‘Güvenli bir Nükleer Santral’ ve‘Güvenlik Kültürü’

Nasıl Sağlanabilir?

Yüksel Atakan, Dr.Radyasyon Fizikçisi, ybatakan3@gmail.com

‘Güvenli bir nükleer güç santralı’ndan (NGS), nükleer ve radyasyon güvenliği en üst düzeyde olan ya da arıza ve kaza olasılığı en az düzeye indirilmiş bir nükleer santral anlıyoruz. NGS’nin, teknolojideki gelişmelerle uyumlu olarak ilgili uluslararası standartlara göre, güvenlik sistemlerini kapsayacak şekilde kurulmuş ve işletiliyor olması gerekir. Bu ise, santralin, plan, proje ve hesaplarının doğru yapılmasından başlanılarak, reaktör binasının ‘beton ve çelik güvenlik kılıfından’ (Containment), reaktör kazan ya da kabından (reactor vessel), pompalarından, vana ve dübellerine kadar santralin güvenliğiyle ilgili tüm parçalarının (components) kalite kontrollarının, ilgili uluslararası standartların ön gördüğü şekilde yapılmasına bağlı olacaktır. Kalite ve uygunluk kontrolları, ilgili parçaların fabrikalarda üretiminden, oralarda testlerinden ve daha sonra  da santralda işletme öncesi denenmesine kadar tüm kontrolları kapsamalı ve deneyimli uzman ya da bilirkişilerce yapılmalıdır. Örneğin Almanya’da nükleer santralların bulunduğu her eyalette sadece nükleer santralların yapım ve işletmesini sürekli denetleyen TÜV ve başka kurumların geniş kadrolu bölümleri vardır. Bu konulardaki ayrıntılar,  Fizik Müh. Odası’na 2015 yılında verdiğimiz teknik  raporda, çeşitli yazılarımızda bulunuyor ve bunları seminerlerimizde de sunmaktayız /1,2,3/.

Akkuyu NGS ile ilgili bugünkü durum

Bilindiği gibi her biri 1200 MW elektrik gücünde çalışacak 4 bloklu (reaktörlü) Akkuyu NGS projesi, ‘yap işlet ve bize elektrik sat’ diyebileceğimiz bir modelle, Rusya hükümetiyle yapılan ve TBMM’den 2010 yılında geçen bir yasaya dayanılarak, Rosatom şirketine bir andlaşmayla verilmiştir. Santralin yapım gideri 20 milyar usd olarak başlangıçta kestirilmiş olup bunu tümüyle Rosatom Rus şirketi üstlenmiştir. Rosatom, santralin yapımından, işletilmesinden ve ileride sökümünden sorumludur. Türkiye buna karşın, ilk reaktör için  12,35 dolar Cent/ kWh fiyatla 15 yıl boyunca alım garantisi vermiş ve santralin yapılacağı Akkuyu’daki alanı Rosatom’a bırakmıştır. Santralin, alışılmamış genişlikte ve pek kimsenin okuyamayacağı 3500 sayfalık bir çevre değerlendirme raporu (ÇED raporu) hazırlanmış, nükleer karşıtların açtıkları dava danıştayda red edilmiş, ancak bugün temyiz aşamasındadır (Aralık 2018). Andlaşmanın yapılmasından ancak 7-8 yıl sonra Nisan 2018’de santralin temeli atılabilmiştir. Medyada Rosatom’un  % 49 hisseyle ortak aramayı sürdürdüğü ve santralin geleceğinin belirsiz olduğu yer almaktadır. İlk blokun 2025 yılından önce  işletmeye açılması beklenmiyor. Diğer blokların daha sonraki yıllarda bitirilebileceği sanılıyor.

Akkuyu NGS’de ‘Uluslararası Standartlar’a uyum denetimleri, kalite kontrolları nasıl yapılacak, ve Akkuyu Andlaşmasında ne gibi boşluklar var?

Daha önceki yazılarımızda /1,4/da ayrıntılarıyla açıklamaya çalıştığımız, görebildiğimiz ana sorun, Rosatom’un, santralin yapımı sırasında, kendi alışılagelmiş reaktör teknolojisine göre Rusya’da üretilmiş olan her sistemin, parçanın (components) kalite kontrolunu uluslararası standartlara uyacak şekilde nasıl yapacağıdır ve bunu, ilgili uzmanları olmayan bizim belki 5-10 yıllık uzun santral yapım süresince sürekli olarak nasıl denetleyeceğimiz ya da denetleteceğimizdir? Rusya standartlarına göre yapılagelen örneğin reaktör kabı uluslararası standartlara nasıl uydurulacak ya da uyumsuzluk ortaya çıkarsa milyonlarca dolarla mal olan reaktör kabı yenilenecek midir ve büyük ek giderleri Rus şirketi üstlenecek midir? (Şekil).  Bu konularda andlaşmada hiç bir madde bulunmuyor. Ayrıca, bu değişiklik nedeniyle olacak aylarca sürebilecek santralin gecikme zararını şirket kabul edecek midir ya da bunun yerine Rusya yapımı reaktör kabı olduğu gibi ‘-zaten benzerleri Rusya’da başka reaktörlerde denendi, sorunsuz çalışıyorlar, birşey olmaz, kaygılanmayın mı denecektir ve santralin bir an önce elektrik üretmesini isteyen biz, buna onay verecek miyiz? Bu örnek güvenlikle ilgili diğer önemli parçaların denetimi için çoğaltılabilir. Öte yandan bunların denetimini, fabrika kabulünü ve santralda testlerini hangi tarafsız bilirkişiler yapacaklar? Santralin en üst düzeyde güvenliğinin sağlanması ise yukarıda beirttiğimiz gibi bu denetimlerin başarıyla geçilmesine bağlıdır. Çelik yapıdaki bir reaktör kabınınn (kazanının) ölçüleri, büyüklüğü  çizelgede ve fotoğraflarda görülüyor (örnek).

 

Sadece uranyum yakıtının kullanıldıktan sonra Rusya’ya geri götürüleceğinin bilinmesine karşın, bunun nasıl ve hangi yolla taşınacağı, yol kazalarının olmaması için ne gibi güvenlik önlemlerinin kimin tarafından nasıl alınacağı, ayrıca diğer orta ve az radyoaktiviteli çok miktarda ortaya çıkacak radyoaktif atıklarla ilgili de ne gibi bir yol ve yöntem izleneceği, bunların nerelerde depolanacağı gibi daha bir dizi konuda da  Akkuyu Andlaşmasında bir madde bulunmuyor.

Güvenlik Kültürü?

Son yıllarda, büyük tesislerde, işletmelerde ve özellikle nükleer santrallerde ‘Güvenlik Kültürü’nün önemi üzerine çeşitli çalışmalar yapılmış ve yayınlar yapılmıştır /5/. Toryum Ender Topraklar platformunda Sn.Şarman yazısında /6/ bu konuyu ele almış, Güvenlik Kültürü (Safety Culture) kavramının Çernobil Nükleer kazası sonrası ortaya çıktığını, bu kavramın işletmelerde ne anlama geldiğini, bunun gerçekleşebilmesi için neler yapılması gerektiğini ve  önemini gözler önüne güzel bir şekilde sermiştir. “ Bu yazısında Güvenlik kültürü (GK) şöyle tanımlanıyor: GK, doğası nedeniyle içerdiği önemden kaynaklanan koruma ve  güvenlik konularının, baskın öncelikleri nedeniyle, şahıs ve organizasyonlarda oluşturulması gereken davranış biçimi ve niteliklerin tümüdür. GK'ü çalışanların ve yönetimin güvenlik konusunda ortak bir algılamaya, diğer bir deyişle ortak bir topluluk bilincine sahip olması anlamına gelmektedir. ”

 Eğer ‘güvenlik kültürü’, ülkemizde de ileride işletilecek nükleer santrallerde de uygulanabilirse, kazaların önlenmesine büyük katkılar sağlanabilir. Güvenlik kültürünü personele vermek hatta aşılamak kuşkusuz önemlidir. Ancak her şeyden önce nükleer santral personelinin yaptıkları, yapacakları işlerde çok iyi yetişmiş, deneyim kazanmış kısacası ‘kalifiye’ elemanlar olması ve kendilerine belirli aralıklarla gelişen teknolojinin yeni bilgilerinin, ileri kurslarla ve yerinde pratikle (‘on the job training’) benzer nükleer santrallerde ya da ilgili tesislerde kazandırılması gerekir.

 Bu nedenle ‘Güvenlik Kültürü’, yukarıda vurguladığımız gibi eğer santral, ‘güvenliği en üst düzeyde’ olacak uluslararası standartlarla kurulmuş ve kalifiye personelle çalıştırılabiliyorsa işlevini görecek ya da bir işe yarayacaktır. Güvenlik kültürünün önemini vurgulayanlar, zaten santralin güvenliğinin en üst düzeyde ve personelin de kalifiye olması gerektiğini varsayıyor olmalılar. Ancak gerçek durum her yerde ve her zaman böyle olmayabilir. Nitekim, bugüne kadar olan Çernobil ve Fukuşima kazalarının her ikisinde de santrallerin yapısında önemli eksiklikler vardı ve kazalar küçük bir grubun ya da yönetimin hatalarının bu eksikliklere eklenmesiyle oluşmuştu. Bu santrallerde çalışan tüm personel güvenlik kültürünü benimsemiş olsaydı da teknik eksiklikler ve Çernobil’de olduğu gibi bilgisiz, deneyimsiz sadece 2-3 kişinin büyük hatası nedeniyle kazaların ortaya çıkması kaçınılmazdı denebilir.

Başka bir örnek, tren kazalarından verilebilir: Siz eğer elektrikli demiryolu makasını hiç görmemiş bir makasçıyı, elektrikli makasın başına koyarsanız, tüm demiryolu personeline  güvenlik kültürünü, sık sık seminerlerle, vermeye çalışmanızın, kazaları önlemede bir yararı olmayacağı açıktır. Ya da elektrikli demiryolu makasını çalıştıran aletlerin bakımları uzun süre yapılmamış, bunların kullanım süreleri dolmuş ve zaman zaman çalışmıyorlarsa, personele güvenlik kültürü bilgileri vermeniz bir işe yaramayacak ve kazalar olacaktır.

 Güvenlik kültürünün uygulanmasındaki sorunlar neler?

Çeşitli güvenlik sistemleri bulunan bir Nükleer Güç Santralinda (NGS) Güvenlik Kültürünün, 200 kişiyi geçen çeşitli eğitim ve deneyim düzeyindeki personele aktarılmasının ise pek kolay olmayacağı da açık (Nükleer santrallerde yakıt elemanlarının değiştirildiği, bakım ve onarım çalışmalarının, her yıl yapıldığı 1-2 aylık sürede ise  personel sayısı 1000 kişiyi geçmektedir). Yüksek radyasyon altında çok yüksek doz almamak için kısa sürelerle sık sık değiştirilen personelden öncelikle beklenen, ilgili güvenlik önlemlerini alarak, bakım ve onarım çalışmalarını, planlandığı gibi iyi ve çabuk yapmalarıdır. Bununla ilgili olarak kendilerine radyasyon fizikçileri yardımcı olmakta, çalışma süresince alınan radyasyon dozları sürekli ölçülmekte gerektiğinde çalışma durdurulmaktadır Bu gibi çalışmaların verimi, çok kez, deneyimli personelin, önceden modellerde ekzersiz yapmasıyla artırılıyor ve çok daha az doz alınıyor. Reaktörün normal işletilmesi sırasında ise reaktör binasına ve radyasyonu yüksek diğer bölümlere girilmesi yasaklanmış olduğundan ve sistemler otomatik çalıştığından santralin güvenliğiyle ilgili (anormal durumlar dışında), bir sorun beklenmiyor. Radyoaktif maddelerden korunmak için plastik tulumlar içinde reaktör binasında 60 dereceye varan sıcaklıkta, zor koşullarda çalışan personelden güvenlik kültürüyle lgili kuralların aynen yerine getirilmesini beklemek her zaman gerçekçi olmayabilir ya da bunlardan bu nedenle bazı sapmalar olabilir.

TMI, Çernobil ve Fukuşima Nükleer Santral kazalarında Güvenlik Kültürü işe yarar mıydı?

Bunu değerlendirebilmek için bu kazalara nelerin yol açtığını, kazaların nasıl olduğunu FMO Teknik Raporu’muzdan aşağıda aktararak ilgilenenlere bilgi verelim /1/:

       Geçmişte dünyada üç büyük nükleer santral kazası olmuştur. İlki, 1979 yılında ABD’de Harrisburg kentinde Three Mile Island (TMI)’daki iki reaktörden birinde olmuş ve yakıt elemanlarının bir bölümü susuz kalarak radyoaktif maddeler, ergiyen yakıt elemanlarından  sızmıştır. Reaktör binasını çevreleyen çelik ve beton silindir (reaktör güvenlik kabı) radyoaktif maddelerin bina dışına yayılmasını önlemiş, böylelikle bu kazanın çevre halkına ve çevreye bir radyasyon etkisi olmamıştır.

       İkinci büyük kaza 1986 yılında Ukrayna’da Çernobil NGS’nda olmuş, santralda reaktör binasını çevreleyen güvenlik kabı olmadığından, kazada çatısı uçan reaktör binasından dışarı saçılan radyoaktif maddeler, hava akımlarıyla Türkiye dahil olmak üzere, uzaklardaki bir çok ülkeye taşınarak, yağışlarla toprağa inmiştir. Radyoaktif maddeler, bitkiler ve hayvanlar yoluyla insan vücuduna, az ya da çok ulaşarak insanları etkilemiştir. Personel, kontrol çubuklarını sadece yukarı çekmekle kalmamış, aynı zamanda reaktöre su basan pompaları da durdurarak reaktörün aşırı ısınmasına, yüksek sıcaklık ve basınç altında reaktör kazanının patlamasına yol açmıştır.  Bu büyük personel hatasıyla ortaya çıkan Çernobil kazası, batıdaki o zamanki teknikle yapılmış olan nükleer santrallerde dahi ortaya çıkmazdı, çünkü Çernobil tasarımlı bir NGS, daha proje döneminde ‚yapım için onay‘ alamadan geri çevrilirdi. Batı‘daki NGS’ndaki otomatik sistemler, nötron akısını soğuran ve reaktörün kritik üstüne çıkmasını önleyen kontrol çubuklarını otomatikman kilitleyerek, personelin bunları yukarı çekmesini, engellerdi. Çernobil’de o zamanki Sovyetler Birliği yönetimi kazayı saklamış ve kaza ancak 2 gün sonra Finlandiya’daki radyasyon ölçüm aletlerinin yüksek değerler göstermesiyle ortaya çıkarılabilmiştir ve bu nedenle Çernobil çevresinde yaşayanlar radyasyondan etkilenmişlerdir. Özellikle radyoaktif iyotun, çevrede yaşayan çocuklarda tiroit kanserine yol açtığı sonradan ortaya çıkmıştır /5/.

       Üçüncü büyük kaza 2011 yılında Japonya’da Fukuşima’da olmuş, büyük depremde elektrik hatları kopmuş ve Tsunami sonucu sular altında kalan dizel jeneratörleri de çalışmayınca, reaktörleri soğutması gereken su basılamamış, yakıt elemanlarının bir bölümü ergiyerek radyoaktif maddeler santral içine ve dışına ulaşmış ve 20 km’lik çevreye yayılmıştır. Çernobil’deki durumun aksine, Fukuşima’da çevre hemen boşaltılarak halkın, radyoaktif maddelerle bulaşan sular ve besinler yoluyla radyasyondan olumsuz etkilenmesi önlenmiştir. Sürekli yapılan ölçüm ve bilimsel değerlendirmeler Fukuşima’daki kazanın etkilerinin, santraldan 20 km’den daha uzakta yaşayanlarda çok az olduğunu kazadan sonraki 3. yılda  göstermiştir (20 km’lik bölge içindedeki halk boşaltıldığından, burada sadece kontrol altında çalışanlara /işçilere sınırlı bir radyasyon etkisi olmuştur).

       Fukuşima NGS 1970 /1971 yıllarının General Electric tasarım ve teknolojisiyle yapılmıştır. Her ne kadar bu santrallerde zaman zaman yenilemeler yapılmış ise de, 40 yıl öncesinin proje tasarımında, ivedisoğutma su devrelerini çalıştıran dizelli elektrik jeneratörlerinin zemin altındaki konumları değiştirilmemiştir. Halbuki bunlar, üst katlara konuşlandırılsaydı, suların altında kalmayacak ve çalışacaklardı. Böylelikle reaktörlere ve kullanılmış yakıt elemanları havuzuna su basılacak, nükleer yakıt elemanları ergimeyecek (erimeyecek) ve kazalar ortaya çıkmayacaktı. Bilindiği gibi deprem sonucu otomatikman durdurulan santrallerin gerekli elektriği dışarıdan sağlayıp pompaların reaktörlere soğutma suyu basması gerekirken, Fukuşima çevresinde depremden kopan elektrik hatları nedeniyle, santrallere elektrik sağlanamayınca dizelle çalışan ivedi elektrik üreteçlerinin devreye girmesi gerekiyordu. Kazadan sonraki yıl, Japonya’daki tüm nükleer santrallerdeki dizel üreteçleri üst katlara  yerleştirildi.

       Tüm endüstri dallarında olduğu gibi nükleer santrallerde da, geçen yarım yüz yıllık uzun sürede çok çeşitli kazalar olmuştur. İlgili kazalar, önem durumlarına göre sınıflandırılarak yetkili kurumlara bildiriliyor. Örneğin: Almanya’daki nükleer santrallerde da son 40 yılda, denetleyici kurumlara bildirilmesi zorunlu olan bir dizi küçük kaza olmuş olmasına rağmen çeşitli bağımsız laboratuvarlarca yapılan ölçümlerde , gerek santrallerde gerekse çevrelerinde, radyoaktivite ve radyasyon doz düzeyinin ilgili sınır değerlerinin çok altında kaldığı saptanmış, kısacası çevre ve orada yaşayanlar bunlardan, doğal radyasyon düzeyiyle karşılaştırıldığında etkilenmemişlerdir denebilir (Almanya’daki ölçümlerle ilgili olarak /1/ deki Şekil 2 - 6’ya bakılabilir).

       Ülkemizde kurulacak nükleer santraller bugünkü geliştirilmiş teknolojiye göre yapılacağından Çernobil ve Fukuşima’da, yukarıda kısaca açıkladığımız kazaların benzerinin olması, normal olarak, beklenmemeli. Her konuda olduğu gibi nükleer santrallerde de kaza riski sıfır ya da yok denemiyor. Ancak alınacak önlemlerle risk sıfıra yaklaştırılabilir. Deprem riski başta olmak üzere, nükleer santral proje ve yapımında,  ilgili uluslararası standartlara uyulması, yapım süresince santralin nükleer ve radyasyon güvenliğiyle ilgili tüm önemli sistem ve aygıtların kalite kontrollarının deneyimli uzmanlarca yapılması, santral personelinin önceden çok iyi yetiştirilmesi sağlanabilirse, ülkemizdeki santrallerin de güvenliği en üst derecede olacağından büyük kaza olasılığı da son derece az olacaktır.

       Deprem bölgesi olan Japonya’daki 55 adet NGS bugüne kadar önemli bir hasar görmemiştir ve ülkemizdeki santrallerin de depreme aynı şekilde dayanıklı yapılması sağlandığında kaza riski çok azalacaktır. Bilindiği gibi Fukuşima’da santraller deprem nedeniyle hasar görmemiş, deprem sonrası oluşan Tsunami’nin binaların alt katlarını su basması ve dizel jeneratörlerin su altında kalması sonucu, reaktörlere ve yakıt elemanları bekletme havuzuna su basılamadığından kazalar ortaya çıkmıştır.

NGS’de personele güvenlik kültürünün verilmesinde sorunlar?

Herşeyden önce santral yönetimine bağlı olan teknik bölümlerdeki personelin çok iyi yetişmiş ve deneyimli kişiler olmaları beklenir. Bu nasıl sağlanabilir? Akkuyu personelinin Rusya’da benzer santrallerde eğitileceği, deneyim kazanacağı medyada zaman zaman yer alıyor. Kuşkusuz grup yöneticilerinin Rusya’dan gelecek uzmanlar olacağı ve bunların yanında çok sayıda yerli personelin çalışacağı düşünülebilir. Ancak bunlar arasındaki dil farklılığının bile güvenlik kültürünün sağlanmasında, hele çabuk karar verilmesi gereken arıza ve kaza durumlarında sorun yaratacağı açıktır ve ona göre şimdiden bir plan, program yapılması yararlı olacaktır.

Sonuç

Yukarıdaki açıklamalardan görüldüğü gibi geçmişteki kazaları tetikleyen unsurlar, Çernobil’de ehliyetsiz küçük bir grup, Fukuşima’da ise zemin altındaki ivedi elektrik üreteçlerini yıllardır önerildiği halde üst katlara aktartmayan santral yönetimi olmuş ve üreteçlerin de Tsünami suları altında kalması ve depremde yıkılan elektrik direkleri sonucu santralin elektriksiz kalmasıyla reaktör yakıt elemanlarının soğutulamamasıdır (Şekil). Fukuşima’da radyoaktivitenin çevreye yayılmasının nedeni de, 70’li yıllarda ABD Atom Enerjisi kurumunun teknik raporunu gözardı ederek dayanıksız reaktör binası çelik kılıfını (Contaınment) kuran şirket ve bunu onaylayan bilirkişilerle, yetkili kurumdur.

Bu örneklerden görüldüğü gibi, bu santrallerin daha yapımında güvenlikle ilgili uluslararası standartlar ve kalifiye personel gereği gözardı edilmiştir. Kazalar, küçük bir personel grubunun ve yönetimin hataları da, teknik eksikliklere eklenince ortaya çıkmıştır.

Ayrıntılar için bkz:

·           /1/ http://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2018/07/FMO-NGS-TEKNIK-RAPOR-20151.pdf

·           /2/ www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2016/01/Çernobil-30-YIL-ATAKAN-FMO1.pdf

·/3/ http://www.fmo.org.tr/wp-content/uploads/2018/03/FUKUSIMA -7.YIL_-1.pdf

·           /4/ Radyasyon ve Sağlığımız, y.atakan, Nobel yayınları, 2014

·           /5/https://static1.squarespace.com/static/53b78765e4b0949940758017/t/5876f6cf197aea0e713442df/1484191/Achieving+a+safe+culture-James+Reason.pdf

·           /6/ Toryum Ender Topraklar Platformu, 18 Aralık 2018, Prof.Dr. Şarman Gençay’ın yazısı

(x) Bu yazı HBT dergisi portalında yayımlanmıştır.

NÜKLEER ENERJİ ve GÜVENLİK KÜLTÜRÜ

                    

 İnsanoğlu teknoloji ve yüksek teknoloji gereği çok tehlikeli işlere atılmakta fakat öncesinde düşünebildiği tüm önlemleri almakta ve olasılıkları hesaplamaya çalışmaktadır.  Teknolojinin karmaşık koridorlarında elinden geldiğince önünü görmeye ve bir boşluk bırakmamaya gayret etmektedir.  Bilindiği gibi 1986 yılında Chernobyl nükleer santralında korkunç ve nükleer reaktör işletmeciliğinin silinemeyecek yüz karası olan bir kaza meydana geldi.  Bu kaza sonrası yapılan incelemeler, çalışmalar ve her konudaki iş kazalarının önlenmesi yönündeki fikir yürütmeler sonucu ilgili kurumların ve çalışanların "Güvenlik Kültürü"ne (GK) sahip kılınmasının kaçınılmaz olduğu anlaşıldı [1].  Bu konuda ilerlemeler kaydedilmiş önemli çalışmalar yapılmış olmasına rağmen 11 Mart 2011 tarihinde meydana gelen ve depremin tetiklediği Tsunami dalgasının neden olduğu  Fukushima zincirleme nükleer kazası sonrası da GK ile ilgili zaaflar söz konusu olmuşdur.

Aslında, konu yeni değildir ve 1930’ lu yıllarda Heinrich “Domino Kuramı” ile ortaya konmuştur[2,3].  Ana hatları ile bu kuramda, kazanın meydana geldiği “Ortama ait Olumsuzluklar”,  sırası ile yıkılarak sonuç yıkıntıyı yaratan domino taşlarının birincisi olarak kabul edilmekte, diğer dördünün ise, kişisel hatalar, güvenlikten yoksun davranmalar, kazalar ve yaralanmalar olduğu ifade edilmektedir.  O yıllardan başlayarak bu konuda çeşitli çalışmalar yapılmış olmakla birlikte 1986 Chernobyl kazasından sonra gündeme, “Güvenlik Kültürü” (GK) olarak yoğun bir şekilde oturmuştur.  Kavramın çeşitli tanımları yapılmıştır.  Bu konuda fikir birliği tam olarak sağlanmamış olsa dahi gerekliliği konusunda ilgili çevrelerde bir anlaşma oluşmuştur.       

Güvenlik kültürü ile ilgili genel çerçeve, Chernobyl kazasının,  idari ve insani faktörlerin güvenliğin sağlanması üzerindeki önemli etkilerinin varlığını göstermesinden sonra oluşturulmuştur [4].  Güvenlik Kültürü adlandırması ilk defa 1988 yılında yapılan bir Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı toplantısında benimsenmiştir.  Kişi ve organizasyonlarda risk ve güvenlik konularındaki bilgi yetersizliğinin felaketlerin oluşmasına katkı sağlıyor olmasını açıklamanın bir yolu olarak ortaya atılmıştır.  Chernobyl deneyimi, insanın kendisi ve kuruluşların yönetimi ile ilgili etmenlerin, güvenliğin sağlanması üzerindeki önemli etkilerinin varlığını göstermiş, tehlikenin giderilmesindeki zaaflar konusunda bu unsurlar üzerinde yani, insan ve ilgili kuruluşlar üzerinde yoğunlaşılması gereğini ortaya koymuştur.  Diğer bir deyişle, sadece çalışma yerinin ve içindeki makina ve donanımların uygun tasarlanması yeterli değildir [5].

Çeşitli tanımların ortak yönü GK’nın, ilgili kuruluşun personeli tarafından ortak olarak paylaşılan güvenlik algılaması olmasıdır.  Diğer bir deyişle, güvenlikte ortak algılamanın oluşması da denilebilir.   Güvenlik kültürünün ortak bir tavır, davranış biçimi ve çalışma aktivitesi  olduğu şeklinde yorumlar yapılabilir.  Dolayısı ile güvenlik kültürünün, bir iş yerinde çalışanların nasıl davranacağı yönünde oluşturulmuş bir rehber etkisinin yaratılması beklentisi olduğu  söylenebilir.  Bir organizasyonda, güvenlik kültürünün nasıl algılandığı önemlidir.  Çünkü, çalışanların çeşitli konulardaki performanslarını ve organizasyonun güvenliğini etkileyecektir.  Bu nedenle, GK çalışma yerinin ve içindeki makinaların uygun tasarlanması konusunun ötesinde, orada çalışanların güvenlik konusundaki ortak anlayış, duruş ve davranışları ile de ilgilidir [6].  Çok sayıda araştırıcı GK'yı güvenlikte ortak bir algılama olarak belirtmiştir.                          

Uluslararası Atom Enerjisi Ajansına (IAEA) bağlı  INSAG (International Nuclear Safety Advisory Group) tarafından verilen tanım:  “ Güvenlik kültürü,  doğası nedeniyle içerdiği önemden kaynaklanan nükleer güç santralları güvenliği konusunun, büyük önceliği nedeniyle, şahıs ve organizasyonlarda oluşturulması gereken davranış biçimi ve niteliklerin tümüdür ” [5].  Bu tanım, yakın zamanda    “ Güvenlik kültürü,  doğası nedeniyle içerdiği önemden kaynaklanan koruma ve  güvenlik konularının, baskın öncelikleri nedeniyle, şahıs ve organizasyonlarda oluşturulması gereken davranış biçimi ve niteliklerin tümüdür ” şeklinde değiştirilerek genelleştirilmiştir [7].  Dolayısı ile tüm tehlikeli durumlardan kurtulmak, iş kazalarını önlemek, gerekli önlemleri alabilmek GK’nın edinilmesi ve yaygınlaştırılması olgusu ile ilişkilendirilmiştir.  Bilindiği gibi ülkemizde, meydana gelen iş kazaları büyük ölçüde can kaybına ve yaralamalara neden olmaktadır.  Kazalar ve ölümlü kazalar konusunda ülkemizin istatistik değerleri oldukça kötüdür.  Çok yakın bir zamanda meydana gelen ve bizleri büyük üzüntülere boğan hızlı tren kazası GK’nın önemini ve aciliyetini vurgulamıştır.  Zaman kaybetmeksizin bu konuda siyasi irade oluşmalı ve gereken adımlar atılmalıdır.  

GK ile ilgili başka tanımlar da yapılmıştır.  İngiltere (U.K.) Sağlık ve Güvenlik Komisyonu tarafından verilen GK genel tanımı ise şu şekilde ifade edilmiştir: “ Bir organizasyonun güvenlik kültürü; organizasyonu oluşturan kişiler ve gurupların sahip oldukları değerlerin, davranış biçimlerinin,  kavrayışlarının, yeterliliklerinin tümünün bir ürünü olup, organizasyonun sağlık ve güvenlik konusundaki duruşunu, bilgisini, konuya ve taahhütlerine bağlılığını belirler” [8].  Diğer bir araştırıcı, Barnes, çalışmasında, tarihçesinden başlayarak GK’ünü anlatmış ve yapılmış diğer tanımları vermiş, ayrıca kendi yaptığı tanımı da çalışmaya eklemiştir [9]. 

Bilindiği gibi, her ülkenin “Nükleer Güvenlik Otoriteleri” kendi ülkelerinde nükleer enerjinin barışçıl amaçlarla kullanılması uygulamalarında güvenliği en iyi şekilde sağlamakla görevlidirler. Bu hedefe sağlıklı bir şekilde  ulaşmanın ancak GK’ne gereken önemin verilmesi ile sağlanabileceği yukarıda incelenmişdir.  Bu konu kaynak [10]’de etraflıca incelenmiş, etkin bir  nükleer güvenlik otoritesinin sahip olması gereken ve GK’ü oluşumunu destekleyen  nitelikler, prensipler ve yapılması gerekenler saptanmıştır.  Bilindiği gibi nükleer kazaların etkileri ülkelerin siyasi sınırları ile sınırlı değildir.  Bu nedenle nükleer konuda global bir GK yaklaşımı gereklidir.  Bu konu da aynı kaynakda incelenmişdir.  

 GK'ü çalışanların ve yönetimin güvenlik konusunda ortak bir algılamaya, diğer bir deyişle ortak bir topluluk bilincine sahip olması anlamına gelmektedir.  Bugün için GK'ü güvenliğin sağlanmasında olmazsa olmaz bir oluşum olarak görülmelidir.  Sorun GK’nün nasıl sağlanacağıdır [5,6].  İlk ve önemli bileşen yasalardır.  Yasal düzenlemenin hedefi; şahısları, toplumu ve çevreyi korumaktır.  Yasaların içeriği GK için ulusal dayanağı oluşturur.  Bununla yetinilmeyip  "Tavsiye ve Düzenleme Kurulları" oluşturulmalıdır.  Mali olanakların ve görevlilerin bağımsız ve özgür çalışabilecekleri ortamın sağlanması önemlidir.  İkinci bileşen, güvenliği sağlamakla yükümlü olan yöneticiler ve onların çalıştığı organizasyonların başında olan üst makamlardır.  Bunlar, iş yerindeki güvenlik sorumluları veya bir bakanlıkda bulunan güvenlikle ilgili dairenin görevlileri olabilir.

  Yöneticilerden Beklenenler:  Çalışanlar tek ve bilinen bir otorite tarafından izlenmeli ve bu otorite onların sorumluluklarını yerine getirmelerini kolaylaştıracak çabayı göstermelidir. Bireyleri, çalışma ortamı önemli ölçüde etkilemektedir.  Çalışanlarda  oluşturulmak istenen GK'ü, dolayısı ile ortak davranış bilincinin sağlanmasında önemli iki etkenin; çalışanların güvenliği sağlama yükümlülüklerine bakışları ve çalışma ortamının güvenliğin sağlanmasını kolaylaştıracak şekilde düzenlenmesi olduğu tespit edilmiştir.  Yönetici söz konusu bakış açısını güçlendirmeli ve beklenen ortamı sağlamalıdır.  Yöneticinin sorumluluğu, organizasyonun güvenlik politikası ve hedeflerini dikkate alarak bu hususların gerçekleşmesini sağlamaktır. Öncelikle kişilerin ve idarenin sorumlulukları iyi incelenerek tanımlanmalıdır. Gerekli evrak ve bildiriler yeterince ayrıntılı bir şekilde hazırlanarak karışıklığa meydan vermeyecek tarzda yazıya dökülmeli ve ilgililerin istifadesine sunulmalıdır. İdarenin ve kişilerin sorumluluklarında eksiklikler,  çakışmalar olmamalı, paylaşılan sorumluluklar bir problem çıkarmamalıdır.  Çalışanlar, kendi sorumlulukları kadar yakın çalışma arkadaşlarının ve bağlı oldukları idari birimin de sorumluluklarını ve bunların biribirini tamamladığını iyi bilmelidirler.  Ayrıca, yeterli kayıt tutulması, bilgi formları ve izlenmesi, değerlendirilmesi, çalışanların GK’üne sahip olmaları yönünde  eğitimi, başarının ödüllendirilmesi, çalışanların istenen yeterlilikte olduğunun garanti edilmesi idarecinin görevleri arasındadır.

Üçüncü ve en önemli adım çalışanların uyumu, GK'üne inanması ve bir parçası olmasıdır. Bunun sağlanması önceki iki adımın başarısına bağlıdır.  Çalışanlar, kendilerini konu ile ilgili olarak sorgulamayı,  güvenlik konusuna, titiz, dikkatli ve sağ görülü yaklaşımı öğrenmeli ve aralarında iyi bir iletişim olmalıdır.  Yerine getirdikleri görevde güvenliğin nasıl sağlanacağını ve kendilerini bekleyen tehlikeleri kavramış olmalıdırlar.  Bu konuda bilgisiz olanın bu ortamda yeri olmamalı ve bu tehlikeli görevlerde çalışmamalıdır. 

Diğer önemli sorun ise, bu yönde çalışmaların istenen GK’ü hedefine ulaşmada ne ölçüde başarı sağladığının saptanmasıdır.  Bu nedenle çeşitli, “Güvenlik Kültürü Değerlendirme” çalışmaları yapılmıştır.  Bailey ve Petersen [11] güvenlik algısının izlenmesinin önemini vurgulayan  çalışmalarında güvenlik sistemlerinin etkinliğini incelemişlerdir.  Kaynak 12’de GK izleme çalışmasının nasıl yönetilmesi gerektiği ve sonuçların GK’ünü geliştirmede nasıl kullanılacağı incelenmiştir.  Aynı çalışmada Bruce Kaplan’ın 1989 yılında yaptığı orijinal güvenlik normları izleme çalışması da anlatılmaktadır.  Bu konuda önemli çalışmalar Uluslararsı Atom Enerjisi Ajansı (IAEA), Güvenlik Kültürü Değerlendirme Takımı (SCART) tarafından yapılmaktadır[13,14].   Ana hatları ile “Delphy yöntemi” olarak anılan eski bir yöntem uygulanmaktadır.  Değerlendirme bir özel jüri tarafından yapılmakta, jüri üyeleri raporlarını biribirlerine iletmekte, görüşlerden yararlanarak kendi raporlarını yenilemekte ve böylece değerlendirmeyi sonuçlandırmaktadırlar.  Bu yöntem pek çok çeşitli konuya uygulanabilir. Önemli olan SCART’ın seçtiği hedefler, düzenlediği çalışma planıdır.  Genelde yöneticilerden beklenenler ve çalışanların uyumu incelenir.  Özel hazırlanmış soru formları kullanılmaktadır.   GK gibi toplumda oluşması istenen ortak ve tüm toplumu korumaya yönelik,  ayrıca üyelerinde işyerine uygun olarak özel bilgi birikimini gerektiren ortak sorumluluk bilincinin oluşmasını izlemek için yapılacak anketlerin, sorulacak soruların iyi hazırlanmış olması gerekmektedir.

Değerlendirme çalışmaları, iş yerinde  GK’nün güçlü bir şekilde oluşmasının  sağlanıp sağlanamadığının en iyi bir şekilde saptanması ve eksikliklerin giderilmesi için yapılması gerekenlere karar verilip, ilgililere duyurulması çalışmasıdır.  İlgili kuruluşun,  işyerinde GK oluşturması,  zor ve bilgi,  çaba isteyen bir çalışmadır.  Bunun denetlemesi aynı şekilde güçlüklerle doludur.  Devletin bağımsız ve iyi organize edilmiş hukuki alt yapısı oluşturulmuş bir sistemi yürürlüğe koymasını gerektirmektedir.

GK'ünün sağlandığı ortamda denetimlerin yetersizliği ve bu konuda ihmal olduğu endişesi  ortadan kalkar.  Çünkü, denetim tümüyle bu ortamın içersindeki herkesin beklentisi ve gereğinde uyarısıdır.  Çalışanlar, kendilerini bekleyen tehlikeyi yeterince biliyor ve çalışma ortamında hep birlikte duyarlı olabiliyor, bir takım olarak güvenliğin gereğini yerine getirme sorumluluğu ve yükümlülüğünü hissediyorlarsa güvendedirler.  Bu ortak algılamanın sağlanmasına GK'nün oluşması diyoruz.  Çalışma ortamında bu önemli dönüşüm sağlanmadan, örneğin, "Proje onaylı, gerekli güvenlik araç ve gereçleri var, çalışanlarımızda dikkatli olsunlar" gibi ifadelerin hiçbir anlamı yoktur.  İşyeri güvenliği konusunda çağdaş yaklaşım GK'ü yaklaşımıdır.  Acılara son vermek için bu doğrultuda zaman kaybetmeden çalışmalara başlanmalıdır [1].

Emekli Öğr. Üyesi  Şarman GENÇAY

                                                              Aralık, 2018                                                                                  

KAYNAKÇA*

 [1]  Ş. Gençay,  “Güvenlik Kültürü” Yeditepe Üniversitesi Hukuk Fakültesi Dergisi”.  YUHFD Vol. VIII No.2  (2011) – YUHFD Vol. IX No.1 (2012).

[2]  H. Heinrich,  “Industrial Accident Prevention” Mc-Graw-Hill, New York, NY, (1931).

[3]  H. Heinrich,  D. Petersen, N. Roos, “Industrial Accident Prevention”. Mc-Graw-Hill, New York, NY, 1980.

 [4]  FLIN, R., MEARNS, K., O'CONNER, P. & BRYDEN, R. “Measuring safety Climate: Identifying the common features” Safety Science 34, 2000.  

[5 ]   International Nuclear Safety Group, “Safety Culture” Safety Series No.75 – INSAG-4 Vienna, 1991.

[6 ]   C. Stobier,  A. Baer, N. Pelzer, W.Tonhauser, “ Handbook on Nuclear Law”, IAEA, Vienna,  2003. 

[7]  “Terminology Used in Nuclear Safety and Radiation Protection”, IAEA Safety Glossary, 2016 Revision, IAEA Vienna, 2016.

[8]  HSC (HEALTH AND SAFETY COMMISSION), 1993. Third report: organizing for safety. ACSNI Study Group on Human Factors. HMSO, London

[9] V. Barnes, “What is Safety Culture? Theory, Research, Challenges”,Office of Nuclear Regulatory Research, U.S.NRC, 2010.

[10]  “Safety Culture of an Effective Nuclear Regulatory Body”, NEA No.7247, OECD 2016

[11]   C.W. Bailey, D. Petersen, “Using perception Survey to Assess Safety system Effectiveness” Professional Safety vol. 34, Feb. 1989.

[12 ]  L. Ostrom, C. Wilhelmsen, B. Kaplan, “Assessing Safety Culture” Nuclear Safety, Vol. 34, No.2, April-June 1993.  

[13]  G. Verlini, “The Mindset of Nuclear safety” IAEA Bulletin 50-1, Sept. 2008

[14]  SCART Guidelines, Service Series No.16, IAEA, July 2008.

*  GK tanımlarının Türkçe ifadeleri, anlamlarına uygun olarak (mealen) tarafımdan yazılmıştır.                                                 ----------------

URANYUM ÇUBUKLARINDAN YAPILMIŞ HETEROJEN BİR GÜÇ REAKTÖRÜNÜN KRİTİK OLMA ŞARTI NASIL ÖLÇÜLÜR?

Çubuklar birbirinden ne kadar uzaklıkta olacak? Nasıl bir geometriye yerleştirilecek? Bir optimum durum var mıdır? Tabii vardır. Bu optimum durumu bulmak için 4 reaktör parametresi dikkatli bir şekilde defa defa ölçülür. Sistemde %5 zenginleştirilmiş Uranyum-235, %95’i Uranyum-238’dir. Uranyum-235 ılık nötronlarla fisyon yapar. U-238 fisyon yapar mı? Yapar. Ama hızlı nötronlarla yapar. Nötron enerjisinin 1 MeV’tan yukarı olması gerekir. Reaktörün çoğalma faktörü 4 parametrenin çarpımından meydana gelmiştir. (k, çoğalma faktörü)

                          k = ɳ. p.€.f              den ibarettir.

k bire eşit veya birden büyükse, reaktör kritiktir, güç üretmeye başlayabilir. Burada p, resonanstan kaçma ihtimali (resonance escape probability), € hızlı fisyon faktörü (fast fission factor), f termik kullanma faktörü (thermic utilization factor) dür. €, U-238 içindeki hızlı fisyon yapma faktörüdür. (ɳ bir sabittir.) € hep birden büyüktür. p birden küçüktür. f de birden küçüktür. € nasıl ölçülür? Aliminyumdan çifte fisyon odası yapılır. Bu önemli küçük alet, iki eşit parçadan ibarettir. Tam ortasından kavanoz ve kapağı gibi açılıp kapanabilir. Açılan yerde birbirine ters yönde %5 zengin uranyum ve tabii uranyum diskler vardır. Üstte ve altta anotlar yerleştirilmiştir. Uranyum diskler katodu teşkil ederler. Alet 1 atmosfer basınçta argon gazı ile doldurulup kapatılır. (aletin gazı alınmış olarak) Alete 600-700 Volt voltaj tatbik edilir. U-235 ten gelen fisyonlar ve U-238’den gelen hızlı fisyonlar aynı anda ölçülür, € faktörü bulunur. p parametresi diğer çalışmalarımızda derinlemesine anlatılmıştır, Uranyumun Cadmium oranı ile yakın alakalıdır. f termik kullanma faktörü de çok küçük disprozyum foiller kullanılarak, Uranyum çubuğu içinde ve dışında 15 noktada ölçü alınarak bulunur. dört faktör çarpılır k bulunur. Hızlı fisyon faktörünü ölçen bu alet, Toryum Ergimiş Tuz Reaktörlerinde, ergimiş tuz termal atık yakıcı reaktörlerde (Molten Salt Thermal Wasteburner-MSTW reaktörlerde) çok geniş çapta kullanılma potansiyeline sahiptir. U-235 fisyonlarını aynı anda Th-232’den meydana gelen U-233 fisyonları sayabilme kabiliyeti, ETR’lerin çalışırken dinamiğine hakim olma kapasitesini bize verir. Karbon salımını önlemek üzere ETR’ler AB ülkeleri ve EURATOM’un önem verdiği nükleer teknoloji projeleri haline gelmiştir. Birçok Avrupa ülkesinin ve Rusya’nın katıldığı AB çerçeve projeleri ile (MOST, LICORN, ALISIA, SUMO ve EVOL) 1300 MWe gücünde nihai bir tasarıma gelinmiştir. SAMOFAR bir EURATOM projesidir. Türkiye’den FİGES A.Ş. ve TÜBİTAK’ın da gözlemci statüsünde katıldığı bu projede FİGES A.Ş. sözkonusu  EVOL reaktörünün ısı değiştiricilerinin (Birinci ve ikinci devreler) hesaplarını ve tasarımlarını yapmak üzere görev almıştır. (Arge Dergisi 2018-2 / sayı 18)

Türkiye’nin bu yeni, ileri ve kendi imkanlarıyla yapabileceği nükleer reaktör teknolojisinde, FİGES A.Ş., TÜBİTAK, TAEK, ÇNAEM, üniversiteler ve diğer özel kurum ve kuruluşlar, ETR projesine adım atarak “Milli ve Yerli Nükleer Reaktörünü” gerçekleştirmekte kararlı ve azimlidir. (R.Uzmen, Arge Dergisi 2018-2 /sayı 18) Prof. Dr. Engin Arık’ın bundan tam 16 yıl önce Hürriyet’e verdiği tam sayfa röportaj önümüzde abide gibi durmaktadır.

Doç.Dr.Çetin ERTEK

15.12.2018

TORYUM ERGİMİŞ TUZ REAKTÖRLERİNDEN (ETR) PAHALI FİSYON ÜRÜNLERİNİN ELDE EDİLMESİ

Toryum Ergimiş Tuz Reaktörleri homojen reaktörlerdir. Yakıtı sıvı halinde çelik kazanın içindedir. Reaktör sıvı halde çalıştığı için sıvının içinde üretilen fisyon ürünleri ince bir boru ile dışarı alınıp istenilen fisyon ürünü (örneğin Yterbium, Neobium, Neodiniyum, Sezyum vs) istenildiği kadar kimyasal olarak ayrılarak elde edilir. Misal olarak, bunlardan Yterbium akümülatör sanayiinde çok kullanılır. Reaktör heterojen bir reaktör olsa idi, bunu yapmak imkansız olurdu. Neodinium, polimer kimyasında kullanılır. Madde içinde meydana gelen düz bağlara çapraz bağların katılması neodinium yardımı ile olur. Sezyumla çok değerli gama kaynakları yapılır. Toryum-232’ye giren bir nötron U-233’ü meydana getirir. Az miktarda ve az zenginleştirilmiş uranyumun fisyonu ile U-233’ün fisyonu sisteme gerekli olan enerjiyi temin ederler. Sistemde biriken az miktardaki Plutonyum-239 daha meydana gelmeden Np-239 halinde iken Solvent-Extraction Metodu ile sistemden çekilir. ETR reaktörlerinde bu işlem çok kolay bir şekilde gerçekleştirilir. Organik Solvent olarak TriBütülFosfat (TBP) kullanılır. Plutonyum -5 değerindeki oksidasyon seviyesinde arıtma çok başarılı bir şekilde değerli kimyacı arkadaşım Dr. Ali Yalçın tarafından uygulandı. Japon İşhimori tekniğini incelikleriyle uyguladı. Yıllar önce heterojen reaktörlerde uyguladığımız bu teknik aynı şekilde ETR reaktörlerinde kullanılabilir. Nötron kaynağı yapımında çok etkilidir.

Doç.Dr.Çetin ERTEK

08.12.2018

GÜNEY KORE - TÜRKİYE 5 YILLIK KALKINMA PLANLARI

 (I)

Güney Kore, Birinci Beş Yıllık Kalkınma Planında (1962-1966) tarıma ve inşaat sektörüne bağlı alt yapıya ağırlık verdi. Hedef petrole aşırı bağımlı hale gelmeksizin kendine yeterli bir sanayi alt yapısı oluşturmaktı. İkinci beş yıllık kalkınma planı (1967-1971) mevcut sanayi yapısının modernleştirilmesi ve hızla demir çelik, makina kimya sektörlerinin ilerlemesini temin etmek. Güney Kore’de Endüstriel Bilim Kuruluşu yurt dışına göçmüş olan çok sayıda üst düzey Koreli bilim adamını ve ekonomik planlamacılarını geri çekti. Bizde ise Anayasaya göre “ülke kaynaklarının döküm ve değerlendirilmesini yaparak, verimli şekilde kullanılmasını planlamak, bu amaçla gerekli teşkilatı kurmak DEVLETİN GÖREVİDİR. Kaynakların verimli şekilde kullanılması hedef alınır. Kalkınma girişimleri bu plana göre gerçekleştirilir. Görülüyor ki DPT planlarına göre dünya ikincisi olduğumuz Toryum meselesinde 1962’den beri parmağımızı kıpırdatmamışız. (Çekmece Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezinin çabaları hariç) Halbuki bu tarihlerde, Çekmece Merkezi’nde 1 MW gücündeki araştırma reaktörü başarı ile çalışmaktadır. Türkiye’de birinci 5 yıllık kalkınma planında (1963-1967) nükleer enerji konusuna hiç değinilmemiştir. İkinci 5 yıllık planda sadece “nükleer enerji kaynaklarından faydalanma imkanları araştırılacak, nükleer enerji santralleri kurulmasına çalışılacaktır” denilmiştir.

Güney Kore’de üçüncü 5 yıllık plan (1972-1976) ağır sanayi ve kimya sanayisini teşvikle ihracata dönük yapıyı hızla oluşturmak hedeflendi. GSMH beş misline katlandı. Dördüncü 5 yıllık plan (1977-1981) dünya piyasalarında rekabet edecek sanayi ürünlerinin geliştirilmesi gerçekleştirildi.

Türkiye üçüncü 5 yıllık (1973-1977) döneminde özkaynaklardan faydalanılacağı, eğitim amaçlı prototip nükleer santral tesisine başlanacağı, uzun dönemde nükleer teknoloji girişi sağlamak için nükleer enerji santrallerinin planlama, projelendirme ve tesisinde yararlar sağlayacağı ve ayrıca elektrik enerjisi üreteceği dile getirilmektedir. Türkiye’de dördüncü 5 yıllık planda (1979-1983) 21. Yüzyılın enerji kaynağını oluşturacak klasik olmayan teknolojilere öncelikle nükleer teknolojiye geçiş çabalarının yoğunlaştırılacağı ifade edilmektedir. Nükleer enerji girdisi kendi doğal kaynaklarından sağlanmalıdır.

Güney Kore beşinci 5 yıllık planda (1982-86) vurgu ağır sanayi ve kimya sanayilerinden duyarlı makinalar televizyon ve video kaset-çalar gibi elektronik veya yarı iletkenlere dayalı enformasyon teknolojilerine kaydırıldı. Altıncı 5 yıllık plan (1987-1991) bir önceki planın devamı niteliğindeydi ve hükümet araştırma ve geliştirmeye yöneldi. Hükümet yeni malzemeler, sanayi robotları, mekatronik, bio-mühendislik, mikro elektronik, ileri kimya, uzay ve havacılık ürünlerinin üretimine yönelik planlama çalışmaları yürüttü.

Türkiye beşinci 5 yıllık planda (1985-1989) madencilik başlığı altında nükleer enerji konusunu ele almıştır. Ham maddenin yut içi kaynaklardan sağlanması üzerinde durulmuştur. Beşinci plan döneminin enerji sektörü konusundaki iki büyük projesinin Atatürk Barajı ve nükleer santral olduğu dile getirilmektedir. Altıncı Beş Yıllık Kalkınma Planının (1990-1994) temel amacı enerji sektöründe, ekonomik ve sosyal kalkınmanın sağlıklı bir tarzda desteklenebilmesi için, bütün kullanıcı kesimlere yerinde, zamanında, güvenilir, ucuz ve kaliteli enerjinin sağlanması olarak ifade edilmektedir. Nükleer enerjinin uzun dönemde sektördeki önemi dikkate alınarak nükleer enerji teknolojisine geçiş için bu plan döneminde çalışmaların başlatılacağından söz edilmektedir. Radyasyonla çalışan tesislere yönelik mevzuatın geliştirileceği belirtilmektedir.

Yedinci 5 yıllık planda (1996-2000) nükleer enerji gibi ileri teknoloji alanları ile yüksek bilgi ve beceri kullanan sektörlerde bu tür teknolojilerle ilgili üretim ve yatırım sahalarındaki faaliyetlerinin istenen düzeye ulaşamadığına dikkat çekilmektedir.

 (II)

Güney Kore’de saat gibi çalışan ağır ve nükleer endüstri planları. Hepsi planlanmış ve yapılmış. Ağır sanayi ve kimya sanayisini teşvikle ihracata dönük yapıyı hızla oluşturdu. GSMH beş misline katlandı.

Türkiye’mizin yedinci 5 yıllık planında (1996-2000) nükleer enerji gibi ileri teknoloji alanları ile yüksek bilgi ve beceri kullanan sektörlerde bu tür teknolojilerle ilgili üretim ve yatırım sahalarındaki faaliyetlerinin istenen düzeye ulaşamadığına dikkat çekilmektedir. Planı yapan kuruluş, yapamadığını ve aciziyetini vatandaşına itiraf etmiştir. Güney Kore ise bugün kendisi için birçok atom reaktörleri yaptığı ve yapmakta olduğu gibi %100 Kore yapımı basınçlı su reaktörlerini ihraç etme kapasitesindedir.

Türkiyemiz 17 adet ender toprak elementlerine bir holding kurarak işletmeye başlamamış, atılan küspe olan Toryum’dan elektriğini elde edememiştir. (Toryumda 380.000 ton ile dünya ikincisi olmasına rağmen)

Bu Türkiyemizi ilk ona sokmak, büyük teşebbüs niçin hep ertelenmektedir? Türkiyemiz bilgi toplumu olmaya mecburdur. Bu bir lüks değildir. Yakın tarihimizde Balkan ve Yakındoğu gibi coğrafyaya yakın olmak çok uyanık olmamızı gerektiriyor. Gıda, tarım, hayvancılık, sanayi alanlarına dikkat. Son birkaç yıl içinde cep telefonu için dışarıya ödediğimiz para 100 milyar dolar civarında. ASELSAN bu işi başarabilirdi.

Doç.Dr.Çetin ERTEK

08.12.2018

NÜKLEER FİZİK PROBLEMLERİ NASIL ÇÖZÜYOR?

Acele patronunuz geldi ve size dedi ki “20 firmadan gelen 20 adet çinko kaplanmış direk örnekleri var.” Çinko hangi firmanın imalatında daha kalın olarak kaplanmıştır? Bunu bana acele bulun. Siz derhal İsveçli Seigbahn’ın alfa-beta-gama spektrometri kalın kitabının 247nci sayfasını açarsınız, Z₁ (demir), Z₂ çinko kalınlığını gösteren formülü bulursunuz. Kimya bölümüne gider 4 gr Tulyum alırsınız, bunu Çekmece’de ışınlarsınız (10-15 dakika), elinizde beta nokta kaynağı hazırdır. 20 cm boyunda, tabanı 5x5 cm kare kereste parçasının ortasına matkapla 2 mm çapında boylu boyunca delik delersiniz, kaynağı deliğin bir ucuna yerleştirirsiniz, çıkan beta parçacıkları 45^o derece ile kaplamalara çarpar, çarpanlar gene 45^o derece ile Geiger-Müller cihazında ölçülür. Kaplama kalınlıklarına göre firmaları yazar, raporunuzu bitirirsiniz. (Bu arada Seigbahn’ın bu kitabındaki hemen hemen her formül, düşünürseniz size bir alet hediye eder.) Patrona sonuçları sunarsınız. Sizin firmadaki pozisyonunuzu 3 derece arttırır.

Patron gelir size der ki “şu topraktaki veya beton bloktaki nem (su) miktarını ve bunun yoğunluğunu bul” Çok zayıf bir Sezyum-137 gama kaynağını (0.1 mikro küri) Çekmece Reaktörü’nde elde edersin, bunun etrafını kurşunla zırhlarsın, toprağa dik ışınlarını yollarsın. O toprakla çarpışır, 20 cm uzaklığında gene zırhlanmış gama ışınlarını sayan dedektörü toprağa dik yerleştirirsin. Dedektörü kaynağa adım adım yaklaştırırsan aldığın değerler, toprağa su vermediğin deneysel noktalarla su verdiğin noktaları karşılaştırırsan, aletin su miktarına göre kalibre edilmiş olur. Aleti bir robota yerleştirirsen 1 dönüm arazideki toprakta su miktarını, nemini ve yoğunluğunu kısa zamanda toprağa değmeden ölçebilirsin.

Patron gelir der ki “şu göldeki suyun (yüzeyden 40 cm derine kadar) içinde bulunan erimiş oksijen miktarını gr/litre cinsinden bul” Eline bir cam boru alırsın, ortasına altın tel yerleştirirsin, dışına da gümüş tel yerleştirirsin, borunun altına sadece oksijen geçiren “polietilen oksijen filtreyi” yerleştirirsin, aletin iki ucunu bir mikro voltmetreye bağlarsın. 0 cm yüzey, 5 cm derinlik, 10 cm derinlik vs. Oksijen profilini çıkarırsın, patron çevreci olduğun için derecesini çok daha fazla yükseltir. Terfi ettirir.

Patron gelir “bu büyük arazide toprak kayması var mı? Varsa yılda ne miktar toprak hangi yönde erozyona uğruyor? Bana sonuçları 2 ay sonra getir” derse, topraktan karot örneklerini alırsın, parıltılı dedektörle topraktaki Sezyum-137 profillerini çıkartırsın, formülleri tatbik edersin, bu alan yılda hektar başına mesela 65 ton kuzeybatı yönüne kaymaktadır sonucuna varırsın. Dikine hendek kazarsın, duvar çekersin, bitki veya ağaç dikersin, toprak kaymasına engel olursun. Metod sedimentasyon tesbiti için de aynen kullanılır.

Doç.Dr.Çetin ERTEK

08.12.2018

Ergimiş Tuz Reaktörünün (MSR) avantajları

1.            LWR’lerde U’un ~ %1’ü kullanılıyor, MSR’lerde ~ %99’u.

2.            Diğer reaktörlerden çıkan kullanılmış yakıtları tekrar kullanıyor.

3.            Topraktan yeni U çıkarmadan LWR’lerden çıkan yakıtlarla dünyanın yüzlerce yıllık enerji ihtiyacı karşılanabilir.

4.            Radyoaktif atık miktarı çok azalıyor. Aktinitler yakılıyor (%96’a kadar). Fisyon ürünlerinin çoğu bozunuyor. Atıkların radyoaktif ömrü ve miktarı kısalıyor. (210 000 yıldan 300 yıla iniyor. Atık miktarı 100 misli azalıyor.)

5.            Dünyada U’a nazaran 4 kat fazla bulunan Th yakıtları kullanılabiliyor. Th’un aktinitlere katkısı yok sayılır.

6.            Düşük basınçta çalıştığı için çok daha güvenlikli.

7.            Yakıt zaten ergimiş olduğu için kalp erime kazası olmaz.

8.            Yakıt aynı zamanda soğutucu olduğundan kendi ısısını transfer ediyor, ayrıca suya gerek yok. Son devre soğutucusu olarak gaz ve/veya hava da kullanılabilir, suyun mutlaka kullanılması zorunluluğu yok. Böylece reaktörlerin ille de su kenarında olması gerekmiyor. Bu da suyun az olduğu veya bulunmadığı bölgeler için büyük avantaj sağlıyor.

9.            Isı transferinde su yerine gaz kullanılarak yüksek sıcaklıklara çıkılabildiği için ısıl verimi yüksek (%45).

10.         Yıllık yakıt ihtiyacı ~45 t/GWe; yani LWR’lerin beşte biri kadar.

11.         Aynı yakıtla birkaç on yıl çalışabilir.

12.         Yüksek sıcaklık kapasiteleri sebebiyle hidrojen üretiminde kullanılmaları olanağı var.

13.         Enerji gereken bölgelerde ve küçük çapta reaktörler kurulabildiği için yöresel kurulumlarla şebeke kayıpları azaltılıyor.

14.         Kanada, A.B.D. ve İngiltere’deki 6 şirket bu reaktörlerle ilgili yoğun araştırma yapıyor. Çinliler de bu tip reaktörlere büyük önem veriyor, bu yüzden A.B.D. ile ortaklık kurmuş. Fransa, Almanya, Hollanda, İsveç, Avustralya, Hindistan, Macaristan, İtalya, Rusya, Japonya, Güney Kore, Güney Afrika ve Çek Cumhuriyeti de araştırmalara katılıyor.

15.         Küçük reaktörler olduğu için kullanılan sistemler oldukça basit ve ilk yatırım maliyetleri düşük.

16.         Yakıtın sıvı olması katı yakıt imalatındaki teknik zorlukları ortadan kaldırıyor. Kullanılmış yakıtlardaki aktinitleri yakıt çubukları haline getirmeden yakabiliyor. Aktinit ve diğer fisil, fertil çekirdek miktarları farklı her türlü yakıt ayrıştırılmadan eklenebiliyor. Yakıt hazırlama maliyeti oldukça düşük.

17.         Reaktör tasarımında önemli bir değişiklik yapmadan her çeşit yakıtı kullanma olanağı var.

18.         Reaktöre konan bölünebilir (fisil: fissile) malzeme miktarı eşdeğer katı yakıtlı hızlı reaktörlerin onda biri kadar. Bu da güvenlik denetimine kolaylık getiriyor.

19.         Yüksek maliyetli U-235, U-238 izotop ayrıştırmasına karşılık U-233’ü Pa-233 ve Th-232’den kimyasal yolla ayırmak mümkün.

20.         Çalışma basıncı düşük olduğu için büyük bir kaza sonucunda bile çevreye fazla miktarda radyoaktif madde salınım olasılığı düşük.

21.         Yakıtını değiştirmek için reaktörün durdurulması gerekmiyor.

22.         Kendi yakıtını (Th-232 à U-233, aktinitler) üretebiliyor.

23.         Yakıtlar kalp içinde homojen dağıldığı için oldukça eşit şekilde ışınlanıyor.

24.         İçerde oluşan bölünme (fisyon) ürünleri ve transuranikler sürekli dışarı alınıyor. Onun için artık ısısı daha az.

25.         Güç dağılımını düzgünleştirmek için kontrole gerek yok.

26.         Borular ve reaktör kabı basınçtan fazla etkilenmemiş oluyor.

27.         Reaktivite fazlasının çok yüksek olmasına gerek yok. Yakıt zaman içinde gerektiği kadar ekleniyor.

28.         Xe zehirlenmesini önlemek için fazladan reaktiviteye gerek yok. Fisyon ürünleri sürekli sistemden alınıyor ve sürekli yakıt ekleniyor.

29.         Isı sıvı yakıt içinde üretildiği için ısı transferi gecikmesi yok.

30.         Uzun vadede U zenginleştirilmesine gerek olmayacak.

31.         Yakıtı ve fisyon ürünlerini ayırma reaktör çalışırken yakınında sürekli yapıldığı için işletme kolaylığı sağlıyor.

32.         Sıvı yakıtın hava veya suyla temasında şiddetli reaksiyon yok.

33.         Katı yakıtların içinde birikerek problem yaratan gaz oluşumları bu reaktörlerde sıvı yakıttan kolayca ayrılarak dışarıya alınabiliyor.

34.         Büyüklükleri fazla olmadığı için endüstriyel atıkları az.

35.         Dış güvenlik kabı gibi maliyeti yüksek yapılara gerek yok.

36.         İsteme bağlı güç takibi yapmak kolay.

37.         Silâh yapımına dirençli.

38.         Yakıt homojen olduğu için karmaşık yükleme hesabı gerekmiyor.

39.         Sıvı yakıt aynı zamanda soğutucu olduğu için soğutucu kaybı olduğunda yakıt da azalarak reaktiviteyi düşürüyor.

40.         Flüorür tuzlarının suda çözünürlüğü çok az olduğu için yanıcı hidrojen gazı oluşmuyor.

41.         Uzun süreli ışınlama sonucu normal reaktörlerin yakıtlarında oluşan çatlama ve deformasyon problemleri yok. Yani katı yakıtlarda sınırlamalar getiren yanma limiti (MWD/TU) yok.

42.         Büyük güçlerde bile tam pasif güvenlik sistemiyle çalıştığı için herhangi bir kaza durumunda ekonomik avantaj sağlıyor.

43.         Çalışması esnasında sürekli ayrıştırılarak dışarı alınan fisyon ürünleri sebebiyle kaza durumlarında reaktör içindeki radyoaktivite seviyesi düşük.

44.         Herhangi bir kaza durumunda yakıtlar otomatik olarak aşağıdaki toplama tanklarına alınıp soğutuluyor.

45.         Herhangi bir çatlaktan kaçak olması durumunda yakıt katılaşarak çatlağı kapatıyor.

46.         Sıcaklığın yükselmesiyle tuz yakıt genleşerek yoğunluğu azalıyor, böylece reaktivite küçülüyor. Dolayısıyla, çalışırken zaman içinde oluşan güç yükselmelerinde dışarıdan müdahale olmadan kendi kendini kontrol ediyor. Ayrıca kontrol çubuklarına gerek kalmıyor.

47.         Katı yakıtlı hızlı reaktörlere nazaran hızlı MSR’lerde Doppler ve boşluk negatif reaktivite katsayılarının büyük olması önemli güvenlik avantajı getiriyor.

48.         LWR’lerdeki gibi Hidrojen çıkışı yok.

49.         Reaktör çalışırken üreyen fisyon ürünlerinin reaktör malzemeleri üzerindeki, diğer reaktörlerde zamanla artan, radyasyon hasarı az.

50.         MSR teknolojisinin Amerika’da 60 yıldan fazla geliştirilme altyapısı var. Rusya, Japonya ve Fransa’nın da uzun yıllar süren deneyimleri var.

51.         Özünde olan güvenlik vasıflarından ötürü 4. nesil forumundaki (GIF) 6 reaktör tasarımı içinde en sürdürülebilir tip olarak gösteriliyor.

52.         Test edilmiş ve ispatlanmış teknoloji. Geliştirme aşamasında.

53.         5-10 sene içinde prototipinin gerçekleştirilebileceği öngörülüyor.

54.         Uzun süre enerji üretebileceği belirtiliyor.

55.         Tüm teknolojik problemleri çözülüp güvenli enerji üretimine başladığında, diğer reaktörlere göre büyük avantajları olması sebebiyle, geleceğin elektrik üreten tek nükleer reaktörü olma olasılığının çok yüksek olduğu gözüküyor.

Mehmet Hulusi TURGUT