaz :0,7 mol

1 mol N.Þ.A’da 22,4 lt ise
0,7 mol x

x =15,68 lt gelir.


KARIÞIM PROBLEMLERÝ
Bir karýþýmdaki herbir maddenin miktarýný tespit etmeye yönelik soru tipleridir. Denklemsiz ya da denklemli olarak karþýmýza çýkabilir. Reaksiyonlu sorularda maddelerin verdiði reaksiyonlar bilinmelidir. Sorularýn çözümünde mol ile iþlem yapmakta fayda vardýr.
0,7 mol X

Örnek - 8
Eþit kütlede CH4 ve SO2 den oluþan karýþým 3,01.1022 tane molekül içermektedir.
Buna göre karýþýmdaki herbir madde kaçar mol dür?
(H: 1, C: 12, O: 16, S: 32,)

Çözüm
CH4 ve SO2 den oluþan karýþýmýn molekül sayýsý 3,01.1022 tane ise mol sayýsý 0,05 mol dür.
Karýþýmdaki gazlarýn kütleleri eþit olduðuna göre mol oranlarý SO2 için x mol ise
CH4 için 4x mol dür.
Buna göre 0,05 mollük karýþýmýn 0,01 molü SO2'ye 0,04 molü CH4 e aittir.

alýntýdýr...

sunguralp arkadaþým çok saðol

HAY-FAN..!!! bendensin =)
...önemli deðil...

arkadaþlar meraba ben yeni üye oldum yardýmcý olursanýz sevinirim benim ödevim ''nükleer enerji faydalarý zararlarý ve dünya ve türkiyedeki durumu''

Merhaba...

`Organik Asit ve Sentezi` konusunda donem odevim var ama pek birsey bulamadim. Yardim ederseniz gercekten cok iyi olacak. Bir de bir sorum var organik asitlerin diger adi karboksilik asit mi?

arkadaslar asss periyodýk cetvelle ilgili bana yýllýk odevýmde yardým edermýsnýz

nükleer enerji ve çevre

Nükleer santrallarýn güvenlik deðerlendirmesi baðýmsýz lisanslama kuruluþlarý tarafýndan son derece tutucu varsayýmlara göre yapýlmaktadýr. Ayrýca bu santrallar iþletmede olduklarý sürede sürekli denetim altýndadýr. Bu nedenle nükleer santrallarýn çevre ve insana zarar verebilecek þekilde kaza yapma riski, günümüzde kullanýlan diðer teknolojik ürünlere göre çok azdýr. Bir nükleer santralýn çevresinde yaþayan insanlara yüklediði yýllýk doz, doðal radyasyonun çok altýndadýr.

Nükleer Santrallar

CO2 emisyonuna neden olmaz. Dünyada kurulu bulunan nükleer santraller yýlda 2300 milyon ton CO2 emisyonuna engel olmaktadýr.
SO2 emisyonuna neden olmaz. Dünyada kurulu bulunan nükleer santraller yýlda 42 milyon ton SO2 emisyonuna engel olmaktadýr.
NOx emisyonuna neden olmaz. Dünyada kurulu bulunan nükleer santraller yýlda 9 milyon ton NOx emisyonuna engel olmaktadýr.
Atýk kül üretimine neden olmaz. Dünyada kurulu bulunan nükleer santraller yýlda 210 milyon ton kül üretimine engel olmaktadýr.

Nükleer enerji üretim zinciri, tümüyle ele alýndýðýnda sera gazý salýmý konusunda en temiz seçenektir. Nükleer enerjinin iklim deðiþikliðine sebep olan atmosferdeki sera gazý konsantrasyonunun azaltýlmasýnda büyük rolü vardýr.

Günümüzde nükleer santraller, elektrik sektöründen kaynaklanan sera gazý salýmýnda yýllýk olarak yaklaþýk %17 azaltmayý saðlamaktadýr. Bu santrallerin yerine fosil yakýtlý santrallerden elektrik elde edilseydi her yýl 1.2 milyar ton karbon atmosfere veriliyor olacaktý. Nükleer enerji üretimi sürecinde ortaya çýkan atýklarýn ve kullanýlmýþ yakýtlarýn yönetimi, gelecek nesillere fazla bir yük býrakmadan insan saðlýðý ve çevrenin korunmasýný amaçlamaktadýr. Ancak nükleer atýklarýn (yüksek seviyeli atýklar ve kullanýlmýþ yakýtlar) hala nihai depolanmasýnýn uygulanmasýna geçilememesi nükleer enerji açýsýndan dezavantaj olmaktadýr. Enerji kaynaklarýnýn gelecek nesiller için de yeterliliði, sürdürülebilir kalkýnma açýsýndan önemli bir konudur. Özellikle fosil kaynak rezervleri kýsýtlýdýr. Nükleer yakýt hammaddesi olan uranyum ve toryum rezervleri ise oldukça fazladýr.

Ýklim Deðiþikliði

Atmosfere býrakýlan ve dünya ikliminde önemli deðiþikliklere sebep olan “sera gazlarý” (baþta CO2, CH4, N2O olmak üzere, CFC, Ozon gibi gazlar) özellikle petrol, kömür ve doðal gaz gibi fosil yakýtlarýn yanmasýyla ortaya çýkmaktadýr.

Sera gazlarý salýmlarýnýn sabitlenmesi veya azaltýlmasý amacýyla Birleþmiþ Milletler Ýklim Deðiþikliði Çerçeve Sözleþmesi (ÝDÇS) 1992 yýlýnda imzaya açýlmýþtýr. Sözleþmenin amacý “atmosferdeki sera gazý birikimini, insanýn iklim sistemi üzerindeki tehlikeli etkilerini önleyecek bir düzeyde durdurmak”týr. Yeryüzünün ýsýnmasýna sebep olan, sera gazlarýnýn baþlýcalarý insan kaynaklý faaliyetlerden oluþmaktadýr.

CO2 emisyonunun yarýsýnýn bitki örtüsü tarafýndan yutulmasýna karþýn, CO2 seviyesi her 20 yýlda %10 artýþ göstermektedir. Emisyon kontrol politikasýnýn uygulanmadýðý düþünüldüðünde, 370 ppm olan CO2 emisyonunun, 2100 yýlýnda senaryolara baðlý olarak 490-1260 ppm olacaðý tahmin edilmektedir. Örneðin konsantrasyonu 450 ppm de tutabilmek için gelecek birkaç on yýlda emisyonun 1990 seviyesine indirilmesi gerekmektedir. Ancak hýzlý nüfus artýþý ve ekonomik geliþme enerji gereksinimini arttýrmaktadýr. Daha az CO2 emisyonu için enerjinin verimli kullanýmý ve enerji üretim sistemlerinde teknolojik geliþmeler kaçýnýlmazdýr. Ýklim modellemeleri, sera gazlarýnýn kontrolü için gösterilen çabalarýn yetersizliði sonucunda global sýcaklýk artýþýnýn 2100 yýlýnda yaklaþýk 1.4-5.8 olacaðýný tahmin etmektedir.

1000 MWe gücünde ve % 80 yük faktörüyle iþletilen bir kömür santralýnýn yerine ayný güçte bir nükleer santral kullanýlýrsa, kömür kalitesine ve üretim teknolojisine baðlý olarak üretimde ortaya çýkacak olan 1.3 - 2.2 milyon ton karbon önlenmiþ olacaktýr.

40 yýllýk ömrü boyunca bu nükleer santral 50-90 Milyon ton karbonu önlemiþ olacaktýr. Ayný þekilde, 1000 MWe gücündeki bir nükleer santral, doðal gaz santralýnýn bir yýlda sebep olacaðý 0.6-1.0 milyon ton karbonu önler.

Dünya Nükleer Enerjiden Vaz mý geçiyor?

Dünya geneline bakýldýðýnda yeni kurulacak nükleer santrallarýn sayýsýnýn çok sýnýrlý kaldýðý doðru. Ancak her ülkenin enerji planlarý, kendisine özgü özellikler taþýmaktadýr. Bu baðlamda herhangi bir teknolojinin kullaným artýþ hýzý, dünya ve bölgesel koþullarýn paralelinde, dönem dönem deðiþiklikler arzedebilir.

Bugün Avrupa’ da bir çok ülkede yeni nükleer santral yapýmýndan vazgeçildiði tam olarak doðru deðildir.

Bu ülkelerin enerji stratejilerine bakýldýðýnda enerji açýklarýný aðýrlýklý olarak Fransa’ dan karþýladýklarý görülür. Fransa, toplam enerji üretiminin %75′ ini nükleerden saðlamakla birlikte, ayný zamanda nükleer enerjiye dayalý bir enerji ihracatçýsý konumuna gelmiþtir. Fransa’ nýn diðer Avrupa ülkelerine yaptýðý ihracat: 17000 GWh, Ýngiltere; 15000 GWh, Almanya; 18000 GWh, Ýtalya; 7500 GWh, Ýsviçre.

Nükleer Atýklar

Nükleer enerji üretiminde kullanýlan yakýtlarýn yüksek radyoaktiviteye sahip uzun ömürlü izotoplarý içermesi, bu yakýtlarýn atýk olarak uzun seneler boyunca kontrollu olarak insana ve çevreye zarar vermeyecek þekilde depolanmasýný gerektirmektedir.

Kullanýlmýþ yakýtlar veya yakýt çevriminde oluþan radyoaktif atýklar sýzdýrmaz özel çelik kaplar içine konulduktan sonra geçici yer üstü ve yer altý depolarýnda muhafaza edilmektedir. Ancak son depolama için gelecekte jeolojik (yer altý) depolama teknolojisi kullanýlacaktýr. Bu konuda ABD’ de ve Finlandiya’ da önemli çalýþmalar yapýlmaktadýr.


nükleer enerjinin zararlarý...
Halkýmýz her zaman, nükleer enerji denilirken radyasyonu düþünmüþ ve bilinçsizliðin etkisiyle haklý olarak Akkuyu Projesi'ne karþý çýkmýþtýr. Geliþmiþ Avrupa Ülkelerinin hiçbir zaman vazgeçemediði nükleer enerji bize hala çok uzaktýr. Fransa, Almanya, Ýtalya, Ýngiltere, ABD, bazý Ýskandinav Ülkeleri, Bulgaristan, Rusya, Ermenistan ve daha birçok ülkenin vazgeçilmez enerji kaynaðý olan nükleer enerjinin fayda ve zararlarýndan bahsedelim;



Nükleer enerjinin üretimiyle bilindiði gibi radyasyon açýða çýkar. Bu olay, gayet doðal karþýlanmalýdýr. Þu konu açýkça belirtilmelidir ki; insan ömrünün her saniyesinde 15,000 radyasyon parçacýðý, insan vücuduna çarpar. Böylelikle insana, yýlda 500 milyar radyasyonik parçacýk çarpar. Tüm ömür boyunca 40 trilyon partikül çarpmasý meydana gelir.



Bir röntgen çekilmesi halinde insan vücuduna trilyonlarca partikül geçer. Ancak, þu sonuç açýkça belirtilmiþtir ki, 50 katrilyonda bir parçacýk (1/50.000.000.000.000.000) insan hücresine zarar vermektedir. Tabii ki her radyasyon ýþýný bu rakamlar eþiðinde güvenlidir anlamýna gelmez. Ancak biraz önceki oranlar denetiminde radyasyon þiddeti (sayýsý) deðil de, radyasyon cinsi önemlidir sonucuna varabiliriz.



Yapýlan araþtýrmalarda, oluþan kanserin %0,5'i, insanlara, ömürleri boyunca çarpan radyasyonik parçacýklardan oluþmuþtur. Þüphesiz ki radyasyon kanser riskini artýrýr. Ancak her insan, mutlaka radyasyona maruz kalmaktadýr. Eðer insan radyasyondan korunmak istiyorsa; topraktan kendini izole etmelidir, çünkü toprak uranyum kaynaðýdýr. Beton ve tuðla evler yerine ahþap evlerde oturmalýdýr çünkü beton ve tuðla uranyum ve potas barýndýrýr.



Böyle durumda insan kurþun zýrhtan elbiseler giymelidir. Bunun gibi daha birçok önlem alýnmalýdýr. Bu önlemler oluþan radyasyonun ancak %20 sini engeller. Ancak bunlarýn hiçbiri mümkün olmadýðýna göre þu kabullenmeyi tekrar hatýrlayalým; sýradan bir insana çarpan 50 katrilyon radyasyon parçacýðýndan sadece biri kansere yol açabilir. Radyasyonun en kullanýþlý birimlerinden biri olan mrem, 7.000.000 parçacýða verilen isimdir.



Öyle ki, 1 mrem radyasyon, televizyon izleyerek, fosforlu saatlerden vb. önemsiz kaynaklardan kolaylýkla alýnabilir. 10.000 mremin altýndaki radyasyonlar düþük seviyeli radyasyonlardýr. Þu ana kadar olan bütün reaktör kazalarýnýn çoðunda da 10.000 mrem sýnýrý aþýlmamýþtýr.



ABD Bilimler Akademisi, Ýyonlaþtýrýcý Radyasyonun Biyolojik Etkileri Komitesi'nin vardýðý baðýmsýz sonuca göre ‘‘1 mrem radyasyon, kanserden ölme riskini sekiz milyonda bir (1/8.000.000) oranýnda artýrýr’’. Uluslararasý Radyolojik Korunma Kurulu (ICRP) ise bu oraný on milyonda bir (1/10.000.000) olarak açýklamýþtýr.



Radyoaktif serpinti, ekstentif bir deðiþimdir. Örneðin bir nükleer serpinti olduðunda o çevrede yaþayan nüfus ne kadar ise kiþi baþýna düþen parçacýk sayýsý da yaklaþýk olarak onun oraný kadar olur.



Her parçacýk insanlara çarpmak zorunda deðildir. Topraða adsorplanabilir. Bir reaktör kazasýnýn olmasý günümüzde zor bir ihtimaldir. Çünkü önceki kazalar teknolojik yetersizlikten ileri gelmiþtir. Günümüzde ileri teknoloji kullanýlmaktadýr. Fransa ve Ýtalya da reaktörler sebze ve meyve tarlalarýyla bitiþik inþa edilmiþtir. Hiçbir tehlikeli durum olmamaktadýr.



ABD'de reaktör kazalarý olmuþtur. Bu kazalarda çevreye radyasyon saçýlmýþtýr ancak bir röntgen filminde alýnan radyasyon 80 kat daha fazladýr yani 80 mremdir. Japonya'ya atýlan atom bombasý sonrasýnda çok yüksek seviyeli (100.000 mremin üzerinde) radyasyon açýða çýkmýþtýr. Atom bombasýnýn atýlmasýnýn ardýndan 80.000 kiþilik bir Japon grubu üzerinde yapýlan testlerde; 8.500 Japon, toplam 100 bin ile 600 bin mremlik radyasyona maruz kalmýþ ve 1974 yýlýna kadar, beklenenden 200 kiþi fazlasýnda, kanserden ölüm vakasý görülmüþtür.



1935-1954 yýllarýnda Ýngiltere'de ‘‘ankylosing spondylitis’’ denilen omurga hastalýðý tedavisinde 300.000 mrem civarýnda aðýr dozlarda radyasyon uygulanýrdý. 1970'e kadar, tedavi gören 14.000 hastada, beklenenden 80 kiþi fazlasý kansere yakalanmýþtýr.



Önemli konulardan biri de genetik bozukluklardýr. Yaygýn bir nükleer sanayinin yol açacaðý genetik etkiler 2,6 gün geç çocuk sahibi olmakla ayný deðeri taþýr. Geç yaþta annelikte, çocuðun dawn sendromu, turner sendromu vb. kromozomal düzensizliðe yakalanma þansý çok artarken; yaygýn bir nükleer sanayinin bulunduðu yerlerde, normalde oluþan genetik bozukluklarýn üç binde biri kadar artýþ olmuþtur.



Kimyasal maddeler (kükürtdioksitin suda çözünmesiyle ortaya çýkan bisülfatlar, nitrojen oksitlerden elde edilen nitrözamin ve nitröz asiti vb.) genetik bozukluklara yol açarlar. Ayrýca hava kirlenmesiyle, kimyasal maddeler bozulurlar ve birçok genetik bozukluklara sebebiyet verirler. Yine 28,35 g. alkol, genetik etki bakýmýndan 140 mremlik radyasyona eþittir. Kafein de buna benzer.



Dünya televizyon kanallarýndan biri, bazý insanlarý korkutmak için çok fazla tahrip edici özelliði olan, hurler sendromuna yakalanmýþ iki güzel ikiz bebeði (çok cici elbiseler giydirilmiþ olarak) konuk etmiþtir. Tüm ayrýntýlar bu hastalýðýn dehþet verici sonuçlarýyla ilgiliydi.



5 yaþýna gelince kör ve saðýr olacaklar ve 10 yaþýnda ölmeden önce de kalp, karaciðer, akciðer ve böbrek rahatsýzlýklarý geçireceklerdi. Çok kýsa bir süre için, radyasyonun söz konusu olduðu bir iþte çalýþmýþ olan babalarý, seyircilere, çocuklarýnýn, genetik hastalýðýna kendisinin maruz kaldýðý radyasyonun neden olduðunu açýkladý. Radyasyonun ne kadar korkunç bir þey olduðunu gösterebilecek daha etkili bir propaganda olabilir mi?



Ancak babasýnýn iþi dolayýsýyla aldýðý radyasyonun sadece 1300 mrem olduðu; yani eþinin çocuklara hamile kaldýðý zamana kadar aldýðý doðal radyasyonun yarýsýndan da az bir doz olduðu belirtilmedi. Bu dozda bir etkilenim sonucu, çocuklarýn genetik bozuklukla doðma olasýlýðý 25 binde birdir; normal risk, kendiliðinden meydana gelen mutasyonlara baðlý olarak %3 tür. Çocuklarýn genetik sorunlarýnýn, babalarýnýn iþyerinde aldýðý radyasyona baðlý olma olasýlýðý ise; binde birdir.



Nükleer enerji karþýtlarý, her an yeni bahaneler üretmek isterler. Bunlardan biri de Dünya Ülkelerinin nükleer enerjiden vazgeçtiði söylentisidir. Dünya Ülkeleri bu enerjiden vazgeçmemiþtir. Sadece ekonomik durgunluk, Çernobil muhalifleri akýmý, geliþmiþ ülkelerin yeterince nükleer enerji santralleri olduðu için artýk ihtiyaç duymamasý gibi etkenler, bu imajý ortaya çýkarmýþtýr.



Bu enerjiden, Ýsveç'in vazgeçtiði söylenir. Ýsveç, bu santrallerden vazgeçmemiþtir. Halen nükleer santraller çalýþmaktadýr ve asla vazgeçemez. Çünkü bu santraller, çevreye hiçbir zarar vermemektedir (Aksine ekonomik faydasý vardýr, çevreye dosttur, çünkü Ýsveç'te diðer santral türlerinden saatte 29 kg/h'lýk CO2 açýða çýkarken, nükleer santrali olmayan Danimarka'da bu miktar 890 kg CO2 sýnýrýný zorlamýþtýr).



Ancak yeni santral yapmama kararý almýþtýr. Çünkü siyasiler, oy kaygýsý çekmektedir. Ülkenin %60'ý nükleer enerjiye hayýr demiþtir. Yine Kanada, nükleer santral yapmamaktadýr. Çünkü çok fazla santrali vardýr. Bu ülkenin artýk nükleer enerji santraline ihtiyacý yoktur.



Çin ve Kore, dörder tane santral inþa ediyor. Þu sýralarda inþa iþlemi yavaþlatýlmýþ durumdadýr. Bunun sebebi, çevreye zarar verdiði deðildir, tek sebebi ekonomik durgunluktur. Son 3 yýlda 11 adet nükleer enerji santralleri inþasýna baþlanmýþtýr. 1996 yýlýnda dördü Çin'de olmak üzere 6 tane, 1997 yýlýnda 1 adet G. Kore'de, 1998 yýlýnda 3 adet yine G. Kore'de, 1999 yýlýnda 1 adet Slovakya da baþlanmýþ ve halen inþalarý devam etmektedir.



Aklýmýza þöyle bir soru gelebilir, ‘’Niçin geliþmiþ ülkeler de inþa iþlemi yoktur?’’ Tek sebebi, geliþmiþ ülkelerin yeni santrallere ihtiyaç duymamasýdýr. Bu ülkelerin yeterince santralleri vardýr, bunlardan asla vazgeçmemiþtirler ve asla da vazgeçemezler.



Fransa'nýn, yaklaþýk olarak %75'lik enerji ihtiyacý nükleer reaktörler vasýtasýyla karþýlanýr. Yine ABD'nin %25'lik enerji ihtiyacý bu enerjiyle karþýlanýr. Ülkemiz; stratejik açýdan çok önemli bir mevkiidedir. Uluslararasý gücümüzün sürekliliði için nükleer enerji santralleri þarttýr. En uygun bölge de Akkuyu'dur. Çünkü en güvenli yer orasýdýr. Gerek soðutma suyuna (denize) yakýnlýðý ve gerekse deprem bölgesi olmayýþý ile en uygun yerdir.



Nükleer enerji santralleri, insanoðlunun inþa ettiði en güvenli makinedir. Geçmiþte olan nükleer enerji kazalarý abartýlmaktadýr. Çünkü insanlarýn aklýna birden atom bombasý gelmektedir. Ýyi bir nükleer enerji santrali, atom bombasýndan bile etkilenmez.



Günümüzde, bir de rüzgar enerji santralleri ortaya atýlmýþtýr. Bu yeni enerji sistemi 4,6 cent/kwe enerji üretmektedir. Bu sistem çok ucuza enerji üretmektedir. Elbette ki inþasýna karþý deðiliz, yapýlmalýdýr. Ancak þu unutulmamalýdýr ki hiçbir enerji, nükleer enerjiye alternatif deðildir.



Nükleer enerji, 2,5 cent/kwe enerji üretmektedir. Ayrýca 1000 MW lýk bir adet reaktör, 1 er MW lýk 8000 adet rüzgar santraline eþdeðerdir. Çünkü 1 rüzgar paneli, 1 MW tan fazla enerji üretemez. Ürettiði enerjide %20 verimlidir. 8000 MW lýk inþaa edilen rüzgar santralleri ancak 1000 MW enerji üretebilir.



8 adet reaktör (1 Akkuyu Projesi) = 64.000 adet rüzgar paneli



8000 adet rüzgar santrali ise yüzlerce hektar arazinin iþgali demektir. Bu araziye insan girmesi de sakýncalýdýr. Yine Güneþ Enerjisi üretimi metodu da buna benzer. Ülkemiz, rüzgar ülkesi deðildir. Bazý Ege kesimleri yeterli rüzgarý görmektedir. Elbette ki rüzgar sistemleri de kurulsun. O bölgeye baðýmsýz enerji saðlayabilir. Ya rüzgar kesilirse?



Nükleer enerjiye hiçbir enerji alternatif deðildir. Dünya'da 400'ün üzerinde nükleer santral vardýr. En çok da Kanada'dadýr. Üstelik bu santrallerin çoðu, turistik yerleþim merkezlerine yakýndýr. Pickering Santrali, bir köyün içinde ve yat marinasýyla yan yanadýr. Burada 8 reaktör vardýr. Çevreye hiçbir zarar vermemektedir. Bu tür Candu santrallerinde asla serpinti olmaz.



Bizim yapmayý tasarladýðýmýz sistem de Kanada teknolojisine benzer. Bu sistemde serpinti ortaya çýksa; ilk önce yakýtýn kendisi, nükleer serpintiyi adsorplar. Radyasyonun buradan kurtulduðunu düþünelim. Bu defa kapalý soðutucu sistem içinde kalýr. Buradan da kurtulduðunu varsayalým. Soðutucu sistemin dýþýnda yine kapalý bir sistem olan reaktör koruma kabý vardýr. Hadi buradan da kurtulduðunu düþünelim. Bu defa en dýþta beton sistemi ve onun içinde 4-25 cm kalýnlýðýnda çelik sistemi bulunan, beton konteynýr vardýr. Zaten serpintinin bu kýsma gelmesi mümkün deðildir. Gelse bile asla dýþarýya sýzma yapmaz.



Çernobil Santrali'nde bu sistem yoktu. Sadece kütleyi taþýyacak çelik bir kap ve dýþta betonarme bir bina vardý. Zaten kazada vardiya deðiþimi sýrasýnda, reaktörün gücünün birden düþürülmesinden, yani insan hatasýndan meydana gelmiþtir. Yeni, teknolojik santrallerde böyle hatalar olmaz. Serpinti ortaya çýksa bile, yedi katmandan oluþan reaktörden, dýþarýya asla sýzýntý olmaz.



Elbette ki her enerji üretme sistemi çevreye zararlýdýr. Ancak içlerinde en çevrecisi nükleer enerji santralidir. Nükleer enerjiye karþý olan insanlarýmýz, eski enerji üretim metotlarýmýzdan memnun gözüküyorlar. Ancak nasýl bir enerji üretimi yaptýðýmýzý bilmiyorlar. Barajlarýmýz dönümlerce arazimizi sular altýnda býrakmýþtýr, üstelik yetersizdir. Bu açýðý kapatmak için kullandýðýmýz termik santrallerimiz aracýlýðýyla, tonlarca CO2, CO, SO2, NO2, aðýr metallerden Ag, Pb, Sg, U ve daha birçok zararlý maddeleri doðaya verdiðimizden haberleri var mýdýr?



Yine enerji açýðýmýzý doðalgaz ile kapatmaya çalýþýyoruz. Bu enerji türü, doðaya, termik santralden daha az zararlýdýr. Ancak sonuçta zararlýdýr, çünkü çevreye yine zararlý gazlar verilmektedir. Üstelik doðalgaz bulmamýz çok da kolay deðil. Eðer komþu doðal gaz ülkeleri, bu enerji kaynaðý transferini keserse açýkta kalýrýz.



Alternatif diye düþünülen, Güneþ ve rüzgar enerjisinden baþka bir de termal enerji vardýr. Yeraltýndan gelen sýcak su çok korroziftir. Nitekim, Denizli'deki su da böyledir. Ayrýca atýk su ise çok zehirlidir. Bu suyun tekrar yeraltýna gönderilmesi gerekir. Çevreye zararlýdýr. Bu enerji sistemi de, nükleer enerjiye asla alternatif olamaz.



Türkiye'nin en büyük barajý Atatürk Barajý'dýr. Bu barajýn gücü 2400 MWh'tir. Verimi ise %50 ile 1000 MWh'tir. Akkuyu'ya yapýlmasý tasarlanan nükleer enerji santralindeki 8 adet reaktörün gücü ise 8000 MWh civarýndadýr. Buna göre;



8 adet Atatürk Barajý = 1 Akkuyu nükleer santrali (Enerji bakýmýndan) olur.



Nükleer reaktör yakýtý olarak genelde U235 kullanýlýr. Yakýt reaktife girmeden önce doðal radyoaktiftir. 1x1 cm ebadýndadýr. Bir yakýt kabýnda 37 tane çubuk kap sistemi vardýr. Her çubuk 50 adet yakýt (1x1 cm ebatlý) almaktadýr. Bir yakýt kabý toplam; 37 x 50 = 1850 adet yakýt bulundurur. Bu da 1850 ton kömüre eþdeðerdir. Yine 1kg nükleer yakýt, 2 milyon litre benzine eþdeðerdir.



Nükleer enerji karþýtlarýnýn en önemli sorularý, ‘’Nükleer atýklar ne yapýlacaktýr’’ sorusudur. Cevap olarak birçok yöntem var. Bunlardan en önemlileri, camlaþtýrma ve kayalaþtýrma yöntemidir; Camlaþtýrma yöntemine göre; reaktörden çýkan atýk, ilk 10 yýl reaktör kabý yanýndaki havuzda bekletilir. Sonraki 20 yýl ise beton havuzda bekletilir.



Atýkta U238, U237, Neptinyum, Sezyum, vb. maddeler bulunur. Bu atýklar istenirse sonsuza dek burada bekletilir. Ýstenirse camlaþtýrýlarak (küçük cam küreler halinde) etrafýnda çelik küre, yine etrafýnda fiziksel koruyucu, aþýnmaya karþý etkileþimli madde, dýþ dolgu maddesi bulundurularak yerin 600 metre altýna gömülür. 600 metre aþaðýda su olduðunu düþünelim; Bu su asla yeryüzüne çýkamaz. Zaten 200 yýl sonra, atýk maddenin %98'i kaybolur.



Geriye %2 lik U238, U235, Protaktinyum, Plütonyum gibi doðada çok fazla bulunan maddeler kalýr. Bunlar zaten doðada çok fazladýr. Yeryüzüne çýksalar bile radyoaktif tesirleri, doðadaki gibi doðal normlarda olur.



200 yýl boyunca cam küreciklerde hiçbir aþýnma olmaz (Mezopotamya'da 3000 yýl dayanan camlar su içerisinde bulunmuþtur). Zaten 200 yýl sonra nükleer etki doðal hale gelir. Mutlaka çok azda olsa zehirlilik etkisi vardýr, ancak Hg, Cd, As, Cd gibi diðer zehirli kimyasallarla karþýlaþtýrýldýðýnda radyoaktivite için durum çok daha olumludur.



Kaya kütlelerine dönüþtürme yöntemine göre ise; atýklar kayalaþtýrýlarak yeraltýna gömülmektedir. Kayalarýn hareketi çok iyi bilindiði için hiçbir riski yoktur. 200 yýl sonunda zaten nükleer atýk, doðal radyoaktiviteye dönüþür. Biz bu sorunlarý düþünmemeliyiz. Bilim adamlarý bu sorunlarý çözdüler. Bizler, kömürün yanmasýyla oluþan atýklarý düþünelim (Her yýl Amerika'da bu kirlilikten dolayý binlerce kiþi ölmektedir). Baraj sularý altýnda telef olan hektarlarca arazimizi düþünelim. Bunlara çözümler arayalým.



Sonuç olarak; yüksek teknolojiyle inþa edilen bir reaktör, insanlara radyoaktif etki yapmaz. Reaktörlerin atýk maddeleri de topraðýn altýna betonlanarak, çeliklenerek veya kurþunlanarak býrakýldýðý taktirde izole edilir, zamanla zararsýzlaþýr.



Bir gram aktif maddenin reaktörde yakýlmasýyla; E = m C2kadar enerji açýða çýkar, sayýsal deðer olarak bu enerji; E = m C2 = 1 g x (30.000.000.000 cm/sn)2 = 900.000.000.000.000.000.000 (900.000 katrilyon) Erg'likenerji açýða çýkar. Q = 900.000 katrilyon erg x 0,00000002389cal/erg=1.501.000.000.000 cal/1g kadar ýsý enerjisi açýðaçýkar. Bu deðer ise; P = 25.002.000 kWh/1g güce eþittir.



Nükleer Santrallerde Alýnan Önlemler

Nükleer santrallarda, nükleer maddelerin çevreye býrakýlmamasýný ve ayný zamanda nükleer reaksiyon sonucunda oluþan ýsýnýn her durumda reaktörden alýnmasýný garantiye alacak þekilde birçok güvenlik önlemi alýnmýþtýr. Nükleer maddelerin dýþarýya salýnmamasý için kademeli koruma önlemleri, oluþan ýsýnýn alýnmasý için ise yine kademeli ve yedekli sistem ve bileþenler bulunmaktadýr.

Nükleer yakýt, seramik formunda, yaklaþýk 1 cm çap ve yüksekliðinde silindirik parçalarýn ard arda dizilmesiyle yine silindirik biçimde kapalý sýzdýrmaz tüpler içindedir. Bu tüplerin binlercesinin, aralarýndan soðutucu suyun geçmesine izin verecek þekilde bir araya getirilmesi ile de reaktör kalbi oluþturulmuþtur. Basýnçlý veya kaynar sulu reaktörlerde bu kalp ise paslanmaz çelikten yapýlan bir basýnç kabýnýn içinde bulunur. Basýnç kabý ve buna baðlý sistemler ise reaktör korunak binasý adý verilen betondan yapýlmýþ kubbemsi yapýnýn içinde bulunurlar.

Dolayýsýyla, yakýt içinde bulunan radyoaktif maddelerin dýþarýya salýnmalarýný, seramik yakýt, yakýt tübü, basýnç kabý, çelik gömlek ve beton korunak binasý, kademeli olarak engellemiþ olurlar.


NÜKLEER ENERJÝ, TORYUM ELEMENTÝ VE TÜRKÝYE ÝÇÝN ÖNEMÝ

Bugün fizyon sonucu (çekirdek bölünmesi) olayýna dayalý nükleer enerji, klasik enerji teknolojileri arasýnda yer almaktadýr. Nükleer santrallerin reaktör ünitelerinde, bugün için nükleer fizyon reaksiyonu güvenli biçimde denetim altýna alýnmýþ olarak gerçekleþtirilmektedir. Bir nükleer elektrik santralinin reaktörü, uranyum gibi fizyona uygun maddelerden oluþan nükleer yakýtýn, çekirdek bölünmesi sonucu açýða çýkan nükleer enerjisini, sürekli-güvenli ve kontrollü biçimde ýsý enerjisine dönüþtüren ana bölümüdür. Bu bölümde elde olunan ýsý enerjisi ile buhar elde edilerek, herhangi bir termik santralde olduðu gibi buhar türbini ve jeneratör ikilisinden elektrik üretilmektedir. Fizyon iþlemi sýrasýnda ortaya çýkan radyoaktivitenin, reaktör çalýþanlarýna ve çevreye zarar vermemesi için, reaktör güvenliði kapsamýnda gerekli önlemlerin alýnmasý en iyi þekilde saðlanabilmektedir. Nükleer enerji ile elektrik üretim teknolojisindeki tehlike olasýlýðý, diðer elektrik üretim teknolojilerinden daha azdýr [1].

Nükleer Enerjinin Durumu

Büyük boyutlara ulaþan enerji açýðýný ancak nükleer elektrik santralleri ile (özellikle geliþmekte olan ülkeler için) karþýlanabileceði gerekliliðinden, bu enerji kaynaðýnýn geliþtirilmesi ve yenilenmesi yoluna gidilmiþtir. Bugün üçüncü nesil diyebileceðimiz nükleer elektrik santralleri; oldukça geliþtirilmiþ ve yenilenmiþ olmasý, alternatif enerji kaynaklarý içersinde bugün için en uygun çözüm olarak kabul edilmektedir. Nükleer teknoloji, dünyanýn elektrik gereksinmesinin % 17'sini karþýlamanýn yaný sýra, týpta ve endüstride kullanýlan birçok izotopun üretilmesi ile de insanlýðýn hizmetindedir. Günümüzde 31 ülke nükleer enerji santralý iþletmektedir. Dünya genelinde, 1000'i aþkýn ticari, askeri ve araþtýrma amaçlý nükleer reaktör iþletilmektedir [2]. Nükleer enerjinin dünyadaki durumuna baktýðýmýzda; Aralýk 2000 tarihi ile Eylül 2002 tarihi arasýnda kurulu bulunan nükleer santral sayýsý 438'den 442'ye çýkmýþtýr. Bu santrallerin net gücü 356746 MWe (MegaWatt-elektrik) ve üretilen enerji 2544 TWh (milyar kW-saat)'dir. Ýnþa halindeki santrallerin sayýsý 35 adet ve bu santrallerin net gücü yaklaþýk 27743 MWe olacaktýr [3]. Bu ülkelerin nükleer enerji paylarý Tablo 1'de gösterilmiþtir.


Tablo 1. Nükleer Elektriðin Dünyadaki Enerji Paylarý [4]

Mayýs 2001'de yayýnlanan "ABD Ulusal Enerji Politikasý" özellikle kaynak çeþitliliðine deðinmekte ve bu ilkenin uygulanmasý amacýyla yerli kaynaklara (gaz, kömür ve petrol) yönelmenin yanýnda nükleer ve hidroelektrik potansiyelden de faydalanmanýn gerekliliðine iþaret etmektedir. Bu politikanýn paralelinde, ABD 2010 yýlýnda yeni nükleer santralleri devreye almayý planlamaktadýr. Dolayýsýyla yukarýda belirtilen verilere göre, dünyada nükleer enerjiden vazgeçildiðini söylemek son derece yanýltýcý olur.

Nükleer Enerjinin Çevresel Boyutu

Nükleer santrallerin çevre ve insana zarar verebilecek þekilde kaza yapma riski, günümüzde kullandýðýmýz diðer teknolojik sistem ve ürünlere göre, yok denecek kadar azdýr. Bir nükleer santralin çevresinde yaþayan insanlara yüklediði yýllýk doz doðal radyasyonun çok altýndadýr. Günümüzde doðal kaynaklar dýþýnda insan yapýmý radyoaktif maddelerden de radyasyon alýnmaktadýr. Örneðin, x ýþýnlarý TV, radyoaktif serpintiler ve çeþitli malzemeler gibi. Doðal ve yapay radyasyon kaynaklarýndan alýnan ortalama etkin doz 2,4 mSv/yýl (mSv=0,0001 Sievert=0,1 rem) civarýndadýr. Normal iþletme þartlarýndaki bir nükleer güç santralinin toplam doza katkýsý 0,01 - 0,001 mSv/yýl arasýndadýr ve yýllýk çevresel radyasyon dozu ise, 1/100 ve 1/300 arasýnda olmaktadýr (Uluslararasý Radyasyondan Korunma Komitesi'nin belirlediði kabul sýnýr deðerleri).

Nükleer güç santralleri iþletme sýrasýnda atmosfere kirletici gazlar salmazlar. Fosil yakýt kullanýmýnda ise sera etkisine sebebiyet veren karbondioksit (CO2) iklim deðiþikliði üzerinde etkiler yaparken diðer emisyonlarýn etkileri bölgeseldir. Özellikle fosil yakýtlarýn yanmasýndan çevreye ve insan saðlýðý açýsýndan çok daha vahim sonuçlarý olan kükürtdioksit (SO2) ve azotoksiktler (NOx) asit yaðmurlarýna yol açarak, göllerdeki doðal yaþamý tehdit etmekte, ormanlarý ve tarým alanlarýný tahrip edebilmektedir. Bu tür emisyonlarý en az salan enerji kaynaklarý yenilenebilir enerji kaynaklarý ve nükleer enerjidir. Eðer þu an dünyada kurulu bulunan 442 adet nükleer santral yerine, ayný gücü üreten kömürle çalýþan termik santraller olsaydý, her yýl dünya atmosferine 2300 milyon ton CO2 , 42 milyon ton SO2 , 9 milyon ton NOx ve 210 milyon ton kül daha fazla olarak atýlmýþ olacaktý [3]. 1000 MWe gücüne sahip bir kömür santralinin yýllýk yakýt, atýk ve emisyon miktarlarýnýn, ayný güçteki bir nükleer santralinin miktarlarýyla karþýlaþtýrýlmasý Tablo 2'de verilmiþtir[5].

2020 yýlýna yönelik tahminlerde, enerji talebi % 65 artarken, CO2 emisyonunun da ayný paralelde (yaklaþýk % 65) artacaðý öngörülmektedir. Kyoto Protokolü þartlarý gözönüne alýndýðýnda ve bunun sonucunda fosil kaynaklara olan baðýmlýlýðýn azaltýlmasý gereði düþünüldüðünde, nükleer enerjiye olan talep gelecek yirmi yýlda, ciddi bir þekilde artma eðilimine girecektir. Kyoto Protokolü global CO2 emisyonunu, 2008-2012 yýllarý arasýnda 1990 yýlý deðerinin % 5,2 altýna indirmeyi hedeflemektedir. Ayrýca CO2 emisyon vergisi de gündemdedir ve söz konusu vergilendirme nükleer santralleri, üretim maliyeti açýsýndan, kömürle çalýþan termik santrallere göre daha cazip hale getirecektir [3].

Her enerji alternatifinde olduðu gibi nükleer enerji üretiminde de atýk porblemi söz konusudur. Nükleer sektör son yýllarda atýk teknolojisinde önemli geliþmeler kaydetmiþtir ve modern radyoaktif atýk depolama teknolojileri, oldukça yüksek güvenlik kriterlerini saðlamaktadýr. Nükleer atýklar genel olarak düþük, orta ve yüksek seviyeli atýklar olarak sýnýflandýrýlýr. 1000 MWe gücünde, % 75 yük faktörü ile çalýþan ve yýlda 6,6 milyar kWh enerji üreten bir nükleer güç santrali için yýllýk radyoaktif atýk miktarlarý aþaðýda verilmiþtir:

Düþük seviyeli radyoaktif atýk 460 ton

Orta seviyeli radyoaktif atýk 310 ton

Yüksek seviyeli radyoaktif atýk 27 ton (3 m3)

(kullanýlmýþ yakýt)

Düþük ve orta seviyeli atýklar kolayca yeraltýnda veya yer üstünde saklanabilmektedir. Bunlar santralda kullanýlan plastik kutular, eldivenler, filtreler vb., endüstride kullanýlan atýklar, týpta kullanýlan radyoaktif maddelerden oluþurlar. Kullanýlmýþ yüksek seviyeli atýklar olarak bilinen yakýtlar, reaktörden çýkarýldýktan sonra içersindeki radyasyon miktarýnýn çok düþük düzeye inmesi için reaktör binasý içersindeki havuzlarda uzun müddet bekletilir. Yaklaþýk on yýl sonunda kullanýlmýþ yakýtlar % 99 oranýnda radyoaktivitelerini kaybederler. Geriye çok uzun yarý ömürlü izotoplarýn (çekirdeðindeki proton sayýsý ayný, nötron sayýsý farklý atomlar) yer aldýðý bu yüksek seviyeli radyoaktif atýklar camlaþtýrýlarak korozyona dayanýklý kaplar (3 mm çelik, 100 mm kurþun ve 6 mm titanyum) içersinde derin jeolojik yapýlar (deniz dibi, yeraltý sularýnýn bulunmadýðýný gösteren tuz yataklarý, kristal veya sediment kayalar) içersinde izole edilirler. Ayrýca atýk depolama ile ilgili, ayrýþtýrma/dönüþtürme seçeneði ise son zamanlarda araþtýrma aþamasýndadýr [6, 7].



Tablo 2. 1000 MWe Gücündeki Nükleer ve Kömür Santrallerinin Yýllýk Karþýlaþtýrýlmasý

Nükleer Teknolojide Güvenlik

Nükleer santraller gerek normal çalýþma koþullarýnda, gerekse olasý bir kaza durumunda çevreye zarar vermeyecek biçimde tasarýmlanýr. Tasarým aþamasýnda, santralin normal iþleyiþi esnasýnda olabilecek her türlü insan ve alet hatasýnýn kazaya neden olmamasý için gerekli tüm önlemler alýnýr. Örneðin reaktöre su saðlayan bir pompa devreden çýkarsa (bozulursa), diðer yedek pompalar bu iþlevi yerine getirecektir. Sistemi çalýþtýran ani elektrik kayýplarýna karþý, elektrik kaynaðýnýn çeþitlendirilmesi yoluna gidilmiþtir. Buna göre þebeke elektriðine ilave olarak, otomatik sisteme giren dizel jenaratörler ile akü sistemleri ayrýca kullanýlabilmektedir. Olasý bir kaza durumunda yerçekimi etkisinden faydalanýlarak sistemi % 100 korumaya alan oluþumlar mevcuttur. En önemlileri, nötron yutucu kontrol çubuklarýnýn basýnçlý su reaktörlerinde yerçekimi etkisiyle aþaðý düþerek reaktördeki fizyonu durdurmasý veya reaktör basýnç kabýndan belli bir yükseklikteki su rezervinin, yine yerçekimi etkisiyle soðutma suyunu saðlamasýdýr. Fizyon olayýný durduracak daha deðiþik kontrol sistemleri de vardýr. Örneðin, nötron yutucu özelliði olan boronlu suyun reaktöre basýlmasý ve fizyon olayýnýn durdurulmasý saðlanýr.

Nükleer santrallerde fizyon sonucu açýða çýkan radyoaktif maddelerin ve radyasyonun çevreye ulaþabilmesi için, aþmasý gereken içiçe pek çok engel mevcuttur. Bunlar en içten dýþa doðru sýralanýrsa:

Yakýt: Nükleer yakýtlarýn seramik yapýda oluþlarý nedeniyle radyoaktif maddelerin sadece % 1 yakýttan dýþarý çýkabilir.

Yakýt Zarfý: Nükleer yakýt elemanlarý zirkonyum alaþýmýndan yapýlmýþ iki ucu kapalý silindirik bir boru içersindedir. Bu borular aþýnmaya karþý çok dayanýklý olup radyoaktif maddelerin soðutucuya geçmesini engeller.

Reaktör Kabý (Kalbi): Paslanmaz çelikten imal edilen bu kap; basýnç, sýcaklýk ve radyoaktiviteye karþý oldukça dayanýklýdýr. Dizaynlarý, üretimleri ve testleri titizlikle yapýlýr.

Beton Zýrh: Reaktörün en dýþýnda, biyolojik kalkan görevi yapan 120 cm kalýnlýkta betondan yapýlmýþ zýrhtýr. Dýþarýya radyasyon çýkmamasýný garanti altýna alýr.

Birinci ve Ýkinci Koruma Kabuðu: Birinci yapý çelikten imal edilmiþtir, santralin nükleerle ilgili tüm parçalarý bunun içersinde yer alýr. Ýkinci yapý ise betonarme olup 1,5-2 metre kalýnlýðýnda son koruyucu bariyerdir. Her iki koruma kabuðu da reaktörü olasý bir kaza durumunda radyoaktif sýzýntýlarýn çevreye ulaþmasýna engel olur. Ayrýca uçak düþmesi, füze saldýrýlarý gibi dýþ etkilerden reaktör ekipmanlarýnýn korunmasýný saðlamýþ olurlar.

Nükleer santrallerin yapýmýnda diðer önemli husus, santralin yapýlacaðý yerin seçilmesidir. Yer seçiminde en önemli kriter, reaktörün yapýlacaðý bölgenin sismik ve meteorolojik özellikleridir. Sismik özellik denilince meydana gelebilecek bir depremde, santrale ne kadarlýk bir ivmeyle kuvvet uygulanacaðýný göstermesi açýsýndan önemlidir. Nükleer santral genelde santral sahasýndan yaklaþýk 60 km uzaklýkta Richter ölçeðine göre 8 ve santral yerinin 30 km derinliðinde Richter ölçeðine göre 6,5 büyüklüðünde meydana gelebilecek depremlere karþý önlem alýnabilecek tasarýmý yapýlýr. Meteorolojik olaylar da (hortum, tayfun, sel gibi doðal afetler) göz önüne alýnarak tasarýmda dikkate alýnýr [3].

TORYUM ELEMENTÝ

Bu element, torit torianit ve monazit gibi cevherlerin içinde bulunan ve uranyumdan üç kat daha fazla rastlanan metaldir. Doðal toryum, tümü radyoaktif olan izotoplarýn bir karýþýmýndan oluþur. Özellikle toryum 232, yakýn gelecekte nükleer santrallerde geliþtirilmekte olan reaktörlerde yakýt olarak kullanýlarak, nükleer sanayi için önemli bir enerji elementi olacaktýr. Toryum, 21. yüzyýlýn en stratejik maddesi olma nedeniyle, 2005 yýlýna kadar yapýlmasý planlanan yeni tip nükleer enerji santrallerinde bir numaralý yakýt olarak kullanýlacak, bu durum trilyonlarca varil petrole eþ deðerde bir enerji karþýlýðýna denk gelmiþ olacaktýr. Belirtildiði gibi yeni nesil nükleer santraller, uranyum yakýtýnýn yaný sýra, toryum elementi gibi daha tehlikesiz, verimli ve problemsiz yakýtlarýn yakýlmasý dönüþümüne uðrayarak, bu tür enerji santrallerinin önemini bir kez daha ortaya koyacaktýr.

1980 yýlýnda nükleer güç santrallerinin verimi % 60 civarýnda idi, 2001 yýlý sonu itibariyle bu deðer % 30 artýþ ile % 90'a çýkmýþ durumdadýr. Bu artýþ yakýn zamanda toryum gibi yeni elementlerin yakýt olarak kullanýlmasýyla daha da artacaktýr. Bu örneklerden anlaþýlacaðý üzere enerji açýðýnýn kapatýlmasýnda nükleer enerjinin önemi, bir kez daha ortaya çýkmaktadýr. Toryum uranyum gibi doðrudan enerji üretilebilecek bir madde olmamasýna karþýn, uranyum ve/veya plutonyumla birlikte kullanýldýðýnda, uranyuma göre fazla ve uzun süreli enerji üretme kapasitesine sahiptir. Toryum katkýlý yakýtlar, sýrf uranyum içeren yakýtlara göre çok daha az miktarda bölünme ürünü (radyoaktif atýklar) çýkartmaktadýrlar. Bütün bu avantajlar toryumu nükleer yakýt olarak kullanmak için cazip hale getirmektedir. Ancak bunlarýn yan ýsýra teknik ve ekonomik bazý zorluklar vardýr. Bunlarýn baþýnda halen dünyada iþletilmekte olan nükleer güç reaktörlerinin temel tasarýmýnda bir deðiþiklik yapmadan toryumun kullanýlmasýnýn saðlanmasý gelmektedir. Bu konuda gerek AB, gerek ABD, Kanada, Kore ve Japonya'nýn halen sürdürülen çalýþmalarýnda, temel hedef, mevcut Hafif Sulu Reaktörler (LWR) veya Aðýr Sulu Reaktörler (HWR) gibi ticari reaktörlerin yakýt dizaynýnda bir deðiþiklik yapmadan toryum-uranyum-plutonyum yakýtlarýnýn etkin olarak kullanýlmasý ve böylece plutonyum stoklarýnýn azaltýlmasýdýr [8].

Toryumun Türkiye'deki Durumu

Dünyanýn ikinci büyük toryum rezervlerine sahip olan Türkiye'nin en önemli toryum yataðý Eskiþehir-Beylikahýr bölgesi ve Sivrihisar-Kýzýlcaören yakýnlarýndadýr. Bunun dýþýnda Malatya-Darende-Kuluncak, Kayseri-Felahiye ile Sivas ve Diyarbakýr il sýnýrlarý içinde toryum izlerine rastlanmýþtýr. MTA tarafýndan yapýlan çalýþmalarda Koca Devebaðýrtan ve Küçük Höyüklü yörelerinde görünür rezerv olarak % 2,78 ortalama tenörlü (elementel yoðunluk) toplam 4500000 ton nadir toprak oksiti (NTO) ile % 0,21 ortalama tenörlü yaklaþýk 380000 ton toryum oksit (ThO2) olduðu belirlenmiþtir. Aslýnda bu görünür rezerv yurdumuzun kesin potansiyeli deðildir. Toryum rezervinin kesin olarak tespiti için çalýþmalar sürdürülmektedir. Koordinatörlüðü TAEK (Türkiye Atom Enerjisi Kurumu) Teknoloji Dairesi Baþkanlýðý tarafýndan yürütülmekte olan "Türkiye'deki Toryum Yataklarýnýn Haritalandýrýlmasý, Zenginleþtirilmesi Yöntemlerinin Geliþtirilmesi ve Projelendirilmesi" adlý proje ile çalýþmalar devam etmektedir. Dünyada bulunan önemli toryum rezervleri Tablo 3'de verilmiþtir.



Tablo 3. Dünyadaki Toryum Rezervleri (Ton)


* Derinlik, kalýnlýk, cins ve kalite bakýmýndan madencilik ve üretim iþlemlerine baðlý olarak fiziksel ve kimyasal özellikleri belirlenmiþ kýsmýdýr.

Tablo 3'de görüldüðü gibi dünyadaki genel rezervlere bakýldýðýnda Türkiye'deki miktarýn önemi, yakýn gelecekte enerji sektörü için oldukça önem teþkil edecektir.

Türkiye'deki rezerv, toryum-232 olarak yüzde yüz oranda oksitlenmiþ toryum içermektedir. Reaktörlerde yakýt olarak kullanýlýrken kurþun hedef denilen bir muhafaza (silindirik boru) içersinde toryum tabletler kullanýlýr. Bu sistem üzerine (kurþun hedefler takýmý) hýzlý protonlar gönderilerek atomsal parçalanma neticesi enerji elde edilir. Bu yeni nesil reaktörlerin eskileriyle mukayese edilmesi mümkün deðil ayrýca kesinlikle patlama (reaktör kor erimesi) tehlikesi olmadýðý gibi Çernobil benzeri bir felaketle karþýlaþýlmasý söz konusu deðildir. Radyoaktif kalýntý da minumum seviyelerde olmaktadýr. Bu da nötronlarla yok edilerek kontrol altýnda tutulabilmektedir. Herþeyden önemlisi doða kirlenmesi olmayarak temiz bir çevre etkileþimi ortaya çýkacaktýr.

Dünya toryum rezervlerinin Türkiye'de dahil olmak üzere belirli birkaç ülke elinde toplanmýþ olmasý, uranyum üretiminde þimdilik bir sýkýntý çekilmemesi nedeni ile, toryuma dayalý nükleer santraller üzerindeki geliþtirme çalýþmalarý þu an yavaþ ilerlemektedir. Fakat yine de bu tür santrallerle ilgili ön araþtýrmalar tamamlanmýþtýr. Avrupa'nýn ilk prototip toryumlu nükleer santralý 2005 yýlýna kadar tamamlanacaktýr. Ayrýca Japonya ve ABD'de yeni nesil kendi santrallerini yapma çalýþmalarýný sürdürmekte ve bizler gibi geliþmekte olan ülkeler için, pazar sahasýný þimdiden araþtýrmaktadýrlar. Buna göre Türkiye, nükleer stratejisini en kýsa zamanda belirleyerek orta ve uzun dönemde toryum yataklarýnýn deðerlendirilmesiyle ilgili tüm çalýþmalara bir an önce baþlamalýdýr.

SONUÇLAR ve ÝRDELEMELER

Sürdürülebilir kalkýnmanýn çevresel uyumluluk kriteri çerçevesinde nükleer enerji, mevcut enerji üretim teknolojileri arasýnda öncelikli tercihlerden birisi olmak durumundadýr. Özellikle Türkiye gibi enerji yoðunluðu yüksek teknolojileri kullanma gereði olan ülkelerde çevresel uyumluluk þartýný en iyi saðlayan seçenek nükleer teknolojidir. Nükleer enerji kullanýmý, baþta CO2 olmak üzere SO2 , NOx ve toz emisyonlarý gibi çevre ve biyosfer kirleticilerini en aza indirmenin en etkin yoludur. Nükleer teknolojideki güvenlik sürecinde, yenilik ve sürekli iyileþtirmelerle uygun geliþmeler saðlanmýþtýr. Günümüzde iþletilmekte olan modern nükleer santrallerin, nükleer güvenlik açýsýndan en istenmeyen durum olan, reaktör kor (kalp) erime olasýlýðý, bir iþletim yýlýnda, yaklaþýk olarak 1/100 000 ile 1/10 000 000 arasýnda deðiþmektedir. Bu oran, nükleer santrallerin oldukça güvenirli olduðunu göstermektedir.

Toryum elementi Türkiye için oldukça önemli bir yeraltý zenginliðidir. Ortalama % 0,2 tenör deðeri ile belirlenmiþ rezerv, yaklaþýk 380000 ton dur. Bu deðer dünyanýn ikinci büyük rezervidir. Yapýlacak yeni aramalarla rezervin önemli ölçüde artmasý beklenebilir. Toryum tek baþýna fisil madde olmadýðýndan doðrudan nükleer yakýt olarak kullanýlamaz ve bir tetikleyiciye gereksinimi vardýr. U235 veya Pu239 ile birlikte kullanýldýðýnda nötron-Th232 tepkimesi sonucunda U233 fisil maddesi üretilebilir. Bu madde modern reaktör tasarýmýnda kullanýlabilecek en iyi yakýt tipidir. Yeni nesil ticari reaktörlerde yakýt tasarýmýnda bir deðiþiklik yapýlmadan toryum-uranyum-plutonyum yakýtlarý etkin bir þekilde kullanýlacaktýr [8]. Bu nedenle toryum elementi, ülkemiz açýsýndan oldukça önemlidir. Buna göre ülkemizde kurulmasý planlanan nükleer santraller için toryuma dayalý yakýt çevrimi opsiyonu mutlaka deðerlendirilmeli ve seçilecek teknolojinin bu opsiyona açýk olmasý bir ölçüt olmalýdýr. Ayrýca ülkemizde mevcut olan toryum cevherinin çýkarýlmasýna ve nadir toprak elementlerinden ayrýþtýrýlmasýna yönelik araþtýrma ve geliþtirme çalýþmalarýna hýz verilmelidir.

KAYNAKÇA

1. Türk Sanayicileri ve Ýþadamlarý Derneði, "21. Yüzyýla Girerken Türkiye'nin Enerji Stratejisinin Deðerlendirilmesi", TÜSÝAD-T/98-12/239, Ýstanbul, 1998.

2. Devlet Planlama Teþkilatý, "Elektrik Enerjisi", "Özel Ýhtisas Komisyonu Raporu", DPT : 2569-ÖÝK:585, Ankara, 2001.

3. TAEK (Türkiye Atom Enerjisi Kurumu), "Sürdürülebilir Kalkýnma ve Nükleer Enerji", Ankara, 2000.

4. IAEA (International Atomic Energy Agency), News Brief, 2002.

5. IAEA, "Choosing The Nuclear Power Option Factors to be Considered", Viyana, 1998.

6. Rogner, H., "Sustainable Energy Development-Economics and Externalities", IAEA, 2000.

7. TAEK Teknoloji Dairesi, "Nükleer Atýk Ýdaresi ve Dünyadaki Uygulamalar", Ankara, 2000.

8. UAEA, "Utilisation of Thorium Fuel, Options in Emerging Nuclear Energy Systems", Teknik Komite Toplantýsý, Viyana, 1999.