Sürdürülebilir Gelime ve Nükleer Enerji. Prof. Dr. Hasan SAYGIN

Transkript

1 Sürdürülebilir Gelime ve Nükleer Enerji Prof. Dr. Hasan SAYGIN stanbul Teknik Üniversitesi Enerji Enstitüsü Müdürü & Nükleer Aratırmalar Anabilim Dalı Bakanı Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK), Atom Enerjisi Komisyonu Üyesi 90 lı yıllarda belirginleen ve giderek artan bir önem kazanan sürdürülebilir gelime kavramı, ekonomi, çevre ve sosyal refah olmak üzere üç boyutta sürdürülebilirlii kapsamakta olup, birbirini tamamlar nitelikteki farklı boyutlar arasındaki ilikiyi ve bunlar arasında denge kurmak zorunluluunu ifade etmektedir[1]. Dünyanın giderek artan enerji gereksiniminin bu dengeyi koruyacak ekilde karılanması, sürdürülebilir gelimenin ekonomi, çevre ve sosyal refah boyutlarının her biri ile yakından ilgilidir. Bu balamda, bilim ve teknoloji toplumun farklı ve çou zaman zıt çıkarlarına hitap eden sorunlarıyla mücadele etmek ve onlara yanıt vermek durumundadır. Nüfus artıına ve sanayi ve teknolojideki gelimelere balı olarak her geçen gün daha fazla enerji tüketen Dünyada ülkeler enerji arz güvenliini salamak için kısa, orta ve uzun vadede çözümler aramaktadır. Sürdürülebilir bir gelimenin hedeflendii günümüzde enerji politikaları tek boyutlu olarak düzenlenmemektedir. Enerji politikalarının, hem enerji hem de çevre güvenliini mümkün olan en düük maliyetle karılayacak ekilde oluturulması zorunludur. Enerji politikalarının ve stratejilerinin belirlenmesindeki ana hedef enerji arz güvenliinin teminat altına alınmasıdır. Enerji güvenliini garantiye almanın en önemli yöntemlerinden birisi, çeitliliinin salanmasıdır. Enerji arzında çeitliliin salanması, enerji kaynaklarının ve teknolojilerinin yanısıra arz mekanizmalarının (yerli ve ithal arzın, ebeke üretiminin ve yerel üretimin dengelenmesi), arzı salayan ülkelerin ve enerji hatlarının çeitlendirilmesi olmak üzere bir kaç farklı yolla gerçekletirilmektedir[1]. Bu balamda, jeopolitik unsurları da gözardı etmeksizin Ülkenin ve/veya bölgenin özgül koullarına en uygun enerji karıımının oluturulması elzemdir. Çada Fizikteki gelimelerin sonucu olarak yirminci yüzyılın ortalarında doan nükleer güç teknolojisi, bilimsel açıdan çok önemli bir devrimsel bir gelimedir. Bu nedenle, 1950 li ve 60 lı yıllara karılık gelen bu dönemde, teknolojik ilerleme nükleer teknoloji ile eletirilmi, gelimi ülkelerin pek çou enerji karıımınında fosil yakıtlı enerji kaynaklarına en önemli alternatif olarak görülen nükleer enerjiye enerji güvenlii ve baımsızlıı gibi nedenlerle azımsanamayacak ölçüde yer vermilerdir. Ancak, 1950 li yıllardan bu yana ticari kullanımda olan ve uzun süre teknolojik gelimiliin simgesi olarak görülen nükleer güç santrallarına dünyanın bakıı giderek farklılamıtır. Bunun nedeni, günümüzde çevre faktörünün son derece önemli hale gelmi olmasına karın, özellikle kullanılmı yakıtlardan kaynaklanan radyoaktif atık sorununa hala tatmin edici bir çözümün bulunamamı olmasının yanısıra nükleer santrallerin iletme güvenliini iyiletiren her türlü düzenlemenin sistemin maliyetini daha da arttırarak ekonomik rekabet gücünü azaltmasıdır. Öte yandan, fosil yakıtlardan enerji üretimi esnasında yanma ürünleri olarak ortaya çıkan sera gazlarının neden olduu çevre kirlilii ve küresel ısınmaya balı olarak meydana gelen iklim deiikleri nedeniyle, ekolojik dengeyi tehdit eden gelimeler ortaya çıkmaktadır. Bu durum, enerji üretiminde yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarının payının arttırılmasına yönelik youn çabaların yanısıra, sera gazı yayınımı düük olan nükleer santralların fosil yakıtlı enerji kaynaklarınından kaynaklanan yayınımı dengeleyecei gerekçesiyle nükleer santrallerin yeniden gündeme getirilmesine neden olmaktadır. Kamuoyunda ve bilim camiasında, sürdürülebilir gelimenin salanmasında nükleer enerjinin rolü üzerine farklı görüler mevcuttur. Radyoaktif atık sorununun yanısıra iletme güvenliine ve silahlanmaya yönelik riskler nedeniyle, mevcut nükleer güç teknolojisinin çevreyi ve insan salıını ciddi olarak tehdit eden zararlı bir teknoloji olduu ve tümüyle devre dıı bırakılması gerektii eklindeki nükleer enerji karıtı görü, çevreci gruplar, sivil toplum örgütleri ve bazı siyasi hareketler tarafından etkin bir ekilde desteklenmektedir. Özellikle, kamuoyunda nükleer enerjiye karı iddetli bir tepkinin olumasına neden olan TMI ve Çernobil Kazalarından sonra önemli ölçüde yaygınlaan bu görü dorultusunda, bazı ülkeler çalımakta olan nükleer reaktörlerini devre dıı bırakmaya kadar varan nükleer karıtı kararlar almıtır. Bu yaklaımın en önemli örneklerinden biri Almanya da gerçeklemitir. Sürdürülebilir bir gelimenin salanmasına yönelik tartımalar devam ederken, nükleer enerji karbon yayınımının azaltılması için düünülen enerji seçenekleri arasından çıkartılmıtır. Ancak, enerji sisteminin sürdürülebilirliini salamak için nükleer enerjiden mutlaka faydalanılması gerektiini savunanlar da hala mevcuttur ve bu görüü paylaanların çou Dünyadaki nükleer topluluun üyeleridir. Bunlar görülerini; nükleer güç santrallerinin karbondioksit ve dier zararlı sera gazlarının yayınımına katkısının çok düük olduu; yeni yenilenebilir (rüzgar, güne, ticari biyokütle)

2 enerji teknolojilerinin hala demonstrasyon aamasında olmasına karın nükleer teknolojinin fosil yakıtlı enerji teknolojileri ile ekonomik rekabet gücüne sahip gelimi bir teknoloji olduu; Dünyanın elektrik ihtiyacının karılanmasında % 16 lık paya sahip olan nükleer enerjinin enerji sektöründen kaynaklanan karbondioksit yayınımının % 8 oranında azalmasını saladıı; karbon ve dier çevre vergilerinin yürürlüe konulması halinde nükleer enerjinin rekabet gücünün artacaı; nükleer enerjinin yeterli fosil yakıt kaynaklarına sahip olmayan ülkelerde enerji baımsızlıının ve çeitliliinin salanmasına katkı saladıı; bilim, sanayi, tıp ve tarım sektörünün genel geliimi üzerinde olumlu etkileri olduu ve sosyal gelimeyi destekledii; Avrupa, Kuzey Amerika ve Asya da ki bir çok ülkenin bir kaç on yıldır nükleer güç teknolojisinin saladıı avantajlardan yararlanmakta olduu eklindeki gerekçelere dayandırmaktadır. Kamuoyunda ciddi kaygılara yol açan iletme güvenlii, radyoaktif atıkların depolanması ve nükleer silahların yayılmasına ilikin hususlarda, nükleer enerjinin geliimine ket vuracak ve sürdürülebilir enerji seçenekleri arasından çıkarılmasını haklı gösterecek kadar aır sorunların olmadıını savunmaktadırlar. Bu iddialarını ise, TMI ve Çernobil kazalarından sonra benimsenen yeni uluslarası güvenlik normlarına uygun çok daha güvenli reaktör tasarımlarının gelitirilmi olduu, mevcut reaktörlerin iyiletirilerek iletme güvenliini arttıran geni önlemlerin alınmasıyla yeterince güvenilir hale getirildii; radyoaktif sızıntıya neden olacak ciddi bir kaza riskinin çok düük olduu; radyoaktif atık hacminin oldukça sınırlı olduu ve atıkların uzun dönemde depolanması için yeterince güvenli tekniklerin bulunduu eklindeki argümanlara dayanarak savunmaktadırlar. Bu balamda, günümüzde hedeflenen ileri nükleer teknolojilerin temel misyonunun, güvenlik, silahlahsızlanma ve atıkların bertaraf edilmesine ilikin henüz karara varılmamı hususların ele alınması, kendini ispatlamı bulunan mevcut nükleer teknolojinin iletme güvenliini ve maliyet etkinliini arttırmak amacıyla kademeli olarak gelitirilmesiyle nükleer gücün rekabet gücünün arttırılması ve kamuoyu onayınının kazanılması olduunu savunmaktadırlar[2-3]. Nükleer topluluun önemli bir bölümü, nükleer teknolojideki gelimenin devrimsel olmaktan çok evrimsel olması gerektii dorultusundaki bu görüü desteklemektedir. Bununla birlikte, evrimsel gelime görüüne nükleer topluluun tüm üyeleri katılmamaktadır. Bir bölümü de, nükleer güvenlik, silahsızlanma ve atıkların depolanmasının henüz tam olarak kavranmamı sorunları ve cevaplandırılamamı ciddi soruları içerdiini kabul etmekte ve varolan sorunların çözümünün kavramsal farklılıklar içeren tümüyle yeni tasarımları, bir baka deyile, nükleer teknolojide devrimsel bir geliimi gerektirdiini düünmektedir. Bu görüü paylaanlar, nükleer enerjinin elektrik üretimindeki payının arttırılmasının, ancak nükleer teknolojide devrimsel bir gelime ile salanabilecek yenilikçi tasarımlarla mümkün olabileceini ve düük kapasiteli, minimum koruma gerektiren, küçük ebekelere uygun, hatta ebeke balantısız kullanılabilen özel tasarlanmı yenilikçi reaktörlerin mahalli ve endüstriyel ısı arzı, suyun tuzdan arındırılması, yakıt sentezi gibi (bata hidrojen üretimi olmak üzere) elektrik üretimi dıındaki alanlarda da kullanımın salanabileceini ifade etmektedir[2-6]. Güvenlik, atık ve nükleer silahların yaygınlamasına ilikin sorunların çözülmesine olanak salayacak yenilikçi reaktör tasarımlarına ve yakıt çevrimlerine yönelik çeitli kavramlar üzerinde çalıılmaktadır. Bunlar u ekilde özetlenebilir: Nükleer yakıt çevriminde esneklii salamak için reaktördeki nötron sayısının çoaltılmasını ve uzun ömürlü bazı radyoizotopların yakılmasını salamak üzere hızlandırıcı kullanımına dayanan Hızlandırıcıyla Sürülen Sistemler (Accelerator Driven Sistems);Uranyum tabanlı yakıt çevrimlerine nazaran çok daha düük miktarda uzun yarı ömürlü radyoizotop ihtiva eden ve aynı zamanda kullanılmı yakıt akı miktarını azaltacak ve reaktörün çalıma ömrü süresince yeniden yakıt yükleme ileminden kaçınılmasını salayacak uzun ömürlü (10-20 yıl) reaktör kalbi tasarımı için önemli bir potansiyel tekil eden Toryum-Uranyum 233 bazlı yakıt çevriminin kullanılması; radyoaktif atık miktarının önemli ölçüde azalmasına olanak salayan nükleer atıkları susuz yeniden ileme yöntemleri; pasif güvenlik özelliklerine dayanan reaktör tasarımları; nükleer silahlanmaya karı dirençli reaktör ve yakıt çevrimi kavramları. ABD nin Hızlı Entegre Reaktörlerine ve Rusya nın kullanılmı yakıtları Kuru Yeniden leme Yöntemi ile Kuple Hızlı Reaktörlerine ilikin yeni tasarımların yukarıda belirtilen kavramların tümüne etkin olarak hitap ettiine inanılmaktadır. Nükleer Teknolojinin Günümüzdeki Geliimi ve Sorunları Nükleer teknoloji günümüzde evrimsel geliimden devrimsel bir geliime doru bir deiim ve geçi sürecindedir. Nükleer güç reaktörlerinin evrimi, ilk reaktör prototiplerini kapsayan I. Kuak, günümüzde iletimde olan reaktör tiplerinin çok büyük bir kısmını temsil eden II. Kuak, TMI ve Çernobil kazasından sonra 1980 leri ve 1990 ların baını kapsayan dönemde kamu-özel sektör ibirlii ile gelitirilen ileri hafif sulu reaktör teknolojisini temsil eden III. Kuak ve günümüzde hedeflenen devrimsel tasarımları temsil eden IV. Kuak Reaktörler olmak üzere 4 farklı tasarım kuaı ile temsil edilmektedir (Bkz. ekil:1). Çeitli yenilikçi reaktör tasarımlarının ve yakıt çevrimlerinin gelecekteki ticari kullanım olasılıkları bakımından deerlendirildiinde nükler fisyon teknolojisinde 2020 yılından itibaren önemli deiimlerin gerçeklemesi beklenmektedir (Bkz. Tablo 1). Nükleer füzyon reaktörlerinin ticarilemesine ilikin durum ise halen belirsiz olup, 2050 yılından önce kadar bu balamda önemli bir ilerleme kaydedilemeyecei öngörülmektedir [3].

3 Gelitirilmi yeni nükleer güç santralleri, daha önce örnei görülmemi derecede kapsamlı tasarımlara dayanan, yüksek düzeyde iletme güvenlii salayan sistemleri içermekle birlikte, dier enerji teknolojileri ile rekabet edebilicek hale gelmeleri için ekonomik olarak daha da iyiletirilmeleri gerekmektedir. Yeni nükleer güç santralleri $/kw e olan maliyetleri ile, özellikle gaz arzı için gereken altyapının olduu yerlerde günümüzün birleik çevrimli gaz santralleri rekabet edebilecek güçte deildir [6]. Nükleer güç santrallerinin gelecei, ekonomik olarak rekabet edebilir yenilikçi tasarımların gerçekletirilmesine ve bu endüstrinin iletme güvenlii konusunda kamuoyunun güvenini yeniden kazanmasına balıdır. Ancak iletme güvenliinin salanması da tek baına yeterli deildir. Radyoaktif atık sorunu nükleer güç teknolojisinin en önemli ve çözümü en güç problemini tekil etmektedir. Radyoaktif atıkların uzun dönemde idaresi sorunun can alıcı noktasını oluturmaktadır. Günümüzde kullanılmı yakıtlardan kaynaklanan radyoaktif atık idaresine ilikin olarak üç farklı yol benimsenmektedir : (i) Kullanılmı yakıtların yeniden ilenmesiyle Uranyum ve Plutonyumun ayrıtırılarak tekrar çevrime sokulması ve geri kazanılamayan ürünlerin depolanması (kapalı çevrim); (ii) kullanılmı yakıtların dorudan atık olarak deerlendirilerek yeniden ileme maruz bırakılmaksızın havuzlarda soutulduktan sonra (yaklaık yıl) uzun süreli depolama için derin jeolojik oluumlara yerletirilmesi (açık çevrim); (iii) Atıkların yeniden ilenmesi veya dorudan depolanması konusunda kesin bir karara varılabilmesi için nihai depolarına konulmadan önce uygun koullarda geçici olarak bekletilmesi [4]. Bu noktada, nükleer reaktörlerden çıkan kullanılmı yakıtlardan kaynaklanan radyoaktif atık sorununun henüz kesin ve kalıcı bir çözümün bulunamamı olduu ve bu teknolojiye sahip en gelimi ülkeler için dahi atıkların güvenli bir ekilde depolanmasının önemli bir sorun tekil ettii vurgulanmalıdır. Bu nedenle, Dünyada nükleer enerji alanındaki çalımalar yenilikçi reaktör tasarımlarının gelitirilmesinin yanısıra yüksek seviyeli radyoaktif atıkların idaresine odaklanmıtır. Kullanılmı yakıtlar, reaktörün çalıması esnasında gerçekleen nükleer reaksiyonlar sonucu oluan ve yarı ömrü birkaç saatten yüzbinlerce yıla kadar deien orta ve uzun ömürlü radyoaktif izotopları içermektedir. Bu nedenle, radyoaktif atıkların binlerce yılı kapsayan çok uzun zaman aralıklarında güvenle saklanabileceinin garanti altına alınması zorunludur. Bunun için, Radyoaktif atıkların, camlatırılarak ve/veya, bakır, çelik ve titanyum gibi malzemelerden yapılmı metal muhafazalara konularak tampon ilevi gören beton, kil ve tuz tabakaları veya granit, bazalt kütleleri ihtiva eden derin jeolojik oluumlarda depolanmasına yönelik projeler mevcuttur. Bazı ülkeler bu amaçla kullanılacak jeolojik oluumlar için yer belirlemesine ve bunların lisanslanmasına yönelik çalımaları sürdürmesine karın, bu henüz dünyanın hiç bir ülkesinde uygulamaya konmamı olması nedeniyle denenmemi bir yöntemdir. Depolama sürelerinin jeolojik deiimlerin meydana gelebilecei kadar uzun olması nedeniyle ortaya çıkan jeolojik riskler (su ile dolan kayalarda meydana gelebilecek çatlamalar ve iklim deiikliklerinin olası etkileri gibi) ve radyonüklidlerin biyosfere difüzyonu gibi Doadan kaynaklanan risklerin yanısıra, çok uzun dönemde meydana gelebilecek imdiden öngörülmesi mümkün olmayan sosyal deiikliklerin neden olabilecei insan kaynaklı riskler söz konusudur[5]. Bu nedenle, bu yöntem hem bilimsel hem de etik olarak önemli soru iaretlerini barındırmaktadır. Binlerce yıllık süreleri kapsayan çok uzun zaman aralıkları nedeniyle, güvenli olduu öne sürülen depoların ve depolama yöntemlerini doa bilimleri ilkelerine göre tasarlanan klasik deneysel yöntemler ile test etmek mümkün deildir. Bu nedenle, önerilen çözüm yöntemlerinin yeterliliine ilikin imdiden kesin yargılarda bulunmak bilimsel düünce ve bilimsel yöntemin yanısıra bilim etii ile de badamamaktadır. Ayrıca, nükleer enerji ile ilgili kararın aynı zamanda siyasi bir karar olduunu vrgulanmalıdır. Ancak, günümüzde atılacak her adım sonraki kuakların geleceini de 50 veya 100 yıl deil, yüzbinlerlerce yıl etkileyeceinden, herhangi bir siyasi karar vericinin - parlementodaki oy çokluu hatta referandum yoluyla halkın onayı salansa dahi - bu dorultuda karar alması etik deildir. Dünyada Nükleer Enerji Kullanımı ve Küresel Stratejiler Nükleer enerji küresel düzeyde enerji üretiminde %16 lık bir paya sahip olmakla birlikte, bu durum ülkeden ülkeye ya da bölgeden bölgeye önemli ölçüde deimektedir. Dünyanın en büyük nükleer enerji parkını ihtiva eden ABD, Dünyadaki kurulu kapasitenin % 30 una sahiptir. Avrupa Birlii ndeki 15 ülkenin 7 si, farklı oranlar olmakla birlikte, nükleer enerjiyi kullanmaktadırlar yılı itibariyle elektrik üretiminde nükleer enerjinin payı Fransa da % 78.2 Belçika da %60.1, Almanya da % 35, spanya da ve Fillandya da %30, ngiltere de % 28.6, Hollanda da % 3.1 dir. Rusya ve Dou Avrupa, Dünyanın kurulu nükleer kapasitesinin %13 ünü oluturmaktadır. Ancak imdilerde öncelik reaktörlerin Batı nın güvenlik standartlarını salayacak ekilde güncellenmesine verilmektedir. Japonya, toplam kapasitesi 43.5 GWe olan 53 reaktörüyle ulusal elektrik üretiminin % 36 sını nükleer enerjiden salamaktadır. Bununla birlikte, nükleer enerjiyi hiç kullanmayan bir çok ülke olduu gibi, halen faydalanmakla birlikte bu enerji kaynaını devre dıı bırakmayı planlayan ülkelerde vardır. Zıtlıklar içeren bu görünüm nükleer enerjinin ekonomik ve teknolojik ölçütlerin yanısıra politik ve stratejik ölçütlerle de deerlendirilmesinden kaynaklanmaktadır. Halen iletimde bulunan toplam 443 reaktörün 146 sı Avrupa Birlii n de, 125 i Kuzey Amerika da, 92 si Asya da ve 67 si Dou Avrupa Ülkelerinde bulunmaktadır (Bkz. Tablo 2) Ancak, bu daılımın 70 li ve 80 li yıllardaki enerji politikalarının ve eilimlerinin bir sonucu olduu vurgulanmalıdır. ptal edilen

4 nükleer güç kapasitesine ilikin veriler (Bkz. Tablo 2) ise, nükleer enerji alanında Dünyada geçerli olan güncel eilimleri yansıtmaktadır. Kuzey Amerika ve Avrupa Birlii Ülkelerinde kurulu nükleer kapasitenin bir bölümü devre dıı bırakılmasına karın daha önce kurulması planlanan önemli ölçüde nükleer güç kapasitesine ilikin projeler iptal edilmi olup, sipari edilen veya kurulma aamasında olan tek bir nükleer santral dahi bulunmamaktadır[4]. Avrupa Birliinde, nükleer güce sahip olan 8 üye ülkeden 5 inin moratoryumu kabul etmi veya nükleer enerjiden tümüyle vazgeçme kararı almı bulunmaktadır. Nükleer enerjinin günümüzdeki durumu küresel boyutta deerlendirildiinde, Batı Ülkelerinin bu alanda varolan belirsizlikler nedeniyle nükleer enerjiye ilikin nihai kararı vermek üzere bekle ve gör tutumunu benimsedikleri görülmektedir. Nükleer enerjiye sahip olan gelimi ülkelerin çounluu, yeni reaktör kurmaktan kaçınmakta ve varolan reaktörlerin ıslah ederek lisans süresini uzatmayı tercih etmektedir. Bu yaklaım, radyoaktif atık ve iletme güvenliine ilikin olarak günümüzün teknolojisinde varolan sorunların çözümlenmesini salayacak ileri tasarımların ve yeni teknolojilerin gelitirilmesi için zaman kazandırmakta, böylece hem bilimsel ve teknik verilere balı olarak daha objektif ve salıklı kararların alınabilmesine hem de politik olarak da hassas bir konuda karar alma sürecinin ötelenmesine imkan tanıyarak kamuoyunun tepkisinden kaçınılmasını salamaktadır. Ayrıca, bu alanda önemli yatırımlar yapmı bulunan ülkeler için nükleer enerjiden ani bir dönüün bata ekonomi olmak üzere her alanda getirecei yük gelimi ülkelerin dahi baa çıkmakta zorlanacaı kadar aırdır. Bunun belirli bir plan dahilinde yapılması uygun olduundan bu yaklaım geçi süreci için de zaman kazandırmaktadır. Günümüzde bu alanda varolan belirsizlikler nedeniyle, Batı Ülkeleri nde belirgin bir durgunluk gözlenmesine, hatta bu ülkeler nükleer enerjiden tam bir dönüün balangıcında gibi durmalarına karın, bu alanda en yüksek dinamizm Asya Ülkeleri nde gözlenmektedir. Bunun nedeni, bu ülkelerde ekonomik büyüme ve özellikle Çin deki demografik dinamizm nedeni ile hızla artan enerji ihtiyacını karılama zorunluluuna balı olarak, nükleer enerjinin hala önemli bir seçenek olarak görülmesidir. Japonya da 4 yeni reaktör kurulmaktadır. Çin de u anda iletilmekte olan yalnızca 2 reaktör olmakla birlikte, 9 reaktör kurulma aamasındadır ve 2015 yılına kadar 25 yeni reaktörün devreye sokulması planlanmaktadır. Bu nedenle, Çin Batı nın nükleer endüstrisi için en önemli potansiyeli oluturmaktadır [4]. Nükleer güce ilikin olasılıkların özel bir belirsizlie sahip olduu Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından da vurgulanmaktadır. IEA tarafından sunulan, 2030 yılına kadar olan dönemi kapsayan en son enerji projeksiyonlarına ilikin verilerde yukarıda betimlenen tabloyu yansıtmaktadır. IEA nın projeksiyonlarına göre, günümüzde iletilmekte olan reaktörlerden bir bölümünün belirtilen süre içerisinde çalıma ömrünü tamamlayacak ve bazılarının da tasfiye edilecek olmasına ramen, kurulması planlanan reaktör sayısının az olması nedeniyle nükleer enerjinin dünyanın enerji dengesindeki rolü belirgin bir ekilde azalacaktır. Nükleer güç üretimi içinde bulunduumuz on yılın sonuna doru en yüksek deerine ulaarak, daha sonra kademeli olarak azalacaktır. Dünyanın birincil enerji talebinde halen % 7 olan payı 2010 a kadar aaı yukarı korunmakla birlikte 2030 da bu oran %5 e azalmı olacaktır. Nükleer enerjinin toplam elektrik üretimindeki payı ise daha hızlı azalarak, 2000 de % 17 iken 2030 da % 9 a düecektir. Günümüzde mevcut reaktörlerden % 40 ının 2030 a kadar emekliye ayrılacaı öngörülmektedir. Uluslararası Enerji Ajansının projeksiyonlarına göre, nükleer güç üretimindeki en büyük azalma Kuzey Amerika ve Avrupa da gerçekleecektir. Geçi ekonomisi ülkelerindeki nükleer kapasite de azalacaktır. Çünkü bu ülkelerde kurulması planlanan az sayıdaki nükleer santral emekliye ayrılan santralların neden olduu azalmayı karılayacak kapasitede deildir. Bu ülkelerin, 2030 yılına kadar mevcut santrallerinin dörtte üçünü emekliye ayırması beklenmektedir. Litvanya, Slovakya ve Bulgaristan Avrupa Birliinin Standartlarına uymayan eski teknoloji ürünü reaktörlerini on yıl içerisinde kapatmak üzere Avrupa Birlii ile fikir birliine varmılardır. Rusya bölgedeki en iddialı nükleer programa sahip olmakla birlikte, yeni santrallerin finanse edilmesi oldukça zor gözükmektedir Nükleer güç kullanımı, çou Asya da yer alan yalnızca bir kaç ülkede artacaktır. Japonya ve Kore bölgedeki en büyük nükleer santral kurulmasına yönelik programa sahiptir. Nükleer gücün Çin ve Hindistan da da artacaı öngörülmekle birlikte, her iki ülkede de nükleer enerji 2030 yılına kadar enerji karıımında marjinal bir kaynak olarak kalacaı öngörülmektedir [2-12]. Avrupa Komisyonu tarafından Kasım 2000 de yayımlanan ve Avrupa Parlamentosu tarafından onaylanan, Avrupa Birliinde enerji arz güvenliinin salanması için ortak bir stratejinin oluturulmasına yönelik konuların ele alındıı Yeil Kitap da (Green Paper), Birlik Ülkelerinin gelecek yıldaki enerji arz güvenliini ve Kyoto Protokolü çervevesindeki taahütlerini karılamasını salayacak hedefler saptanmıtır. Söz konusu Yeil Kitap da nükleer enerjinin durumu ve Avrupa Birlii nin enerji arzındaki rolüne ilikin konular masaya yatırılmıtır. Avrupa Birliinde, nükleer güce sahip olan 8 üye ülkeden 5 inin moratoryumu kabul etmi veya nükleer enerjiden tümüyle vazgeçme kararı almı bulunduuna deinilmektedir. Ayrıca, Fransa, ngiltere ve Fillandya nın nükleer enerjiyi durdurma kararı almamakla birlikte, Fillandya dıındaki ülkelerde, önümüzdeki yıllarda yeni nükleer santral kurulma olasılıının bulunmadıı da bildirilmektedir. Günümüzde alınmı bulunan moratoryum veya devre dıı bırakma kararlarının Avrupa Birlii nin 2012 ya kadar taahüt edilen Kyoto hedeflerini

5 karılama yeteneini etkilemeyecei öngörülmektedir. Bununla birlikte, nükleer gücün orta ve uzun dönemde tasfiyesinin Avrupa Birliinin elektrik üretiminin % 35 inin daha yenilenebilir ve konvansiyonel enerji kaynaklarından karılanması ve enerji talebinin tahminen artacaı da göz önünde bulundurulduunda ek olarak verimlilie ilikin önemli çabaların da sarf edilmesi anlamına geldii, bu nedenle, Birlie Üye Ülkelerin seçimlerinin olabildiince geni bir aralıı kapsamasının gereklilii göz önünde bulundurularak nükleer seçenein onu benimseyen ülkeler için halen açık tutulduu belirtilmektedir. Japonya, Amerika Birleik Devletleri, Kanada ve Dier Ülkelerdeki durumun da esas olarak bu ekilde olduu ifade edilmektedir. Ancak Yeil Kitap'ın yayımlanmasının ardından balatılan youn münazaralarda varılan temel sonuç da Nükleer Endüstrinin geleceinin belirsiz ve bata radyoaktif atık sorununa hiç bir kukuya yer bırakmayacak kalıcı bir çözümün bulunmasına balı olduudur [8-10]. Bu nedenle, Avrupa Birlii dönemi için Altıncı Çerçeve Aratırma Programı kapsamında, nükleer aratırmaları, özellikle nükleer güvenlik ve atık idaresinin gelitirilmesine yönelik çalımaları desteklemeyi tevdi etmitir[10]. Mevcut nükleer güç teknolojisine elik eden ciddi sorunların varlıına ramen, bu teknolojiye sahip olan ve nükleer seçenei muhafaza eden Avrupa Ülkelerini nükleer enerjiden tümüyle vazgeçmekten alıkoyan iki temel neden vardır: Bu ülkelerde kii baına enerji tüketiminin buna balı olarak da CO 2 yayınımının çok yüksek olması nedeniyle Kyoto protokolü ile verilen CO 2 yayınımına ilikin taahütler ve fosil yakıtların yetersiz olması nedeniyle enerji baımsızlıına yönelik kaygılar. Bununla birlikte Avrupa Komisyonu arz güvenliinin yalnızca dıa baımlılıı azaltma ve yerli üretimin desteklenmesi eklinde algılanmasının fazla yüzeysel ve yanlı olacaını, bunlara ek olarak jeopolilitik koulları ve anlamlarını gözardı etmeksizin, kaynakların ve teknolojilerin çeitlendirilmesini de hedefleyen çok daha geni kapsamlı politikaların gerekliliini ifade etmektedir. Yeil Kitap la ilgili olarak yapılan münazaralarda, üye ülkelerin bazılarında % 80 e ulaan ithalata baımlılıının kaçınılmaz olduu ve dıa baımlılıın doru bir ekilde idaresinin baımlılıın düzeyinden daha önemli olduu konusunda fikir birliine varılmıtır. Avrupa Birlii konuyu enerji baımsızlıından çok enerji güvenlii temelinde ele almakta ve arz güvenliinin salanması için gerek arzı gerekse geçii salayan ülkelerle iyi ilikiler kurulması ve enerji alıveriinin getirecei karılıklı baımlılık temelinde, baımlılıa ilikin risklerin idare edilebilirliine dayanan bir çözümü benimsemektedir[8-13]. Sonuç ve Deerlendirme Dünyada nükleer teknolojinin sürdürülebilir gelimedeki rolüne ilikin tartımaların devam etmesine karın, nükleer enerjinin ya da daha doru bir deyile, günümüz nükleer güç teknolojisinin geleceinin belirsiz olduu hususunda konsensus olumutur. Nükleer enerjinin gelecei, i)nükleer atık idaresi ve depolanmasına ilikin sorunlara mutlak bir çözüm bulunmasına; ii) Yeni kuak nükleer güç santrallerinin ekonomik olarak sürdürülebilirliinin salanmasına; iii) Nükleer silahlanma ve küresel ısınma ile mücadele için uygulanan strateji ve politikaların baarısına balıdır[2-12]. Bu balamda, nükleer teknolojinin gelitii ve hızla yükseldii yıllarda (Fransa örneinde olduu gibi) Ülkemizin nükleer reaktör edinme çabaları anlamlı görülebilecek iken, günümüzde bu alanda varolan belirsizlikler nedeniyle nükleer teknoloji transferi yönünde bir adım atmak için bulunduumuz zaman diliminin uygun olmadıı açıktır Teknoloji transferinin sürdürülebilir kalkınmaya katkıda bulunması için transfer edilen teknolojinin de sürdürülebilir olması gerekir. Bu balamda, ülkenin özgül koullarına uygun olarak belirlenen doru teknolojinin doru zamanda transferi önemlidir. Ülkemizin nükleer enerjiye ilikin stratejileri belirlenirken, nükleer teknolojiyi üreten ve kullanan gelimi ülkelerin 1950 li yıllardan beri kazandıı deneyimi göz önünde bulundurmak ve bu ülkelerin konu ile ilgili günümüzdeki duruunu iyi deerlendirmek gerekmektedir. Bir baka deyile, böyle bir belirsizlik ortamında nükleer enerji hususunda salıklı bir karara varılabilmesi olası gözükmediinden, gelimi ülkelerin bu alandaki duruuna kout olarak nükleer ve dier enerji teknolojilerindeki yeni gelimelerin beklenmesi doru olacaktır. Nükleer güç teknolojisinde yeni yakıt çevrimlerine ve buna balı olarak yenilikçi tasarımlara yönelik beklentiler nedeniyle belki de günümüzde varolan nükleer teknolojiden tümüyle vaz geçilmesi olasılıı nükleer teknolojiye sahip olmak eklindeki gerekçeleri geçersiz kılmaktadır. Ancak günümüzün nükleer güç teknolojisinde var olan iletme güvenliine ve özellikle de radyoaktif atık sorununa ilikin problemlere kesin ve ekonomik çözümler bulunduu takdirde, ülkemiz için en uygun nükleer teknolojinin belirlenerek transfer edilmesi enerji çeitliliinin salanması için makul bir yaklaım haline gelebilecektir. Ayrıca, teknoloji satın almakla transfer etmek arasında uzun ve zorlu bir süreç bulunduu, karmaık ve ileri bir teknoloji olan reaktör ve yakıt teknolojisine sahip olmak için gereken bilimsel, teknolojik, ve ekonomik gelimilik düzeyine sahip olmayan gelimekte olan ülkelerde, bu alanda varolan sorunların sonuçlarının gelimi ülkelere oranla çok daha aır yaanacaı tartımasız bir gerçektir. Ne teknolojik ne de ekonomik baımsızlıı bulunmayan bir Ülkenin nükleer santral satın alarak enerji baımsızlıına ne derece katkı salayabilecei ise tartımaya açıktır. Bu balamda, nükleer aratırmalar alanında çalıan bilim insanlarına da, son derece önemli görev ve sorumluluklar dümektedir. Gerçekte bu alanda çalıan bilim insanlarına düen, nükleer enerjinin tıpta, endüstide ve aratırma alanında barıçıl kullanımının yanısıra nükleer enerjinin enerji karıımındaki katkısının devamını salayarak gelecekteki enerji probleminin çözümü için günümüz teknolojisinde

6 var olan sorunları bünyesinde barındırmayan yenilikçi nükleer güç teknolojilerin gelitirilmesi için çalımak dıında; mevcut nükleer güç teknolojisine ilikin doru kararlar alınabilmesini salamak için herhangi bir psikolojik savunma mekanizması gelitirmeden sorunları dolaysız bir yaklaımla dorudan ele alarak ve nükleer enerjiye ilikin ekonomik, teknolojik, siyasi ve etik salıklı deerlendirmelerin yapılabilmesi için nesnel ölçütleri ortaya koymak ve gereken bilimsel ve teknolojik bilgiyi eksiksiz sunarak kamuoyunun yanılmasını önlemektir Kaynaklar [1] International energy Agency, Toward a Sustainable Energy Future, OECD/IEA, [2] Marcus, G. H., Considering The Next Generation of Nuclear Power Plants, Progress in Nuclear Energy, Vol. 37, No.1-4, [3] Mourogov, V. M., Role of Nuclear energy For Sustainable Development, Progress in Nuclear Energy, Vol. 37, No.1-4, [4] Percebois, J., The Peaceful Uses of Nuclear Energy: Technologies of the Front and Back-ends of the Fuel Cycle, Energy Policy, Vol. 31, [5] Romerio, F., The Risks of the Nuclear Policies, Energy Policy, 26 83), [6] Sims R.E.H. at al Carbon emission and mitigation cost comparison between fossil fuel, nuclear and renwable energy resources for electrycity generation, Energy Policy, Vol. 31, [7] International Energy Agency, World Energy Outlook, [8] European Commission, Green Paper Towards a European Strategy for the Security of Energy Supply, European Communities, [9] Commission Staff Working Paper, Progress Report on the Response to the Green Paper Towards a European Strategy for the Security of Energy Supply, December 2000-October 2001, Commission of the European Communities, Brussels, , SEC(2001). [10] Final Report on the Green Paper Towards a European Strategy for the Security of Energy Supply, Commission of the European Communities, Brussels, , COM(2002),321 Final. [11] Taylor D. M., Situation and Perspective for Nuclear Energy in Europe, Paper given at conference celebrating 100 th anniversary of birth of Enrico Fermi, held in Pisa, Italy, October [12] Taylor, D. M., Nuclear s Role in Europe s Energy Future, Paper prepared for SMI conference on Nuclear Power in London, UK, January [13] De Esteban, F., The Future of Nuclear Energy in Eurepean Union, Background paper for a speech made to a group of senior representatives from nuclear utilities in the context of a Eurepean startegic exchange, brussells, May, I. Kuak -lk prototipler/ II. Kuak Tanıtım Reaktörleri -Shippingfort - LWR-PWR, BWR -Dresden, Fermi I - CANDU III. Kuak - Magnox - HTGR/AGR - ABWR, Sistem 80+ -VVER/RBMK - AP600, EPR Özellikleri IV. Kuak -Ticari nükleer güç teknolojisinin ilk - Satıcı firma örnekleri çeitlilii - Pasif Güvenlik - Ekonomik rekabet gücü -LWR Aırlıklı - Özel tasarımlar özellii çok yüksek - Boyut, maliyet, - Standartlatırılmı - Silahlanmaya karı lisanslama süresi tasarımlar dirençli iyiletirilmi - Ortak lisans - Güvenlii gelitirilmi - Minimum atık

7 TMI-2 Chernobyl ekil 1 IV. Kuaa Doru Nükleer Güç Reaktörlerinin Evrimi Tablo 1 Çeitli Tipte Reaktör ve Yakıt Çevrimlerinin Gelitirilmesine Yönelik Beklentiler [3] Sistemin Tipi Tam Ticari Kullanıma Ticari Kullanıma Sunulma Olasılıı Sunulması çin Tahmini Tarih Küçük Boyutlu Reaktör Sistemleri: Elektrik Üretimi çin Yerel Isıtma çin Yüksek Yüksek Yüksek Deniz Suyunun Tuzda Yüksek 2015 Arındırılması çin Hidrojen Üretimi Dahil Yüksek 2020 Endüstriyel Isı çin Yenilikçi Hızlı Reaktör Yüksek 2020 Sistemleri Toryum tabanlı Yakıt Çevrimini Kullanan Yüksek 2020 Fisyon Reaktörleri Ergimi Tuz Sistemleri Orta 2020 den sonra Hızlandırıcı Tahrikli 2020 den sonra Kritikaltı Sistemler Orta Füzyon Reaktörleri, Hibrid 2050 den sonra Füzyon Sistemleri Hala Belirsiz

8 Tablo 2 Nükleer Enerjinin Dünyadaki Durumu [4]. Bölge Kurulu Güç Kurulma Ismarlanan Servis Dıı ptal Kapasitesi Aamasında Kapasite Bırakılan Edilen (Birim Sayısı) Bulunan Kapasite (Birim Sayısı) Kapasite Kapasite (Birim Sayısı) (Birim Sayısı) (Birim sayısı) Kuzey 113, 043 MW 12,254 MW 151,175 Amerika a (125) (51) MW (139) Avrupa 124,194 MW 11,716 MW 32,592 MW Birlii b (146) (48) (40) Avrupa Dıı 3709 MW 8 MW 3120 MW Avrupa c (7) (1) (4) Dou 15,077 MW 19,455 MW 2560 MW 5260 MW 48,301 MW Avrupa d (67) (24) (4) (20) (54) Asya e 65,903 MW 21,695 MW 5267MW 184 MW 11, 946 (92) (27) (9) (3) MW (13) Dier f 4713 MW 1921 MW 2063 MW (7) (2) (3) Toplam 356,639 MW 43, MW 29,422 MW 249,197 (443) (53) (13) (123) MW (253)