YE

Nİ

TÜ

RK

İYE

88/

2016

1

Dünyada, Bölgemizde ve Türkiye’de Günümüz Nükleer Enerji Üretiminin Risk ve Fizibilite Değerlendirmesine Yönelik Olarak Dikkate Alınacak Temel Gerçekler ve Denklemler

Tolga Yarman*

Temel Gerçekler ve Hususlar

Günümüzde nükleer enerjinin, (1960’larda başlamış olan nükleer çağın baş-langıcında inanılanın aksine) teknik bir gerekli-likten ziyade artık daha çok bir “siyasi tercih” olduğu ortaya çıkmıştır.

Politik iradeye, politik iradenin hem kendileri hem de kendilerinden sonra gele-cek nesiller için farklı bir rüyası ve buna iliş-kin planları olanların iradesine saygı göster-mesi kaydıyla saygı duyarım.

1970’lerden itibaren temel varsayım aşağıdaki şekilde olmuştur:

[Talep] – [Talebi Karşılamaya Hazır Kaynaklar]

= [Ortaya Çıkan Açık].

Bunu takip eden kabul, aşağıdaki gibi olmuştur:

[Ortaya Çıkan Açığı Kapatacak Tek Kaynak]

= [Nukleer Enerji].

Bu kabüllerin, bunlara ilişkin olarak dile getirilen bütün ifadelerle birlikte tümüy-le “hatalı” olduğu ortaya çıkmıştır.

İlk olarak, bütün dünyadaki “enerji ta-lebi”nin önceden tahmin edilenin yarısı oldu-ğu ortaya çıkmıştır.

Kömür, petrol (oil) ve hidrolik enerji gibi kaynakların önceden tahmin edilenden kabaca iki kat daha zengin olduğu ortaya çık-mıştır.

Üstelik, yenilenebilir enerjilerin (yeni-lenebilir enerji kaynaklarının), yani genel ola-rak, geleneksel olmayan enerji kaynaklarının da önceden sanıldığından çok daha fazla önemli olduğu ortaya çıkmıştır.

Dolayısıyla söz konusu “açık”, artık açık olmaktan çıkmıştır.

Eğer böyle bir ““hipotetik açık (hypot-hetical gap)” olmuş olsaydı bile “nükleer ener-ji, bu açığı kapatmaya yönelik yegane çözüm olmanın dışında kalırdı”.

Esasen, örneğin, 1970’li yıllarda hiç-bir zaman kapsam dahilinde olmayan Sibirya doğal gazı, bütün bir Avrupa için olduğu gibi Türkiye için de başlıca kaynak olmuştur.

Iran’ın doğal gazı gibi, bölgedeki diğer doğal gaz kaynakları da devreye girmiştir...

Aynı çerçevede, dünya; yaptığı her şeyi, tükettiği enerjinin sadece yarısını tüketerek de yapabileceğinin farkına vardığı için “enerji ve-rimliliği” bütünüyle yeni bir enerji kaynağı ola-

(*) Prof. Dr., Nükleer Bilimler & Mühendislik, Massachusetts Teknolo-ji Enstitüsü. Danışma Kurulu ve Nükleer Düzenleyici Komite Eski Üyesi. Atom Enerjisi Komisyonu, Türkiye.

(**) Bu çalışma, davetli bir konuşmacı olan yazar tarafından 8-22 Haziran 2014’te İstanbul’da düzenlenen Uluslararası Temiz Enerji Konferan-sı’nda yapılan konuşmanın çerçevesini oluşturmuş olan metne dayalı olarak Uluslararası Bilim ve Teknoloji Konferansı’na sunulmak üzere hazırlanmıştır.

YE

Nİ

TÜ

RK

İYE

88/

2016

2

rak ortaya çıkmıştır. Böylece biz de, bir kere yakınlardaki balı keşfedince, bütün vücudu-nu bala bulayan ayılar gibi olduğumuzun far-kına varmış olduk.

Aynı kapsamda, güneş enerjisi ve rüz-gar enerjisi de önceden sanıldıklarından çok daha fazla öneme sahip olmuşlardır. Türki-ye’de daha şimdiden birkaç bin rüzgar de-ğirmenli (MW-wind mill) rüzgar tribünü ku-rulmuş durumdadır. Halihazırda ülkemizde yaklaşık 15.000 rüzgar tirübünü yer almakta-dır ki bu da bizim doğal gaz için yapacağımız ilave bir milyar dolarlık masraftan kurtulma-mızı sağlamaktadır. Kurulumu yapılmak üze-re toplamda yaklaşık 10 GW’lık bir lisansla-ma yapılmıştır. (bu miktarda bir güç (enerji) Akkuyu’da kurulması planlanan Nükleer santralden elde edilecek güçten (enerjiden) 10 kat daha yüksektir.)

“Nükleer enerji üretimi”, bundan böy-le ne Avrupa’da ya da daha geniş anlamıyla Türkiye’yi de çerecek biçimde ne de dünya-da1960’larda ve 70’lerde umulanın aksine artık bir teknik gereklilik değildir.

Her ne olursa olsun, hatta o döneme (1970’lerdeki) kadar bile, zenginleştirilmiş uranyuma dayalı olarak ya da başka bir de-yişle yeniden yakıt yani PU 239 ya da U 233 üretmeksizin nükleer güç santralli kurulumu, doğurgan reaktörler, dünya üzerinde sadece 6 milyon ton uranyum olduğundan ve kalan miktarın o zamana kadar öngörülen nükleer iştahı karşılamak için çok yetersiz olduğundan dolayı ölü işletmeler olarak değerlendirilmiş-lerdir...

Ve nükleer doğurgan reaktörlerin, kom-pakt güç yoğunluğu üretimleriyle ve dolayı-sıyla likid metal soğutma sistemleriyle, baş-langıçta sanıldıklarından çok daha fazla riskli oldukları ortaya çıkmıştır.

Bugün İtibariyle Gerçekçi Bir Risk Değerlendirmesi

Ben MIT’de (1970’li yıllarda) öğren-ciyken, risk değerlendirmesi çıktısının, 30 yıl-

lık bir dönem boyunca (bir reaktör ömrünün yaklaşık olarak yarısı) bir reaktör başına 10-6 ila 10-5 civarında olduğunu öğrendik.

Yine de, önceki karmaşık (komplike) risk analiz hesaplarının tümüyle ötesinde ve tamamen öngörülmeyen nedenlerden dolayı üç büyük kaza meydana gelmiştir. Bunlara aşağıda yeniden göz atıyorz.

1. Three Mile Adası Kazası (1979). Reaktör gücü 906 MWe idi.

Sağ Tarafta TMI’nin Ölü Ünitesi

2. Chernobil Chernobil Kazası (1986). Reaktör Gücü 1000 MWe idi.

Chernobyl’de Hasar Gören Ünite

3. Fukushima Fukushima Kazası (2011)

Üç reaktör kazaya maruz kaldı. Bah-sekonu reaktörlerin güçleri aşağıdaki gibiydi:

1 x 460 MWe (1 numaralı ünite hasar gördü)

3 × 784 MWe (2, 3 ve numaralı ünite-ler hasar gördü)

1 x 784 MWe (5 numaralı ünite soğut-ma problemleri yaşadı)

YE

Nİ

TÜ

RK

İYE

88/

2016

3

1 × 1100 MWe (6 numaralı ünite so-ğutma problemleri yaşadı)

Japonların Nükleer Reaktörleri

Fukushima Kazası

Japon liderlerin anlaşılabilir iyimserliği-ne rağmen, bu kazanın, ötesinde herhangi bir şey olduğu takdirde, TMI ve Chernobil Kazalarının arasında sınıflandırılması gerektiğini ve ne yazık ki Chernobil düzeyini yakalayacak bir seviyeye tırmanacağını, kazanın hemen ardından bası-na ifade etmiş olmanın onurunu taşıyorum.

Bütün bir alan şimdi kapatılmış du-rumda. Fakat gelin sadece ciddi hasar gören 1, 2 ve numaralı üniteleri dikkate alalım (4, 5 ve 6 numaralı üniteler rastlantı eseri kazadan önce bakıma alınmak için kapatılmışlardı):

460 MWe + 2x784 MWe = 2028 MWe.

Böylece, bu üç büyük kaza, hep bera-ber toplamda bütünüyle ölmüş olan;

906 MWe + 1000 MWe + 2028 MWe = 3934 MWe.’lık bir nükleer gücün sorumlusudur.

Dünyada kurulu olan toplam güç yak-laşık olarak 400.000 MWe’dır. Söz konusu ünitelerin çoğu oldukça yaşlıdır.

Bundan dolayı hayat boyu risk faktörü-nü kabaca

4000 MWe / 400.000 MWe = %1 ola-rak bulmuş oluruz.

Bu açıkça devasa bir rakamdır.

Ve muhakkak ki bu, klasik olarak be-lirlenmiş olan 10-6, ya da en muhafazakar (iyimser) seviyedeki 10-5 ‘den daha yüksek bir büyüklük kertesidir (mertebesidir).

Yine de, 50 civarında işleyen reaktör-den sadece 3 tanesinin elde çıktığı dikkate alındığında, Japon nükleer mühendisliğinin, emniyet ve kaza mühendisliğinin, inşaat (ya-pım) ve deprem mühendisliğinin ve aynı za-manda oşinografi mühendisliğinin son dere-ce başarılı olduğu kaydını da düşmek gerekir.

Böyle olunca, en sonuncusunda da görüldüğü üzere, deprem ve tusunami fe-laketlerine karşı mücadele etmek için almış oldukları önlemlerden dolayı, Japon nükleer teknolojisini %94 mertebesinde başarılı ola-rak derecelendirmek oldukça mümkündür.

Aynı şey, Amerikan ve Rus nükleer tek-noloji mühendisliği için de geçerlidir.

Yine de her şeyi göz önünde tutarak söylemek gerekirse, başarısızlık bütünün içinde ne kadar az yer tutarsa tutsun, nihai hasar aşikardır ve çok ciddi bir biçimde (inci-tici) ziyan vericidir.

Bu tabi Chernobil Kazası için de geçer-lidir.

YE

Nİ

TÜ

RK

İYE

88/

2016

4

Üstelik bu, hasarın; kendine özgü bir tipi olan bu reaktörün müthiş dizayn kapasi-tesi içindeki ikincil (tali) emniyet konteynırı bünyesinde meydana geldiği TMI kazası için de geçerlidir.

Japonya Başbakanı Yoshihiko Nnoda (13 Eylül 2011’de) durumu aşağıdaki şekilde özetlemiştir:

- Orta ve uzun vadede nükleer güce olan bağımlılığımızı mümkün mertebe azaltacak bir doğrultu hedeflemeliyiz.

Ardından Japon Ticaret Bakanı Yoshio Hachiro şöyle demiştir:

- Yakın zamanda yaşadığımız Fukushi-ma’daki nükleer kazanın ardından ülkedeki bütün nükleer reaktörler kapatılacaktır. Ülke-mizde gelecekte “sıfır” nükleer reaktör olacak-tır, kamuoyu genellikle [nükleer güç üretimini kastederek] bunları artırmak yerine azaltmak yönünde bir görüş üzerinde birleşmektedir.

Yapılan bütün bu ilanlara rağmen, in-san tabiî ki Japon karar vericiler düzeyinde doğru olmak ve en yeni nükleer eğilimlerin ve nükleer inşaat projelerinin altını çizmek durumundadır.

Her halükarda, bu yolda ilerlerken ortaya çıkmış olan aşağıdaki problemleri de hatırlamak zorundayız.

• Gereğinden fazla emniyet önlemi alma zorunluluğu

• İlgili inşaat ve lisanslama prosedürle-rinin uzaması.

• Artan söküm ve aynı zamanda atık bertaraf masrafları

Reaktörün Sökülümü

Atık Nakli

• Her halükarda nükleer güce yönelik kamuoyu tepkisi arttı.

• Plutonyum üretimi yapan hızlı doğu-ran-üreten (fast breeder reactors) reaktörlerin çok riskli olduğunun ortaya çıktığını ve plu-tonyum’u yeniden işlemekten (plutonıum repro-cessing) vazgeçilmesi gerektiğinin altını çiz-mek isterim.

• Bu, daha önce tahmin edilmiş olan, dünya üzerindeki nükleer enerji üretim öm-rünü, yüz kere daha azaltmıştır.

• Esasen, dünyadaki uranyum rezerv-leri (6 milyon ton), mevcut reaktörlerden biraz daha fazla bir sayıya tekabül edecek ileri bir takım klasik reaktörü (yani plutoni-um üretmeyen) artık besleyemeyecektir. (Aksi takdirde bu aslında 100 kere fazla olurdu.)

Şurası muhakkak ki, bütün bunlar, nükleer enerji santrallerinin kurulumunu bü-tün dünyada feci bir biçimde yavaşlatmıştır.

Dünya Nükleer Güç Kurulumuna İlişkin Görümüm

Bu grafiği anlamanın kolay yolu, bir yılın 10.000 (daha doğrusu ~8800 saat) saatten meydana geldiğini dikkate almaktır. Böyle olunca, y ekseni-nin uzak kenarında okuduğumuz 2500 Terawat saat

YE

Nİ

TÜ

RK

İYE

88/

2016

5

/ TWh, her biri 1000 Mwe’lık 300 nükleer enerji santralinin, hepsinin yıl boyu işletilmesi durumunda-ki toplam kapasitesine karşılık gelir. Nükleerin top-lam enerji üretim içindeki payı %18’ler civarından yaklaşık %14’e düştüğünü de hatırlayalım.

Toplam Sayı: 434 Unite,, Ülke Sayısı: 31,Toplam Güç: 372 GWeKaynak: IAEA, 2013

Elektrikte Nükleerin Payı

Kaynak: IAEA, 2013

Yaşlarına Göre İşleyen Reaktör Sayıları

Kaynak: IAEA, 2013

Akkuyu

Önceleri, artan enerji ihtiyacını karşı-lamak için, nükleer enerjinin çok güvenilir, ucuz ve gerekli olduğuna inanılıyordu. Aslına bakılacak olursa, o günün şartlarında, nüklee-rin tek çözüm yolu olduğuna inanılıyordu.

Böylelikle, Türkiye Elektrik Kurumu (TEK) tarafından 1970’li yılların başında Ak-kuyu nükleer alan olarak seçilmiştir.

Ancak, o tarihten itibaren, koşullar şiddetli bir biçimde değişti.

Daha 1999 yılında, Başbakan Ecevit tarafından davet edildiğim Enerji Zirvesi’nde hükümete şunları söylemiştim:

• Akkuyu’da bir Nükleer Enerji Sant-rali inşaatı, o aşamadan itibaren, bölgedeki turizme ve aynı zamanda meyve ve sebze kül-türüne korkunç bir biçimde hasar verecektir. Bu alana “site lisansı”nın verildiği 1970’li yıl-ların ortalarında böyle kriterler yoktu.

• Bu konu hakkında bugün itiba-riyle bile yapılmış bir çalışma yoktur. (yani

YE

Nİ

TÜ

RK

İYE

88/

2016

6

1999’dan itibaren), (hatta bildiğimiz kadarıyla 2016’da bile hala yapılan bir çalışma yoktur.)

• Her şey yolunda gitse bile, komşu ül-kelerimizle ve bilhassa Yunanistan’la bire-bir karşılaştırma yapan biri, turizmimizin olum-suz bir biçimde etkileneceğini görebilir.

• Elbette, hiçbir Yunan gazeteci bizimle mülakat yapmaya gelmiyor, halbuki eskiden pek çoktular!..

• Akkuyu’da bir nükleer enerji santra-linin dikilmesi durumunda, aynı şey, meyve ve sebze kültürü içinde geçerli olacaktır.

• Doğru olmasa bile, insanlar Akdeniz bölgemizden gelecek olan meyve ve sebzele-ri kirlenmiş (bozuk) olduklarını iddia ederek suçlayacaklardır.

• Hatta bir sabotaj yapılacağına dair te-rörist saldırı iddiası bile, ne kadar aciddi olur-sa olsun, turistleri etkileyecektir.

• Bakım ve işletim faaliyetlerinin mü-kemmel olacağını varsayıyorum.

• Üstelik, Akdeniz’de deniz suyu sı-caklığı hem yaz hem de kış mevsiminde Ka-radeniz’in deniz suyu sıcaklığından yaklaşık olarak 10 derece daha sıcaktır.

• Karadeniz kıyıları yerine bu santrali Akkuyu’da inşa etmek, santralin termodina-mik verimliliğinde yaklaşık %10’luk bir fark açığa çıkaracaktır ki bu da 5 Milyar $ (yakla-şık 1000 MWe’lik bir nükleer santralin maliye-ti) üzerinden yaklaşık 500 Milyon $ tutarında bir kayba sebep olacaktır.

Bu benim 1999 yılında Başbakan Ece-vit Hükümetine söylediğim şeydi ve Hükü-met projeyi gündeminden düşürdü.

Gerçi, fiilen yeniden başa döndük. Rus-ya Federasyonu ile Türkiye Cumhuriyeti dev-letleri arasında bir anlaşma imzalandı ve işe (bana göre, ne yazık ki) başlanılmış oldu.

Rus meslektaşlarıma (2011 yılında), Başbakan Sayın Ecevit hükümetine 1999

yılında söylediklerimin bir özetini yaptıktan sonra, aşağıdakileri ifade ettim:

-Rusya’nın nükleer enerji teknolojisine karşı söyleyecek bir şeyim yok. Her ne kadar, Chernobyl skandal bir felaket olsa da, Rus mü-hendisler ve teknisyenler gerçek birer kahraman olmuş ve bu nükleer kabusu önlemek ve bunun üstesinden gelmek için neredeyse imkansız olanı yapmışlardır.

-Kendi güney kıyılarınıza, Karadeniz kıyılarına, nükleer enerji santralleri kurun ve tıpkı doğal gaz sattığınız gibi, bize elektrik sa-tın, bilin ki biz de bu nükleer elektrik için şu an önerdiğinizin iki katı fiyatı vermeye hazır olacağız.

-Bu, Karadeniz kıyılarında yaşayan in-sanlar, netice itibariyle turizmlerinin ciddi bir biçimde zarar göreceği endişesiyle size izin vermeyecekleri için bunu yapamayacaksınız demektir.

-Esasen, Karadeniz kıyılarında hiçbir nükleer reaktör yoktur.

-Her şeyin ötesinde, yıllar içinde, tü-müyle öngörülemeyen sebeplerden dolayı, mevcut teknolojilere dayalı olarak nükleer kaza riski 1000 hatta 10000 kez daha fazla artmıştır.

-Bu sebepten dolayı, nükleer istasyonu inşa etseniz (Akkuyu’ya) bile, onu işleteme-yeceksiniz… Ve orası dünyanın en pahalı nük-leer müzesi olacak!...

YE

Nİ

TÜ

RK

İYE

88/

2016

7

Dünya’nın Çözülmeyen Nükleer Atık Bertaraf Problemleri

Atık Bertaraf Alanı Nevada Çölü

Yucca Dağının İçi

• Nitekim, nükleer atık bertaraf prob-lemi dünyada henüz çözülmüş değildir. Nük-leer atık depolanması, sadece fizyolojik (phys-chologically) bakımdan olsa bile, bölgeye çok daha fazla zarar verecektir.

• Bu yüzden çok ciddi olarak Akku-yu’dan çıkmamız gerektiğine inanıyorum.

• Eğer karar vericiler Türkiye’de nük-leer enerji üretimi konusunda ısrarcı olacak-larsa, bir taraftan kesin bir şekilde reaktör-lerin hava ile soğutulması ihtiyacını ortaya çıkaracak ve bu da elektrik maliyetini artı-racak olsa da, en azından nispeten Akdeniz kıyılarımızdaki turizmi ve meyve ve sebze kül-türümüzü kurtaracak olması sebebiyle İç Ana-dolu’ya yönelmelidirler.

• Eğer Akkuyu’da ısrarcı olursak, bun-dan en fazla komşularımız ve bilhassa turizm-de rekabet içinde olduklarımız faydalanacak-lardır. Ve tekrar ediyorum, bu bir şaka değil!..

• Yukarıda sunduğum risk değerlendiril-mesinin tekrar ciddi bir biçimde dikkate alın-ması gerektiğini ifade etmekle birlikte, nükleer güce karşı olmadığımı söylemek isterim.

• Ancak her durumda, nükleer tekno-lojinin anahtar teslimine dayalı üstelik yaban-cı misafirler tarafından işletilen nükleer re-aktörler vasıtasıyla elde edilebileceğini iddia eden yanlış düşüncelerin karşısındayım.

İstanbul’dan yaklaşık 100 km uzakta Bursa Ovasında ku-rulan Termik Gaz Santrali. Ki ben buna bir Mühendislik Felaketi diyorum!.

Velhasıl, bir Türk deyişi olan (bizim bir deyişimiz olan) “Kaş yapayım derken göz çıkar-ma!” lafını hatırlatmakta fayda var.