Türkiye'nin enerjide dış bağımlılıktan kurtulmasının yolu -

Türkiye'nin enerjide dış bağımlılıktan kurtulmasının yolu -

Türkiye’nin zengin Toryum rezervlerine hızlandırıcı teknolojisini ekleyebilirsek ülkemizin enerji problemini çözebiliriz, böylece Şehit Profesör Engin ARIK’ın rüyası gerçek olur.

p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; line-height: 11.0px; font: 40.0px 'Times New Roman'} p.p2 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; line-height: 11.0px; font: 9.5px 'Times New Roman'} p.p3 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; line-height: 11.0px; font: 9.5px 'Times New Roman'; min-height: 10.0px} span.s1 {letter-spacing: -0.1px}

E

konomik gelişmenin ve sosyal refahın en önemli göstergelerinden biri kişi başına elektrik enerjisi tüketimidir. 2012 yılında ülkemizde bu gösterge 3200 kWh olup dünya ortalamasına yakındır ama gelişmiş ülkelerin çok altındadır. Karşılaştırmak için bu gösterge ABD’de 12300, Fransa’da 7000, Almanya’da 6700 civarındadır; G7 ülkelerinin ortalaması 8900,  OECD ortalaması 8100, AB ortalaması 6700 mertebesindedir. Elektrik tüketiminde gelişmiş ülkelerin düzeyine ulaşmak için kurulu gücümüzü (70 GW) üç katına çıkarmalıyız.


Ülkemizde üretilen elektrik enerjinin birincil kaynağa göre dağılımı: %44 doğal gaz, %25 kömür, %25 hidroelektrik, %3 rüzgar, %2 petrol, %1 jeotermal vb. şeklindedir. Kurulu gücümüzün fosil yakıtlar sayesinde artırmamız enerjide dışa bağımlılığımızın ve cari açığımızın feci bir şekilde artmasına neden olmakla birlikte aşırı derecede sera gazı üretimiyle sonuçlanacaktır. Hidroelektrik üretiminin defalarca artırılması hem turistik hem de ekolojik açıdan sakıncalıdır. Güneş, rüzgar vb yenilebilir kaynaklara gelince, kişi başına milli gelirleri bizim 3-4 katımız olmasına rağmen gelişmiş ülkeler bile bunun finansmanında zorlanıyorlar. Bu bağlamda tek gerçekçi çözüm nükleer enerjidir. 


Dünyada çalışır durumda olan 325 nükleer santral elektrik enerjinin %16’sını üretmektedir. Örneğin, Fransa elektrik enerjisinin %74’ünü, Güney Kore %27’sini, ABD %20’sini nükleerden elde ediyor. Çeşitli ülkelerde 18 yeni nükleer santral kurulmaktadır, 33 yeni santralin kurulması karara bağlanmıştır ve yüzden fazla santralin kurulması inceleme aşamasındadır. Nükleer santraller ile ilgili büyük endişelere yol açan Çernobil ve Fukuşima kazaları ikinci nesil santrallerde meydana gelmiştir (kamuoyunda oluşturulan algıya rağmen Çernobil kazasının Türkiye’ye etkisi yok sayılacak kadar azdır). Kurulmakta olan üçüncü nesil santrallerde bu tür kazalar mümkün değil. Geliştirilmekte olan dördüncü nesil santrallerin tek önemli problemi uzun ömürlü atıklardır, bu problem de Toryum yakıtlı, özellikle de hızlandırıcı sürümlü, reaktörler sayesinde çözülecektir.


Neden Toryum?      

Toryumun enerji kaynağı olarak dünya gündeminde yer almasının birçok nedeni vardır. Bunlardan bazıları aşağıda sıralanmıştır:


-Dünya uranyum rezervlerine kıyasla toryum rezervleri 3-4 kat daha fazladır. Bu Toryumun enerji üretimi açısından stratejik önemini göstermektedir. İnsanlığın enerji gereksinimini binlerce yıl karşılamaya yetecek toryum rezervi dünyada mevcuttur;


-Toryum Dünya’daki yayılım itibariyle uranyuma göre daha dengeli bir coğrafi dağılıma sahiptir;


-Toryumlu reaktörlerde kontrol edilemeyen zincir reaksiyonlar sebebi ile erime ve patlama riski yoktur,


-Toryum madenciliği uranyuma kıyasla daha az radyoaktif kirliliği olan bir süreçtir,

-Toryum gelişmiş ülkelerde uranyuma dayalı nükleer teknolojiler sayesinde ortaya çıkan nükleer atıkların yeniden değerlendirilmesinde ve atık miktarı ile yarı ömürlerinin azaltılmasında bir çözüm aracıdır. 


Toryum fisil bir madde değildir ve fisil olan U233’e dönüşmesi için tetikleyici nötron kaynağına gereksinim vardır. Bu kapsamda birkaç seçeneğimiz var:


-Uranyum-235 veya Plütonyum (%5) ile Toryum-232 (%95) karışımı,


-Hızlandırıcı Sürümlü Sistemler (%100 Toryum-232),


-Hibrid füzyon-fisyon Sistemler  (%100 Toryum-232). 


Geleneksel nükleer teknolojiye dayalı (3+. ve 4. nesil) ilk seçenek ile ilgili güncel bilgiler http://www.thoriumenergyreport.org/ web sayfasında mevcuttur. Bu seçenek uzun ömürlü radyoaktif atık miktarının uranyum yakıtlı reaktörlere kıyasla 20 kat azaltılmasına imkan sağlayacaktır. Asıl manada “yeşil nükleer enerji” olan hızlandırıcı sürümlü sistemlerle ilgili bilgiler metnin devamında verilecektir. Hibrid sistemlere gelince, bunlar füzyon enerjisinin ticarileştirilmesinde (en az 50 yıllık süreç) önemli bir aşama olabilir.       


Türkiye’nin Toryum Rezervi

Maalesef, ülkemizin Toryum rezervleri halen kesin olarak belirlenmemiştir. MTA tarafından yapılan aramalar sonucunda sadece Eskişehir-Sivrihisar yöresinde tespit edilmiş rezervler (380 bin ton) değerlendirilerek yapılan çalışmalara göre ülkemiz toryum rezervlerinde dünyada ilk sıralarda yer almaktadır. Bu araştırmaların başka bölgelerde devam ettirilmesi ile daha fazla rezerv bulunması ihtimali yüksektir. Örneğin Isparta-Aksu’da sadece iki madende bulunan kolay işlenebilen torit rezervi 20 bin tonun üzerindedir. 


Sistemli aramalar sonucunda Türkiye’nin Toryum rezervinin 1 milyon tona çıkması kuvvetle muhtemeldir. Bu miktar 21.yüzyılın ortalarına doğru ülkemizin dünya Toryum piyasasında etkin bir aktör olması açısından önemli olmakla birlikte, ülkemizin enerji gereksinimini karşılama açısından o kadar da önemli değil. Isparta-Aksu’da bulunan madenler bile ülkemizin elektrik enerji üretimini 100 yıl boyunca temin etmek için yeterlidir.   

Hızlandırıcı Sürümlü Sistemler

Hızlandırıcı Sürümlü Sistemler (HSS, İngilizcesi ADS - Accelerator Driven Sistems) üç amaçla geliştirilmektedir:


-Geleneksel uranyum yakıtlı reaktörlerde oluşan uzun ömürlü radyoaktif yakıtların yakılması (nükleer santrallere sahip ülkeleri ilgilendiriyor)


-Eskimiş atom bombalarında kullanılan plütonyumun yakılması (nükleer silahlara sahip ülkeleri ilgilendiriyor)


-Toryumun nükleer yakıt olarak kullanılması (Toryum rezervlerine sahip ülkeleri, gelişmekte olan ülkeleri ve küresel ısınmayı engelleme açısından tüm Dünyayı ilgilendiriyor).


HSS’lerde öne çıkan GeV enerjili ve yüksek akımlı (>mA) proton hızlandırıcısıdır (HSS’lerde elektron hızlandırıcısının kullanılması ile ilgili çalışmalarda yürütülmektedir, ama bu çalışmalar başlangıç aşamasındadır). Proton hızlandırıcısına dayalı HSS’ler üç ana kısımdan oluşur:


-Hızlandırıcı (siklotron, linak vb),

-Spallasyon Hedef (Pb, W, Bi vb.),

-Kritik altı nükleer reaktör.


Nobel ödülü sahibi Prof. Dr. Carlo Rubbia’nın önderliğinde Avrupa Birliği’nde yürütülen HSS çalışmalarının ana eksenini MYRRHA (Multi-purpose hYbrid Research Reactor for High-tech Applications) projesi oluşturmaktadır (http://myrrha.sckcen.be/). MYRRHA 2007-2013 yılları arasında AB 7. Çerçeve Programı kapsamında MAX (Myrrha Accelerator eXperiment) projesi dahilinde desteklenmiştir. Bu çalışmalar Horizon2020 kapsamında da devam etmektedir. Projede Almanya, Belçika, Fransa, İspanya, İtalya ve Portekiz yer almaktadır. Japonya ve diğer ülkelerin projeye katılması söz konusudur. Türkiye’nin bu projede yer alması ülkemizde Toryum çalışmalarına bir ivme kazandırabilir.

   

2010 - 2014 yılları arası MYRRHA projesinin mühendislik çalışmaları tamamlanmış olup, 2015 yılında ihale ve satın alma işlemleri yapılacaktır. 2016 - 2018 yılları arasında ekipmanların üretimi ve binaların inşası tamamlanıp, 2019 yılında montaj işlemi tamamlanacaktır. 2020 - 2022 yılları arasında tüm sistemin ilk testlerinin yapılması planlanmaktadır. Bunun akabinde 2024 yılında sistem tüm gücü ile devreye alınacaktır: 600 MeV enerjili 4mA akımlı proton hızlandırıcısı, spallasyon kaynağı, Pb-Bi soğutmalı kritik altı 100 MWth reaktör.


Bununla birlikte İngiltere, Çin, Hindistan, Japonya, Güney Kore, Rusya ve ABD HSS çalışmalarını ulusal projeler çerçevesinde yürütmektedir. Hızlandırıcı sürümlü sistemlerin önümüzdeki 15-20 yılda ticarileşmesi söz konusudur. Türkiye ulusal HSS projesini en kısa zamanda başlatmalıdır. 

 

Son 15 yılda Türkiye’de yapılan çalışmalar

Türkiye’de HSS ile ilgili çalışmalar 1997 yılının Mayıs ayında Prof. Dr. 

Carlo Rubbia tarafından temin edilen dokümanların incelenmesi ile başladı. Konu ile ilgili Bilgi Notu 1998 yılında TAEK başkanlığına iletildi. 25-26 Ekim 2001 tarihlerinde TAEK’te düzenlenen 1.Ulusal Parçacık Hızlandırıcıları ve Uygulamaları Kongresinde HSS ile ilgili birkaç sunum yapıldı. 


6-7 Ocak 2003 tarihlerinde TFD, DPT ve TAEK tarafından Eskişehir Osmangazi Üniversitesinde 80 bilim insanının katılımıyla düzenlenen “Toryum Yakıtlı Nükleer Teknolojiler Çalıştayı”nda önemli bir yapılanma gerçekleştirilmiştir. Çalıştaya katılan bilimsel heyet çalıştayın sonuç bildirgesinde ülkemizin özellikle 21. yüzyılda nükleer enerjiden en verimli ve güvenli şekilde yararlanılabilmesi için:


-Toryum katkılı yakıtlar kullanan geleneksel reaktör,

- Hızlandırıcıya dayalı yeni tip reaktör,

- Hibrid (füzyon - fisyon) reaktörteknolojilerinin Türkiye’ye kazandırılmasının öncelikli bir hedef olması gerektiğine karar vermiştir. Hatta bu hedefe ulaşmak amacıyla;


-Hızlandırıcı Grubu, 

-Yakıt ve Reaktör Malzemeleri Grubu,

-Nükleer Ölçümler, Değerlendirme ve Veri Tabanı Oluşturma Grubu, 

-Reaktör Sistemleri ve Yakıt Çevrimi Grubu


isimleri ile dört araştırma grubu oluşturulmuştur, ancak bu kararlar gereği çalışmalar devam ettirilmedi. 


Eskişehir Çalıştayı’nı takiben 6 Şubat 2003 tarihli Bilim ve Teknoloji Yüksek Kurulu (BTYK) toplantısında görüşülen “Toryumun Enerji Kaynağı Olarak Potansiyelinin Araştırılması” başlıklı kararda yer alan “... ilgili kuruluş temsilcilerinin katılımıyla 




TÜBİTAK eşgüdümünde görev yapacak bir komitenin kurulmasına ve hazırlanacak raporun üç ay içinde Başbakanlığına sunulmasına karar verilmiştir”  kapsamında öngörülen çalışmaların yapılıp-yapılmaması meçhuldür.

7 Mart ve 20 Kasım 2007 tarihli BTYK toplantılarında görüşülerek kabul edilen 2007/102 No’lu “Ulusal Nükleer Teknoloji Geliştirme Programı (2007-2015)” başlıklı kararın gereği “Toryum Mükemmeliyet Merkezi” ve “GeV Enerjili Proton Hızlandırıcısı” kurulması kararlaştırılmış, ancak BTYK kararlarının öngördüğü bu çalışmalar sonuçlandırılamamıştır.

3 Ekim 2013 tarihinde Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığında “Toryum Enerji Çalıştayı” düzenlendi. Bu çalıştayı takiben yapılan çalışmalar sonucunda 2014 yılının Kasım ayında “Enerji Kaynağı Olarak Toryum Çalışma Belgesi” bakanlığın web sayfasında yayınlandı. 20-22 Şubat 2015 tarihlerinde Antalya’da “II. Ulusal Toryum Yakıtlı Nükleer Reaktörler Çalıştayı” düzenlendi. Çalıştayın sonuç raporu tamamlanmak üzeredir.


24 Şubat 2014 tarihinde Türkiye Enerji Vakfı “Türkiye’de Toryum: Enerji, Ekonomi ve Siyasette Fırsatlar” başlıklı raporu yayınladı.


Ne yapmalıyız?  

Dünyada toryum yakıtlı nükleer reaktörlerin ticarileştirilmesi konusundaki çalışmalar yoğun bir şekilde sürdürülmektedir. Geleneksel teknolojiye dayalı reaktörlerin 5-10 yıl, hızlandırıcı sürümlü sistemlerin 15-20 yıl içerisinde ticarileşmesi kuvvetle muhtemeldir. 


Ülkemiz, toryum rezervi bakımından dünyada ilk sıralarda yer almakta olup toryum ile ilgili çalışmaların hızlandırmamızın önemi açıktır. Örneğin, Çin’de Toryum ile ilgili oluşturulan 4 gruptan sadece biri 750 çalışana ve 350 milyon $ bütçeye sahiptir. Bu bakımdan Türkiye’de ilk adım olarak 75 kişilik 35 milyon $ bütçeli bir grup oluşturulmalıdır.


Toryum konusu yeniden BTYK gündemine alınıp bu konuda ivedilikle Ulusal Program hazırlanmalı ve gerçekleştirilmelidir. MYRRHA projesi başta olmakla oluşan uluslararası işbirliklerine dahil olmalıyız. Sinop ve sonraki nükleer santrallerde Toryum yakıtlı seçenekler göz önünde tutulmalıdır. Hızlandırıcı sürümlü sistemlere öncelik tanınmalıdır. 


Son söz

p.p1 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; line-height: 11.0px; font: 9.5px 'Times New Roman'} p.p2 {margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; text-align: justify; line-height: 11.0px; font: 9.5px 'Times New Roman'; min-height: 10.0px} span.s1 {letter-spacing: -0.1px}

Asım’ın nesli Mehmet Akif Ersoy’un bundan 100 yıl önce bize verdiği görevi sahiplenip gereğini yapmalıyız!