Nükleer enerji fosil yakıtlardan kurtulmak için en iyi umudumuz - Konferans

Konferans yenidir. Bu nedenle henüz Türkçe alt yazı eklenmemiş.

“Nükleer enerji söz konusu olduğunda, dünyaya kötü bir mem satıldı. Hem de modası geçmiş bir tane. Geçmişe gidelim. Her şey 1970'lerdeki nükleer karşıtı hareketle başladı. Bu hareket büyük ölçüde nükleer silahlara karşı duyulan anlaşılabilir bir korkudan kaynaklanıyordu. Ve bunu anlıyorum. 50'lerde ve 60'larda nükleer saldırı korkusuyla büyümek korkunç olmalı. Ama sorun şu. Onların mantığı şuydu: nükleer bombalar kötüdür, dolayısıyla nükleer enerji de kötüdür. Bu da, eğer düşünürseniz, elektrikli sandalye kötüdür, o halde elektrik kötüdür demek gibi bir şeydir. Nükleer enerji karşıtlığı hiçbir zaman bilime dayanmadı ama nükleer karşıtlığı çok akılda kalıcıydı. Takip eden on yıllarda, mühendis adayları nükleer mühendisliği seçmedi. Politikacılar, her zaman daha yüksek karbon emisyonuna yol açmasına rağmen, nükleer santralleri kapattıkları için puan aldılar. Hatta bu mem, her Pazar akşamı saat sekizde, insanların haberi olmadan evlerine bile sızdı.”
(Not:   Mem'in açıklaması: Bir bakıma sosyolojik gen denebilir. Memlerin biyolojik evrime benzer bir şekilde doğal seçilim yoluyla gelişebilen viral bir fenomen olduğu teorize edilir. Genlere benzetilen bilgi parçacıklarından oluşan, doğru yanlış her türlü bilgidir.)

“Son 10 yılda yenilenebilir kaynaklara trilyonlarca dolar harcadık, ancak elektriğimizin yalnızca yüzde sekizini rüzgar ve güneşten alıyoruz. Beni yanlış anlamayın, yenilenebilir enerjileri seviyorum ama bana göre daha fazlasına ihtiyacımız olduğu açık. Onları tamamlamak için temiz ve 7/24 çalışan bir enerji kaynağına ihtiyacımız var. Ve bunca zamandır tam önümüzde duruyor, ama biz onu görmezden geldik çünkü mem tarafından fazla kör edildik.”

“Günümüzde çoğu insan tam olarak nükleer karşıtı değil, "meh". Tutkuyla karşı değiller ama Çernobil'i duymuşlar. Sızıntı yapan yeşil varillerin görüntülerini görmüşlerdir. Kötü olduğuna dair belli belirsiz bir hisleri var. Ve unutmayın, ben de eskiden öyleydim. Ta ki bu tabloyu görene kadar. Bu tablodan çıkarmanız gereken tek şey, nükleer enerjinin tüm enerji kaynakları arasında en düşük yaşam döngüsü emisyonuna sahip olduğu ve gigawatt saat elektrik başına sadece üç ton CO2 ürettiği.”

“Gerçek şu ki nükleer enerji en güvenli enerji türlerinden biridir. Sorun şu ki nükleer kazalar dramatiktir. Fosil yakıt hasarları ise sıkıcı. Bu konuda konuşurken kelimenin tam anlamıyla uyuyakalıyorum. Son çalışmalar her yıl 8.7 milyon insanın bu yakıtları yakarak öldüğünü söylüyor. Bu, günde 5.8 Çernobil'e sahip olmak gibi bir şey. Ben sadece mütevazı bir etkileyiciyim ama bence bu fosil yakıtların daha kötü olduğu anlamına geliyor.”

“Çoğu insan uçakların arabalardan daha tehlikeli olduğunu düşünür çünkü bir uçak düştüğünde manşetlere çıkar. Akılda kalır. Elbette bunun tam tersinin doğru olduğunu biliyoruz. Uçaklar arabalardan çok daha güvenlidir, tıpkı nükleer enerjinin fosil yakıtlardan çok daha güvenli olması gibi.”

“Bir sonraki videoda Isodope, nükleer atıklarla ne yapacağımızı bilmediğimiz fikrini ele alacak.
(Video) Bununla ne yapacağınızı bilmediğinizden eminim, ancak bu konuyu incelemek için onlarca yıl harcayan insanlar var. Onlara bilim insanı deniyor. Finlandiya dünyanın ilk nükleer atık deposunu inşa etmeyi neredeyse bitirdi. Atıkları yerin derinliklerinde, jeolojik olarak stabil yerlerde depoluyorlar. İsveç de aynısını yapmak üzere. Bundan 19,000 yıl sonra neler olabileceği konusunda endişelendiğinizi biliyorum, ama ...
Tekrar ediyorum, sadece mütevazı bir etki sahibiyim, ancak fosil yakıtları yakmaya devam edersek o kadar uzağa gidemeyebiliriz.”

“Nihayet benden daha eski olmayan bir argüman. Ne yazık ki hala berbat. 70'lerde Fransa 15 yılda 45 reaktör inşa etti. Daha yakın zamanlarda Japonya, Çin ve Kore altı yıl veya daha kısa sürede reaktörler inşa etti. Yani bu, BTS'nin saçlarını temiz enerjiyle kuruttuğu anlamına geliyor. Bir tanesini inşa etmek 10 yıl sürse bile, nükleer santraller en az 80 yıl boyunca temiz ve güvenilir elektrik üretebilir.”

“Sonunda şu anda en moda olan itiraza geldik: nükleer enerji çok pahalı. Bunu kabul edeceğim. Türümüzün geleceğini kurtarmak için bir şeyin çok pahalı olduğunu söylemek biraz garip ama anlıyorum, maliyet önemli. Şöyle bir şey var. Temiz enerjiyi nasıl daha ucuza mal edeceğimizi biliyoruz. Bu roket bilimi değil. Aynı şeyi tekrar tekrar inşa edersiniz. Güneş enerjisi de 10 yıl önce "çok pahalı" olarak görülüyordu ama biz bunun havalı olduğuna karar verdik ve yatırım yaptık. Sihir gibi, maliyetler yüzde 90 oranında düştü. Nükleeri daha ucuz hale getirmenin bir yolu da bunun gibi küçük modüler reaktörler. Çin kendi versiyonunu inşa etmeyi yeni bitirdi. Polonya da eskiyen kömür santrallerini nükleer santrallere dönüştürmek için benzer bir teknoloji kullanacak. Aynı binayı, aynı iletim hatlarını kullanacaklar, hatta aynı işçileri yeniden eğitecekler. Ama artık diktatörlerden kirli yakıt almak yerine temiz enerji üretiyorlar.”

“Bu da beni çılgın bir fikre götürüyor. Nükleer enerjiyi yıkıcı olarak görmek yerine, onu enerji bağımsızlığı ve hatta barış için bir güç olarak görsek nasıl olur? Ya bu teknoloji gelecek için en iyi umudumuzu sunuyorsa? Savaşların fosil yakıtlara olan bağımlılığımız tarafından finanse edilmediği bir gelecek. Enerjinin temiz olduğu bir gelecek. Dünya üzerinde hala elektriğe erişimi olmayan 700 milyon insana elektriğin nihayet ulaştığı bir gelecek. Nükleer enerjinin kötü olduğu fikri bize bu geleceğe mal oluyor. Ve artık bunu bırakmanın zamanı geldi.”

Nükleer Enerjiyle Yolculuk

Nükleer enerji protesto edilir. Ama pek kimsenin haberi olmadığı ilginç bir şey daha vardır. Nükleer reaktörlü gemiler yıllardır kullanımdadır. Nükleer reaktörlerle yüksek itme gücü oluşturulabilir. Üstelik enerjileri de hemen bitmez. Nükleer reaktörlü gemiler aylarca yeni yakıt almadan gidebilir. Bu gerçekten uzun bir süre. Uçak gemilerinde kullanılır. Dizel motorun aksine oksijene ihtiyaç duymadığından denizaltılar için de iyi bir seçimdir.

Bir Nükleer Uçak Gemisi. Resim https://en.wikipedia.org/wiki/Nimitz-class_aircraft_carrier 'dan alınmıştır.

Sivil gemilerde de kullanılmaya çalışılmıştır. Ama işletme giderlerinin yüksekliğinden yaygınlaşamamıştır. İnsanın aklına “daha ucuz elektriği vadeden nükleer enerjinin, işletme giderlerini nasıl yükselttiği” gelebilir. Bu düşündürücü. Şu açıdan bakılabilir. İnsanlarda nükleere karşı tepki var. Dolaysıyla kullanmak isteyenler az olacaktır. Yine de kargo gemilerinde kullanılabilirdi. Ama korku limanlara da yansıyor. Her liman, nükleer gemilerin yanaşmasına izin vermiyor. Bu da gemiyi işletmeyi zor ve pahalı hale getiriyor olabilir.

Nükleer yakıtlar oksijene ihtiyaç duymaz. Sera gazı yaymaz. Aslında en temiz enerji kaynağıdır, gerçekçi seviyede elektrik üretimi yapabilmek için. Ama elbette güvenlik standartlarını tam olarak sağlamak gerekiyor. ABD 80’den fazla gemi işletmektedir. On yıllardır kullanmaktadır. Günümüze kadar hiç kaza yapmamıştır. Rusya ise arada bir yapmıştır.

NASA’nın Mars’a astronot gönderme planı var. Sadece gidiş 9 ay sürecek. Gerçekten uzun bir süre. Bu sürenin biraz daha cazip hale getirilmesi iyi olurdu. Bu nedenle NASA’nın ilgilendiği başka bir roket tipi daha var. Nükleer yakıtlı bir roketle bu süre 3 aya düşürülebilir. Çünkü kimyasal yakıttan çok daha yüksek itme gücü oluşturulabilir. Böylece astronotlar daha az uzay radyasyonuna maruz kalacaklardır. Üstelik nükleer yakıtlı bir roket, kimyasal yakıtlı bir roketten daha uzak yerlere gidebilir, daha uzun süre yetecektir.

Nükleer enerjiye karşı olanlar güneş enerjisini savunmaktadır. Ama unuttukları bir şey var. Güneş enerjisini de güneşteki nükleer tepkimeler oluşturmaktadır. Dünyadaki güneş panelleriyle, bu enerjinin çok az kısmından faydalanılabilmektedir. Dünyada da güneşteki nükleer tepkimeler taklit edilmeye çalışılmaktadır. Başarıldığında büyük bir enerji kaynağı elde edilmiş olacak. Nükleer reaktörlere gerçek bir alternatif gelmiş olacak. Üstelik bu güneşteki nükleer tepkime taklidi, radyasyon da yaymıyor olacak. İşte o zaman ortada nükleer enerjiyi savunan kimse kalmayacak! Daha doğrusu, şimdiki nükleer fisyon (çekirdek parçalanması) enerjisi yerine, elbette çok daha verimli olan nükleer füzyonu (çekirdek kaynaşması) savunacaklardır. 1000 MW enerji üretmek için yılda yalnızca birkaç metrik ton Lityum yeterli olabilecektir. Okyanuslar trilyonlarca metrik ton Lityum içerdiğinden, milyonlarca yıl boyunca tedarik sorunu olmayacaktır. Hem çok enerji hem sürdürülebilir bir kaynak sağlanmış olacaktır. Az bulunan radyoaktif maddelere artık gerek kalmayacak. Aslında şuanda da nükleer füzyon gerçekleştirilebilmektedir. Ama henüz tepkime kontrollü şekilde sağlanamadığından sadece bomba olabilmektedir.

İlgili Belgeler:
Nükleer Gemiler
Nükleer Enerjiyle Uzay Yolculuğu
Füzyon Enerjisi

Nükleer Enerjiyle Uzay Yolculuğu

2035'e kadar Mars'a astronot göndermeyi hedefleyen Amerikan Havacılık ve Uzay Kurumu (NASA), bu yolculukta nükleer roket kullanma seçeneğini değerlendiriyor.

CNN'in haberine göre, böylece 225 milyon kilometre uzaklıktaki Kızıl Gezegen'e yapılacak yolculuğun süresi en az yarı yarıya azaltabilecek.

Mevcut teknolojiyle Mars'a insansız uzay yolculuğu en az 7 ay sürüyor. İnsanlı yolculukta bu süre en az 9 aya çıkıyor.

Seattle merkezli Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech) şirketi ise üzerinde çalıştığı, Nükleer Termal Tahrik (NTP) sistemli bir motorla bu sürenin üç aya düşebileceğini savunuyor.

'Kimyasal motorlardan iki kat daha güçlü'

Şirketin mühendislik biriminin sorumlusu Michael Eades, nükleer yakıtla çalışan roketlerin günümüzde kullanılan kimyasal motorlara kıyasla iki kat daha güçlü ve etkin olduğunu, roketlerin daha hızlı gitmesini ve daha uzun mesafe kat etmesini sağladığını söylüyor.

Eades, bu teknolojinin uzay seyahatlerini mümkün kılarken galaktik iş fırsatları yaratacağını da belirtiyor.

NASA Uzay Teknolojisi Misyon Birimi Baş Mühendisi Jeff Sheehy de, "Bugün roketlerin çoğu kimyasal motorlarla çalışıyor. Bu motorlarla da Mars'a gidebilirsiniz. Ama uzun zaman alır. Gidiş-geliş en az üç yıl sürer. NASA, Mars'a daha hızlı gitmek, ekibin dış uzayda geçirdiği süreyi asgariye indirmek istiyor" diyor.

Yolculuk süresinin kısalmasıyla astronotların uzay radyasyonuna daha az maruz kalacakları belirtiliyor.

Uzay radyasyonunun "radyasyon hastalığı", merkezi sinir sistemi sorunları ve dejeneratif hastalıklarla kanser riskini artırabileceği söyleniyor.

Sheehy ayrıca, yolculuğun süresinin kısalmasının genel anlamda misyonu daha az riskli hale getireceğine dikkat çekerek "Dışarıda ne kadar çok kalırsanız işlerin yanlış gitme riski de o kadar artar" diye konuşuyor.

NASA'nın bu nedenle nükleer yakıtla çalışan bir roket geliştirmek istediği belirtiliyor.

NTP sisteminde ısının uranyum yakıtından elde edildiği bir nükleer reaktör kullanıyor. Bu termal enerji, likit iticiyi (genellikle likit hidrojen) ısıtıyor. Isınma sonucu sıvı, gaza dönüşerek itme kuvveti yaratıyor.

NTP roketlerinin birim başına itme kuvvetinin kimyasal roketlerininkinin iki katı olduğunu söyleyen Sheehy, "Bu teknolojiyle astronotların iki yıldan az bir sürede Mars'a gidip gelmeleri mümkün olabilir" diyor.

'2 bin 426 derecede çalışabilen yakıt'

Ancak NTP motoru için nükleer termal motordaki çok yüksek sıcaklıklara dayanabilecek uranyum yakıtı bulmak en büyük zorluklardan biri olarak kabul ediliyor.

USNC-Tech ise 2700 Kelvin'e (2426 santigrat derece) kadar sıcaklıkta çalışabilecek bir yakıt geliştirdiğini iddia ediyor.

Yakıt, tank zırhlarında kullanılan bir madde olan silisyum karbür içeriyor.

Bunun gaz sızdırmayan bir bariyer oluşturarak reaktörden radyoaktif madde sızmasını önleyeceği ve astronotları koruyacağı söyleniyor.

USNC-Tech ile birlikte benzer teknolojiler geliştiren bazı şirketlerin de NASA'ya sunum yaptığı belirtiliyor.

Sheehy tasarımlarla ilgili bilgi vermemekle birlikte "Bu tasarımlar nükleer motorların Mars yolculuğu için uygun bir seçenek olabileceğini gösteriyor" dedi.

Nükleer motorlar güvenli mi?

Yolculukların kısa sürmesi, mürettebatı uzay radyasyonuna maruz kalma süresini de düşürecek ancak nükleer reaktörden çıkan radyasyonun uzay aracının içindeki olası etkisi hâlâ endişe kaynağı.

Eades, bunun roket tasarımıyla asgariye indirileceğini belirterek, "Mürettebatın bulunduğu kabinle motor arasındaki bölüme yerleştirilen likit iticiler, radyoaktif parçacıkları engelleyerek olağanüstü bir radyasyon kalkanı görevi görüyor" diyor.

Sheehy ise mürettebatla reaktör arasındaki mesafenin tampon görevi göreceğine dikkat çekerek herhangi bir NTP tasarımında insanlarla reaktörün roketin iki ucunda konumlandırılacağına dikkat çekiyor.

'Roket yörüngede ateşlenecek'

Jeff Sheehy, yerdeki insanları korumak için NTP uzay aracının doğrudan Dünya'dan fırlatılmayacağını, kimyasal motorla yörüngeye taşınan nükleer reaktörün buradan ateşlenebileceğini belirtiyor.

NASA yetkilisine göre, patlamalar ve termal radyasyon boşlukta ilerlemeyeceği için yörüngedeyken reaktörün vereceği zararın sınırlı kalacağını, bir felaket sonucu parçalanması durumunda bile parçaların on binlerce yıl boyunca Dünya ya da başka bir gezegene düşmeyeceğini vurguluyor.

Sheehy'e göre bu süre içinde radyoaktif madde bozularak zararsız hale gelecek.

Haber: NASA, Mars projesinde nükleer roket kullanabilir: 'Yolculuk süresi 3 aya inecek'

Belgeselden: Uzay Yolculukları

Cosmos'un özgün çekimini de değindiği bir konuyla anımsayalım.

Cosmos belgeseli 1980'lerde çekildi. Carl Sagan o yıllarda uzay yolculuklarında nükleer enerjinin kullanılabileceğini gerçekçi buluyordu. Kendisinin aslında nükleer enerjiye sıcak bakmadığı bilinir. Ama O bile, yolculuklar için iyi bir çözüm olduğunu onaylıyor.

Denizaltı ve uçak gemilerinde hâlâ nükleer enerji kullanılmaktadır. Bu sayede büyük bir itiş gücü sağlanabilmektedir. Elbette daha da önemlisi, bu gemilerin denizde yıllarca gidebildiği gerçeğidir, tabii hiçbir yakıt ikmaline gerek kalmadan. :-)

Artık klasik sayılabilecek bir bilim kurgu dizisi vardı. Hikayesi 23. yüzyılda geçen Uzay Yolu. Dizideki Atılgan uzay gemisinin de yakıt olarak nükleer enerjiyi kullanması ilginçtir. :-) Günümüzde uzay araçlarında, uzay istasyonlarında bile nükleer enerji kullanmak başarılmış durumda.

Füzyon atom enerjisi denemeleri yapılmaktadır. Yıldızlarda da enerji üreten tepkimedir. Çok daha fazla enerji üretecek. Daha da iyi tarafı radyoaktif bozunma oluşmaz. Atık yoktur. Başarıldığında, şimdi kullanılan fisyon atom enerjisinden daha kullanışlı olacağı kesindir. Atom enerjisinin yerini gerçekten alabilecek tek enerji kaynağı yine bir atom enerjisi olacak görünüyor. :-)