5710 Sayılı "NÜKLEER GÜÇ SANTRALLARI kanunu üzerine Halim Gürgenci Bu kanun üzerine fikirlerimizi belirtmeden önce belki de genel olarak nükleer enerji ve Türkiye üzerine belli saptamalarda bulunmak gerekiyor. Bunları şu başlıklar altında toplayacağım: Iklim Değişikliği ve Türkiye nin bu konudaki sorumluluğu Artan elektrik talebi Bu talep nasıl karşılanacak? Nükleer Enerji bir çözüm mü? Kısa yazacağım çünkü, (a) ayrıntılı yazacak vaktim yok; (b) bu konular çok araştırıldı ve dileyen daha derinlemesine araştırabilir; hem de (c) uzun uzun yazıp okuyucuyu korkutmak istemiyorum. Bu kısa saptamalardan sonra kanun üzerine görüşlerimi kısaca ifade edeceğim. Iklim Değişikliği ve Türkiye nin bu konudaki sorumluluğu Iklim değişikliğinin insanlığın faaliyetleri sonucunda semaya salınan başta CO 2 olmak üzere çeşitli sera gazları tarafından ortaya çıkan bir vakıa olduğu kuşkusuz. Bu vakıanın muhtemel sonuçları ve dünya üzerine muhtemel zararları çok tartışıldı. Burada bunları tekrar etmeye gerek yok. Bu vakıa ve nedenleri genel olarak kabul görmekle birlikte, çözüm konusunda insanlık isteksiz. Bunun en birinci nedeni, bu vakıayı önlemek icin her çabanın ceremesini o çabayı gösterecek olan ülkenin çekmesi ama faydanın bütun dünyaya yayılması. Herkes aynı anda gerekli önlemleri alırsa, o zaman belki bu meselenin üstesinden gelmek o kadar zor değil. Ama alınacak bu önlemlerin bir maliyeti var. Bu maliyet ancak bütün dünyaya yayılırsa, o zaman paylaşmak daha kolay: ne de olsa elle gelen düğün bayram. Ama sadece bir kaç ülke iklim değişikliğine karşı önlem alır, diğerleri semayı kirleten teknolojileri kullanmaya devam ederlerse, o önlem alan ülkelerin halkları açısından durum şöyle olacak: Işin ceremesini onlar tek başlarına çekecekler Eğer alınan önlemlerin küresel ısınmaya bir faydası olursa bu fayda tüm dünya tarafından paylaşılacak, yani işin maliyetine katılmayan ülkeler de kazançtan istifade edecekler Temiz ama pahalık elektrik kullanmaya çalışan ülkelerdeki elektrik kullanan sanayilerin rekabet gücü azalacak ve bu sanayiler kirli ama ucuz teknoloji kullanan ülkelere kayacaklar Bu ilk başta küresel ısınmaya karşı elde edilen ilerlemeleri de bir oranda geriye çevirecek. Yani bu işe tek başına koyulan ülkelerin çektikleri çile boşuna olacak. Özet olarak, bu konuda bütün dünyanın birlikte hareket etmesi şart. Öte yandan, Çin ya da Hindistan gibi ülkeler, gelişmek ve Batı refah düzeyini yakalamak istiyorlar. Onlara Batı ülkelerinin biz dünyayı batırdık, sen daha fazla batırma, gelişmeni durdur ya da yavaşlat demesi dürüst bir tutum olmaz. Deseler de ne Çin ne de Hindistan dinler.
Bu anlamda, dünyadaki en azılı CO2 üreticileri (ki bunların içinde ABD, Çin, Hindistan gibi ülkeleri sayabiliriz) bu taşın altına ellerini koymadan Türkiye den bu konuda sorumluluk beklemek yanlış olur kanısındayım. Artan Elektrik Talebi Gecen sene (2006) Boğaziçi Üniversitesinde verdiğim ders ile ilgili olarak Turkiye elektrik sektörünü incelemiştim. Türkiye'de elektrik tüketimi her sene 8%-10% oraninda artıyor. OECD ortalaması olan 1.8% ile kıyaslayınca, Türkiye enerji sektörünün bir çok OECD ülkesine nazaran çok daha süratle üretim kapasitesini arttırması gerekiyor. Türkiye nin gelecek elektrik talebini Şekil 1 de veriyorum. Şekil 1 Türkiye geçmiş ve gelecek elektrik talebi Yani 2017 senesine kadar, mevcut kapasiteyi ikiye katlamamiz, başka bir deyimle yeni bir 40000 MWe kapasite oluşturmamız gerekiyor. Bu nerden gelecek. Elektrik tasarrufu ile bu işin üstesinden geliriz diye düşünmek doğru değil. Fiyatlar artmadan yeni teknoloji üreterek tasarruf etme çabaları başarılı olmaz çünkü birim tasarruf gerçekleşse bile bu sefer tasarruftan dolayı birim kullanım maliyetleri azalacağından kullanım artar. Mesela, diyelim evinizin her odasında elektrikle çalışan ısıtıcılar var ama siz elektrik ücretlerinden korktuğunuz için sadece bir odayı ısıtıyorsunuz. Birisi yeni yalıtım ve ısıtma teknolojisi geliştirir ve artık bir odayı eskisine göre yarı elektrik sarfiyatı ile ısıtmak kabil olursa, siz zaten o parayı ödemeyi göze almış olduğunuz için bu sefer aynı para ile iki odayı ısıtmaya başlarsınız. Yani tasarruf kullanıcıya yarar getirir ama toplam tüketimi düşürmez, bilakis arttırabilir.
Tasarrufa kuşkusuz yer var ama ciddi tasarruf ancak fiyatları ciddi şekilde arttırmak ile mümkündür. Bunun da Türkiye sanayii üzerindeki etkileri yıkıcı olur. Talep nasıl karşılanacak Rüzgar enerjisinin şu anda bile fosil yakıtlarla yarışmaya başladığını biliyoruz. Rüzgar elektriğinin birim kuruluş maliyeti rüzgar potansiyeli olan yerlerde büyük türbinli santraller kullanıldığında yaklaşık $1m/MW düzeyine kadar inebiliyor. Rüzgarın en büyük sorunu kesintili olması. Elektrik ancak rüzgar varken üretildiği için yıllık kapasite faktörleri genellikle yüzde otuzu geçmiyor. Bunun yarattığı bir başka sonuç da rüzgar santrallerinin interkonnekte bir sistemdeki payının her zaman küçük bir oran ile sınırlanması. Bir duran bir başlayan rüzgar türbinlerinin başat kaynak olduğu bir interkonnekte sistemde elektriğin kalitesini (voltaj ve frekans) tutturmak olanaksız çünkü. Elektriği depolamak bir seçenek tabii ama çok pahalı bir seçenek. Güneş enerjisinin ısıl çevrim ya da fotovoltaik yöntemlerle elektriğe dönüştürülmesi daha pahalı. Isıl çevrim alanında kayda değer bir ucuzlama beklemek zor ama güneş pilleri daha da ucuzlayabilir. Burada sorun ucuz pil teknolojileri kullanıldıkça dönüşüm verimliliğinin düşmesi ve bu yüzden kullanılacak alan ihtiyacının artması. Mesela, 500-MW kapasiteli bir kömür santralini güneş enerjisi 24-saat ortalamasının 200 W/m 2 olduğu bir yerde (Türkiye nin büyük kısmı bu mertebelerde güneş alıyor) 10% verimli bir güneş pili sistemi ile değiştirmek için 25 km 2 pil alanı ve destek ve bakım hizmetlerini de düşünürsek belki de 100 km 2 lik bir alan gerekiyor. Yani yukarıda sözünü ettiğimiz, önümüzdeki on senede bize gerekli 40000 MWe için 2000 km 2 arazi gerekli. Böyle düz, ulaşılması kolay arazi var mı Türkiye de? Ayrıca güneş enerjisi de sürekli olmadığı için rüzgar gibi interkonnekte sisteme katkıda bulunabilir ama başat kaynak olamaz. Benim şu sıralarda üzerinde çalıştığım derin jeotermal enerji bir çözüm olabilir ama bu henüz yeni ve ispatlanmamış bir teknolojidir ve önümüzdeki senelerde Avustralya, Almanya ve ABD deki çalışmalar sonunda ispatlanıp ticari hale gelse bile tam olarak hayata geçmesi zaman alacaktır. Kömür, gaz ve hidro? Kömürün küresel ısınma üzerine etkisini biliyoruz ama bu konuyu yukarıda işledik. Yine de Türkiye nin kaliteli kömür kaynakları zaten yok. Afşin Elbistan in hepsini yaksak da talebin ancak bir kısmını karşılayabiliriz. Hidroelektrik kaynakların büyük kısmı kullanıldı. Geriye kalanların talebi karşılamaya yetmeyeceği ifade ediliyor. Bu konuda benim birinci elden çalısmam yok ama özellikle son senelerdeki kuraklık rakamları ile birleşince, makul geliyor. Gaz var. Türkiye de fazla doğal gaz yok ama komşularından doğal gaz almak mümkün. Eğer ülke olarak tek bir enerji kaynağına bağımlı olmanın sonuçlarına katlanacak olursak, gelecek elektrik ihtiyacımızı son on senede olduğu gibi yine doğal gaz santralleri ile karşılayabiliriz.
Nükleer Enerji Bence nükleer enerji Türkiye nin önündeki çözümlerden biri olmak zorunda. Nükleer enerji konusundaki görüşlerin çoğu adeta dinsel bir inanç haline gelmiş durumunda. Bu yüzden bu konuda makul bir tartışma sürdürmek hemen hemen imkansız. Yazıyı uzatmamak için bu konuda nükleer enerji karşıtlarının biteviye tekrarladıkları bir kaç tezi kısaca cevaplandıracağim. Tez 1 Bütün Dünya nükleer enerjiden vaz geçti, biz niye başlayalım? Bu konuda iki grafik vereceğim. Birincisi, ABD de nükleer mühendislik okuyan ögrencilerin sayısı ve ABD Enerji Bakanlığınca nükleer enerjiye ayırılan kaynaklar üzerine. 2000 senesinden itibaren ilginin artmaya başladığı aşikar. Şekil 2 ABD de nükleer mühendislik bölümlerine kaydolan öğrenci sayısı ve Enerji Bakanlığının nükleer enerjiye ayırdiğı kaynakların senelere göre değişimi Ikinci grafik de uranyum fiyatlari. Son on senedeki inanılmaz artış ortada. Uranyumun hemen hemen tek büyük ölçekli müşterisi nükleer enerji olduğuna göre, dünyanın nükleer enerjiden vaz geçmek üzere olduğunu ileri sürmek biraz zor bu grafiği gördükten sonra. Şekil 3 Uranyum fiyatları
Tez 2 Nükleer Enerji çok pahalı bir teknolojidir Nükleer enerji ile üretilen elektriğin fiyatı ile ilgili çeşitli projeksiyonlar yayınlandı. Fiyat tahminleri teknoloji ve finansman seçimine göre değişiyor. Bunlardan bir tanesini Şekil 4 de aktarıyorum. Şekil 4 Farklı şekillerde üretilen elektriğin birim bedeli Uranium Mining, Processing and Nuclear Energy Review - Draft Report. Australian Government (2006) (Bu kaynakta A yani Australian sent olarak verilen rakamlar 1.2 YKr=1 A oranına göre tarafımızdan YKr a çevrilmiştir) Bu konuda bağımsız bir yaklaşım oluşturmak için OECD ülkelerinde uygulanan sanayii elektrik fiyatları ile elektrik üretim kaynak oranları arasında ben kendim bir lineer regresyon analizi yaptım. Bu analize göre, bir ülkedeki sanayi elektriğinin fiyatını şu formülle bulmak kabil: c/ kwh= 0.04N + 0.05C+ 0.07G+ 0.3F + 0.04H Burada N, C, G, F ve H, toplam elektrik arzı içindeki nükleer, kömür, gaz, fuel oil, ve hidroelektrik oranını yüzde olarak temsil ediyor. Bu katsayılara bakıldığında, elektriği nükleer enerjiden sağlayan ülkelerin bir dezavantajı olduğu gözükmüyor. Bu istatistik bir eğri uydurması (curve fit) sadece, daha derin bir anlamı yok. Bu formülle hesaplanan fiyatların gerçek fiyatlarla karşılaştırmasını Şekil 5 de aktarıyorum, ilgilenen olursa diye.
25 : Published price : Estimated by our equation 20 Industrial Electricity, c/kwh 15 10 5 BEL BRA CHI FRA GER HUN IND ITA JAP NET ROM TUR USA 0 Şekil 5 Gerçek ve tahmini elektrik ücretleri (2006 rakamları) Tez 3 Nükleer enerji çok tehlikeli? Nükleer enerji tabii ki tehlikeli ama bu o teknoloji kulanırken tehlikeli olmamızı gerektiriyor. Peşinen ondan vazgeçmemizi değil. Nükleer reaktörlerde kullanılan yakıttaki U-235 oranı 4% ü geçmiyor. Atom bombası içinse bu oranın en az 90% gerekiyor. Bu yüzden bir nükleer reaktörün atom bombası gibi patlaması mümkün değil. Nükleer reaktör kaza riski deyince koruma kabının delinmesi ve dışarıya radioaktif sızma riskinden bahsediyoruz. Nükleer güç santrallerinin tarihinde bu bir kez oldu: 1986 yılındaki Çernobil kazası. 31 reaktör çalışanı ve itfaiyeci öldü bu kazadan sonra ve 237 işçi ağır radyasyon zehirlenmesine maruz kaldı. Çernobil de kullanılan Sovyet RBMK-1000 reaktöründeki tasarım hatalarının büyük payı var bu kadar vahim sonuçların doğmasında. Bu reaktörün mesela bir korunma kabı bile yoktu. Batı ülkelerinde 2003 yılı sonu itibarı ile 10100 saati dolduran nükleer güç reaktörü pratiğinde bir kere bile reaktör dışına tehlikeli düzeylerde radioaktif sızıntı doğuran bir kaza olmadı. 1978 yılında ABD deki Three Mile Island olayında bile çevrede yaşayan insanlar üzerindeki maksimum radyasyon normal bir mamogramda maruz kalınan doza eşdeğerdi (70 milirem) ve kayda deger hiç bir sağlık etkisi olmadı çevre halkı üzerinde. Nükleer enerjinin risklerini kabul etmekle birlikte, şunu da belirtmek gerekli. 2003 senesi sonu itibarı ile, dünya ticari (yani sosyalist blok harici) nukleer sanayii 10100 reaktör-sene tamamlamış oldu. Bu 10 bin kusur reaktör-sene içinde, bir nükleer reaktör sızıntısı ya patlaması dolayısı ile ölen olmadı, kamuoyunu ciddi bir tehlikeye atan bir olay da olmadı. Çernobil olayı ile o olayı doğuracak lakaydiyi sergileyen bir rejimi sorgulamak mümkün ama o lakayıtlık yüzünden bütün bir teknolojiyi sorumlu tutmak yanlış bence. Tez 4 Atıklar ne olacak? Radyoaktif atıklar konusundaki sorun şöyle: eğer atık yakıt işlenerek içindeki tükenmiş uranyum ve plutonyum çıkarılırsa geriye kalan atık hem miktar itibarı ile az
olduğu için kolay saklanabiliyor hem de radyoaktivitesini yitirme süresi on bin yıldan 400 yıla düşüyor. Radyoaktif olmayan tükenmiş uranyum zaten bir sorun teşkil etmez, Plutonyum ise tekrar reaktöre geri gönderilir. Bu teknoloji mevcut ve denenmiş ama şu anda az kullanılıyor. Sebebi de bu işlem sırasında ortaya çıkan plutonyum un teröristlerin eline geçme riski. Bu risk gerekçesi ile Carter hükümeti 1977 yılında ABD deki ticari reaktörlerden atılan yakıtın işlenmesini yasakladı. O zamandan beri ABD reaktörlerinin yakıt atığı reaktör sahasındaki havuzların içinde saklanıyor. Küresel ısınma yüzünden nükleer enerjinin tekrar önem kazanması ve ilaveten uranyum fiyatlarındaki artış ile birlikte atık yakıt işleme tartışmasının tekrar gündeme gelmesi bekleniyor. Tez 5 Nükleer enerji dışa bağımlı? Doğru ama, Nükleer enerji tekrar dünyanın gündemine gelirken Türkiye nin bu alandaki teknoloji eksikliği belki giderilmesi gereken bir zaaf. 5710 Sayılı "NÜKLEER GÜÇ SANTRALLARI kanunu Nükleer güç santrallarının kurulması, işletilmesi ve enerji satışına ilişkin usul ve esasları belirlemeyi amaçlayan kanun metni kısa ve öz. Bir mühendis olarak bunu takdire şayan buldum. Bana göre kanundaki can alıcı noktalar şunlar. Denetim Bu Kanuna göre yapılacak nükleer güç santralları için yarışmaya katılacaklarda aranacak şartlar, şirketin seçimi, yer tahsisi, lisans bedeli, altyapıya yönelik teşvikler, seçim süreci, yakıt temini, üretim kapasitesi, alınacak enerjinin miktarı, süresi ve enerji birim fiyatını oluşturma usul ve esasları bu Kanunun yürürlüğe girmesinden sonra iki ay içerisinde Bakanlık tarafından hazırlanacak ve Bakanlar Kurulunun onayı ile yürürlüğe girecek bir yönetmelikle belirlenir. Bence bunun yönetmelikle yapılması yanlış değil. Bu konuda TAEK e çok iş düşeceğe benziyor. Şartnamenin, önerilen teknolojinin TAEK tarafından onaylanması gerekiyor. Yukarıdaki yönetmelikle de TAEK e ABD deki NRC gibi denetleyici bir rol verilmesini beklemek herhalde sürpriz olmaz. Maliyetin paylaşılması Nükleer santralin on beş yıla kadar üretiminin satın alma garantisi TETAŞ ile imzalanacak bir anlaşma ile sağlanıyor. Madde 4 (1) e göre, TETAŞ aldığı elektriği satıcı firmalara satacak. Satıcı firmalara dağıtım bu firmaların bir sene önceki toplam tüketimdeki paylarına göre belirlenecek. Satıcı firmalar bu elektriği almak zorunda gözüküyor: Bu Kanun kapsamında toptan ve perakende satış lisansı sahibi tüzel kişiler tarafından ikili anlaşmalarla üstlenilecek elektrik enerjisi alımına ilişkin hükümler lisanslarına dercedilir. Böylece, nükleer santralden üretilen elektrik bedeli ile normal elektrik arasında bir fark varsa bu fark tüm tüketicilere yayılmış oluyor. Riski böylece paylaşmak bana makul bir uygulama gibi gözüküyor. Işletmeden çıkarma ve atık yakıt masrafları
Işletmeden çıkarma ve atık yakıt masrafları IÇH ve URAH başlıklı iki fonla karşılanıyor. Bu fonların her birine, Nükleer santrali işleten şirketin bu fonlara ürettiği her birim kwh elektrik için fon başına 0.15 sent (ABD senti) ödemesi öngörülüyor. Bu üretimin brüt mu yoksa net mi (santral içindeki kayıplar çıktıktan sonra mı) olduğu belirtilmemiş. Net üretimin baz alınacağını kabul edelim. Bu konuda iyi bir referans, 2003 yılında Massachusetts Institute of Technology tarafından hazırlanmış olan bir rapor 1. Bu MIT raporunda 1000 MWe kapasiteli ve 40 sene ömürlü bir nükleer santral için kabul edilen rakamlar şöyle: Atık yakıt ödentisi, /kwhe = 0.10 Işletmeden çıkarma masrafı, /kwhe = 0.10 Bu gibi rakamları başka kaynaklardan kıyaslamakta yarar var. Bodansky 2, MIT raporundaki rakamların makul olduğunu ve Amerikan Enerji Bakanlığınca daha once hazırlanmış bir çalışma 3 sonucunda ortaya sürülen rakamlardan çok farklı olmadığını belirtiyor. Buna göre, TBMM den geçen yasa tasarısında öngörülen miktarlar yeterli gözüküyor. Sonuç Benim gözlemleyebildiğim bunlar. Bu yazıyı bir daha okumadan ODTÜ Makina 76 grubuna göndereceğim. Vakit geç oldu, eve gitmem lazım. Eleştirileriniz mutlaka olacaktır. Ama meselenin güncelliği geçmeden size görüşlerimi bildireyim dedim. 1 Massachusetts Institute of Technology. The Future of Nuclear Power: An Interdisciplinary MIT Study, J Deutch and E J Moniz (co-chairs). 2003. 2 Bodansky, D. Nuclear Energy, Springer (2004). 3 Near Term Deployment Group, A Roadmap to Deploy New Nuclear Power Plants in the United States by 2010, US-DOE (2001).