Yüce Atom ve Nükleer Enerji

Einstein evren hakkındaki yasaları çözerken, başka bilim adamları da uzaydan daha yakın ama bir bakıma aynı derecede daha uzak bir şeyi anlamaya uğraşıyorlardı:

Gizemini hiçbir zaman kaybetmeyen atomun yapısını.

Büyük Fizikçi Richard Feynman bir kitabında şunu gözlemlemişti: ‘Bilim tarihini tek bir cümleye indirgeyecek olursak, o cümle “Her şey atomlardan yapılmıştır” olurdu. Onlar her yerdedir ve her şeyi onlar oluşturur. Etrafınızda gördüğünüz her şey atomlardan oluşuyor. Yalnızca duvarlar, masalar, insanlar gibi somut şeyler değil, aradaki hava da atomlardan ibaret. Ve sizin hiç idrak edemeyeceğiniz kadar çok sayıdalar.’

Pencerenizin dışındaki dünyada kaç santimetreküp hava bulunduğunu bir düşünün.

Manzaranızı doldurmaya kaç küp şeker yeter?

Şimdi de evren inşa etmek için onlardan kaç tane gerekeceğini düşünün.

Uzun lafın kısası, atomlar çok ama çok sayıdadır.

Aynı zamanda fevkalade dayanıklıdırlar.

Atomların dayanıklı olmasının sebebi çok da minik olmalarıyla ilgilidir.

Yarım milyon atom omuz omuza dizilse, bir insan tüyünün arkasına saklanabilir.

Böyle bir ölçekte tek bir atomu hayal etmek esasen imkânsızdır, ama elbette denemekte özgürüz.

İsterseniz matematiksel bir ölçek bile verebilirim. Bir milimetrenin on milyonda biri; işte atomun ölçeği budur!

Atomlarla ilgili daha elle tutulur bir bilgi vermek gerekirse, iki hidrojen atomuna bir oksijen atomu eklerseniz, bir su molekülü elde edersiniz.

İşte nükleer enerji ve radyasyona yaklaşmaya başladık… İlginçtir hidrojen yanıcı, oksijen yakıcı element olmasına karşın su söndürücüdür fakat burada bizi ilgilendiren, suyun oluşumu kimyasal bir reaksiyondur.

Yani ne oksijen ne de hidrojen özünde değişmez, hep aynı kalır, onları farklı kılan birliktelikleridir.

Hatta şöyle diyelim; H ve O flört ederler ve bu durum mutlu oldukları sürece son derece normaldir!

İlişki bu ya, bir gün birliktelikleri biterse sadece birbirlerine elveda derler ve hayatlarına H ve O olarak devam ederler ve inanın flört edecek bir C (karbon) ya da S (kükürt) atomu bulmaları çok sürmeyecektir.

Oysa radyoaktif tepkimelerde (radyoaktivite) durum biraz değişiktir.

Söz gelimi bugün elimizde bir uranyum atomu varken, yarın bir kurşun atomumuz oluverir ve inanın bu doğada son derece kayda değer ve ilginç bir değişimdir.

Bu da, kırk yıllık evli bir adamın bir anda geçirdiği bir beyin rahatsızlığı ile hafızasını yitirip, üstüne bir de yeni hayatında operasyon geçirip kadın olması gibidir.

Değişim birliktelikle alakalı değildir. Kişinin özünde, atomun çekirdeğindedir. Yani kısacası bu olaya radyoaktif bozunma denir.

Bilim bu ya, küçüklüğünü hayal bile edemediğimiz atomlardan, fizikçilerin tüm hayallerini doğruladığı yasalarla, atomun içinde bile ne olduğunu biliyor ve bugün hastalık tanı (röntgen) ve tedavilerimizde (ışın tedavisi-radyoterapi), büyük enerji elde etmekte kullandığımız nükleer santrallerde ve daha birçok alanda bu doğa yasası her türlü yönden hayatımızı derinden etkiliyor…

Fizikçilerin marifetiyle atomu oluşturan atomaltı parçacıklar dediğimiz nötron, proton ve elektron gibi yapıların varlığını da biliyoruz. Kısaca, tamamen atomun çekirdeğindeki proton ve nötron sayıları ile ilgili olarak bazı belli atomlar ‘kararsız’ diye tabir ettiğimiz bir rahatsızlık içine giriyor (hafıza kaybı) ve bu atomlar atomaltı parçacıklardan bazılarını kendilerinden uzaklaştırmak üzere fırlatıyorlar. Böylece atomların kendiliğinden parçacık yayınlamasına ‘radyoaktivite’, olay sırasında gerçekleşen ışımaya ‘radyasyon’ ve böyle ışımalar yapan atomlara da ‘radyoaktif atomlar’ deniliyor.

Doğada, radyoaktif elementleri özel kılan şeylerin diğeri ise, radyoaktivitenin bulunuşundan neredeyse yüzyıl kadar sonra Einstein ortaya çıkardığı, kütleyi enerjiye dönüştürmesidir.

Çekirdeğin içinde proton ve nötron var demiştik.

Nükleer reaktörlerde yakıt olarak kullanılan uranyum atomuna dışarıdan nötron gönderdiğimizde bu uranyum atomu parçalanır ve müthiş bir enerji açığa çıkar. Bu enerjiye ‘nükleer enerji’ denir.

Bu kapsamda ortaya çıkan enerji sebep değil, sonuçtur; yani enerji atıktır! Amaç proton ve nötron sayısını eşitlemektir. Nükleer santrallerde elde edilen enerji işte tam olarak bu sayede açığa çıkar, atık olarak…

Peki, radyoaktif atomlar neredeler?

Karasal ortamdaki kayalarda ve denizel ortamdaki sedimentlerde radyoaktif maddeler bulunduğu gibi atmosferde de kozmik ışınların etkisiyle radyoaktivite oluşur.

İnsanoğlu ve diğer canlılar, milyonlarca yıldan beri evrenden gelen kozmik ışınlar ve yerkürede bulunan doğal radyoaktif maddelerden yayılan radyasyonla ışınlanmakta olup; tüm canlıların var oluşlarından bu yana sürekli olarak doğal radyasyonla iç içe yaşamaktadırlar.

Buna ek olarak vücudumuza solunum ve sindirim yollarıyla, hava, su, tüm bitkisel ve hayvansal besinlerde az da olsa bulunan radyoaktif maddeler alınmaktadır.

Kısaca, insan vücudu hem iç hem de dış radyasyon ışınlanmasına doğal olarak maruz kalmaktadır.

Bunların yanı sıra mikrodalgalar, radyo dalgaları, radar, X-ışınları, gama ışınları radyasyonun diğer türleridir. Bunlar çevremizde doğal olarak bulunduğu gibi yapay olarak da elde edilmektedir. Radyasyon, madde üzerinde meydana getirdiği etkilere gelince;

* iyonlaştırıcı radyasyon (X-ışınları, gama ışınları, alfa, beta radyasyonları, kozmik ışınlar, nötronlar)
* iyonlaştırıcı olmayan radyasyon (ultraviyole, kızılötesi, radyo dalgaları, mikrodalgalar) şeklinde sınıflandırılır.

İyonize olmayan radyasyon olarak bilinen çok daha uzun dalga boyuna sahip, yüksek gerilim hatları, bilgisayarlar, cep telefonları, mikrodalga fırınlar ve radyo dalgaları şeklindeki radyasyonlar hücrenin kimyasına zarar vermezler. Sağlığa zararlı etkileri neredeyse görülmemektedir.

İyonize radyasyonların sağlığa zararlı etkileri de sanıldığı kadar tehlike oluşturmaz, çünkü tehdit edecek boyutlarda radyasyona maruz kalmak sanıldığı kadar kolay değildir.

Öncelikle iyonize radyasyonlar kısa dalga boyuna sahiptir.

Bu özellikleriyle uzaklığın karesiyle ters orantılı bir biçimde etkilerini kaybederler. Bununla birlikte, örneğin alfa ışımaları derinizi bile geçemez, beta ışımalarını ince bir alüminyum levha ile kesebilirsiniz ve gama ışımaları için de birkaç metrelik bir duvar ya da kurşun malzeme radyoaktif maddeyi hapsetmeye yetecektir.

Tıbbi testlerde de görüleceği üzere az miktarda iyonize edici radyasyon çok büyük zarar vermez. Ancak çok fazlası hastalıklara yol açar.

Bu noktada önemli olan, ne kadar radyasyona maruz kaldığımızdır.

Radyasyona bağlı tıbbi rahatsızlıklara yol açmak sanıldığı kadar kolay olmamakla birlikte; halkın genelinde nükleer santrallerin adeta durduk yerde kişilerin radyasyona maruz kalmasına sebep olacağına dair yanlış fikirler büyük ölçüde benimsenmiştir.

Oysa durum bunun tam tersidir; insanlar zaten doğal radyasyona sürekli maruz kalmaktadır.

Keza, radyoaktivite de günümüzde birçok alanda enerji elde etmekten ziyade başka alanlarda rağbet görmekte ve faydalı olmaktadır.

Örneğin, tarih, arkeoloji ve jeolojideki uygulamalarında, ahşap eşyanın veya kumaşların yapıldığı tarih, karbon 14 metoduyla kesin olarak bulunur.

Bu usul eski medeniyetlerin incelenmesinde çok yararlıdır.

Bilim tarihinde Rutherford’un radyoaktif maddelerin yaşını hesaplamasıyla, dünyanın yaşının olduğundan daha fazla olduğu ortaya çıkmış ve bu durum döneminde büyük yankı uyandırmıştır.

Fosil yaşlarının tayininde de sürekli başvurulan yöntemler arasındadır.

Radyasyonun kullanıldığı başlıca alanlardan biri de tıbbi uygulamalardır.

Kanser ve tümör tedavisinde metot haline gelmiştir ve hastalar bu amaçla sürekli radyasyona maruz bırakılırlar, ancak burada kullanılan radyasyon kısa yarı ömre -söz gelimi 10 gr. radyoaktif maddenin, 5 gr. bozunması için geçen süre- sahip radyoaktif elementler sayesinde, birkaç saatlerle ifade edilen zaman dilimlerinde vücuttan atılmaktadır.

Radyasyon sanıldığının aksine, hayatımıza yalnızca nükleer enerji kazanımı için kurulan nükleer santral kazalarından meydana gelmez, nitekim nükleer santraller de salt enerji eldesi için kurulmaz; enerji atıktır!

Meydana gelen kazalarda da sanıldığı kadar büyük etkilere maruz kalmak söz konusu değildir.

Oysa halk, nükleer santral kurulması fikrine bile reaksiyon göstermektedir.

Aslında kaza sonucu radyasyon meydana gelse bile, radyasyonun kaynağında değilseniz etkisi ölümcül olmaz muhtemelen.

Çünkü radyasyon kazara santralde meydana gelecek patlama sonrasında atmosferde seyrelir ve uzaklığın etkisiyle etkisi iyice azalır.

1 cm. uzaklıktaki bir radyoaktif kaynaktan 1 birim radyasyon aldığınızı düşünürsek, mesafe 100 cm.ye çıktığında ilk radyasyonun on binde birinin size ulaşacağını söyleyebiliriz, çünkü radyasyon etkisi uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.

Yanı sıra, söz gelimi Çernobil sonucu radyasyona maruz kalan çay bitkisinden yapılmış çayı içen bir kimsenin alacağı radyasyon, bir sigaradan alınacak radyasyon kadardır.

Bu durumda, kişilerin radyasyona maruz kalma eşiğinin son derece yüksek olduğu ve çok kez alınan radyasyonun etkisinin korkulduğu kadar büyük olmadığı söylenebilmektedir.

Konu ile ilgili çarpıcı bir örnek radyoaktivitenin isim annesi Marie Curie ve eşi Pierre Curi’dir. Radyasyonun sağlığa olan zararlı etkilerinin bilinmediği dönemlerde radyoaktivite çalışan Curieler yıllarca sürekli olarak kaynağında radyasyona maruz kalmıştır.

Bu şekilde yıllarca korunmasız olarak radyasyona maruz kalmak son derece tehlikeli ve kalıcıdır; hatta Madam Curie’nin 1890’lardan kalma notları şu an bile oldukça radyoaktiftir.

Kendisinden kalma laboratuar notları bile kurşun astarlı kutularda muhafaza edilmektedir ve görmek isteyenlerin koruyucu giysiler giymesi önerilir.

Pierre Curie’de radyasyon hastalığının temel belirtileri olan hafif kemik ağrıları ve kronik halsizlik görülmekteydi.

Karşıdan karşıya geçerken at arabasının altında kalarak ölmeseydi, şüphesiz durum daha da kötüleşebilirdi.

Burada önemle üzerinde durulması gereken nokta, yıllarca radyoaktif etkiye maruz kalan Pierre Curie’de bile yıllar sonra kemik ağrıları ortaya çıkmasıdır.

Madam Curie’nin de lösemiden öldüğü bir gerçektir ve radyasyonun kanser riskini arttırdığı doğrudur.

Ancak Madam Curie kadar radyasyona maruz kalmadan da kanser olma ihtimalinizin olduğu gerçeği de vardır.

Kaldı ki, radyoaktif element etkisiyle bir anda ölmek isteseniz bile bunu başarmak o kadar kolay olmayacaktır.

Bilim adamlarına göre, bir avuç uranyum yeseniz bile bunun radyoaktif etkisi insanlarda görülmez.

Çünkü uranyumun yarılanma ömrü binlerce yıl ile ifade edilir.

Siz hayattayken biyolojik yarı ömründen dolayı vücuttan atılıncaya kadar vücuda zararlı herhangi bir radyasyon tehlikesi oluşturmaz!

Nitekim, doğada radyasyon sürekli vardır ve bilimde sürekli kullanılmaktadır.

Tıbbi radyoloji birimlerinde çalışan kişilerde bile radyasyon alımı eşik değerlerin altında kalmaktadır.

Tıbbi radyoaktif atıklar da tıpkı nükleer santrallerin yarattığı radyoaktif atıklar gibidir ve kolayca zarar vermeyecek şekilde saklanabilirler.
Sonuçta, radyoaktivite hayatın gerçeğidir.

Radyasyon insanın hiçbir duyu organı tarafından hissedilmemesine karşın, gerek güneş ışınları gerekse toprak gibi doğal yollardan ya da tedavi ve tanı amaçlı olarak hastanelerde sürekli radyasyona maruz kalırız.

Radyoaktif elementler de doğada kendiliğinden bulunmaktadır.

Radyoaktivitenin uzun süreli ve sürekli etkilerine maruz kalmanın insan sağlığına zararlı birçok etkisinin mevcut olduğu doğrudur, ancak insan sağlığına yararlı etkileri de oldukça fazladır.

Nitekim Sağlık Fiziği biliminin uğraşı alanı içinde radyoaktivitenin insan sağlığına yararlı etkilerinin araştırılması olduğu gibi, fizik bilimi de zararlı etkilerinin önlenmesi konusunda kesin fikirlere sahiptir.

Dolayısıyla bu bilimsel koşullarda, 5 Atatürk Barajı’ndan sağlanacak enerjinin 1 nükleer santralden kazanmak son derece ekonomik öneme sahip bir kazanımdır.

Özellikle Türkiye gibi gelişmekte olan ve enerjisinin büyük kısmını ithal eden ülkelerde sürdürülebilir ve bağımsız enerjiye sahip olmak hayati önem arz etmektedir.

Nükleer santrallerin sera gazı etkisi sıfır olduğu gibi, elde edilen enerjinin de atık olduğu düşünülürse nükleer santral kurmak ’sürdürülebilir kalkınma’ yolunda da büyük bir adımdır.

Dahası, radyoaktivitenin diğer kullanım alanlarında ihtiyaç duyulan elementlerin sürekli ithal edilmesi çokça pahalı bir yöntemdir.

Söz gelimi hastaların tedavisi için kullanılan kısa dalga boyuna sahip, yaklaşık 6 saatte bozunan radyoaktif elementler Almanya’dan 100 gr. alınıp Türkiye’ye uçakla gelene kadar 50 gr. kalacaktır; hem de siz 100 gr. parası ödemişken…

Bu önemli çünkü, hastalıklarımızın tedavisinde kullanılan tüm radyoaktif maddeleri ithal ediyoruz; oysa bir santralimiz olsa kendimiz üretirdik!…

Bu konuda yapılan diğer bir savunma da AB ülkeleri hızla nükleer santrallerini kapatırken, neden Türkiye’de bir nükleer santral kurulması fikrinin olduğudur.

AB ülkelerinde (yedi ülke hariç) sayısız nükleer santral mevcuttur.

Söz konusu nükleer santraller plajların, kent merkezlerinin ortasında yıllarca güvenle aktif durumda işletilmişlerdir.

Nükleer santrallerin kapatılması iki sebepten kaynaklanmaktadır.

Birincisi nükleer santrallerin belirli bir ömrü olması ve sonra kontrollüce kapatılması zorunluluğudur; diğeri de bu ülkelerin -en azından şimdilik- enerji açığının olmamasıdır.

Örneğin Fransa’da 50 küsur nükleer santral mevcuttur!

Diğer taraftan daha akılcı savunmalarda nükleer santrallerin savunmasız ve tehlikeye açık olduğu yönünde eleştiriler yapılmaktadır.

Ancak bu durum, düşman ülkelerin bize karşı nükleer silah kullanma fikrinden daha az muhtemeldir.

Bununla birlikte modern nükleer santraller son derece korunaklı yapılardır ve radyoaktif kaynak çoğu kez olası bir kazada dışarı bile çıkamaz. Çıksa da hemen atmosferde seyrelir..

Ayrıca Çernobil’in anayurdu Kiev’de hayat bitmemiş, altı parmaklı çocuklar doğmamıştır.

Radyasyonlu çay olduğu gibi domateste olur, yağmur bulutu bitki seçmez.

Çayın önemli olması direk yaprağından radyasyon alması ve bizim yaprağı tüketmemizdir.

Tekrar hatırlatayım bir sigara kadar radyasyon!

Sonuç olarak , ülkemizde bugüne kadar bir nükleer santral kurulmamış olması büyük bir eksikliktir.. Niçin enerjimize enerji katmayalım…..

Sağlıcakla…

EFK - Mart 4th, 2008. 9 Yorum Var