Türkiye’nin ilk nükleer santrali Akkuyu (Nükleer Güç Santrali) NGS’nin inşaatında son aşamaya geliniyor. Bu yıl dört güç ünitesinden ilkinin piyasaya sürülmesini bekleyebiliriz. Bu da demek oluyor ki artık nükleer santralin nasıl işleyeceğini, yani nasıl işleteceğini düşünmenin zamanı geldi.
Herhangi bir nükleer santralin işletiminin önemli bir kısmı, güvenilir bir nükleer yakıt tedarikinin sağlanmasıdır; bu olmadan nükleer santral, işe yaramaz beton yapılara dönüşecektir. Gelin, Türkiye’nin ilk nükleer santralinin nükleer yakıtı nereden alabileceğini birlikte çözelim.
Akkuyu nükleer santralinin inşaatı Rus şirketi Rosatom’un sorumluluğundadır. Bu nedenle güç ünitelerinin her biri, Sovyetler Birliği’nde icat edilen VVER-1000 reaktörlerinin gelişmiş bir versiyonu olan Rus VVER-1200 reaktörlerini içeriyor. Bu reaktörler fiziksel prensipler açısından Amerikan, Fransız, Kore ve Çin PWR reaktörlerine benzer ancak aralarında önemli farklılıklar vardır. PWR reaktörleri için nükleer yakıtın kare bir kesiti varsa, VVER reaktörleri için nükleer yakıt kesiti altıgen gibi görünür.
Soldaki resimde PWR reaktörleri için nükleer yakıt, sağdaki resimde ise VVER reaktörleri için nükleer yakıt gösterilmektedir.
Soğuk Savaş sırasında, 20. yüzyılın iki süper gücünün (ABD ve SSCB) her biri, reaktör teknolojilerini müttefikleri arasında dağıtmakla kalmayıp, aynı zamanda nükleer santrallerine nükleer yakıt sağladığından, iki tür nükleer yakıt arasındaki fark hiç kimse umursamadı. Ancak SSCB’nin çöküşünden sonra durum değişti. Nükleer pazarlar birbirlerine daha açık ve erişilebilir hale geldi ve nükleer yakıt tedarikinin çeşitlendirilmesi fırsatı ortaya çıktı.
1990’ların başından beri Amerikan şirketi Westinghouse, VVER-1000 reaktörleri için kendi nükleer yakıt projesini geliştirmeye başladı. Yani Westinghouse Rus rakiplerini bu pazarın dışına itmeye karar verdi. Buna karşılık, Rus şirketi Rosatom Westinghouse ve diğer Batılı şirketleri bu pazarın dışına çıkarmak için benzer hedefler doğrultusunda PWR reaktörleri için nükleer yakıt geliştiriyor.
Rus şirketi Rosatom en azından başlangıçta Akkuyu nükleer santraline nükleer yakıt tedarikinden sorumlu olacak. Bu iki nedenden dolayı mantıklıdır. İlk olarak VVER-1200 reaktör tasarımını geliştiren Rus şirketiydi. İkincisi, bugün Akkuyu NGS’nin sahibi bir Rus şirketidir, çünkü istasyon Build-Own-Operate Yap-Sahip Ol-İşlet prensibine göre inşa ediliyor ve bir Rus şirketinin Rosatom’dan nükleer yakıt alması çok daha kolay.
Amerikan şirketi Westinghouse’un nükleer yakıtını Türkiye’nin ilk nükleer santraline sunacağı günün geleceğini hayal edebiliyor muyuz? Tarih bunun olabileceğini gösteriyor çünkü Westinghouse, Bulgaristan, Ukrayna ve Çek Cumhuriyeti’nde VVER’e nükleer yakıt tedariği konusunda Rosatom ile aktif olarak mücadele ediyor.
Bir nükleer santral için nükleer yakıt tedarikçileri arasındaki rekabet faydalı olmalıdır çünkü tek bir tedarikçiye tekel bağımlılığı en iyi seçenek değildir. Ancak tedarikçi çeşitlendirme yoluna girerken bir takım kuralları hatırlamanız ve bunlara sıkı sıkıya uymanız gerekir. Dahası, Westinghouse’un eylemlerini ve eylemlerini özellikle dikkatli bir şekilde izlemeniz gerekecek, çünkü bu devlete ait bir şirket değil, özel bir şirkettir ve kâr peşinde koşarken kuralları unutabilir.
İlk ve en önemli kural. Westinghouse veya herhangi başka bir alternatif nükleer yakıt tedarikçisi, VVER-1200 reaktörleri için kendi nükleer yakıt tasarımını geliştirmelidir. Bugün Rosatom dışında kimsenin böyle bir projesi yok. Westinghouse yalnızca eski VVER-1000 reaktörlerine uygun bir yakıt tasarımına sahiptir.
VVER-1200 için alternatif bir nükleer yakıt tasarımı geliştirildiğinde, yeni yakıta geçişin hoş olmayan sürprizlere yol açmayacağından emin olmak için bu tasarımın Türk nükleer bilim adamları tarafından dikkatle incelenmesi gerekmektedir. Nükleer yakıtın tasarımı, yalnızca nükleer reaktörlerin çalışması sırasında oluşan radyoaktif maddelerin kaçmasını güvenilir bir şekilde engellemekle kalmamalıdır. Aynı zamanda nükleer reaktörün kontrol ve koruma sisteminin, reaktörde meydana gelen zincirleme fisyon reaksiyonunu doğru zamanda derhal ve güvenilir bir şekilde kesme yeteneğini de garanti etmelidir, aksi takdirde Japon Fukushima-1 nükleer santralindeki kazaya benzer bir kaza meydana gelebilir.
Westinghouse tasarımcıları, VVER-1000 için ilk alternatif yakıt seçeneklerinde bu gerekliliği tam olarak hesaba katamadılar. Sonuç olarak, ilk müşterileri olan Çek Temelin Nükleer Santrali, Amerikan yakıtının eksiklikleri nedeniyle olası bir nükleer kaza sorunu tamamen ortaya çıktığından, 2007 yılında Rus nükleer yakıtını kullanmaya geri dönmek zorunda kaldı.
Türk nükleer bilim adamlarının alternatif bir nükleer yakıt projesi üzerinde çalıştıktan sonraki adım, bunun küçük bir pilot partisinin Akkuyu NGS reaktörlerinden birine yüklenmesi olmalıdır. Bu parti, durumunun periyodik olarak kontrol edilmesiyle reaktörde en az dört yıl çalışmalıdır. Pilot parti reaktörden boşaltıldıktan sonra uzmanlar tarafından dikkatle incelenmelidir. Geometrik şeklinin ve boyutlarının ne kadar değiştiğini, yakıt kovanlarında çatlak olup olmadığını, korozyon belirtileri olup olmadığını vb. Anlamak gerekir. Bu sürece yeterlilik denir. Alternatif bir yakıt geliştirme sürecinde uzmanların herhangi bir şikayeti veya sorusu varsa, o zaman tüm prosedürün en baştan tekrarlanması, yani yakıtın tasarımında değişiklik yapılması gerekecektir.
Yeterlilik başarıyla tamamlandıktan sonra nükleer santral, nükleer yakıtı alternatif bir tedarikçiden satın alıp almayacağına karar verebilecek mi? Aslında önemli bir şartı daha unuttuk. Alternatif nükleer yakıtın geliştirilmesi, incelenmesi ve değerlendirilmesine ilişkin tüm süreç, VVER-1200 reaktörünün tasarımcısıyla, yani Rus şirketi Rosatom ile yakın çalışma teması içinde gerçekleşmelidir. Bu koşul karşılanmazsa Temelin nükleer santraliyle ilgili hikaye tekrarlanabilir ve bu, artan nükleer kaza riskinin yanı sıra Çek santraline de büyük plansız kayıplar getirdi.
Reaktör tasarımcısıyla temas da dahil olmak üzere yukarıdaki koşulların tamamının karşılandığını varsayalım. Lütfen bunların tamamlanmasının zaman alacağını unutmayın. Ukrayna’da Westinghouse, VVER-1000 yakıtını geliştirmek ve nitelendirmek için 10 yıldan fazla zaman harcadı. Bu, Akkuyu NGS için yakın zamanda herhangi bir alternatif nükleer yakıtın ortaya çıkmayabileceği anlamına geliyor; en erken 2030’ların sonlarında ve büyük ihtimalle 2040’lardan daha erken bir zamanda.
Bu ana kadar Akkuyu NGS için alternatif nükleer yakıtı rahatlıkla unutabilirsiniz. Ancak Westinghouse veya başka bir Batılı şirket, Türk nükleer santraline nükleer yakıt tedarikçisi olarak hizmet sunuyorsa, o zaman bu makaleyi mutlaka açıp tekrar okumalısınız.
