• NGS nasıl çalışır?

    Her nükleer enerji santrali, kontrollü bir nükleer zincirleme reaksiyona dayanmaktadır. Bu sayfada örnek olarak, dünyada en yaygın kullanılan tiplerden biri olan Rus tipi VVER basınçlı su reaktörü ele alınmaktadır.
    Nükleer güç santralleri için nükleer yakıt uranyum cevherinden üretilir. Cevherden doğal Uranyum-238 (U238) çıkarılır ve %3 ila %5 oranında Uranyum-235 (U235) izotopu içerecek şekilde özel teknolojilerle zenginleştirilerek VVER gibi ısıl nötron reaktörlerinde yakıt olarak kullanılmaya uygun hale getirilir. Yakıt, 9 ila 12 mm yüksekliğinde ve 7,6 mm çapındaki zenginleştirilmiş uranyum peletleri şeklinde üretilir.

  • 350
    uranyum
    peleti,

    zirkonyum alaşımlı özel bir tüpe (yakıt çubuğuna) yerleştirilir. Bu malzeme tesadüfen seçilmemiştir: Zirkonyum, radyasyon kaynaklı sürünme ve korozyona karşı yüksek direnç gösterir ve nükleer reaksiyonun seyri üzerinde kayda değer bir etki oluşturmaz. Bir yakıt çubuğunun uzunluğu 3,7 metredir.

    Uranyum peletleri, zirkonyum alaşımlı tüpün içine yerleştirilmeden önce yaklaşık 1650 °C sıcaklıkta bir sinterleme işleminden geçirilir. Bu işlem sırasında uranyum dioksit, yakıtın içinde oluşan radyonüklitlerin bir kısmının yakıtın içinde tutulmasını sağlayan seramik özellikler kazanır. Bu nedenle yakıt peleti ilk güvenlik olarak görev yapar.

  • 312 tüp altıgen kafeslerle bir araya getirilerek bir yakıt demeti oluşturulur. Yakıt çubuklarının zirkonyumdan üretilen zarfı, radyoaktif maddelerin yakıt demetinin dışına çıkmasını engelleyen ikinci güvenlik bariyeridir. Reaktör koruna bu demetlerden 163 adet yüklenir.
    • 700vagon

      taş kömürü, enerji yoğunluğu açısından bir yakıt demetine eşdeğerdir.

    • 1gram

      Uranyum, 1 MW*gün enerji (86,4 GJ ısıl enerji veya yaklaşık 10.000 kWh elektrik enerjisi) elde etmek için yeterlidir.

  • VVER-1200, Rus tipi basınçlı su reaktörlerinin 3+ Nesil modelidir.

    Önceki VVER kuşaklarının tasarım ve işletme deneyimini bünyesinde barındırır.
    • %20

      Aynı reaktör kabı boyutlarına sahip olan VVER-1000 reaktörlerine kıyasla elektrik gücünde %20 artış.

    • 60 yıl

      Hizmet ömrü 2 katına çıkarılarak 30 yıldan 60 yıla artırılmış olup bu süreyi 20 yıl daha uzatmak mümkündür (VVER-1000 reaktörüne kıyasla)

    Nükleer yakıt reaktör koruna yüklenir. Reaktör tek bir yakıt yüklemesiyle 1,5 yıla kadar çalışabilmektedir.

  • Reaktör korunda uranyum atomlarının bölünmesine dayanan kontrollü bir nükleer reaksiyon gerçekleşir.

  • Nükleer fisyon (bölünme) sonucu çok büyük miktarda enerji açığa çıkar. Bu enerji, 16,2 MPa basınç altında reaktörden geçen bor katkılı demineralize edilmiş soğutma suyunu 328,8 °C’ye kadar ısıtır.

    Soğutma suyunun dolaşımı, kapalı ve sızdırmaz birincil devre içinde, dört güçlü ana sirkülasyon pompasıyla sağlanır.

    Bu pompalar, saatte 87.460 m3 birincil devre soğutma suyunu reaktörün içinden geçirir.

    Reaktörden gelen sıcak su buhar jeneratörüne girer ve burada ısısını ikincil devredeki suya aktararak suyun kaynamasına ve böylece buhar üretilmesine neden olur.

    Yapının iki devreli olması, devrelerin birbirlerinden tamamen izole edilmesini sağlar; bu da reaktörün içindeki suyun buhar jeneratörlerinin içindeki suyla fiziksel olarak temas etmediği ve ısı değişim yüzeyi aracılığıyla ona ısı aktardığı anlamına gelir. Bu, radyoaktif suyun birincil devre dışına kaçmasını önler.

    Üretilen buhar, büyük buhar hatlarından türbine iletilir ve burada enerjisi buhar türbininin şaftını döndürür.

    Buhar türbini şaftının dönüşü, dönerek elektrik üreten bir elektrik jeneratörüne iletilir.

  • %38
    Bu tip santrallerde yarı hızlı, yüksek verimli (%38’e kadar) türbinler kullanılır. Ekonomik ve güvenilir bir jeneratörle bir araya getirildiğinde elde edilen türbin tesisi, dünyanın en yüksekleri arasında yer alan güç ve güvenirlik değerlerine ulaşmaktadır.

  • Jeneratör ile üretilen elektrik, yükseltici transformatörlere aktarılır, ardından gaz yalıtımlı akım hatları üzerinden şalt cihazına ve oradan da şebekeye aktarılır.

    Elektriğin tüketicilere dağıtımı ve iletimi ise elektrik yönetim şirketi tarafından gerçekleştirilir.

    Böylece bir nükleer enerji santralinde nükleer enerji termal enerjiye, termal enerji mekanik enerjiye ve mekanik enerji de elektrik enerjisine dönüştürülerek elektrik üretilir.