Dünyada daha güvenli nükleer reaktörlerin nasıl inşa edileceği tartışılıyor. Yarım yüzyıldır ana tasarımı değişmeyen mevcut santrallerle devam mı edilecek, yoksa toryumla çalışan daha güvenli teknolojiye mi geçilecek?
Çernobil ve Fukuşima facialarından sonra yarım asırlık geçmişi olan nükleer santrallerin yapısı sorgulanmaya başlandı. Türkiye’nin Mersin Akkuyu’da nükleer santral kurmak için Rusya ile anlaşma imzalamasından hemen sonraya rastlayan Japonya’daki felaket, önemli dersler çıkarılabilecek nitelikte. Türkiye’nin katlanarak artan enerji ihtiyacı düşünüldüğünde kaynak olarak nükleer santral kaçınılmaz görünüyor. Fakat bunun en bağımsız ve ucuz şekilde nasıl yapılacağının üzerinde durulması gerekiyor.
Konunun uzmanlarına göre, ufukta toryum elementi ile çalışan santraller var. ‘4. nesil nükleer reaktör’ olarak anılan toryumlu santraller, bu elementin özelliklerinden dolayı patlama ve radyasyon konusunda daha güvenli olacak. Ancak Akkuyu’da kurulacak santralin de aralarında bulunduğu ‘3. nesil uranyum yakıtlı santraller’ tahtını bırakmaya niyetli değil. Bu tür santrallerde de güvenlik sistemleri artırılıyor. Toryum özellikle Türkiye için ayrıca umut verici bir gelecek vadediyor. Çünkü dünya rezervinin yaklaşık yarısı Anadolu’da. Türkiye toryumla çalışan nükleer santral kurabilirse bir anlamda enerji güvenliğini garanti altına almış olacak. Bu konuda ağır da olsa adımlar atılıyor.
Şimdi toryum bahsine ara verip Japonya’da deprem sonrasında yaşanan kazaya ve mevcut nükleer teknolojiye dönelim. İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Enerji Enstitüsü Nükleer Enerji Bölüm Başkanı Prof. Dr. Beril Tuğrul, 1950 ile 1970 arasında faaliyete geçen birçok reaktörde o günkü imkânlar çerçevesinde güvenlik tedbiri alındığını hatırlatıyor. İlerleyen senelerde iki önemli kaza oldu. 1979’da ABD’deki Three Mile Island ve 1986’da Ukrayna’daki Çernobil… Tuğrul’a göre bu olaylar nükleer teknolojide tecrübe kazanılmasına yol açtı. Nükleer santrallerde o güne kadar var olan kontrol odaları genişleyerek adeta kontrol salonuna döndü. Fukuşima’daki kazanın ana sebebi elektrik arızası sebebiyle pompaların çalışmaması ve soğutmanın yapılamaması. Tuğrul, yeni santrallerle birlikte gelişen güvenlik sistemini anlatırken artık reaktör başına her biri ayrı elektrik tesisatından beslenen 4 pompa konulmasını örnek gösteriyor. Nükleer enerjiden vazgeçilip geçilemeyeceği konusunda ise Tuğrul şunları söylüyor: “1986’dan itibaren 3. nesil dediğimiz santraller kuruluyor. Three Mile Island kazasından sonra 2. nesil ortaya çıkmıştı. Tabii ki güvenlik sistemleri gelişince santral inşa maliyeti de arttı. Bu durum, ilk yapılan santrallerin ömürlerinin uzatılmasına vesile oldu. Şimdi bu ilk nesil santrallerin ömrü tevsi çalışmalarıyla 40-50 yıla çıkarılıyor. Bu arada güvenlik sistemlerinin geliştirildiği söyleniyor. Fakat her ülke kendi kıstaslarına göre bu çalışmayı yapıyor.”
Türkiye 1950’de Atom Enerjisi Kurumu’nu kurduktan sonra onlarca kez santral kurmayı denedi. Ancak başaralı olamadı. Uzmanlara göre, bu enerji kaynağına geçmekte çok geç kalındı. Boğaziçi Üniversitesi’nden Prof. Dr. Metin Arık, bu durumu coğrafyaya bağlıyor: “Çünkü bu coğrafya çevrenin insana iyi davrandığı bir yer. Dışarıda kalsanız bile (hava şartları sayesinde) yaşayabiliyorsunuz. Ama bazı yerlerde sert coğrafi şartlar var.”
Doğuş Üniversitesi’nden Doç. Dr. Serkant Çetin’e göre ise gecikmenin sebebi uluslararası nükleer enerji karteli: “Kendimizi eleştirecek olursak niye 50 sene önce Avrupa Nükleer Araştırmalar Merkezi’ne (CERN) üye olunmadı? Şu anda ileri teknoloji üretebilen insanlarımız yetişmiş olacaktı. Sonunda Türkiye’nin CERN’e üyelik süreci başladı. Ama hâlâ bir kurumsal temsil belirsizliği var.” Sonunda Rusya ile Akkuyu’da nükleer santral kurulmasına ilişkin anlaşma imzalandı. İlk kazmanın vurulması için tarih beklenirken uzmanlar nükleer santrale olumlu bakıyor; fakat Türk bilim adamlarının yetişeceği millî bir tesis olmamasından dolayı çekincelerini de dile getiriyorlar.
Rusların Akkuyu’da kuracağı VVER-1200 tipi santral, türünün ilk örneği olacağı için eleştiri alıyor. Prof. Dr. Tuğrul, akademik bir yaklaşımla kamuoyunda sıkça gündeme gelen bu konuya açıklık getiriyor: “Reaktör kurarken iki yol izlenebilir. Ya son teknolojiyi alırsınız ya da kurucuya ‘bir referans santral göster’ dersiniz. Reaktörün kurulması 5-7 sene, kendini ispatı 2 sene sürer. Bu, ‘10 senelik teknolojiyi istiyorum’ demektir. Bizim seçtiğimiz, son teknolojiyi almaya yönelik. Referans santralde daha net mukayese edeceğiniz durum vardır. 2. nesil reaktörlerin güvenliği sorgulanıyorsa 3. nesile talip olmanın yerinde olacağına inanıyorum.”
Tartışılan diğer bir konu Akkuyu’da yapımı planlanan santralin zenginleştirilmiş uranyum ile çalışacak olması. Çünkü zenginleştirme işlemi dünyada belli ülkelerce yapılabiliyor. Bu durumda yakıtta dışa bağımlılık gündeme geliyor. Beril Tuğrul, zenginleştirilmiş veya doğal uranyum tercihinin avantaj ve dezavantajları olduğunun altını çiziyor: “Doğal uranyumlu reaktörlerin yakıtına ulaşmak kolaydır. Kendiniz yakıt teknolojisi geliştirmek istiyorsanız daha uygundur. Zenginleştirme çok daha karışık ve pahalıdır, çok büyük elektrik sarfiyatı gerektirir. Bir nükleer santral de onun için kurmak gerekir. Avrupa’nın zengin uranyum ihtiyacını, Avrupa ülkelerinin Fransa’da ortaklaşa kurduğu bir tesis karşılıyor. Benzer tesisler ABD ve Rusya’da da var. Ancak uranyumlu reaktörlerde 600 megavat, zenginleştirilmiş yakıt kullanılanlarda 1400 megavata kadar elektrik elde ediyorsunuz.”
Gelelim Akkuyu ihalesine… 20 milyar dolara mal olacak santralin finansmanını Rusya sağlayacak. Yakıtını işletici koyacak. İşe girecekleri de yetiştirecek. Türkiye, nükleer santral tasarımı, yakıt temini ve işletiminde de önemli bir sorumluluk almayacak. Üretilen elektriği ise 15 yıl garantiyle 12,35 dolar-sent’ten alacak. Enerji Bakanı’na göre bu maliyet bugüne güncellendiğinde 6,5 dolar-sent.
Peki, nükleer elektriğe ödeyeceğimiz bu miktar fazla mı? Tuğrul, önerilen fiyatı makul bulduğunu söylüyor: “Herhangi bir kredi bulmuyorsunuz. Bunun komisyonuna katlanmıyorsunuz. İşletmeye karışmıyorsunuz. Sonuçta ‘elektriği alırım’ diyorsunuz. Kurucu da tüm bu maliyetleri fiyata dâhil etmiş oluyor.”
Akkuyu’da kurulacak santralin benzeri olan Rusya Kalinin Nükleer Santrali’nin Başmühendisi Mihail Kanışev, 3 reaktörden elde edilen elektriğin kilovatının 1,22 ruble (0,043 sent) olduğunu açıkladı. Bu demek oluyor ki Akkuyu’dan alınacak 1 kilovat elektrik, Kalinin Santrali’nin üretim maliyetinden 287,2 kat fazla olacak. Eğer, Ruslar Türkiye’de de 0,043 sente elektriğin kilovatını mal edeceklerse Türkiye alım garantisi verdiği 15 senede üretim maliyetinin üzerine 80 milyar dolar ödeyecek. Rusya’daki santralin iki katı maliyet bile olsa işletici şirketin kârı 40 milyar dolar.
Akkuyu’nun sadece yer lisansı olduğuna dikkat çeken Prof. Dr. Tuğrul, Türk bilim adamlarının inşaat ve işletme lisanslarını denetleyerek önemli bilgiler edinebileceğini vurguluyor. Bu amaçla denetim elemanı yetiştirmek üzere İTÜ bünyesinde dersler konulacak. Fukuşima kazasına dikkat çeken uzmanlar, Mersin’de kurulacak santralin denetiminin hassasiyetle yapılması gerektiğini vurguluyor. Doğuş Üniversitesi Öğretim Üyesi Doç. Dr. Serkant Çetin, Fukuşima’da detayda kalan hayati bir ihmale değiniyor. Kazanın önlenememesini insan faktörüne bağlayan Çetin, “Kontrol yapan personel, çalışmayan soğutma pompalarını evrakta sahtecilik yaparak sağlam gösterdi. Böyle bir durumda güvenli bir santrali dahi mahvetmek mümkün.” diyor.
Japonya’daki kaza ile ilgili olarak denetleme eksikliğine dikkat çeken Prof. Dr. Arık da “Fukuşima’yı bir özel şirket çalıştırıyor. Onlar da mümkün olduğu kadar ucuza elektrik üretme derdinde. Emniyet tedbirlerinden taviz vermişler. Mesela kullanılmış yakıt çubuklarını aynı yere depolamışlar. Bu çok büyük bir hata. Bir de kazadan çıkarılabilecek derslerden biri santralleri çok büyük boyutlu inşa etmemek. Akkuyu’da kurulacak santral 5 bin megavatlık. Bu çok riskli boyut.”
Santralin kurulmasına karar verenler bu sayede Türkiye’nin nükleer teknolojide ilerleyebileceğini söylüyor. Prof. Dr. Arık’a göre ise bu sahada ilerlemek için illa da nükleer santral kurmaya gerek yok. Arık, bu konuda olmazsa olmazın deneysel olarak da olsa mutlaka reaktör kurmak olduğunu söylüyor. Arzuladığı reaktörün özelliklerini şöyle sıralıyor: “Yabancı bir devletin güdümünde olmamalı. Türkiye’nin kendi reaktörü olmalı. Dünya Atom Enerjisi Kurumu bu söylediklerimi duysa rahatsız olabilir. Bakın İran’ın başına neler geldi. Ki İran pozisyonunda haklı. Eğer siz kendi nükleer programınızı uyguluyorsanız, kötü niyetiniz olduğunu varsayarak size karşı menfi tavır alıyorlar.”
Mevcut teknolojileri irdeledikten sonra Türkiye’nin nasıl bir nükleer enerji stratejisi izlemesi gerektiği sorusuna cevap arayalım. Bu noktada toryumla çalışan nükleer santraller ön plana çıkıyor. Şu anda Fransa’da toryumla çalışan deneme amaçlı bir reaktör bulunuyor. ABD, Fransa ve Hindistan’ın 1000 megavatlık sıvı florür toryum ile çalışacak santral kurma girişimleri sürüyor. Konunun uzmanları bu tür santrallerin 2025 yılından sonra devrede olacağını tahmin ediyorlar.
Şu anda 3. nesil santrallerin mi yoksa toryumla çalışacak 4. nesle santrallerin mi tercih edileceği merak konusu. Prof. Dr. Beril Tuğrul, “Santral tercihini malzeme bilimi belirleyecektir. Biri diğerinin önüne geçebilir. Şu anda 4. nesil talip olmak çok uygun değil. 3. nesil ticarileşti.” görüşünü savunuyor.
Prof. Dr. Metin Arık da 3. nesil bir santralle nükleer enerjiye adım atılmasını ancak diğer yandan toryumun yakıt olarak kullanılmasını sağlayacak hızlandırıcı projesinden vazgeçilmemesi gerektiğini vurguluyor.
Arık, eşi Prof. Dr. Engin Arık’ın da savunduğu toryum alternatifini şöyle anlatıyor: “Bizim ilgilendiğimiz ve ümitvar gördüğümüz hızlandırıcı güdümlü sistemdi (ADS-Accelerator Driven System). Bu sistem güvenli. Çünkü reaksiyon dışarıdan verilen protonlarla yürüyor. Dışarıdan verilen protonlar, nötron çıkarıyor, o nötronlar nükleer reaksiyonu tetikliyor ve enerji elde ediliyor. Hızlandırıcıya dayalı sistemde, kurşun kabın içine toryum koyuyorsunuz. Toryum kendisi nötron yutarak parçalanmayan bir madde. Dışarıdan onu nötronlarla bombalıyorsunuz. Uranyum 233’e dönüşüyor. O parçalanıp enerji veriyor. Parçalanan yakıtı anında imal ediyorsunuz. Eğer bir şey yanlış olursa dışarıdan proton huzmesi kesileceği için sistem duruyor. Hatta sistem, kendi elektriği ile çalışabilir ve kendi kendine durur.”
“Rahmetli eşinizin CERN’deki atom hızlandırma çalışmalarına katılmasının amacı toryumun nükleer yakıt olarak kullanılması mıydı?” diye sorduğumuz Arık, şu cevabı veriyor: “Evet, eşimin CERN’de olmasının birinci sebebi buydu. Şimdi protonu hızlandıracaksınız ama ne yönden ve ne kadar hızlandıracaksınız? Toryumu yakmak için parçacıkların hızlandırılması lazım. CERN, toryumu yakmak için gerekenden bin katı enerjiye hızlandırıyor. Ama onu da yapmak lazım. Toryumu nükleer yakıt olarak kullanmak için ağırlığının 1–2 katı kadar ekonomik olarak hızlandırmak yeterli.”
Sözü Ankara’da 9 Mayıs 2011’de açılan Türk Hızlandırıcı Merkezi’ne getiriyoruz. “İşler olması gerektiği gibi gidiyor mu? Devlet ve hükümetten destek var mı?” diye soruyoruz. Arık “İşler hızlı yürümüyor.” diye söze başlayınca üzülüyoruz. Ama şöyle sürdürüyor sözlerini tecrübeli bilim adamı: “Bu biraz işin doğasında var. Eğer bana 10 sene önce sorsaydınız, ‘Aman böyle olur mu? Rezil ettiler derdim.’ Ama işler böyle yürümüyor. Artık daha tecrübeli, bilgili olduğum için kararlı ve yavaş yürümekte bir pozitif taraf olduğunu görüyorum. Acele etseydik yanlış yapma ihtimalimiz artardı.” Arık’a göre alt seviyelerden çatlak sesler çıkıyor ama Cumhurbaşkanı ve Başbakan projenin arkasında.
Türk Hızlandırıcı Merkezi projesinin diğer elamanı Doç.Dr. Serkant Çetin, dünya için önemli olan hızlandırıcı merkezi projesini fark etmekte geç kalındığının altını çiziyor ve sözlerini şöyle sürdürüyor: “Bu sahada araştırma yapacak bir enstitü, Ankara Üniversitesi (AÜ)’nde kuruldu. AÜ özverili ve lider davrandı. Hızlandırıcı araştırma amaçlı. Ayrıca TAEK proton hızlandırıcısı kuruyor. İlk test laboratuarı Gölbaşı’nda hazır gibi. İlk tecrübemiz olacak. O kurduğumuz tesis dahi bazı ülkelerdeki üniversitelerin üç beş tane sahip olduğu bir altyapı. Nihai hedef 15 sene sonra faklı büyüklükte atomu hızlandırmak. Bu teknoloji, nanoteknoloji, tıp tanı teşhisi, toryum kaynaklı yeni nesil santrallere kadar her alanda kilit rol oynuyor.”
Çetin, çalışmanın 6 ekip üyesinin 2007’de Isparta’daki uçak kazasında vefatıyla ivme kaybettiğini belirterek şunları söylüyor: “Toparlanmak zor oldu. Doğuş ve Boğaziçi Üniversitesi ekipleri olduğu gibi yok oldu. Onların yerini doldurmak zaman aldı. İvmenin azalması etkinliği düşürüyor. Durdu mu? Hayır, ilerleme var. Böyle bir şey başımıza gelmeseydi katedeceğimiz yoldan az gidildi. Engin Arık çok fazla motivasyon ve iş gücü ortaya çıkarırdı.”
iyi bilgi