Mehtap
YALÇINKAYA

İnsanoğlu, varlığını sürdürebilmek, daha iyi yaşayabilmek için doğada var olan olayları anlamak, kendini geliştirmek ve üretmek zorundadır. Bu amaçla yapılan her teknolojik gelişim şüphesiz ki beraberinde bir takım yeni riskler de getirmektedir. Ancak, varoluşundan itibaren küçümsenmeyecek derecede pek çok tehlikeye göğüs germek zorunda kalan insan eğer ulaşım, dinlenme, sağlık, eğitim, güvenlik gibi konularda elde ettiği yaşam standartlarından vazgeçemiyorsa taşıdığı risklere rağmen bu teknolojik gelişim sürecine engel olmamalıdır. Aksine hem bu süreci hızlandıracak hem de risklerini azaltacak yönde çalışmalar yapmalıdır. Unutulmamalıdır ki milyonlarca insanın ölümüne sebep olan trafik kazalarına rağmen tekerleğin keşfi insanlık tarihi için çok önemlidir.

Diğer tüm enerji çeşitlerinde olduğu gibi nükleer enerjinin de elbette bazı riskleri vardır. Ancak maalesef diğer enerji seçeneklerine göre en fazla tepkiyi nükleer enerji almaktadır. İnsanın bilmediği, alışkın olmadığı durumları kuşku ile karşılaması doğaldır. Tıpkı bir zamanlar demiryolu, otomobil, uçak ve elektriğin çok tehlikeli bulunması gibi. Ne yazık ki Çernobil kazası ile birlikte, nükleer enerjiye yönelik akılcı ve rasyonel temellere oturmayan duygusal tepkiler daha da artmıştır. Önemli olan bu kazayla birlikte ortaya çıkan olumsuz tabloya bakarak nükleer enerjiyi inkar etmek değil benzer felaketlerin yeniden yaşanmasına engel olacak çalışmalar içine girerek bu enerji seçeneğinin sağladığı imkanları kullanmaktır. Bir hidroelektrik santrali yıkıldığında belki binlerce kişi yine ölecektir. Ancak bir nükleer santralda kaza meydana geldiğinde, hem pek çok kişi ölecek hem de nesilden nesile aktarılan pek çok genetik bozukluklar ortaya çıkacaktır. Nükleer enerji alanında çalışan herkes bu sorumluluğun elbette bilincindedir. Bir insanın sahip olabileceği en büyük hak yaşam hakkıdır. Bu hakkı savunmak için anti-nükleer görüşe sahip olmak gerekmez. İnsan olmak ve bilimin insanların yararına geliştiğine inanmak yeterlidir. İster nükleer enerji yanlısı ister karşıtı düşünceye sahip olalım kaygılarımız, sorunlarımız ve geleceğimiz ortaktır. Daha iyi bir gelecek ancak bilimsel çalışmaların sonuçlarıyla mümkündür. İnanıyorum ki zaman içinde nükleer enerjinin ne kadar gerekli ve güvenli bir enerji seçeneği olduğu mutlaka kabul edilecektir.

“ Yapılan kötü bir deney, terkedilmiş eski bir teknoloji, güvenlik kurallarının ihlali ve güçlükle kontrol edilebilen reaktör: Bunlar nükleer kazaların en kötüsüne neden olan kombinasyonlardı.”

Yukarda yer alan bu sözler 26 Nisan 1986’ da Çernobil nükleer reaktör santralinin 4. ünitesinde (Çernobil - 4) meydana gelen kazadan sonra Viyana kongresinde Sovyet mühendisler tarafından söylenmiştir. Problemin temelinde kazanın meydana geldiği RBMK tipi reaktörlerin tasarım hataları ve işletim sırasındaki güvenlik kurallarının ihlali yer almaktadır. RBMK tipi reaktörlerin termal-hidrolik kararsızlıklarının ciddi sorunlar çıkartabileceği aslında bilinmekteydi. Fakat kapalı Sovyet sistemi altında nükleer reaktörler uluslararası organizasyonlardan yalıtılmış olarak tasarlanıp işletildiğinden dünya bu tasarım eksikliklerini ancak kazadan sonra sunulan raporlarla öğrenebilmiştir. Üstelik o dönemde giderek kötüleşen ekonomik şartlar nedeniyle reaktör işletim güvenliğini güncelleştirmek ve işletimi kolaylaştırarak sürdürmek için kullanılan fonlar azaltılmıştı. Zaten Sovyet nükleer programının başlangıcından itibaren bağımsız ve ayrıntılı güvenlik kuralları tam anlamıyla oluşturulamamıştır. Tüm bu olumsuz koşullarla birlikte kazaya neden olan olayları üç başlıkta toplayabiliriz;

• RBMK tipi reaktörlerin pozitif boşluk katsayısına sahip olması ve bu nedenle reaktörün düşük güçte çalışırken kararsız rejime girmesi,

• Reaktörü durdurma ( Shut down ) sisteminin yavaşlığı,

• İşletim ve kontrolden sorumlu organizasyonlarda yeterli güvenlik bilgisinin bulunmayışı nedeniyle işletim ve güvenlik kurallarının ihlali.

Kazaya, reaktör kalbinde kaynama noktasının aşağısında ancak içinde az miktarda buhar bulunan suyun bulunduğu bir turbo-jeneratör deneyi neden olmuştur. Deney başladığında ana soğutucu pompalarının yarısı devre dışı bırakıldı. Akışın azalması nedeniyle kalp içindeki su, kuvvetli bir şekilde kaynamaya başladı. Suya oranla daha az yoğun olan ve bu nedenle daha az nötron yutan buhar kabarcıkları oluştu ve kalp içindeki nötron sayısı giderek artmaya başladı. Bu nedenle, nötron yutulması daha da yavaşladı, daha fazla buhar oluştu ve reaktörün gücü arttı. Nötron yutulmasındaki azalma zincir reaksiyonunun yalnızca “ani nötronlar” tarafından sürdürülmesine ve kalp içinde aşırı reaktivite oluşmasına neden olduğundan reaktör “ani kritik” hale geldi. Gücün artması yakıt sıcaklığını arttırdı. Kaza koşullarında açığa çıkabilecek olan yoğun ısıyı çekmek için otomatik olarak devreye girmesi gereken acil kalp soğutma sistemleri de operatörler tarafından devre dışı bırakılmıştı. Bu ısının çekilememesi, reaktör kalbinin soğutulamaması nedeniyle yakıtta ergime ve parçalanma meydana geldi. Fisyon ürünleri su içine karıştı, buhar patlamaları nedeniyle yakıt kanalları kırıldı, grafit blokları tutuştu, kızgın metal-su reaksiyonuyla açığa çıkarak biriken hidrojen patladı ve kalbin içindeki her şeyi atmosfere fırlattı.

Kazanın son birkaç saniyesinde operatörler gücün arttığını ve hata yaptıklarını farkettiler ama reaktörü durdurma hızı, kontrol çubuklarının reaktör kalbi içine düşürülme süresi yeterince kısa olmadığından iyi değildi. Üstelik kararsız rejime giren reaktör ani kritik olduktan ancak birkaç saniye sonra kontrol çubuklarını reaktöre düşüren mekanizma işletildi. Bu yüzden reaktör hemen durdurulamadı.

Ruslar, RBMK tipi reaktörlerinde benzer bir kazanın meydana gelmesini engellemek için bazı tasarım değişiklikleri yaptılar. Bu değişimlerle tasarım hatalarından kaynaklanan sorunlara çözüm bulmaya çalıştılar;

• Reaktörün daha kararlı rejimde çalışmasını sağlamak için pozitif boşluk katsayısı etkisi azaltıldı,

• Reaktörü durdurma sistemleri hızlandırıldı,

• İşletim organizasyonları kuvvetlendirildi. Reaktörde oluşabilecek olan problemleri gösteren ek monitör sistemleri geliştirildi.

Termal reaktörler, fisyon sonucu ortaya çıkan hızlı nötronları, zincir reaksiyonunun kendiliğinden devamını sağlamak için U²³⁵ çekirdekleriyle yeterli sayıda yeni fisyon yapma olasılığının yüksek olduğu enerji bölgesine yavaşlatılmasını sağlayan karakteristikleri işletecek biçimde tasarlanmıştır. Hızlı nötronların enerjilerini kaybederek yavaşlamaları, “yavaşlatıcı” olarak bilinen ortamdaki hafif elementlerin çekirdekleriyle elastik çarpışma yapan nötronlarla sağlanır. CANDU tipi reaktörlerde yavaşlatıcı olarak ağır su, RBMK tipi reaktörlerde ise grafit kullanılmaktadır. Eğer yavaşlatıcıda bir boşluk oluşursa nötronlar üzerindeki yavaşlatma etkisi değişecektir. Bu durum reaktöre reaktivite ithal edilmesine neden olacaktır. Sonsuz ortam çoğalma katsayısının, boşlukla birlikte artışına ya da azalışına bağlı olarak reaktöre pozitif ya da negatif reaktivite ithal edilir ve bu durum reaktör güvenliği açısından çok önemlidir.

RBMK tipi reaktörlerde, yavaşlatıcıda değil ama soğutma suyunda boşluk oluşabilir. Soğutma suyunun, boşluk oluşumu nedeniyle azalmasının nükleer zincir reaksiyonu üzerinde önemli etkisi vardır. RBMK tipi reaktörlerde soğutma suyunun nötron yutma özelliği, işletim karakteristikleri açısından önemlidir. Soğutma suyundaki boşluk oluşumu nedeniyle nötron yutulmasında meydana gelen azalma, zincir reaksiyonunu arttırarak reaktöre artı reaktivite ithal edilmesine yani aşırı güç üretimine, bu ise ek ısınmaya neden olur. Ek ısınma soğutma devresindeki sıcaklığı arttırır ve daha fazla buhar üretilir. Daha fazla buhar ve daha az soğutucu daha az nötron yutulması demektir ve sonuç, eğer gereken tedbirler alınmazsa, bu oluşum kendi kendini beslediği için, çok tehlikeli olur. CANDU tipi reaktörlerde boşluk katsayısı negatif olduğu için soğutma suyunda aşırı boşluk oluşumu reaktörü durdurur. Tabi ki bu durum güvenlik problemi oluşturmaz.

Home | Nöbetçi Eczane | Cleantone | News | E-Mail | Links

Back | Next