Dünya Nükleer Birliği, 2021’de küresel nükleer endüstrideki değişim ve gelişmeleri gözden geçirdiği 2022 Dünya Nükleer Performans Raporu’nu yayınladı. Raporun en ilginç yanını istatistiklerden ziyade Dünya Nükleer Birliği (WNA) Genel Direktörü Sama Bilbao-y-Leon tarafından varılan sonuçlar oluşturuyor. Bilbao-y-Leon, küresel enerji karışımında nükleerin payını artırma konusundaki yetersiz çabalarından dolayı küresel toplumu suçluyor.
Nükleer İstatistikler
Nükleer reaktörler 2021’de 2.653 TWh elektrik üretti. Rakam yüksek – nükleer enerji tarihinde elektrik üretimi sadece 2019’da (2.657 TWh) ve 2006’da (2.660 TWh) iki kat daha yüksekti. 2012’de Japonya’nın Fukuşima felaketinden sonra güç reaktörlerini kapatmasıyla keskin bir düşüşün ardından, sonraki dokuz yıl kesin bir yükseliş eğilimi gösterdi.
Ancak, nükleer üretimdeki büyüme coğrafyalar arası bile değildi. Rusya, Asya, Afrika, Güney Amerika ve Doğu Avrupa’daki nükleer santrallerde elektrik üretimi arttı. Ancak Orta ve Batı Avrupa’daki durum farklıydı: “Batı ve Orta Avrupa’da da üretim arttı, ancak bu bölgede genel eğilim aşağı doğru devam ediyor. ABD’de daha fazla reaktör kapatıldığından, Kuzey Amerika’da ikinci yıl boyunca üretim azaldı.”
Üretim kapasitesi açısından da durum ikircikli. Bir yandan, işletimdeki nükleer santrallerin (kapatılan ancak hizmet dışı bırakılmayanlar dahil) toplam kurulu gücü, 2021’de 370 GWe’ye yükselerek, yıllık 1 GW artışla nükleer üretim tarihinde rekor seviyeye ulaştı. Diğer yandan, aynı dönemde güç reaktörlerinin sayısı beş azalarak 436’ya geriledi. Rapora göre bunların yaklaşık %70’ini basınçlı su reaktörleri (PWR) oluşturuyor.
2000’den beri yaklaşık %80’de sabit kalan nükleer kapasite kullanımı 2021’de dünya genelinde ortalama %82,4 (2020’de %80,3) olarak gerçekleşti. Bu durum bölgeden bölgeye farklılık gösterse de her bir bölge için kapasite faktörü yaklaşık olarak önceki beş yıla kıyasla aynı seviyede kalıyor. Raporda, “Nükleer reaktör performansında hizmet süresine bağlı bir düşüş yoktur. Son beş yılda, reaktörlerin ortalama kapasite faktörü, hizmet süresiyle birlikte önemli bir farklılık göstermemektedir. Yalnızca daha gelişmiş tasarımlara sahip yeni reaktörlerde değil, her yaştan reaktörde ortalama küresel kapasite faktörlerinde iyileştirmeler elde edildi” deniyor.
2021’de altı yeni reaktör devreye alındı. Genç (10 yaşından küçük) reaktörlerin payı 2000’lerin ikinci yarısındaki bir gerilemenin ardından artmaya başlasa da dünya çapındaki nükleer santrallerin çoğu şu anda 30 ila 39 yaşında. 2019 yılında, faaliyet gösteren bazı nükleer santraller ilk kez 50 yılı devirdi.
2021’de sekiz büyük güç reaktörü için ilk beton döküldü ve iki SMR’nin inşaatına başlandı. Bunlardan biri Rus tasarımı 300 MW kurşun-soğutmalı hızlı nötron reaktörü BREST-OD-300. Böylece ilk kez geçen yıl hızlı bir nötron reaktörü için beton dökülmüş oldu. BREST, Proryv Projesine aittir (ayrıntılar için aşağıdaki Proryv Nedir bölümüne bakınız).
2021’de on reaktör tamamen kapatıldı. Raporda, “Nükleer üretimin aşamalı olarak durdurulmasına yönelik siyasi iradenin sonucunda Almanya’daki üç ve Tayvan’daki bir reaktör kapatıldı” deniyor.
Konuşulan nükleer, kullanılan kömür
Raporun son bölümünde 2021’in bazı önemli olaylarına değinen Sama Bilbao-y-Leon, 2022’nin ilk yarısının tüm ana trendlerini de özetledi.
Nükleer enerjinin emisyonları önlediğini ve böylece sürdürülebilir geleceğe katkıda bulunduğunu vurgulayan Bilbao-y-Leon şunları ifade etti: “İlave her megavat saatlik nükleer üretim, iklim değişikliğine karşı verilen mücadeleye yardımcı olduğu gibi, her bir reaktör de güvenli ve emniyetli elektrik tedarikine katkıda bulunuyor.”
Son derece önemli olan trendlerden biri de nükleer enerjinin karbonsuzlaşma yolundaki rolünün giderek daha fazla anlaşılır hale gelmesi. Sama Bilbao-y-Leon sözlerine şöyle devam ediyor: “Şu konferans salonu ortamında, Nuclear4Climate temsilcilerinden oluşan heyet de dahil olmak üzere nükleer sektörün temsilcileri nükleer enerjinin, iklim değişikliğine yönelik eylemlerin hayati bir parçası olarak sadece birkaç yıl öncesine kıyasla bile çok daha fazla benimsendiğini gördüler. Glasgow’da bulunduğum zamanda, üye şirketlerimizden birinin veya başka bir hükümetin iklim değişikliğini azaltma stratejilerinin bir parçası olarak neredeyse her gün nükleer enerji taahhüdünde bulunduğuna şahit oluyorduk.”
İkinci trend ise bozulan tedarik zinciri: “Fosil yakıt tedarik zincirinin ne kadar kırılgan olduğu net bir şekilde görüldü. Fosil gaz fiyatları fırlarken, beraberinde elektrik fiyatları da arttı. Kuzey Yarımküre kışa girerken elektrik ve ısınma talebinin yılın ilerleyen aylarında artması beklendiğinden daha kötü senaryoları henüz görmedik diyebiliriz.” Fiyatların, Rusya’ya yönelik yoğun yaptırım baskısı ve Rusya’nın Avrupa’ya enerji ihracatını yasaklaması nedeniyle yükseldiğini belirtmekte fayda var. Artan yasaklar, tedarik ürünlerine yönelik beklentiyi de belirsiz hale getiriyor.
Net-sıfır karbon hedefine ulaşma yolunda nükleer enerjinin artan rolünün tanınmasını sağlayan şey tam olarak bu; yani ülkeler, yeni güç reaktörlerinin inşasından ziyade en uygun fiyatlı yakıtla ilgileniyor. Dünya Nükleer Birliği Genel Müdürü Sama Bilbao y León, şunları ifade ediyor: “Acı gerçek şu ki, nükleer ve düşük karbonlu diğer teknolojilere yönelik bu yükselen bağlılığa rağmen, küresel ekonominin COVID-19 salgınının neden olduğu olumsuzlukları gidermeye başladığını gösteren enerji talebindeki artış, öncelikle fosil yakıtların kullanımındaki artışı tetikledi.” Bilbao y León, ulusal hükümetlerin, jeopolitik rüzgarlara rağmen, ülkeleri için enerji arzını güvence altına alma zorluğuyla karşı karşıya olduklarını da kaydetti. Almanya, Avusturya, Hollanda ve İngiltere’de kömürle çalışan elektrik santralleri yeniden aktif hale getirilirken, Hindistan ve Çin’de kömür kapasitelerini arttırmak için yeni santrallerin inşası da hızlandı. “Aslında fosil yakıtlara yönelik yeniden bir artış yaşandığını gördük. Daha güvenli, düşük karbonlu bir gelecek için yapılan uzun vadeli planlar, temiz veya kirli fark etmeksizin kısa vadede mevcut herhangi bir enerji çeşidine geçişin arkasında sırasını beklemek durumunda.”
Buna karşın, karbonsuz üretime katkıda bulunan ve temiz enerji üretebilen nükleer santraller siyasi ve ekonomik nedenlerle kapatılıyor. Sama Bilbao-y-Leon, 2031 yılına kadar işletme ruhsatı alan ve birkaç yıl daha çalışabilecek olan ABD’deki Palisades Nükleer Santrali’ni buna örnek gösteriyor. Nükleer santralleri 30 yıldan biraz eski olan, ancak tüm santralleri sadece siyasi nedenlerle kapatan Almanya bir başka örnek teşkil ediyor. Sama Bilbao-y-Leon, “Her kWh temiz güvenli enerjinin çok çok kıymetli olduğu ve mevcut nükleer santrallerin işletim ömürlerinin uzatılmasının teşvik edilmesi gerektiği bir zamanda, yanlış yönlendirilmiş politik dogmalar işleri daha da kötüleştiriyor” diyor.
2021’de birçok ülke yeni reaktör kurulumlarına yönelik planlarını açıkladı. Sama Bilbao-y-Leon, sözlerine şunları ekliyor: “Küresel nükleer sektörün acil ve büyük karbonsuzlaşma ihtiyaçlarını karşılamak için gerçekten hızlı bir şekilde büyümesini sağlayacak insani, fiziksel, ticari ve kurumsal altyapıları oluşturmamız gerekiyor.”
Yeni projelere yapılan yatırımlar, farklı ülkelerin nükleer üretimi artırmaya aslında nasıl hazır olduğunu gösteriyor. Dünya Nükleer Birliği’nin raporu, altı ülkedeki ulusal nükleer programlara yapılan yatırımlara ilişkin verileri içeriyor.
Örneğin ABD, Sivil Nükleer Kredi Programı için Yatırım ve İstihdam Yasası kapsamında 6 milyar ABD doları ayırdı. Ayrıca, Nisan 2022’de Japonya Uluslararası İş birliği Bankası, ABD merkezli NuScale Power geliştiren Küçük Modüler Reaktörler için 110 milyon ABD doları tutarında finansman sağladı.
İsveç Enerji Ajansı, Uniper Sweden ve LeadCold arasındaki ortak girişim için 99 milyon İsveç kronu (yaklaşık 10,6 milyon ABD doları) tahsis etme planını açıkladı. Söz konusu fon, LeadCold SEALER (İsveç Gelişmiş Kurşun Reaktörü) kurşun soğutmalı küçük modüler reaktörün prototipinin yapımını finanse etmek için kullanılacak. Reaktörün Oskarshamn tesislerinde inşa edilmesi bekleniyor.
Belçika hükümeti, Mayıs 2022’de Belçika Nükleer Araştırma Merkezi’nin (SCK-CEN) küçük modüler reaktör teknolojisi araştırmalarını finanse etmek için 100 milyon avro ayıracağını açıkladı.
Nükleer enerjiyi ulusal iklim ve enerji stratejisine Aralık 2021’de dahil eden Hollanda hükümeti, iki yeni reaktör inşası planını açıklarken, 2030 yılına kadar yeni bir nükleer santral için yaklaşık 5 milyar avro tahsis edeceğini de duyurdu.
Altı adet Avrupa Basınçlı Reaktör (EPR) inşa etmeyi planlayan Fransa, Energy Futures 2050 çalışmasının bir parçası olarak sekiz EPR ve ayrıca bir dizi SMR inşa etmeyi de hedefliyor. Henüz bu yöndeki yatırımlar kesin bir dille belirtilmiş olmasa da Fransa Cumhurbaşkanı Emmanuel Macron, daha önce “10 milyarlarca avro” gibi rakamlardan bahsetmişti.
Son olarak, Mart 2021’de Akkuyu Nükleer A.Ş. (Rosatom’un bir parçası), aynı isimli nükleer santralin inşasını finanse etmek için Sovcombank’tan 100 ve 200 milyon ABD doları olmak üzere iki kredi aldı. Akkuyu Nükleer A.Ş., raporda bahsedilen iki krediye ek olarak, aynı yılın Nisan ayında Bank Otkrytie ile 500 milyon ABD doları tutarında rotatif olmayan kredi anlaşması imzaladı. Okurlarımızın bildiği üzere Rosatom, tamamı yapım aşamasında olan dört adet VVER-1200 reaktöründen oluşan Türkiye’nin ilk nükleer santralini inşa ediyor.
İlginçtir ki, nükleer santraller için ayrılmayan ancak nükleer santrallerden çekilen para ile uluslararası alanda da bunun tersi bir örnek bulunabilir. Raporda şu ifadeler geçiyor: “Ekim 2021’de Kozloduy nükleer santralinden elde edilen kârın, endüstriyel müşterilere MWh başına 56 avro sübvansiyon sağlamak üzere yönlendirileceği açıklandı. Sanayiyi gaz ve kömür kaynaklı elektrik fiyatlarından korumak için tedbir alındı.”
Nükleer endüstrideki mevcut duruma tatmin edici denebilir mi? Mevcut gelişme hızının çok yavaş olduğuna inanan Sama Bilbao-y-Leon, sözlerini şöyle bitiriyor: “Yeni nükleer santrallerin inşa hızı artmalı. 2021’de on yeni reaktörün temeli atıldı. Son yıllara kıyasla bu daha iyi bir rakam olsa da nükleer enerjinin güvenli ve sürdürülebilir net-sıfır bir gelecek sağlama yolunda oynaması gereken rolü yerine getirmesini sağlamak için, yakında her yıl yirmi, otuz veya daha fazla yeni reaktör inşaatının başladığını görmemiz gerekiyor.”
Proryv nedir?
Proryv (Rusça atılım anlamına geliyor), Rosatom’un bir nükleer istasyon ile nükleer yakıt yeniden işleme ve yeniden üretim ünitesinden oluşacak entegre bir nükleer enerji tesisinin kurulmasını öngören projesi olma özelliğini taşıyor. Proryv, yakıt üretimi ve kullanılmış yakıt yönetimi döngüsündeki tüm radyoaktif kullanılmış atıkların nihai olarak ortadan kaldırılmasını amaçlıyor.
Entegre tesis bir dizi hedefe katkıda bulunacak:
1.Tahliye gerektiren nükleer santral kazalarının ortadan kaldırılması, bölge sakinlerinin derhal yeniden iskân edilmesi;
2. Seviyelendirilmiş Enerji Maliyetine (Levelized Cost of Energy- LCOE) dayalı olarak kombine çevrim santralleri, rüzgâr ve güneş ile nükleer rekabetin sağlanması;
3. Doğal uranyumda bulunan enerjinin kullanımını en üst düzeye çıkarmak için nükleer yakıt döngüsünü kapatmak;
4. Kullanılmış nükleer yakıtların doğal olarak oluşan radyoaktif maddelere eşdeğer bir maddeye dönüştürmeyi öğrenmek;
5. Nükleer enerji üretimi için uranyum zenginleştirmenin terk edilmesi, demonte edilen nükleer silahlardan elde edilen plütonyum 239 izotopunun katman şeklinde üretilmesi, kullanılmış yakıtın yeniden işlenmesi sırasında plütonyumun ayrıştırılması ve nükleer malzemelerin taşınmasına daha az ihtiyaç duyulması dahil olmak üzere teknoloji iyileştirmeleri yoluyla yayılmanın önlenmesinin güçlendirilmesi.
İlk ve hızlı
Rusya, hızlı reaktör teknolojisinde dünya lideri konumunda bulunuyor. Kurşun soğutmalı hızlı nötron reaktörü BREST-OD-300 ile Proryv Projesi’nin yanı sıra Rosatom, benzersiz bir çok amaçlı hızlı nötron araştırma reaktörü olan MBIR’ı inşa ediyor. Rusya, Beloyarsk nükleer santralinde BN-600 ve BN-800 olmak üzere iki sodyum soğutmalı hızlı nötron reaktörü işleten tek ülke konumunda. Eylül ayında BN-800 tamamen karışık oksit (MOX) yakıt ile yüklendi. Daha güçlü bir sodyum soğutmalı BN-1200 reaktörü (1.200 MWe) şu anda geliştirilme aşamasında bulunuyor.
IAEA Genel Müdür Yardımcısı Mikhail Chudakov, Rusya Enerji Haftası’nda yaptığı açıklamada, küresel iklim hedeflerine ulaşmak için önümüzdeki 30 yıl içinde nükleer enerjiye yaklaşık 3 trilyon ABD doları yatırım yapılması gerektiğini söyledi.
