Radyoaktif Toprak Kirliliği Fukushima Daiichi Nükleer Santral Kazası Örneği. Doç. Dr. Oğuz Can TURGAY ZTO321 Toprak İyileştirme Yöntemleri

Benzer belgeler
Nükleer Enerji Santrali Nedir? Yararları ve Zararları

3- KİMYASAL ELEMENTLER VE FONKSİYONLARI

Fukushima Nükleer Santral Kazası ve

Radyoaktif elementin tek başına bulunması, bileşik içinde bulunması, katı, sıvı, gaz, iyon halinde bulunması radyoaktif özelliğini etkilemez.

Nükleer Reaktörler. Özgür AYTAN

NÜKLEER ENERJİ SANTRALLERİ

NÜKLEER TEHLİKE HAZIRLAYAN :ABDULKADİR PAZAR MURAT AYDIN

Fukuşima da Neler Oldu

4. Ünite 2. Konu Enerji Kaynakları. A nın Yanıtları

Gökmen ÖZER-Elazığ Kovancılar Çok Programlı Anadolu Lisesi

Nötronlar kinetik enerjilerine göre aşağıdaki gibi sınıflandırılırlar

NÜKLEER ENERJİ VE ATIKLARI. Ramazan ALDEMİR

Burada Q=200 MeV kadar bir enerjidir. (1 MeV=1.6x10-13 Joule)

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ Ders 3

DEPREM VE TSUNAMİ NİN ARDINDAN FUKUSHİMA NÜKLEER SANTRALİ (BİRİNCİ VE ÜÇÜNCÜ ÜNİTELER)

GENEL BAKIŞ. Petrol ve Doğal Gaz Üretimi 2004 Senaryosu. Fosil Yakıt Rezervleri: Ekonomik olarak Kullanılabilir Kaynaklar Bilinen Tüm Kaynaklar

Nükleer Enerji Üretim Teknolojilerinin Dünyadaki Gelecegi vetürkiye. Mehmet Tombakoglu Ph.D Nükleer Mühendislik Hacettepe Üniversitesi

İÇİNDEKİLER. Türkiye İçin Nükleer Enerji Neden Gereklidir? Dünyada Nükleer Santrallerin Durumu. Tarım, Turizm, Çevre ve Radyasyon

Nükleer reaktörler. Dr.M.Azmi Aktacir 2018 ŞANLIURFA

Fisyon,Füzyon, Nükleer Güç Santralleri ve Radyasyon. Prof. Dr. Niyazi MERİÇ A.Ü. Nükleer Bilimler Enstitüsü

KİM-117 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

İÇİNDEKİLER ANA BÖLÜM I: RADYASYON, RADYOAKTİVİTE,VÜCUDA ETKİLER VE RİSK KAVRAMI...1. Bölüm 1: Radyasyonla İlgili Kısa Açıklamalar...

Elektrik Enerjisi Üretimi. Dr. Emrah ÇETİN

ENERJİ DEPOLAMA YÖNTEMLERİ BEYZA BAYRAKÇI ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

NÜKLEER ENERJĐ

Hayat Kurtaran Radyasyon

Atomlar ve Moleküller

10- RADYASYONUN BİYOLOJİK ETKİLERİ

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ ATOM

ÇERNOBİL NÜKLEER KAZASI VE TÜRKİYE ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ

KAMU YÖNETİMİ LİSANS PROGRAMI

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE DALGA ENERJİSİ. O.Okan YEŞİLYURT Gökhan IŞIK

Çevre Biyolojisi II BYL 118 Hacettepe Üniv. Biyoloji Bölümü

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

FİZ314 Fizikte Güncel Konular

Kimyasal Toprak Sorunları ve Toprak Bozunumu-I

Yıldızların: Farklı renkleri vardır. Bu, onların farklı sıcaklıklarda olduklarını gösterir. Daha sıcak yıldızlar, ömürlerini daha hızlı tüketirler.

RADYONÜKLİTLERİN KİMYASI VE ANALİZİ

SU ÜRÜNLERİNDE MEKANİZASYON-2

ENERJİ PLANLAMASI. Ülkeler enerji planlamalarını yaparlarken pek çok unsuru göz önünde bulundurmaları gereklidir.

ATOMİK YAPI. Elektron Yükü=-1,60x10-19 C Proton Yükü=+1,60x10-19 C Nötron Yükü=0

ELEKTRİK ENERJİSİ ÜRETİMİNDE KULLANILAN KAYNAKLAR

İNSAN VE ÇEVRE A. DOĞADAN NASIL YARARLANIYORUZ? B. DOĞAYI KONTROL EDEBİLİYOR MUYUZ? C. İNSANIN DOĞAYA ETKİSİ

Energy Economy. Atoms - Kuantum: Nucleer Energy. Dr. Cahit Karakuş, 2018

İstanbul Bilgi Üniversitesi Enerji Sistemleri Mühendisliği. Çevreye Duyarlı Sürdürülebilir ve Yenilenebilir Enerji Üretimi ve Kullanımı

BİYOKÜTLE ENERJİ SANTRALİ BİOKAREN ENERJİ

Fukushima Daiichi Kazası. Dr. Halil DEMİREL

Güneş in Kimlik Kartı: Doğum Yeri: Evren Annesi: Büyük Patlama (Big Bang) Kütlesi: 1,99 x kg Yarıçapı: 6.96x10 8 m Yaşı: 4.5 x 10 9 yıl Açısal

SORULAR S1) Elektrik enerjisi üretim yöntemlerini sıralayarak şekilleri ile birlikte açıklayınız (25 P).

ÖĞRENME ALANI : CANLILAR VE HAYAT ÜNİTE 6 : CANLILAR VE ENERJİ İLİŞKİLERİ

İÇİNDEKİLER. Türkiye İçin Nükleer Santral Neden Gereklidir? Dünyada Nükleer Santrallerin Durumu. Tarım, Turizm, Çevre ve Radyasyon

TOPRAK TOPRAK TEKSTÜRÜ (BÜNYESİ)

ÇEKİRDEK KİMYASI. Kimya Ders Notu

Japonya daki yeni bir deneme başarılı olduğu takdirde, dünyadaki uzun yarı ömürlü radyoaktif atıkları yoketmek mümkün olabilecektir.

Fotovoltaik Teknoloji

2: RADYOAKTİF ATIKLAR...11

NÜKLEER ENERJİ. Dr. Abdullah ZARARSIZ TMMOB-Fizik Mühendisleri Odası Yönetim Kurulu Başkanı

Şanghay İşbirliği Örgütü (ŞİÖ) nün Nükleer Gücü

NÜKLEER FİSYON Doç. Dr. Turan OLĞAR

SÜRDÜRÜLEBİLİR ENERJİ VE HİDROJEN ZEYNEP KEŞKEK ALTERNATİF ENERJİ KAYNAKLARI TEKNOLOJİSİ

Büyük Patlama ve Evrenin Oluşumu. Test 1 in Çözümleri

Enerji Kaynakları ENERJİ 1) YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI 2) YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI

Bir cisimde bulunan, bir iş meydana getirmeye yarayan güce "enerji" denir. Bir nükleer tepkimede,yani herhangi bir atom çekirdeginde bazi

7. Sınıf Fen ve Teknoloji Dersi 4. Ünite: Madde ve Yapısı Konu: Elementler ve Sembolleri

ROKET MOTORLARI. Roket Motor Türleri

RADYOAKTİVİTE Radyoaktivite (Radyoaktiflik / Işınetkinlik)

Morötesi ışınlar (ultraviole ışınlar); güneş ışını içerisinde bulunduğu gibi yapay olarak da meydana getirilir ve x-ışınlarına göre dalga boyları

NÜKLEER ENERJİ ve NÜKLEER SANTRALLER

Güneş Sistemi nin doğum öncesi resmi

NÜKLEER ENERJİ. Doç.Dr.M.Azmi AKTACİR. Harran Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü 2018-ŞANLIURFA. Bu sunu ders notu olarak hazırlanmıştır.

ESM 309-Nükleer Mühendislik

ALTERNATİF AKIM KAYNAKLARI

FİSYON. Ağır çekirdekler nötronla bombardıman edildiklerinde bölünürler.

FUKUSHIMA KAZASI SONRASI NÜKLEER GÜVENLİK AÇISINDAN ÇIKARTILAN DERSLER

Periyodik cetvele kaç yeni element daha bulunabilir?

TERMONÜKLEER ENERJİ HAZIRLAYAN: SEBĞETULLAH YILMAZ

EKOSİSTEM. Cihangir ALTUNKIRAN

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI. Gökhan BAŞOĞLU

ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ POLİTİKA, STRATEJİ VE HEDEFLER

4- RADYOAKTİF ELEMENTLER VE ÖZELLİKLERİ

KÖMÜR MADENCİLİĞİNİN ÇEVRESEL ETKİLERİ VE ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ. Hazırlayan: Serkan YUMUŞAK

MADDENİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ

Nükleer Santraller ve Güvenlik

ATOM NEDİR? -Atom elementin özelliğini taşıyan en küçük parçasına denir. Her canlı-cansız madde atomdan oluşmuştur.

BİYOLOJİK MOLEKÜLLERDEKİ

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

Bölüm 6 TERMODİNAMİĞİN İKİNCİ YASASI

GÜNEŞ C C GÜNEŞ ENERJİSİ NÜKLEER ENERJİ

Meteoroloji. IX. Hafta: Buharlaşma

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE ÇEVRE MEVZUATI

Dünya nüfusunun her geçen yıl artması, insanları beslenme, giyinme ve barınma gibi temel ihtiyaçlarını gidermek için değişik yollar aramaya

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

Japonya Depremi Tsunami ve Nükleer Santraller Ahmet Cangüzel Taner Fizik Yüksek Mühendisi Fizik Mühendisleri Odası

Bölüm 7. Mavi Bilye: YER

Thorium Reactor LFTR) olarak adlandırılmaktadır. LFTR tipi toryum reaktörleri sistemlerinin en önemli özelliği, normal atmosferik basınç altında

Prof. Dr. Niyazi MERİÇ Ankara Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsü

19/04/2011 FUKUSHIMA NÜKLEER SANTRALİNDEKİ KAZANIN DERECESİ 7 YE YÜKSELTİLDİ

Günümüzde bilinen 117 element olmasına rağmen (92 tanesi doğada bulunur) bu elementler farklı sayıda ve şekilde birleşerek ve etkileşerek farklı

Transkript:

Radyoaktif Toprak Kirliliği Fukushima Daiichi Nükleer Santral Kazası Örneği Doç. Dr. Oğuz Can TURGAY ZTO321 Toprak İyileştirme Yöntemleri

Nükleer güç santrali nasıl çalışır? Kaynak-Isı enerjisi dönüşümü = buhar-türbin/jeneratör = elektrik üretimi Isı üretmek için nükleer reaksiyon kullanır R.aktif maddelerin çevreye salınmaması için gereken ek sistemler. Nükleer yakıtı barındıran yakıt tüpleri arasından ısınarak geçen su, türbin için buhar üretilen bir çevrimi ısıtmak için kullanılır (birincil sistem) Birincil soğutma sistemindeki ısı, türbin-jeneratörü sistemine aktarılarak döndürme için gerekli olan buharın üretilmesi sağlanır (ikincil sistem)

Nükleer reaksiyon (füzyon-fisyon-yarılanma) Fisyon: ağır radyoaktif maddelerin,dışarıdan nötron bombardımanına tutularak daha küçük atomlara parçalanması (nükleer santraller, atom bombası) Füzyon; hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomları meydana getirdiği nükleer tepkimeler (güneş patlamaları) Yarılanma: çekirdeğin parçalanarak daha kararlı hale geçmesi Zenginleştirilmiş uranyumun fisyon tepkimesi (yüksek miktarda enerji çıkışı) Doğada bulunan toplam uranyumun %99.28 i 238 U izotopu; %0,72 si ise 235 U (zincirleme fisyon gerçekleştiren izotop). Uranyumun nükleer yakıt olarak kullanılması için uranyum içindeki 235 U izotopunun belirli yöntemler ile doğal düzeylerin üzerine çıkarılması gerekir (zenginleştirme)

Nükleer reaktörde olan şey... Zenginleştirilmiş uranyumun fisyon tepkimesi (yüksek miktarda enerji çıkışı) nötronlar yüksek bir hızla uranyum elementinin çekirdeğine çarpması; çekirdeğin kararsız hale geçmesi; ve yüksek miktarda enerji açığa çıkışı (fisyon); tetikleyici ilk fisyon tepkimesi ile ortama nötronlar yayılması; bu nötronların diğer uranyum çekirdeklerine çarparak fisyonu elementin her atom çekirdeğinde gerçekleştirene kadar devam etmesi;

TEHLİKELİ OLAN... RADYOAKTİVİTE: Çekirdek bölünmesi sırasında açığa çıkan radyoaktif parçacıklar bozunma (parçalanma) ve ışınım (radyasyon) yoluyla kanser, ölüm ve genetik bozukluklara neden olur. Radyoaktif maddeler son derece yavaş bozunduğundan etkileri binlerce yıl boyunca sürer. NÜKLEER YAKITLAR: Reaktörde kullanılan yakıt (zenginleştirilmiş uranyum çubukları) yenisiyle değiştirilir; kullanılmış yakıt çubukları %97 yanmamış uranyum, %2 atık ürünler ve %1 plütonyum içerir. NÜKLEER ATIKLAR: Uranyum ve plütonyum geri dönüşüm ile yeniden kazanılır ama atık kısmı ayrılarak depolanır. BERTARAF: Nükleer enerjinin en önemli dezavantajı radyoaktif atıkların bertaraf edilememesi (gömülerek depolanmak durumunda olması-uzun vadede sızıntı problemleri-çin/japonya daki Arsenik kirliliği örneği) DEPOLAMA: Radyoaktif atıklar duvarları çok katlı tanklarda depolanır; camsı materyaller içinde yeraltına gömülebilir.

Ya nükleer kazalar?? 1950- İngiltere Sellafield santrali sızıntıları (İrlanda Denizi'nde radyoaktif kirlenme) 1979, ABD Pennsylvania Three Mile Island reaktörü (aşırı ısınmadan kaynaklanan erime ve radyoaktif gaz sızıntısı) 1986, Ukrayna (eski SSCB) Kiev Çernobil reaktörü; patlama sonucu radyoaktif parçacıkların oluşturduğu dev bir bulut Avrupa kıtasında 2.000 kilometrelik bir uzaklığa yayıldı; atmosferden yeryüzüne inen radyoaktif parçacıklar SSCB ve çevre ülkelerde toprak ve su kirlilliğine neden oldu. 2011, Japonya, Fukushima, Daichi Nükleer Santrali (Deprem ve tsunami sonrası nükleer reaktörde patlama ve büyük ölçekli radyoaktif madde saçılması; deniz, tarım alanları, ormanlar, hayvanlar, yüzey su kaynaklarında bulaşma)

(Fukushima Daichi Örneği)

11 Mart 2011 Depremi..Tsunami Dalga Yüksekliği Kaynak: Wikipedia

1900 yılından beri dünyanin gördüğ en güçlü deprem (9.0)

Kaza bilgileri 1900 yılından beri dünyanin gördüğ en güçlü deprem (9.0) Şehir-tarım-orman-dağlık alanlar ve denizde radyoaktif-nüklit* saçılması (özellikle orman-çayır alanlarında ciddi düzeyde serpinti) Reaktördeki patlamadan saçılan sonra saçılan nüklitler; 131 I, (y.ö. 8 gün), 134 Cs (2 yıl) ve 137 Cs (30 yıl) Sorun: geçen 2 yılın ardından 131 I ve 134 Cs kayboldu ancak 137 Cs büyük oranda doğada tutuluyor. NÜKLİT:İzotop olarak adlandırılan tek bir kimyasal elementin iki veya daha çok nükleer türlerinden ayrı olarak, hem dengeli (yaklaşık 270) hem de dengesiz (yaklaşık 500) kimyasal elementler olan bütün nükleer türler (kaynak: seslisozluk.net

Şimdi ne oluyor? Sonra ne olacak? Doğayı izlemek ( 137 Cs un geniş bir ölçekte sürekli izlenmesi; doğadan arındırılma yöntemlerinin geliştirilmesi

Çalışan kurumlar Serpintinin etkisi Tarım bitkileri-toprak Hayvansal ürünler Balıkçılık Çevre-doğal yaşam Radyasyon ölçümleri Bilimsel iletişim Zarar gören alanların iyileştirilmesi (tsunami etkisi) Bitkisel üretim ve toprak (tuzdan zarar gören alanlar Biyokütle üretimi

Toprakta radyasyon 1 2 3 1) Serpintinin büyük bir kısmı yüzeyde (0-5cm) 2) Bulaşma tekdüze değil (heterojen ve noktasal) toprağın belirli bileşenleri nüklitleri tutuyor 3) Yeraltı katmanlarını ve suyunu gözlemek üzere çok sayıda kontrol kuyusu açıldı

Çeltik alanlarında serpilme En fazla birikme pirinç tanesinin dış yüzeyinde (bran) 137 Cs değeri yüksek Yıkama radyonüklitleri uzaklaştırıyor.

Çeltikte radyosezyum... 1 2 1) Dağlık alanlarda yetişen çeltikte daha fazla birikim 2) Kaza anında mevcut yapraklara bulaşma

Suyun taşıyıcı gücü Bu deneyde değişik düzeylerde radyosezyum içeren su kültürlerinde yetiştirlen pirinç bitkisinde biriken sezyum ddeğerleri görülüyor

Şeftali ağacında durum 1 4 2 3 1) Meyvenin dala bağlandığı noktada birikim 2) Kazadan sonra gelişen yapraklarda birikme yok 3) Dallardaki durum; sadece kaza anındaki gelişim noktasında birikme var, kazadan sonra gelişen dallarda birikim yok 4) Kesit açısından; birikme bitkinin dış yüzeyinde

Buğdayda durum... Bitki gövdesinin eski yapraklarında (flag leaf) yüksek birikim Genç yapraklarda düşük veya sıfır birikim

1 2 Buğdayda durum... 1) Bitki gövdesinin eski yapraklarında (flag leaf) yüksek birikim (mavi oklu gösterilen yapraklar kaza anında henüz gelişmemişti) 2) Genç yapraklarda düşük veya sıfır birikim

1 Orman açısından durum... 2 3 1) Bitki döküntülerinde cins ve yaprak yaşına bağlı olarak değişen düzeylerde radyosezyum birikmesi 2 ve 3) Kare içindeki yapraklar ölçüm öncesi yıkandı. Yıkanma sonrasında yaprak dokusuna nüfuz etmiş serpinti

Denizde durum... Morina ve olta balıklarının çeşitli doku ve organlarında birikme

Radyosezyum ve toprak-bitki-su ilişkileri Cs molekülleri suda çözünür ve bitkiler tarafından absorbe edilir. Cs bir alkali metaldir ve topraktaki potasyum varlığından etkilenir. Bitkiler tarafından Cs + olarak alınır. K + da bitki gelişimi için gereklidir. Her iki elementin bitkiye alınım mekanizması birbirine çok benzerdir. Su kültüründe yapılan çalışmalar ortamdaki K + artışının Cs + alınımını engellediğini göstermiştir (Smolders and Tsukada, 2011) Bitkinin K alım mekanizmasının anlaşılması Cs un bitkiyer nasıl alındığının anlaılmasına yardımcı olabilir.

Radyosezyumun topraktaki davranışları... Kazaya yakın19 farklı bölgede toprakta radyosezyum dağılımı; Yüzeyde aşırı birikme Soru; NEDEN YÜZEYDE BİRİKME? derinlik

Zamana bağlı olarak kil ve organik madde partikülleri üzerinde güçlü Cs fiksasyonu (tutulması) Bu kuvvetli bağlar nadiren başka iyonlarca kırılabilir bu nedenle Cs serbest hale geçip bitki alınımına geçemez Bu durum radyosezyumun yüzeyde güçlü tutulmasını açıklar

Japonya nasıl kurtulur?... Üst toprağın kazınması

Ajitasyon (ot yolma makinası)