Türkiye, ilk nükleer güç santrali Akkuyu NGS’nin ardından küçük nükleer güç reaktörleri (SMR) geliştirme ve üretme konusunda da ilk adımını attı. Geçtiğimiz günlerde EUAS International ICC ile İngiliz şirketi Rolls-Royce, SMR’lerin Türkiye’de teknik, ekonomik ve hukuki uygulanabilirliği ve üretim imkanlarını değerlendirmek üzere mutabakat zaptı imzaladı.
İhtiyaç duyulan her yerde, en zor coğrafi koşullarda kurulabilecek SMR’ler, şu anda dünyada pek çok ülke tarafından sera gazı emisyonuna yol açmadan elektrik, ısı ve suya güvenilir erişim sağlayabilen, fabrikadan çıktıklarında neredeyse kullanıma hazır olan güvenilir enerji kaynağı olarak görüyor. Küçük modüler reaktörlere olan ilgi hem Rusya, ABD, Kanada gibi nükleer sanayisi olan ülkelerde hem de Polonya, Suudi Arabistan, Ürdün gibi nükleere yeni girmek isteyen ülkelerde devam ediyor. SMR’lerin geliştirilmesi ve işletilmesindeki başarıları dikkat çekici olan Rusya ise bu konuda dünyanın ilk yüzer SMR’sini devreye alarak büyük bir başarıya imza attı.
Rusya Devlet Atom Enerjisi Kurumu Rosatom’un Genel Müdürü Alexey Likhachev, söz konusu projenin önemini, "Akademik Lomonosov şebekeye bağlandıktan sonra, SMR sınıfı teknolojiye dayalı elektrik üreten dünyanın ilk nükleer santrali oldu. Bu, hem Rus hem de küresel nükleer enerji endüstrisi için olağanüstü bir dönüm noktası" ifadeleri ile aktardı.
Rosatom’un, Akademik Lomonosov’da da uyguladığı nükleer buzkıran gemileri teknolojisi ile karada da bir SMR kurmayı planladığı bildiriliyor. Şirketin kurumsal gazetesi ’Strana Rosatom’da yer alan bilgiye göre, 2024 yılında küçük ölçekli yerüstü nükleer santral inşaat lisansını almayı ve aynı yıl da inşaatına başlamayı hedefliyor. Santralin 2027 yılında işletmeye alınabileceği kaydediliyor. Şu anda Rusya’da ilk karada düşük kapasiteye sahip nükleer santralin inşası için birkaç bölge düşünülüyor.
Daha aza arazi ile karbonsuz elektrik üretiliyor
Küçük modüler reaktörler, yüksek kapasiteli reaktörlerin sağladığı tüm avantajlara sahip. Doğrudan emisyon üretmemesi ise birincil avantajı olarak dikkat çekiyor. Bu durum, küresel ısınmaya neden olduğuna inanılan sera gazları kurum ve diğer zararlı maddeler için de geçerli. Enerji santrallerinin daha çok kömürle çalıştığı Çin şehirlerinde, izin verilen düzeyi aşan karbondioksit salınımı, bu ülkede temel yük kaynağı olan nükleer üretimin hızla gelişmesinin arkasındaki güçlü itici güçlerden biri haline geldi. İkincisi, havadaki değişikliklerden bağımsız olarak güvenilir bir biçimde elektrik enerjisi ve gerektiğinde de su ve ısı üretebiliyorlar. Ayrıca en az arazi ile en yüksek verimliliğe ulaşabiliyorlar. Rüzgâr, güneş gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kurulamayacağı iklim koşullarına sahip zorlu coğrafyalarda, hava koşullarından etkilenmeden enerji üretmesi, SMR’lerin önümüzdeki yıllarda tercih edilmesinde etken olacak gibi gözüküyor.
Bill Gates de, "Nükleer teknoloji, iklim değişikliğiyle mücadele için ideal, çünkü günün her saati ulaşılabilecek son derece kapsamlı biricik enerji kaynağı. Üstelik bu sırada sera gazlarının salınımına da neden olmuyor” diyerek, nükleer enerjiye koşulsuz desteğini açıkladı. Gates tarafından kurulan bir nükleer inovasyon şirketi olan Terra Power, soğutucu olarak su yerine sıvı sodyum ve erimiş tuz kullanan iki SMR modeli tasarladı.
Hem güvenli hem her yere kurulabilir
Dünya Nükleer Derneği (WNA), SMR’lerin sahip olduğu avantajlardan bazılarını şöyle sıralıyor; “Küçük güç ve kompakt mimari nedeniyle aktif güvenlik sistemlerine ve ek pompalara daha az gereksinim ve kazaların azaltılması için de daha az alternatif akıma ihtiyaç duyuyor. Reaktör ünitesi deprem, tsunami gibi doğal veya insan kaynaklı tehlikelere karşı güvenilir korumaya sahip. Soğutma suyuna erişim için daha az gereksinim duyması onu daha uzak bölgelerde ve madencilik veya tuzdan arındırma gibi belirli uygulamalarda öne çıkarıyor.”
Zorlu koşullarda pratik çözüm sağlıyor
Arazi kullanımı açısından geleneksel nükleer santraller, diğer enerji üretim santrallerine kıyasla daha küçük alanlara ihtiyaç duyuyor. Bir NGS ile aynı miktarda elektrik üretmek için rüzgar santralleri 360 kat, güneş enerjisi tesisleri ise 75 kat daha fazla araziye ihtiyaç duyuyor. SMR’lerin de daha az arazi kullanımı açısından avantajlı olacağına dikkat çekiliyor. SMR şirketleri bu oranı, ’İngiltere’de inşaatı devam eden, Hinkley Point NGS’nin kaplayacağı alanın 16’da birine denk geliyor’ şeklinde tarifliyorlar.
Uzmanlara göre, yeni başlayan her teknolojide olduğu gibi bu küçük santrallerde, hem üretilen enerji miktarı hem de üretim maliyeti açısından geleneksel nükleer santrallerle rekabet edebilecek durumda değiller. Ancak küçük modüler reaktörlerin yeni kapasiteye ihtiyacın olmadığı ya da mevcut elektrik şebeke altyapısının yetersiz olduğu, santral yapımı için sınırlı imkanların olduğu bölgelerde enerji sorununa çözüm olabileceği değerlendiriliyor.
Nükleer enerji yüksek mühendisi, enerji uzmanı Barbaros Nazım Bayraktar, SMR’lerin özellikle konvansiyonel enerji kullanımının zor olduğu uzak bölgeler ve zor iklim ve coğrafi koşullarda ekonomik ve güvenilir enerji tedariki için önemine dikkat çekerek, şunları söyledi: “SMR’lerin çoğunda parçaların santralin kurulacağı yer yerine, fabrikada montajlarının yapılarak sahaya getirilmesi dolayısıyla sahada yapılacak işin azaltılması söz konusudur. SMR’ler özellikle zor koşullarda veya küçük güçte sürekli enerji ihtiyaçları için idealdir. Bu santrallerin çoğu 3+ veya 4. nesil nükleer reaktör olacaklar. Dolayısıyla güvenli olacaklardır. SMR’lerin maliyetleri konusunda kesin bir bilgi vermek mümkün olamamaktadır ama birim elektrik enerji üretim maliyetinin fosil yakıtlı santrallerle kıyaslanabilir olacağı anlaşılmaktadır.”
Akademik Lomonosov, dünyadaki ilk yüzer NGS
Rosatom’un yüzer NGS’si Akademik Lomonosov, düşük kapasiteli taşınabilir enerji üniteleri arasında öncü bir proje niteliğini taşıyor. Yüzer NGS’nin deneme işletimi sürüyor. Santral, Rusya’nın Çutotka bölgesinde bulunan Pevek şehri için elektrik üretiyor. Uzunluğu 114, genişliği 30 metre olan ve her biri 35 megavat kapasiteli iki reaktörden oluşan Akademik Lomonosov, yaklaşık 100 bin kişilik bir yerleşimin enerji ihtiyacını karşılayabilecek kapasiteye sahip bulunuyor. Yaklaşık 40 yıl boyunca çalışmak üzere tasarlanan yüzer nükleer güç santrali, 2019’un sonlarında ilk kez şebekeye elektrik verdi. Akademik Lomonosov’u benzersiz kılan şeylerden biri de baştan sona tersanelerde, nükleer buzkıran gemileriyle aynı teknolojinin kullanılarak inşa edilmiş olması. Çernobil ve Fukushima sonrası güvenlik gerekliliklerine bağlı kalarak en yüksek güvenlik standartlarını karşılayan yüzer NGS ile ilgili güvenlik iddialarına ise uzmanlar şu yorumu yapıyor: “Gelecek yıllarda dev bir gök taşının dünyaya çarpma ihtimali çok düşüktür ama bu ihtimal Akademik Lomonosov’da ciddi bir kaza olma ihtimalinden neredeyse 2 kat daha fazla."