GelişimErzurumYazı

TÜRK?YE’N?N YE??L NÜKLEER ENERJ? GÜCÜ TORYUM

Türkiye’nin zengin Toryum rezervlerine h?zland?r?c? teknolojisini ekleyebilirsek ülkemizin (ve hatta Dünyan?n) enerji problemini çözebiliriz. Böylece, Isparta’da uçak kazas?nda ?ehit olan Prof.Dr. Engin ARIK’?n rüyas? da gerçek olur.

Yar?n?n ilmi nedir, halbuki? Gayet müthi?! “Maddenin
kudret-i zerriyesi” u?ra?t???
i?, O yaman kudrete hakim
olabilsem diyerek, Sarf edip
durmada bir çok kafa binlerce
emek, Onu bir buldu mu, art?k
bu zemin: Ba?ka zemin, Çünkü
bir damla kömürden edecekler te’min, Öyle milyonla de?il,
na-mütenahi kudret! ?bret al
kendi sözünden aman o?lum
gayret...“ Mehmet Akif Ersoy:
Safahat, 6.bölüm (1919)

Prof. Dr. Saleh Sultansoy
TOBB-ETÜ 2021 Toryum
Çal??tay? Sunumundan

G?R??
Rusya-Ukrayna sava?? dolay?s?yla Nükleer santrallerin güvenli?i ve nükleer enerjinin bar??ç?l amaçlarla kullan?lmas? sorunu gündeme gelirken, uranyum esasl? teknolojilere dayanan mevcut enerji santralleri ve atom silahlar?na sahip ülkeler bu avantajlar?n? b?rak?p, bar??ç?l esasl? ve hiçbir ?ekilde öldürücü amaçla kullan?lamayacak Toryum bazl? Nükleer Teknolojilere dönmek istemiyorlar. Ülkeler enerji ba??ml?l???n? azaltma ve alternatif tedarikçiler aray??? içindedirler.
Türkiye; 2020 y?l? itibariyle elektrik enerjisinde 95.890,61 MW (megawatt) kurulu üretim kapasitesine sahip olup, fiili üretim ise 305.330,21 GWh olarak gerçekle?mi?tir. Toplam elektrik üretiminin % 25,6’s? Hidrolik kaynaklardan, % 22,7’si ithal Do?al Gaz , % 20,5’u ?thal Kömür, % 12,5’u yerli Linyitler, % 8,1 Rüzgar, % 3,7’si Güne? ve %3,3’ü Jeotermal kaynaklardan sa?lanm??t?r. Böylece üretilen elektrik enerjisinin % 43,5’u ithal kaynaklara dayanmakta olup, bu oran Türkiye’nin toplam enerji tüketiminde birincil kaynaklar aç?s?ndan % 70’in üzerindedir. Türkiye için enerji güvenli?i en önemli konudur. Özellikle fosil kaynakl? enerjilerin karbon sal?n?m?na ve küresel ?s?nmaya sebep olmaktad?r. Türkiye temiz ve bar??ç?l nükleer enerji kayna?? toryum ba?ta olmak üzere, güne?, rüzgar ve jeotermal enerji gibi yenilebilir enerji kaynaklar? aç?s?ndan çok önemli potansiyele sahip oldu?u bir gerçektir. Buna ra?men Almanya ve Avusturya gibi Kuzey ve Orta Avrupa ülkelerine göre gerekli ad?mlar? atm?? de?iliz. Türkiye için di?er önemli konu ise, s?n?rl? ülkelere ba??ml?l?ktan kurtulmakt?r. Türkiye özellikle yenilenebilir enerji konusunda üretimini art?rarak, cari aç???n azalt?lmas?n? amaçlamal?d?r.
Bir ye?il nükleer enerji türü olan Toryumda Dünya rezervlerinde 2. s?rada olmas? çok önemlidir ve Türkiye, Nükleer Reaktörlerin Toryum Bazl? Nükleer Reaktörler olabilmesi için, Toryum bazl?, nükleer reaktörlerin geli?tirilmesi ve kurulmas? konusunda gerekli ad?mlar? atmal?d?r.
Almanya Yenilenebilir Enerji’de Avrupa’n?n Zirvesinde
Avrupa’da yenilenebilir kaynaklar aç?s?ndan zengin olmamas?na ra?men , yüksek teknolojik gücü sayesinde son yirmi y?ld?r büyük at?l?m yapan Almanya , % 51 ile yenilenebilir enerji ile elektrik üretiminde zirvededir. Almanya bu aç?dan 3 reaktör ile nükleer enerjiye olan ba??ml?l???n? % 12,6 ‘ya azaltm?? olup, önümüzdeki y?llarda mevcut üç nükleer santral?n? da devreden ç?karmay? planlamaktad?r. Tamamen ithal kaynaklara dayal? do?al gaz?n ise Almanya elektrik üretimin de pay? % 12,2 olup, Rusya’ya olan ba??ml?l???n? daha kolay azaltma imkan?na sahiptir.
Dünya’da Nükleer Elektrik Enerjisi Üretimi
Halen Dünya’da elektrik enerjisi üretim amaçl? 440 nükleer reaktör faaliyette olup, 2020 y?l?nda dünya elektrik üretiminin % 10,12’si nükleer enerji ile sa?lanm??t?r. Dünya’da Elektrik üretiminin nükleer d???nda , % 60,92’si Fosil ve % 28,97’si ise Yenilenebilir enerji kaynaklar?ndan sa?lanmaktad?r. Her ne kadar 55 adet Nükleer Reaktör yap?m? devam ederken, dünyada nükleer enerjinin pay? 1981 y?l?nda % 15,76 iken, bugün yüzde 10’lar seviyesine gerilemi?tir. Nükleer enerjinin kaybetti?i pazar pay?n? yenilenebilir Enerji (Güne?, Rüzgâr, Jeotermal gibi) kapm??t?r. Nükleer enerjinin baz? risklerine ra?men, sahip olan ülkelere stratejik üstünlük sa?lad??? da bir gerçektir.
Avrupa’da birçok ülke elektrik üretiminde nükleer enerjiye olan ba??ml?l???n? sürdürmektedir. Fransa (% 70,6 ) , Slovakya( %54) ve Ukrayna ( % 51,2) ile ilk üç ülkedir. Tablo1. de elektrik enerjisi üretiminde nükleer enerjinin paylar? ülkelere göre verilmektedir.

2019 y?l?nda Dünya ortalamas? olan ki?i ba??na 3.081 KWh /y?l elektrik enerjisinin biraz üstünde ortalama olarak 3.600 kWh/y?l elektrik tüketen Türkiye’nin ki?i ba??na elektrik enerjisi tüketimini en az geli?mi? Avrupa ülkelerine yak?n 5000-6000 KWh ç?karmak zorundad?r. Bu amaçla Türkiye’nin enerjiye ihtiyac? vard?r. Fosil enerji hammaddeleri olan kömür ve do?al gaz giderek artan talep ve siyasi krizler yüzünden olu?an istikrars?z ortamdan dolay?, fiyatlar? uçucu hale gelmi?tir. Hidrolik enerji aç?s?ndan Türkiye kaynaklar?n? önemli bir oranda kullanmaktad?r. Türkiye, yenilenebilir enerji kaynaklar olan Güne? ve Rüzgar’da çok büyük potansiyele sahip olmas?na ra?men, henüz bu konuda potansiyelini tam olarak kullanabilmi? de?ildir. Ruslar ; Türkiye’ye nükleer enerji sahas?nda, Akkuyu Nükleer Termik Santral?n? kurmaktad?r. Proje 4x1200 =4.800 MW kapasitede dir. Akkuyu Y?SO modeli(Yap-??let-Sat-Ortak Ol) ?eklinde bir proje olup, 20 milyar dolar yak?n?nda bir maliyeti olacakt?r. Ruslar kendi üretecekleri nükleer yak?tla , 12,35 sent-dolar/kWh fiyatla enerjiyi ülkemize satacaklard?r. Türkiye, on be? y?l müddetle Rusya’ya al?m garantisi vermi?tir. Akkuyu santral? projenin faaliyete geçmesinden 8 y?l sonra, Türkiye’nin toplam enerji üretiminin % 5,5 ‘ini kar??layacakt?r.
Nükleer Enerji’nin Baz? Avantajlar?
1000 MW enerji üretmek için bir ton Toryum gerekirken, e?de?er enerji için 200 Ton Uranyum veya 3,5 Milyon Ton Kömür gereklidir. Nükleer enerji santral? kaplad??? yer bak?m?ndan di?er enerji cinslerine göre çok daha avantajl?d?r.
Nükleer: 2,37 km2
Güne?: 32,8 km2
Rüzgar: 345 km2
Hidrolik: 962 km2
Nükleer enerjinin ilk kurulu? maliyeti elbette ki di?erlerine göre oldukça yüksektir, ancak verimlilik aç?s?ndan % 92 ile çok yüksek verimdedir. Özellikle güne? ( %25) ve rüzgâr( % 37) enerjilerinde nispeten dü?ük olan verimlilik oranlar?n?n teknolojik geli?meler sonucu artaca?? ?üphesizdir.
Alternatif Nükleer Enerji Kayna?? Toryum’un Do?ada Bulunu?u
Toryum do?ada yeryüzünün kabuk k?sm?nda Uranyum’un üç dört kat? daha fazla bulunur. Periyodik cetvelde 90 ‘n?nc? s?rada olup, 232,03 atom a??rl???na sahip radyoakrif bir elementtir. Uranyum ’un birçok izotopu olmas?na ra?men, ki bunlar 232U , 233U, 235U, ve 238U dir. Toryum ’un yaln?z kararl? 232Th izotopu vard?r. Toryum elementi Dünya’da daha çok fosfat mineralleri içinde bulunur ve en yayg?n toryum minerali ise Monazit’tir. Monazitler okyanus k?y?lar?ndaki alüvyonlarda ve di?er nehir yataklar?nda metalik kum ta?lar? içinde bulunan hafif radyoaktif bir mineraldir. Hindistan, Güney Afrika ve Madagaskar bu tip olu?umlara örnektir. Türkiye, Avustralya, ABD, M?s?r ve Brezilya önemli toryum rezervlerine sahip ülkelerdir. Türkiye’de ise toryum, Eski?ehir’de di?er nadir toprak elementleri olan bastnazitler içinde, monazit ad? verilen fosfatlar içinde lantal, seryum, toryum, samaryum’la gibi nadir toprak elementleriyle beraber ve thorite(Th,U) SiO4 Silikat olarak bulunur. Türkiye’de Uranyum ise Köprüba??(Manisa), Fak?l?(U?ak), Küçükçavdar(Ayd?n), Demirtepe(Ayd?n) ve Sorgun(Yozgat)’da bulunmaktad?r.

Türkiye toryum zengini olmas?na ra?men, uranyum zengini say?lmaz. Türkiye’nin görünür uranyum rezervi, U3 O8 (Triuranyum Oktaoksit) olarak 12.614 Ton’dur. Bu yataklar?n ortalama tenörleri % 0,04-0,1 aras?ndad?r. Uranyum Zengini Geli?mi? Ülkeler Toryum esasl? Nükleer Enerjiye Geçmede ?stekli Davranm?yor Uranyum (UO2 ) ve Plütonyum(PuO2 ) yak?tlar?n? kullanan Nükleer teknolojiye sahip geli?mi? ülkeler toryuma geçme konusunda isteksiz davranmakta ve mekanik ve kimyasal olarak daha kararl? olan ThO2 yak?t?na geçmeyi ?imdilik dü?ünmemektedir. ThO2 daha zor çözünür oldu?undan, i?lenmesi zordur ve Th/U çevriminin U/Pu çevrimine göre ba?l?ca bir ço?alma avantaj? yoktur. Bu yüzden de tercih edilmemektedir. Bu tercihte fosil kaynaklar zengini lobilerin de etkisi gözden ç?kar?lmamal?d?r. 1,3 Milyar nüfuslu ve Toryum zengini Hindistan’?n toryum bazl? ticari nükleer reaktör geli?tirmesi Ar-Ge yat?r?mlar?n?n yüksek olmas? yüzünden uzun zaman alacakt?r
Toryum zengini Türkiye Toryum Teknolojisine Sahip Olmal?d?r Türkiye’ye binlerce y?l yetecek, çevreci ve ye?il enerji olan toryum esasl? nükleer enerji konusunda en az?ndan deneysel reaktör in?as? konusunda çok geç kalm??t?r. Birçok geli?mi? ülkede bu teknolojinin ve önemli kayna??n Türkiye’de olmas?ndan ho?nut de?illerdir. ?statistik verilerde bile rezerv aç?s?ndan Türkiye’yi dü?ük rakamlarda göstermektedirler.
Toryum rezervleri aç?s?ndan Hindistan’dan sonra en büyük rezerve sahip Türkiye’nin, Toryum bazl? Reaktör Teknolojisine yat?r?m yapmas? gereklili?ini Türkiye’nin Dünya çap?nda enerji konusunda bilim insan? Prof.Dr. .Sad?k Kakaç tavsiye etmektedir. Toryum reaktörlerinde “MSR-Molten Salt Reactors”(Ergimi? Tuz Reaktörleri) tercih edilmektedir.
Türk Dünyas?’n?n önemli ülkelerinden Kazakistan Uranyum cevherleri aç?s?ndan Dünya’da ikinci ve toryum ’dada ihmal edilemeyecek miktarda rezerve sahip olup, önemli bir uranyum ihracatç?s?d?r. Toryum reaktörleri için 238U nötronuna ihtiyaç vard?r. Türk Dünyas? nükleer enerji konusunda güçlerini birle?tirebilir. Türkiye toryum konusunda, enerji bak?m?ndan tamamen d??a ba??ml? Japonya ve Güney Kore gibi ülkelerle i?birli?i yaparak toryum reaktör teknolojisini geli?tirebilir. Toryum/Uranyum(Th/U) çevrimi U/Pu (Uranyum/Plütonyum) çevrimi gibi nükleer silah geli?tirilmesine uygun olmad??? için, ?ran’?n kar??la?t??? sorunlarla kar??la??lmayacakt?r.
YARARLANILAN KAYNAKLAR :
?nternet siteleri -www.iaea.org (International Ato - mic Energy Agency) - www.nukleerakademi.org(Nükle - er Akademi) -www.oecd-nea.org (OECD Nuclear Energy Agency) -http://world-nuclear.org(World Nuclear Association) -www.nei.org(Nuclear Energy Ins - titute) Kitap ve Makaleler : Dr.Ero?lu,Gonca ve ?ahin,Mesut, “Dünya’da ve Türkiye’de Uranyum ve Toryum “, MTA Maden Serisi :3, Ankara.2017. Eski?ehir deki toryum rezervi bin y?l boyunca Türkiye Elektrik Ener - jisi ihtiyac?n? kar??layabilir, http:// t24.com.tr,5 Ocak 2018. Gill,Matthew ve Peakman,Aiden. Future Energy :Improved,Sustai - nable and Options for our Planet, Elsevier Ltd.,2014. Gündüz,Muhittin, “Eski?ehir-Sivri - hisar Kompleks cevherlerinde flüo - rit,barit ve bastranit kazan?lmas? “, Doktora Tezi, Hacettepe Üniversi - tesi, Makine Mühendisli?i Bölümü, Ankara,1992. Prof.Dr.Sultansoy,Saleh.” Neden Toryum ?”, Ye?il ve Yerli Nükleer Enerji Kayna?? :Toryum Çal??tay?, TOBB-ETÜ Enerji ve Ara?t?rmalar? Merkezi,Ankara,5 Ekim 2021. Prof.Dr.Engin Ar?k’?n rüyas? ger - çek oluyor ! Türkye’nin 100 y?l - l?k enerji ihtiyac?n? kar??layacak, DHA,21.10.2020. Dr..Uzman, Re?at, “Ergimi? Tuz Reaktörleri”, Ye?il ve Yerli Nükleer Enerji Kayna?? :Toryum Çal??tay?, TOBB-ETÜ Enerji ve Ara?t?rmalar? Merkezi,Ankara,5 Ekim 2021.

Dr. Y?lmaz KU?KAY