Prof.Dr.rer.nat. D. Ali ERCAN

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Prof.Dr.rer.nat. D. Ali ERCAN"

Nergis Eser Uslu
6 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Prof.Dr.rer.nat. D. Ali ERCAN ANKARA, 26.Ģubat.2011 Fizik Mühendisleri Odası 6 Ocak 2003 günü Eskişehir Osman Gazi Üniversitesinde verilen konferansın yansılarından yararlanılmıştır.. 1

2 AE2003 TORYUM YATAKLARI 2

3 ~5km 2 3

4 * MTA Teknik Raporları (H. Kaplan) TORYUM YATAKLARI *

5 MADEN BÖLGESĠNDEKĠ GAMA RADYASYONU DOZ HIZI ~ 200 µr/h C ThO 2 % 0,2 5

T O R Y U M Atom numarası : 90 Atom ağırlığı : 232,0381 g/mol Yoğunluğu : 11,72 g/cm 3 Gümüş beyaz renkli katı metal Erime sıcaklığı : 1750 C Toryum 1828 yılında Ġşveçli kimyager Jöns Jacob Berzelius

6 T O R Y U M Atom numarası : 90 Atom ağırlığı : 232,0381 g/mol Yoğunluğu : 11,72 g/cm 3 Gümüş beyaz renkli katı metal Erime sıcaklığı : 1750 C Toryum 1828 yılında Ġşveçli kimyager Jöns Jacob Berzelius tarafından keşfedilmiştir. Toryum nükleer güç kaynağıdır. Katalizatör olarak kullanılır.. Toryum oksit (ThO2) kaynama noktası : 3300 C Bilinen minerali : monazit (Sm,Gd,Ce,Th) PO 4 (Ce, La, Nd, Th, Y) PO 4 monazit Dünyada ortalama fiyatı : $/kg.. 6

7 MONAZIT- (Ce,La,Nd,Th)PO 4 7

8 AE2003 D Ü N Y A Th0 2 R E Z E R V L E R Ġ (kton) ** TÜRKĠYE 380 %5 - %15 * BREZĠLYA AVUSTRALYA HĠNDĠSTAN 300 NORVEÇ 150 ABD 150 KANADA TOPLAM Bastnasit-Barit-Florit Kompleks Cevher Yatağı Nihai Etüt Raporu, Kaplan H.,

9 ThO 2 Maden Değeri 4-5 Milyar $ Th metal değeri 30 Milyar $ 9

10 CEVHERDEN TORYUM KAZANIMI KAZANÇ FAKTÖRÜ MALĠYET C 1 (1 + x ) n 1 = 1 M 1 = S + P 1 C 1 = 0,04 C 2 = 0,002 S 20 $ P 1 80 $ C 2 (1 + x ) n 2 = 1 M 2 = S + P 1 log C 2 log C 1 P 175 $ 300 BĠN TON TORYUMUN ~ %100 SAFLIKTA ELDE EDĠLMESĠ ~ 67 MĠLYAR $... MADEN OLARAK feasible DEĞĠL...FAKAT.. 10

11 ATOM ÇEKĠRDEKLER CETVELĠ HIZLI ÜRETKEN (FAST BREEDER) REAKTÖRLERDEKĠ REAKSĠYON SÜREÇLERĠ Pu m 236 2,9 a d a 239 2, a 240 6, a a P R O T O N Np U 234 4,4 d 233 1, a d 234 0,005 2, a 236 1, a 235 0,720 7, a 237 2, a 236 2, a 238 2,1 d 237 6,8 d 239 2,4 d ,275 4, a m ,5 m S A Y I S I Pa Th 232 1,3 d h d , a 234 6,7 h m m d 236 9,1 m 235 7,2 m 237 8,7 m m 238 2,3 m N Ö T R O N S A Y I S I 11 AE2003 Toryum - 13

12 Th-232 / U 233 KULUÇKA SĠSTEMĠ CF>1 n U 233 Y X U 233 Th 232 U 233 Th n Th , sf Pa-233 U m 27 d y 12

13 Çevrim başına reaktördeki toryum kütlesinin % 1,1974 ü U-233 e dönüşüyor.. 13

14 NaK SOĞUTMALI YÜKSEK SICAKLIK HIZLI ÜRETKEN REAKTÖR (HTFBR) 14

15 15

16 TOKAMAK 840 m 3 torus şeklindeki boşlukta süper iletken magnetlerle meydana getirilmiş yüksekmagnetik alanda D-T çekirdekleri kontrollü tepkileşimlerle He çekirdeğine dönüşür.. D + T -> He + n + 17,6 MeV ısı 100 milyon derece 500 MW 16

17 1967 DEN BERĠ ALMANYA VE AMERĠKADA BÜTÜN AYRINTILARI ĠLE DENENMĠġ YAKIT TEKNOLOJĠLERĠNDEN BĠLĠNDĠĞĠ KADARIYLA, Th - U ÇEVRĠMLĠ NÜKLEER REAKTÖRLERDE % 5 LERE VARAN DÖNÜġÜM ELDE ETMEK MÜMKÜNDÜR. DOLAYISIYLA ÇEVRĠM BAġINA EN AZ % 1,2 ORANINDA Th 232 U 233 DÖNÜġÜMÜ SAĞLANABĠLĠR LERDEN BERĠ YAPILAN BĠR DĠZĠ ARAġTIRMANIN SONUCUNDA, 384 BĠN TON ThO 2 VARLIĞI (KANITLANMIġTIR). BU GÖRÜNÜR REZERV % 90 ORANINDA ÇIKARILABĠLDĠĞĠNDE YAKLAġIK 300 BĠN TON Th 232 METAL ĠLE Eġ ANLAMLIDIR. 17

( 0,03 + x ) kg Th 232 Fabrikasyon % 1,8 Hazırlama

Fazlalık Yeniden iģleme Yan ürünler 0,03 kg Th

18 ( 0,03 + x ) kg Th 232 Fabrikasyon % 1,8 Hazırlama Kayıpları 1 kg Th U 233 ( 0,97 x ) kg Th U 233 % 1, 2 Yanma Kayıpları Reaktör % 1,8 ĠĢleme Kayıpları 0,988 kg Th U 233 x kg U 233 Fazlalık Yeniden iģleme Yan ürünler 0,03 kg Th Kullanım Oranı : Yanma Kayıpları Toplam Kayıplar = 1,2 4,8 = % 25 18

19 19

20 % 2 Th 232 U 233 DÖNÜġÜMÜYLE YAKITLARIN 0,25 ORANINDA KULLANILDIĞI VE TERMĠK ELEKTRĠK VERĠMĠNĠN DE 0,4 OLDUĞU VARSAYILIRSA, TORYUM YATAKLARIMIZIN MĠNUMUM ELEKTRĠK ENERJĠ EġDEĞERĠ DÜNYADAKĠ TÜM FOSĠL YAKITLARIN BEġTE BĠRĠ KADARDIR..!! 6 x kwh E = (g) 0, (1/mol) 180 (MeV/fisyon) 1, (J/MeV) x 0,4 232 (g/mol) x 3, (J/KWh) ^ 6 x kw e h x 0,1 $/kw e h 60 TRĠLYON $ 20

21 BU ENERJĠYĠ KULLANMAK ĠÇĠN GEREKLĠ MADENCĠLĠK, KĠMYASAL TEKNOLOJĠLER, YAKIT TEKNOLOJĠLERĠ, ÇEVRE VE GÜVENLĠK TEKNOLOJĠLERĠ, ARAġTIRMA-GELĠġTĠRME FAALĠYETLERĠ, YÜKSEK SICAKLIK NÜKLEER SANTRALLARININ KURULUġ GĠDERLERĠ, TOPLAM BAġLANGIÇ YATIRIMLARI MĠLYAR $ MERTEBESĠNDEDĠR. TORYUM MADENLERĠMĠZ, ADAM BAġINA TORYUM KAYNAKLI ELEKTRĠK ÜRETĠMĠNĠN 5000 kwh/yıl OLABĠLECEĞĠ 100 MĠLYON NÜFUSLU BĠR TÜRKĠYE NĠN ENERJĠ ĠHTĠYACINI SONSUZ SÜRE ( 1200 YI L! ) KARġILAYABĠLECEK DURUMDADIR... 21

22 2040 LARDA 100 MİLYON NÜFUSLU BİR TÜRKİYENİN YILLIK ENERJİ ÜRETİMİ ADAM BAŞI 5000 kwh/yil VARSAYIMIYLA 500 MİLYAR KİLOVATSAAT OLACAKTIR. ( 50 MİLYAR DOLAR) BU ENERJİYİ ÜRETMEK İÇİN HER BİRİ 2000 MW e GÜCÜNDE 36 ADET YÜKSEK SICAKLIK ÜRETKEN REAKTÖRE İHTİYAÇ VARDIR.. ORTALAMA TİCARİ ÖMÜRLERİ YIL OLAN BU REAKTÖRLERDEN BAŞLANGIÇ SAFHASINDA HER YIL 4 ADET KURULSA (25-30 MİLYAR DOLAR) 10. UNCU YILDAN İTİBAREN MUNTAZAMAN 36 REAKTÖRLE ENERJİ ÜRETİMİ DEVAM EDER BİN KİŞİNİN İSTİHDAM EDİLECEĞİ BU DEV SİSTEMDE AYRICA REAKTÖRLERİN KURULUMUNDAN ÖNCE BİTİRİLMİŞ OLMASI GEREKEN TEKNİK ALTYAPI (MADEN ARITIMI, Y AKIT FABRİKASYONU VE YENİDEN İŞLEME TESİSLERİ, ATIK DEPOLAMA TESİSLERİ VS..) İÇİN 10 YIL SÜREYLE YILLIK MİLYAR DOLAR YATIRIM GEREKİR.. SİSTEM 25. YILDAN İTİBAREN KARLIDIR 22

23 T O R Y U M Y A K I T I D Ġ K K A T E A L I N D I Ğ I N D A, T Ü R K Ġ Y E E N E R J Ġ V A R L I Ğ I N I 2 0 K A T I N A Y Ü K S E L M E K T E D Ġ R. E N E R J Ġ N Ġ N S A N A Y Ġ Ü R E T Ġ M Ġ N D E K Ġ G Ġ R D Ġ O R A N I ~ 1 / 10 V E S A N A Y Ġ N Ġ N G S M H D A K Ġ P A Y I ~ 1 / 2 A L I N D I Ğ I N D A, E N E R J Ġ N Ġ N ~ 2 0 K A T A R T I ġ I G S M H N I N E N A Z 4 K A T A R T I ġ I N I S A Ğ L A Y A C A K T I R. 23

24 DÜNYA NÜFUSUNUN %1 ĠNDEN FAZLASINI OLUġTURMASINA RAĞMEN, TOPRAKLARI % 0,6 VE YENĠLENMEYEN ENERJĠ KAYNAKLARI % 0,2 ORANINDA (LĠNYĠT %1,4 KÖMÜRÜ % 0,1 PETROL % 0,02 DOĞAL GAZ < % 0,01 VE URANYUM % 0,25) OLAN TÜRKĠYE, HIZLA ARTAN NÜFUSUYLA 21.ĠNCĠ YÜZ YILDA EKONOMĠK VE SOSYAL PROBLEMLERĠ ÇÖZÜMSÜZLÜĞE DOĞRU GĠDEN ĠLK 20 ÜLKEDEN BĠRĠ OLMAK DURUMUYLA KARġI KARġIYADIR. ENERJĠ SIKINTISI YAġAMADAN ÜRETEBĠLEN BĠR ÜLKE OLMAK ĠÇĠN TEK ġansi, TORYUM TEKNOLOJĠSĠNE DAYALI ENERJĠ ÜRETĠMĠNE GEÇĠġTĠR. æ 24

25 PROJENĠN ĠVEDĠLĠKLE HAYATA GEÇĠRĠLMESĠNĠ SAĞLAMAK ÜZERE T Ü B Ġ T A K, E T Ġ B A N K, M T A, Ü N Ġ V E R S Ġ T E L E R, E N E R J Ġ VE T A B Ġ Ġ K A Y N A K L A R B A K A N L I Ğ I, TÜRKĠYE ATOM ENERJĠSĠ KURUMU (TAEK) ve G E N E L K U R M A Y B A ġ K A N L I Ğ I N I N KATILIMLARIYLA BĠR PLANLAMA PLATFORMUNUN OLUġTURULMASI ÖNEM ARZ ETMEKTEDĠR. prof.dr.rer.nat. D. ALĠ ERCAN SAVUNMA SANAYĠ MÜSTEġARI 6.ocak.2003 Osmangazi Üniversitesi, ESKİŞEHİR 25

26 26

Benzer belgeler

Prof.Dr.rer.nat. D. Ali ERCAN

Prof.Dr.rer.nat. D. Ali ERCAN ANKARA, 03 Mart 2016 ADD Çankaya Şubesi 6 Ocak 2003 günü Eskişehir Osman Gazi Üniversitesinde verilen konferansın yansılarından yararlanılmıştır.. 1 AE2003 TORYUM YATAKLARI