Nükleer Santrallerde Güvenlik
Nükleer santrallerde çok yüksek derecede enerji üretildiği için ve bu enerji radyoaktif maddelerden elde edildiği için üst düzey güvenlik sistemleri, uzmanlık ve bilgi birikimi istenen bir sistemdir. Teknoloji geliştikçe santrallere kendi kendini kapatabilen sistemler eklenmiş ve güvenliği birinci sıraya koymuştur.
Bu sistemler;
Reaktör Koruma Sistemi
Susan Smith March 2012
Hemen nükleer reaksiyonu sonlandırmak için tasarlanmıştır. Zincirleme tepkime’yi kırarak , ısı kaynağını ortadan kaldırır.
Engelleme Sistemi
Carol Simons March 2012
Herhangi bir aksilik çıkmasında (ısı yada basınç artışı, sızıntı, dış etken tehlikeleri vb.) reaktör içerisinde ki tepkime elektronik sistem tarafından otomatik durdurulur ve yakıt çubukları, yanma odasının alt kısmında bulunan güvenli odaya alınır. Bu odada çubuklara kademeli olarak soğutma uygulanır. Bu nokta da önemli olan kısım elektronik sistemi kontrol eden ve otomatik ölçüm yapan sistemin enerji kaynağının sağlam kurulmasıdır.
Yakıt Kaplama
Carol Simons March 2012
Nükleer yakıt etrafında koruma tabakası olan ve reaktör soğutma devresi boyunca yakıtı korozyondan korumak için tasarlanmıştır. Bu madde zirkonyum metalinden yapılmaktadır.
Reaktör Kabı
Carol Simons March 2012
Nükleer yakıt etrafında koruyucu ilk katmandır ve genellikle bir nükleer reaksiyon sırasında salınan radyasyonun çoğu yakalamak için yüksek basınçlara dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
Birincil Çevreleme
Carol Simons March 2012
Birincil çevreleme sistemi genellikle reaktör kabını içeren büyük bir metal ve beton yapıdan oluşur. Birincil çevreleme sistemi sızıntı ve güçlü iç basınçlara dayanacak şekilde tasarlanmıştır.
İkincil Çevreleme
Carol Simons March 2012
Bazı santrallerde, birincil sistem kapsayan ikincil çevreleme sistemi vardır. Türbin dahil buhar sistemlerinin çoğu, radyoaktif malzemeleri içerdiğinden bu sistem çok yaygındır.
Çekirdek Alıcı
Carol Simons March 2012
Tam erime durumunda, yakıt büyük olasılıkla binanın beton zemin üzerine sona erer. Birincil çevrelemede zemin genellikle nükleer erimeye karşı yeterli koruma sağlayan betondan oluşur. Bu büyük bir sıcaklığa dayanabilir. Buna rağmen çekirdek betonu eritecek endişeleri sebebiyle "çekirdek tutucu" icat edilmiştir. Bugün, tüm yeni rus tasarımı reaktörlerin çevreleme binasının altı çekirdek-yakalayıcılar ile donatılmıştır.
Kontrol Çubukları
Susan Smith March 2012
Kontrol çubukları nükleer reaksiyonu sonlandırmak için çekirdek içindeki metal çubuklar dizisidir.
1- Santralın projesi ilgili standartlara uygun olmalı. Örneğin Uluslararası Atom Enerjisi Örgütü’nün (IAEA) standartlarına, Almanya’nın DIN ve KTA normlarına uygun olmalı. Santraller, beklenen en yüksek deprem büyüklüğünün bir üst derecesinden projelendirilmeli (örneğin 8 yerine 9). Su baskını, fırtına gibi diğer doğal yıkımlara karşı da santral dayanıklı olacak şekilde planlanmalı. Dizel motoruyla çalışan ivedi soğutma sistemlerinin boru ve kabloları da bu büyüklükte depreme dirençli olmalı (3-4 adet ve farklı yerlere yerleştirilmeli).
2- Nükleer santral, o günkü uluslararası standartların öngördüğü en iyi kalitedeki malzemeleri, otomasyon ve güvenlik sistemlerini içerecek şekilde projelendirilmeli ve denetim altında, testler yapılarak kurulmalı.
3- Santrala elektrik getiren şebeke baştan sona incelenmeli, mümkünse iki farklı elektrik santralından özel hatlar çekilmeli ve elektrik kesilmesini, voltaj değişimini önleyecek önlemler alınmalı.
4- Santral, uçak çarpması ve sabotaja karşı güvenlik önlemleriyle donatılmalı.
5- Kullanılmış nükleer yakıt elemanları ve radyoaktif atıklar için uygun depo yerleriyle ilgili araştırmalar başlatılmalı, projeler üretilmeli (bunların maliyeti ve ileride ortaya çıkacak işletme giderleri nükleer santral fiyatına eklenmeli)
6- Kullanılmış nükleer yakıt elemanlarında arta kalan uranyum ve plutonyum yakıtlarının tekrar kazanılması için giderler santralın fiyatına eklenmeli (örneğin Fransa’ya yollanması, bununla ilgili arıtma ve transport giderlerinin yanı sıra nükleer karşıtlarının protestolarıyla doğacak giderler de maliyete eklenmeli (nükleer karşıtlarının protestolarına karşı polisin güvenliği sağlaması Almanya’da her transport için 25 milyon Avro kadar tutmakta)
7- Santralın yapımı süresince yurtdışında benzer santrallarda ve simülatörlerde kaliteli personel yetiştirilmeli. Santralda simülatör bulunmalı.
8- Santral çevresinde işletme öncesi ve sonrası için radyasyon ve radyoaktivite ölçüm programı hazırlanmalı, bunun için alet ve personel öngörülmeli.
9- Santralın çevresinde bir meteoroloji kulesi tüm gerekli aletleriyle kurulmalı.
10- İlgili tüm sigortalar, sadece santralı değil, yakın çevresini ve oralarda yaşayanları da kapsamalı.
.11- Nükleer yakıt (uranyum) ve bor maddelerinin fiyatlarıyla bunların transport giderleri de hesaba katılmalı.
12- En büyük kaza durumunda, çok yüksek sıcaklıkta reaktörde sıvılaşan nükleer yakıtı ‚tutma çanağı’ kesinlikle bulunmalı.