Nükleer reaktör
 | Bu maddede birçok sorun bulunmaktadır. Lütfen sayfayı geliştirin veya bu sorunlar konusunda tartışma sayfasında bir yorum yapın.
|
Nükleer reaktör, zincirleme çekirdek tepkimesinin başlatılıp sürekli ve denetimli bir biçimde sürdürüldüğü aygıtlardır. Nükleer reaktörler bazen nükleer enerjiyi başka bir tür enerjiye (genelde elektrik enerjisine) çevrilen santraller olarak kullanılırlar.[1][2]
2025 yılı itibarıyla, dünya çapında 417 ticari reaktör, 226 araştırma reaktörü ve 200'den fazla deniz tahrik reaktörü faaliyettedir.[3][4][5][6] Ticari reaktörler, küresel elektrik arzının %9'unu sağlar,[7] yenilenebilir kaynaklardan gelen %30'a kıyasla,[8] hepsi birlikte düşük karbonlu elektriği oluşturur.
Yeryüzündeki en büyük nükleer güç üreticisi ABD'dir ve 1998 yılı itibarıyla 676.70 TWh nükleer enerji üretmektedir. ABD aynı zamanda çalışır durumda olan 104 santral ile en fazla santrale sahip olan ülke konumundadır. İkinci en büyük üretici Fransa'dır ve 1998 itibarıyla 368.40 Twh nükleer enerji üretmektedir. Bu ülkeleri Japonya 306.94 Twh, Almanya 145.20 TWh, Rusya 95.38 Twh, Birleşik Krallık 91.14 Twh, Güney Kore 85.19 Twh, Ukrayna 70.64 Twh, İsveç 70.00 Twh, Kanada 67.50 Twh izlemektedir.
Ülke içinde üretilen enerjinin yüzde dağılımı açısından bakıldığında 1988 itibarıyla Litvanya toplam enerjisinin % 77.21'ini nükleer üretimle karşılarken, bu oran Fransa'da % 75.77'dir. Bu ülkeleri Belçika % 55.16, İsveç % 45.75, Ukrayna % 45.42, Slovakya % 43.80, Bulgaristan % 41.50, Güney Kore % 41.39, İsviçre % 41.07 ile izlemektedir.
Yeterli miktarda fisyon reaksiyonu verebilen maddenin, uygun biçimde yerleştirildiği ve bununla da denetim altında zincirleme bir fisyon reaksiyonunun başlatılıp sürdürülebildiği aygıttır.[9] Ağır çekirdeklerin bölünme ürünleri büyük miktarlarda enerji içerirler. Bu enerji ısıya dönüşerek birçok yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilebilen işlemler için yararlı olur. Ayrıca, daha önemlisi bu ısıdan aşırı ısınmış ve yüksek basınçlı su buharı elde etmede yararlanılır. Bununla buhar türbini döndürülerek elektrik üretilir. Bu tür tesisler Nükleer Enerji Santralleri adını alırlar. Reaktörlerin çoğu elektrik üretimi için çalışırlar. Bazı küçük boyutlu reaktörler nükleer denizaltılar ve gemilerde kullanılır. Reaktör son derece kusursuz biçimde yalıtılmış ve dışarıya radyasyon sızması önlenmiş olmalıdır.
Terminoloji
[değiştir | kaynağı değiştir]Füzyon ve fisyon ile çalışan iki farklı nükleer reaktör türü olmasına karşın günümüzde nükleer reaktör derken genlikle fisyon reaktörü kastediliyor. Nükleer reaktörlere Manhattan Projesinden önce daha çok atom yığını (atomic pile) deniliyordu, fakat bu projeden sonra reaktör terimi daha çok kullanılmaya başlandı.[10][11]
Tarih
[değiştir | kaynağı değiştir]1896-1938 yılları arasında yaşanan bilimsel gelişmeler[12]
[değiştir | kaynağı değiştir]Nükleer reaktörlerin tarihi 1896'da Henri Becquel'in radyoaktiviteyi keşfetmesine kadar uzanıyor. 1896 ile 1938 yılları arasında Pierre ve Marie Curie'nin radyum ve polonyumu izole etmesi ya da 1932'de James Chadwick'in nötronu keşfetmesi gibi birçok bilimsel gelişme yaşandı. Bunlardan biride Berlin'de Otto hahn ve Fritz Strassmann'ın 1938'de atomu parçalayarak fisyonu ve 1939'da ise bunun daha fazla nötron ve enerji salınımı oluşturup bu nötronlarında diğer uranyum atomlarını tetikliyerek bir zincirleme reaksiyon oluşturduğunu keşfetmeleriydi. Daha sonra bu Lise Meitner ve yeğeni Otto Frisch tarafından detaylı açıklandı.[12]
1940lar: Erken dönem reaktörler
[değiştir | kaynağı değiştir]
1942 yılının başlarında italyan fizikçi Enrico Fermi önderliğinde bir grup bilim insanı Dünya'nın ilk nükleer reaktörünü geliştirmek üzere Chicago Üniversitesinde toplandılar. Kasım 1942'de reaktörün inşaatı başlandı ve 2 Aralık 1942 tarihinde Dünya'nın ilk nükleer reaktörü olan Chicago Pile-1 çalıştırıldı. Bu reaktör kontrollü bir zincir reaksiyon oluşturmanın mümkün olduğunu kanıtlayarak Manhattan Projesi'nin de önünü açtı.[13]
1950ler: Enerji üretimi için kullanılmaya başlanması
[değiştir | kaynağı değiştir]1946'da, 2. Dünya savaşı bitince, ABD hükümeti nükleer enerjiyi enerji üretimi için kullanmaya karar verdi ve Atom Enerjisi Komisyonu'nu (AEC) kurdu. 20 Aralık 1951 tarihinda Dünya'nın ilk enerji üretim amaçlı nükleer reaktörü olan Experimental Breeder Reactor (EBR) kullanıma sunuldu ve 200 wattlık bir ampule enerji verdi.[14]
26 Haziran 1954 tarihinde Soyvetler Birliğinde'ki Obninsk kasabasında ilk ticari nükleer santrel konutlara ve işletmelere güç sağlamak üzere kullanıma sunuldu.[15]
Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ "PRIS – Home". pris.iaea.org. 2 Haziran 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi.
- ^ Oldekop, W. (1982), "Electricity and Heat from Thermal Nuclear Reactors", Primary Energy, Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, ss. 66-91, ISBN 978-3-540-11307-2, 5 Haziran 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi2 Şubat 2021
- ^ "PRIS - Home". pris.iaea.org. 11 Şubat 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Haziran 2025.
- ^ "RRDB". nucleus.iaea.org. 27 Aralık 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Haziran 2025.
- ^ Oldekop, W. (1982). Thielheim, Klaus O. (Ed.). "Electricity and Heat from Thermal Nuclear Reactors". Primary Energy (İngilizce). Berlin, Heidelberg: Springer: 66-91. doi:10.1007/978-3-642-68444-9_5. ISBN 978-3-642-68444-9. 5 Haziran 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi25 Haziran 2022.
- ^ "Nuclear-Powered Ships - World Nuclear Association". world-nuclear.org. 4 Eylül 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Haziran 2025.
- ^ "Nuclear Power in the World Today - World Nuclear Association". world-nuclear.org. 6 Eylül 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Haziran 2025.
- ^ Ambrose, Jillian; correspondent, Jillian Ambrose Energy (7 Mayıs 2024). "Renewable energy passes 30% of world's electricity supply". The Guardian (İngilizce). ISSN 0261-3077. Erişim tarihi: 30 Haziran 2025.
- ^ "DOE Fundamentals Handbook: Nuclear Physics and Reactor Theory" (PDF). US Department of Energy. 23 Nisan 2008 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Eylül 2008.
- ^ "Osti Manhattan Project History". Erişim tarihi: 28 Eylül 2025.
- ^ "Reactor Protection & Engineered Safety Feature Systems". The Nuclear Tourist. 8 Temmuz 2001 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Eylül 2008.
- ^ a b "World Nuclear | History of Nuclear Energy". Erişim tarihi: 28 Eylül 2025.
- ^ "Energy | History of Nuclear Energy". Erişim tarihi: 29 Eylül 2025.
- ^ "Energy | Worlds First Nuclear Power Plant". Erişim tarihi: 29 Eylül 2025.
- ^ "IAEA | Beyond Nuclear Power Conference Looks Future". Erişim tarihi: 29 Eylül 2025.
Dış bağlantılar
[değiştir | kaynağı değiştir]- TR 2 Nükleer Araştırma Reaktörü resmi olmayan sitesi
- İTÜ Triga Mark-2 Eğitim ve Araştırma Reaktörü
- Nükleer Enerji Dünyası 19 Temmuz 2006 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
| |||||||||||||||||||||||||||||||
