Daha önce uzaktan da olsa hiç nükleer enerji santrali gördünüz mü? Nükleer santral olmayan bir ülkede yaşıyorsanız eğer bu mümkün değil. Bu yazıda bol görselli şekilde size nükleer santral nedir onu açıklamaya çalışacağım. Bazı fotoğraflar Novovoronej Nükleer Enerji Santralinden bir gazetecinin bloğundan alınmadır. Novovoronej nükleer enerji santralinde şuan 6 blok bulunmaktadır. 7. ise şuan inşaat halindedir. Türkiye’de kurulacak Akkuyu Nükleer Santrali ile birebir aynı olacak. 1 ve 2. blok VVER-210 tip olup 1958 yılında, 3 ve 4. blok VVER-440 olup 1967 yılında, 5. blok VVER-1000 tip olup 1972 yılında, 6. blok VVER-1200 olup 2006 yılında kurulmuştur. 7. bloğun ise inşası devam etmektedir.
Nükleer Santral Nedir?
Yukarıdaki fotoğrafta inşaat halinde olan 7. bloğun dış koruyucu reaktör kubbesini görmektesiniz. Hemen arkasındaki reaktör kubbesi ise yanlış hatırlamıyor isem 5. blok. Bu kubbenin tamamlanması için ortalama 2000 m3 betona ihtiyaç var. Tabandaki kubbenin çapı 44 m, kalınlığı ise 1.2 metredir. Arka plandaki diğer kubbe üzerindeki yeşil borulara dikkat edersiniz, bu boruların ağırlığı 180 ton olup çapları ise 13 metredir. Bu borular pasif soğutma sisteminin elemanlarıdır (PSS). Bir kaza anında (Fukushima’da olduğu gibi) bu sistemler reaktörün çekirdeğini uzun bir süre soğutabilir. Bu sistem Rusya’da ilk kez kullanılmaktadır.
Kuşkusuz nükleer güç santrallerinin en büyük yapıları bu pasif soğutma sistemleridir. Buna ek olarak, dolaşımdaki su tedarik sistemlerinde suyu soğutmak için en etkili sistemlerden biridir. Yüksek kule suya potansiyel enerji kazandırarak, suyun soğumasında etkili olur. Yüksek kule sayesinde buharlaşmanın bir kısmı döngüye, diğer kısmı ise rüzgar tarafından taşınır.
Yukarıdaki resimde 6. bloğun soğutma kulesini görmektesiniz. 6. bloğun soğutma kulesi kabuğunun yüksekliği 171 metredir. Yaklaşık 60 katlı. Bu kule Rusya’da inşa edilen kulelerin en yükseği. Genelde 150 metreyi geçmemektedir. Bu kulenin inşaasında 10.000 fazla metreküp beton kullanıldı. Akkuyu Nükleer Enerji Santralinde ne yazık ki böyle bir soğutma kulemiz olmayacak. Soğutma suyu olarak denizden çektiğimiz suyu kullanacağız.
Soğutma kulesinin alt çapı yaklaşık 134 metredir. Üst kısmına sulama boruları döşenmiştir. Bu sulama kanalları bu türden soğutma kulelerinin ana yapısal elemanı olup, içinden akan su akışı ile havanın uzun süre ve maksimum temas alanı sağlamak için tasarlanmıştır. Bunlar modern polimer malzemelerden yapılmış kafes modüllerdir.
Şantiye alanının tamamı uyarı, yasaklayıcı ve basitçe çarpıcı uyarı plakaları ve tabelaları ile dolu. Önceliğimiz tabiki işçi güvenliğidir.
Merkezi güvenlik kumandasından bir kare. Günümüzde tüm sistemlerin kontrolü bilgisayar desteklidir.
Işıkla dolup taşan dev bir oda, otomatik röle koruma sistemleri olan ince kabinler.
Röle koruması, elektrik sisteminin tüm elemanlarının durumunun sürekli izlenmesini sağlar ve hasar veya anormal rejimlerin oluşumuna tepki verir. Hasar durumunda, koruma sistemi hasar gören belirli alanı tanımlar ve yedek hatları aktifleştirir veya kapatır (kısa devre veya topraklama hatası).
Her duvarda yangın söndürücü var. Elbette otomatik.
Devamında 220 kV’luk komple şalt sahası (KRUE-220) binasına geçiyoruz. Bence, tüm nükleer enerji santralinin en fotojenik yerlerinden biri burası. Ayrıca KRUE-500 var, ancak girmemize izin verilmedi. KRUE-220, genel istasyon elektrik ekipmanının bir parçasıdır ve harici iletim hatlarından enerji almak ve inşa halindeki istasyona enerji dağıtmak için tasarlanmıştır. Güç üniteleri inşa edilirken, KRUE-220 yardımı ile doğrudan yapım aşamasındaki nesnelere elektrik sağlanır.
Altıncı ve yedinci güç ünitelerini oluşturan “NGS-2006” projesinde, ilk kez dağıtım istasyonlarındaki güç dağıtımı şemasında, gaz izolasyonlu 220/500kV kapalı tip tam iletkenler kullanıldı.
Yeni güç ünitelerinin devreye sokulmasından sonra, Novovoronej NGS’de üretilen birleştirilmiş enerji sistemine elektrik aktarmak için GIS-220 ekipmanı kullanılacaktır. Enerji iletim hatlarının yakınındaki kutulara dikkat edin. İnşaatta kullanılan çoğu elektrikli ekipman Siemens tarafından üretilmektedir.
Burada, örneğin, ototransformatör Hyundai. Bu ünitenin ağırlığı 350 ton ve 500 kV’den 220 kV’a güç dönüşümü için tasarlanmıştır.
Hemen aşağıda ise Rus menşeli OJSHC Electrozavod tarafından üretilen transformatör bulunmaktadır. 1928’de kurulan ilk Rus transformatör tesisi, ülkenin sanayileşmesinde ve Rus enerjinin geliştirilmesinde büyük rol oynamıştır. “Electrozavod” markalı olan ekipmanlar, dünyanın 60’dan fazla ülkesinde kullanılmaktadır.
Transformatörler hakkında biraz açıklama yapacak olursam. Genel olarak, güç çıkışı şeması (inşaatın tamamlanmasından sonra ve işletmeye alınırken) 220 kV ve 500 kV’luk iki sınıftan oluşur. Türbin sadece 24 kV üretir ve bu akım iletken yoluyla transformatöre gönderilir ve burada 500 kV’a yükseltilir. Daha Sonra, KRUE-500 (şalter) vasıtasıyla güç kapasitesinin bir kısmı birleşik enerji sistemine aktarılır. Diğer kısım ise ototransformatörler (Hyundai) ile 220 kV’ya düşürülür. 220 kV, KRUE-220 (bir çeşit şartel :)) vasıtasıyla da güç sistemine aktarılmaktadır. Sözü edilen transformatörün ağırlığı 340 ton olup, 533 MW gücündedir.
Nükleer Santral Türbin Salonu
Hemen aşağıda buhar türbin salonunu görmektesiniz.
Türbin, buharın ısı enerjisinin (yaklaşık 300 derece ve 6.8 MPa basınç altında) rotorı döndermesiyle mekanik enerjisine dönüştürüldüğü yerdir. Bu mekanik enerji ise jeneratörde elektrik enerjisine dönüştürülmektedir. Türbin tüm parçaları monte edilmiş halde 2600 tondan fazla, uzunluğu 52 metredir ve 500’den fazla bileşen içerir. Bu yapıyı şantiyeye taşımak için yaklaşık 200 kamyon kullanıldı. Bu türbin K-1200-7-3000 (1200=güç, 7=basınç, 3000=dakikadaki devir sayısı), Leningrad Metal Tesisinde üretildi ve 1200 MW kapasiteli ilk yüksek hızlı (3000 rpm) türbindir. Bu yenilikçi gelişme, “NGS-2006” projesi kapsamında inşa edilen yeni neslin nükleer güç üniteleri için özel olarak oluşturuldu. Fotoğrafta, türbin salonunun genel bir görünümü görmektesiniz. Eski nükleer bilimcileri türbine sadece bir makine derlerdi.
Türbinin yoğunlaştırıcı kondansatörlerini aşağıda görmektesiniz. Kondenser grubu, makine dairesinin temel teknolojik donanımlarından biridir. Herkesinde bildiği gibi türbinden geçen buharın suya dönüştürmek üzere tasarlanmıştır. Ortaya çıkan suyu, gerekli yenilemelerden sonra buhar türbinine geri döner. Yoğuşma ünitesi, 4 kondansatör ve bir boru hattı sisteminden oluşup, ağırlığı 2000 tonu aşmaktadır. Kondansatörlerin içinde yaklaşık 100 bin metrekare toplam alana sahip bir ısı transfer yüzeyi oluşturan yaklaşık 80 bin titanyum tüp bulunmaktadır.
6. bloğun kumanda panosuna geçiyoruz. Açıklama yapılmaksızın anlaşılabilir. Burası bir nükleer enerji santralinin beynidir.
Güç kaynağı ve kontrol üniteleri.
Nihayet, reaktör odasını göreceğiz! Aslında, burası nükleer reaktörün bulunduğu yerdir. Yakın gelecekte mühürlenecek ve erişilemeyecektir. Sadece yılda 1 kere tamir için açılacaktır.
İçeriye ilk girdiğinizde karşınıza 360 ton yük taşıma kapasiteli tepegöz vinci çıkıyor (reaktör kabı, buhar jeneratörleri, basınç kompansatörü, vb.)Büyük ve ağır ekipmanlarının monte edilmesi için tasarlanmıştır. Nükleer enerji santrali işletmeye aldıktan sonra vinç, nükleer yakıtın onarımı ve taşınması için kullanılacaktır.
Nükleer santral nedir sorunuz umarım cevabını bulmuştur. Sonunda nükleer enerji santralinin kalbine geliyoruz: reaktör çekirdeği. Aşağıda gördüğünüz silindirin içerisinde 1 tane yakıt çubuğu görülmektedir. Reaktör kabının flanşı. Daha sonra üst ünite, ana konnektörün sızdırmazlığını sağlayan KKS (reaktör kontrolü ve koruma sistemi) kurulacak.
Hemen aşağıda atık (kullanılmış yakıt) havuzunu görüyorsunuz. İç yüzeyi paslanmaz çelik sacdan yapılmıştır. Reaktörden boşaltılan kullanılmış nükleer yakıtın geçici olarak depolanması için tasarlanmıştır. Yakıt çubukları bir süre burada bekletildikten sonra, yeniden işleme veya yeniden yakıt elde etme (depolama, elden çıkarma veya işleme) ile uğraşan nükleer endüstrisine yollanır.
Ve bu duvar boyunca pasif güvenlik sistemlerini görmektesiniz. Kısaca bunlar borik asit sulu bir çözeltisi ile doldurulmuş devasa varillerdir. Birinci devrede basınç belli bir seviyenin altına düştüğünde veya acil bir durumda, reaktörü besleme, nötron soğurma ve reaktör çekirdeğini soğutma gibi işlevlere sahiptir. Nükleer enerji santrallerinde nötron absorbe için borik asit kullanılmaktadır.
Gelecekte bakım ve onarım çalışmaları için nükleer yakıtın değiştirilmesi gerçekleştirildiğinde, bu nakliye ağ geçidi aracılığıyla reaktör bölmesine girmek mümkün olacak. 9 metreden daha büyük bir çapa sahip 14 metrelik bir silindirik bölme olup, dönüşümlü olarak kapılardan her iki tarafa da kapalı olarak kilitlenmiştir. Kilidin toplam ağırlığı 230 ton civarındadır.
7. bloğa genel bir bakış.
Reaktörün silindirik gövdesini görmek için aşağı iniyoruz. Burada sadece teknolojik boru hatları var sürece. Büyük bir yeşil boru konturlardan biridir.
Ve işte burada. Rus basınçlı su reaktörü VVER-1200 modeli. Çekirdeğin fisyon ve zincirleme nükleer reaksiyona girmeyeceğim. Sadece reaktörün içinde 9.1 çapında özel alaşımlar ile yapılmış, mühürlü tüpler şeklinde yakıt elementleri (sözde yakıt çubukları) bulunduran kabı göstereceğim.
Ana sirkülasyon pompasını (ANP) görmekteyiz. Reaktör binasının ana proses ekipmanlarından biridir ve birincil devrede soğutma suyunun devridaimini yapmak üzere tasarlanmıştır. Bir saat içerisinde 25 bin metreküp su pompalayabilir. ANP ayrıca, reaktörün tüm çalışma modlarında çekirdeğin soğutulmasını sağlar. Sistemde 4 tane ANP vardır.
Anlattıklarımın pekiştirilmesi için, NGS’nin en basit şemasına bakıyoruz. Çok basit, değil mi? :)
Ve bu Novovoronej NGS’nin en başarılı inşaatçılarından biri kendinden tahrikli vinç DEMAG. Reaktör ve makine salonlarının (taşıma kapasitesi – 1250 ton) taşınmasıyla görevli. Tam yükseklik (115 metre).
Aşağıdaki fotoğraf ise nükleer enerji santralinin kontrol odasıdır. Bu bölümde NPP’nin emniyet sistemleri için izleme ve kontrol sistemleri mevcuttur. Burası kısaca nükleer enerji santralinin beynidir. Tüm değerler buradan okunur ve komutlar buradan verilir. Bir başka yazımda bu paneller ne işe yarıyor sırasıyla anlatmaya çalışırım.
Başka bir kareden çekilmiş fotoğraf. Ayrıca ek olarak herhangi bir kaza anında bu kontrol odasına bir şey olursa diye aynı özellikte yedek bir başka binada kontrol odası daha vardır. Çoğu sistemde en az 2 bazı sistemlerin ise 4 tane daha yedeği vardır. Yani çalışan sistemin başına bir iş gelirse hemen hazır bekleyen sistem devreye girer. Nükleer santralde ağır bir kaza oluşma olasılığı yaklaşık milyonda birdir. Bu nasıl hesaplanıyor? Dediğim gibi sistemlerin yedekleri mevcut. Olasılıkta bunlar üzerinden hesaplanıyor.
Fotoğraf çekilmeden olmaz :)
Bu foto ise arkadaşlarımız ile çekildiğimiz toplu bir kare. :)
Umarım yazımı beğenmişsinizdir. İlginizi çekebilecek diğer yazılarım: