A
B
C
Ç
D
E
F
G
Ğ
H
I
İ
J
K
L
M
N
O
P
R
S
Ş
T
U
Ü
V
Y
Z
Q
W
X
+ Ekle
ATOM, FISYON, ZINCIRLEME TEPKIME (REAKSIYON) NEDIR

ATOM, FISYON, ZINCIRLEME TEPKIME (REAKSIYON) NEDIR

 ATOM, FISYON, ZINCIRLEME TEPKIME (REAKSIYON) NEDIR?

 

 

 

Bir elementin kimyasal özelliklerini tasiyan en küçük parçasina atom denilmektedir. Evrende bilinen bütün maddeler (kozmik madde, yüksek enerjili madde ve anti madde hariç), pozitif yüklü bir çekirdek ve etrafinda dönen negatif yüklü elektronlardan olusan yaklasik 100 farkli atomdan meydana gelmektedirler. Atomun çekirdegi ise nükleon olarak adlandirilan ve yaklasik elektronlara göre 2000 kat daha agir olan, arti yüklü proton ve yüksüz nötronlardan olusmaktadir.

 

 

Dolayisiyla bu üç parçacik, etrafimizdaki sonsuz çesitlilikteki maddenin temel yapi taslaridir. Su andaki bilgilerimiza göre elektronlar, kendilerini olusturan alt parçaciklar olmadigindan temel parçacik olarak kabul edilirler, nükleonlar ise, elektronun "-1" yüklü oldugu varsayildiginda, "+2/3" veya "-1/3" elektrik yükünde olan quark adi verilen üç alt parçacikdan olusmuslardir.

 

 

Molekül: Dogada atomlar genellikle yörüngelerinde bulunan elektronlari paylasarak daha kararli enerji seviyelerinde bulunmak amaciyla baska atomlarla birlikte bulunurlar. Atomlarin bir araya gelmesi ile moleküller olusur. Bir elementte ayni cins atomlar tek olarak veya moleküller halinde biraradadir.

 

 

Kimyasal Tepkime: Iki veya daha fazla sayida madde biraraya geldiginde,

moleküllerdeki atomlarin aralarinda yeniden düzenlenmesine kimyasal tepkime denir. Bu sirada elektronlarin paylasilmasi da degisir. Kimyasal tepkimelerin bir özelligi, ilgili atomlarin çekirdeklerinde bulunan parçacik sayisinin tepkime sirasinda degismemesidir.

 

 

Çekirdek Tepkimesi: Kimyasal reaksiyonlarin aksine atomlarin çekirdeklerinde bulunan parçacilarin kendi aralarinda olusan veya disardan gelen bir etki sonucunda degisimleri sonucunda çekirdek tepkimeleri olusur. Çekirdek tepkimesi sonucunda eger proton sayisi degisiyor ise farkli bir elemente ait bir atom olusmus olur.

 

Fisyon (Çekirdek Parçalanmasi): Bir nötronun, uranyum gibi agir bir element atomunun çekirdegine çarparak yutulmasi, bunun sonucunda bu atomun kararsiz hale gelerek daha küçük iki ayri çekirdege bölünmesi reaksiyonudur. Dolayisiyla Fisyon, bir çekirdek tepkimesidir. Parçalanma sonucunda ortaya çikan atomlara fisyon ürünleri denir. Bunlarin bazilari radyoaktiftir. Bir nötron yutulmasi ile

 

 

 

 

baslayan fisyon tepkimesi sonucunda, büyük miktarda enerji ile birlikte, birden fazla nötron ortaya çikar. Çekirdek tepkimeleri sonucunda açiga çikan enerjiler, kimyasal tepkimelere göre yaklasik milyon kat düzeyinde daha fazladir.

 

 

 

 

ELEKTRIK NASIL ÜRETILIR

Elektrik, bakir gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir miknatis içinde dönen sarili iletken tellerin bulundugu, ve bu tellerin miknatis içinde dönmesiyle elektrik akimi üreten bir makinadir. Evlerimizde, isyerlerimizde, endüstride gereksinim duydugumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarina ihtiyaç duyariz.

 

 

Çogu güç santrali, jeneratörü döndürmek için isi üretiminde bulunurlar. Fosil yakitli santrallar isi üretimi için dogal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakitini parçalayarak isi üretirler. Ancak bütün bu degisik tip santrallar ürettikleri isiyi, suyu buhar haline dönüstürmek için kullanirlar.

 

Olusan buhar ise elektrik jeneratörüne bagli olan türbine verilir. Su buhari, türbin safti üzerinde bulunan binlerce kanatçik üzerinden geçerken daha önce üretilen isidan almis oldugu enerjiyi kullanarak, türbin saftini döndürür. Iste bu dönme, generatörün elektrik üretmek için gereksinim duydugu mekanik harekettir. Jeneratörde olusan elektrik ise iletim hatlari denilen iletken teller ile kullanilacagi yere gönderilir.

 

 

 

Türbinden çikan, enerjisi diger bir deyisle basinç ve sicakligi azalmis buhar ise yogunlastirici (kondenser) denilen bölümde sogutulup su haline dönüstürüldükten sonra, tekrar kullanilmak üzere santralin isi üretilen bölümüne geri gönderilir. Yogunlastiricida sogutma isini saglayabilmek

 

 

için deniz, göl veya irmaklarda bulunan su kullanilir. Su kaynaklarindan uzak bölgelerde ise santralin hemen yaninda bulunan ve uzaktan bakildigi zaman genis dev bacalara benzeyen sogutma kuleleri kullanilir. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharidir.

 

 

Elektrik üretmek için kullanilan diger bir yöntem ise hidrolik santrallardir. Bu yöntem ile barajlarda biriktirilen su, bir su türbinini üzerinden geçirilir ve türbine bagli elektrik jeneratörü döndürülerek elektrik üretilir.

Yukarda bahsedilen bu yöntemler büyük miktarlarda elektrik enerjisini üretmek için kullanilirlar. Bunlarin yani sira rüzgar, günes ve jeotermal enerji kullanarak da elektrik üretilmektedir. Ancak bu tür kaynaklardan üretilen enerji miktari asil ihtiyacimizi kendi basina karsilamaktan uzaktir.

 

Su, günes, rüzgar ve geotermal kaynaklara, yenilenebilir enerji kaynaklari denilir. Bu kaynaklar digerleri gibi tükenmezler. Petrol, dogal gaz, kömür, uranyum gibi maddeler önümüzdeki birkaç yüzyil içinde tükeneceklerdir.

 

iiÖÖçsNÜKLEER GÜÇ SANTRALI / REAKTÖRÜ NEDIR?

 

 

 

 

1.     Reaktör kalbi (reactor core)iiÖÖçsDÜNYADA KAÇ TANE NÜKLEER GÜÇ SANTRALI VARDIR?

2.      

Uluslararasi Atom Enerji Ajansi’na göre (1998 sonu), 434 nükleer güç santrali 33 ülkenin 250 farkli bölgesinde isletme halindedir. Ek olarak, 36 nükleer güç santralinin 15 ülkede insaati sürdürülmektedir. Dünyada isletme halindeki santrallar yaklasik 350000 MWe, insaa halinde olanlar ise yaklasik 27500 MWe kapasiteye sahiptirler. Nükleer enerjinin toplam dünya elektrik üretimindeki payi ise yaklasik %16’dir.

Nükleer güç santrali bulunan belli basli ülkeler:

 

iiÖÖçsNÜKLEER SANTRALLARDA NE GIBI GÜVENLIK TEDBIRLERI ALINMISTIR?

Nükleer santrallarda, nükleer maddelerin çevreye birakilmamasini ve ayni zamanda nükleer reaksiyon sonucunda olusan isinin her durumda reaktörden alinmasini garantiye alacak sekilde birçok güvenlik önlemi alinmistir. Nükleer maddelerin disariya salinmamasi için kademeli koruma önlemleri, olusan isinin alinmasi için ise yine kademeli ve yedekli sistem ve bilesenler bulunmaktadir.

Nükleer yakit, seramik formunda, yaklasik 1 cm çap ve yüksekliginde silindirik parçalarin ard arda dizilmesiyle yine silindirik biçimde kapali sizdirmaz tüpler içindedir. Bu tüplerin binlercesinin, aralarindan sogutucu suyun geçmesine izin verecek sekilde bir araya getirilmesi ile de reaktör kalbi olusturulmustur. Bu kalp ise paslanmaz çelikten yapilan bir basinç kabinin içinde bulunur (Basinçli veya Kaynar Sulu reaktörlerde). Basinç kabi ve buna bagli sistemler ise reaktör korunak binasi adi verilen betondan yapilmis kubbemsi yapinin içinde bulunurlar.

 

 

Dolayisiyla, yakit içinde bulunan radyoaktif maddelerin disariya salinmalarini, seramik yakit, yakit tübü, basinç kabi, çelik gömlek ve beton korunak binasi, kademeli olarak engellemis olurlar.

 

 

2. Kontrol çubugu (control rod)

3. Reaktör basinç kabi (pressure vessel)

4. Basinçlandirici (pressurizer)

5. Buhar üreteci (steam generator)

6. Birincil sogutma su pompasi (primary coolant pump)

7. Reaktör korunak binasi (containment)

8. Türbin (turbine)

9. Jeneratör - Elektrik üreteci (generator)

10. Yogunlastirici (condenser)

11. Besleme suyu pompasi (feedwater pump)

12. Besleme suyu isiticisi (feedwater heater)

 

Bir nükleer santraldaki sistemler konvansiyonel güç santrallari ile ayni mantikla çalisirlar. Isi enerjisinin üretildigi kisimda elde edilen buharin türbin-jeneratörü döndürerek elektrik üretilmesi felsefesi, temel olarak nükleer santrallarda da aynidir. Nükleer santrallar isi üretmek için nükleer reaksiyonu kullandiklari ve bunun sonucunda çevreye salinmamasi gereken radyoaktif maddeler ürettikleri için, bazi ek sistemler kullanirlar. Örnegin, bir çok nükleer santralda nükleer yakiti barindiran yakit tüpleri arasindan isinarak geçen su, dogrudan türbine gönderilmeyip, türbin için buhar üretilen ikinci bir çevrimi isitmak için kullanilir. Bununla ilgili sistemlere Birincil (Sogutma) Sistem(i) adi verilir.

Ikincil sistem ise birincil sogutma sistemindeki isiyi alarak türbin-jeneratörü döndürmek için gerekli olan buharin üretilmesi için kullanilan sistemdir.

Her iki sistem de kapali birer döngü olusturmuslardir.

 

 

 

Sogutma sistemi ise ikincil sistem içinde yer alan yogusturucuyu sogutmak için kullanilir. Bu sistemde sicakligi yogunlastiriciya göre daha az olan, deniz, göl veya irmaklardaki su kullanilir. Suyun bolca bulunmadigi yörelerde ise bu sistemin içinde sogutma kulelerinden faydalanilir.

 

Nükleer santrallar, birincil sistemlerindeki farkliliklara göre degisik sekillerde adlandirilirlar. Sekilde görülen sistem, tipik bir "basinçli su reaktörü"ne aittir. Dünyadaki 400 den fazla sayida nükleer santralin yaklasik olarak yarisi "basinçli su reaktörü"dür. Basinçli su reaktörlerininde, birincil sistem yaklasik 150 atmosferlik bir basinç altinda tutularak, içinde bulunan suyun yüksek sicakliklara kaynamadan çikarilmasi saglanmistir.

 

 

Buna ek olarak "kaynar sulu", "basinçli agir sulu" reaktörler de en çok kullanilan nükleer santral tipleridir.

 

Zincirleme Reaksiyon: Fisyon sonucunda ortaya çikan nötronlarin, ortamda bulunan diger fisyon yapabilen atomlarin çekirdekleri tarafindan yutularak, onlari da ayni reaksiyona sokmasi ve bunun ardisik olarak tekrarlanmasidir.

 

 

 Kontrolsuz bir zincirleme reaksiyon, çok çok kisa bir süre içinde çok büyük bir enerjinin ortaya çikmasina neden olur; atom bombasinin patlamasi bu sekildedir. Nükleer santrallarda ise zincirleme reaksiyon kontrollu bir sekilde yapilir. Bu kontrolun kaybedilerek nükleer yakitin bir bomba haline dönüsmesi fiziksel olarak olanaksizdir.

 

 

...

  Ad Soyad
  Yorum