Nükleer Enerjinin Bilimsel Keşfi

Atom çekirdeğinden elde edilen nükleer enerji ile 450 nükleer reaktör kullanılarak dünya elektriğinin yaklaşık %11’ini sağlanabiliyor.. Peki nükleer enerjinin bilimsel keşfi nasıl yapıldı? Ayrıntılar yazımızın devamında.

A- A+

08.06.2020 tarihli yazı 10306 kez okunmuştur.

Nükleer enerji ortaya çıkması x-ışınlarının keşfi ile yani yaklaşık 1895’te başlamıştır. Wilhelm Rontgen katot ışın tüpünü siyah bir kartonla kapladı ve ışık geçirgenliğini test etmek için oda ışığını karatıp deneyi tekrarladı. Deney tüpünden uzak bir kağıtta parlama olduğunu farketti, böylelikle yeni bir ışın bulunmuştu ve bu yeni ışına x-ışını adı verildi.

►İlginizi Çekebilir: X Işınları Elektronik Cihazlara Zarar Verir mi

1896’da Becguerel adlı Fransız fizikçi bir maddenin fotoğraf plakasında uranyum-radyum karışımı bir maddenin kararmaya sebep olduğunu gözlemledi. Bu durumun sebebi ise uranyum-radyum karışımının alfa ve beta parçacıkları yaymasına bağlandı. Daha sonra Pierre Curie ve Marie Curie, bu olaya "radyoaktivite" adını verdi.

►İlginizi Çekebilir: Hidrojen Bombası vs Atom Bombası

İngiliz nükleer fizikçi Ernest Rutherford ise radyoaktivite sonucunda çekirdeklerin alfa ve beta yaymasının yeni bir elementin oluşumuna yol açtığını gözlemledi. 1909’da yaptığı çalışma ile atom kütlesinin büyük çoğunluğunun çekirdekte bulunduğunun keşfi nükleer enerjinin geleceği için büyük bir adım oldu. 1920’de Gama nötronların varlığını teorik olarak keşfetti. Tüm bu adımlar nükleer enerjinin bilimsel gelişiminde basamak olarak kullanıldı.

Atomun Parçalanması

1938 yılında Alman kimyacı Otto Hahn ve asistanı Fritz Strassman, uranyum atomunu nötron yağmuruna tuttu. Bunun sonucunda uranyumun yarısı kadar ağırlıktaki baryum gibi hafif elementlerin ortaya çıktığını gördüler. Gözlemledikleri şeyin ise atomun fisyon yoluyla bölünmesi olduğunu açıkladılar.

1939’da Leo Szilard ve Enrico Ferni fisyon reaksiyonunun çok büyük miktarda enerji açığa çıkarabileceğini teorik olarak gösterdiler. 1939 yılının sonlarına doğru ise Szilard ve Albert Einstein da dahil olmak üzere bir danışma komitesi ABD için atom bombaları geliştirmek üzere bir proje başlattı.

Komitenin bir parçası olan Fermi ve ekibi, 1942’de ilk nükleer fisyon zincir reaksiyonunu geliştirdi. Ekip iki tip bomba geliştirdi; birinde uranyum çekirdeği, diğerinde plütonyum kullanıldı. Gizli tutulan bu proje Oak Ridge ve Washington'daki iki ayrı tesis kullanılarak yürütüldü.

1945’de ABD, Hiroşima’ya uranyum bombası attı. Aynı yıl ABD, Nagasaki’ye plütonyum bombası attı ve birçok kişinin ölümüne yol açıldı.

Güç Kaynağı Olarak Kullanılan Reaktörler

1951’de EBR-1 isimli reaktörde ilk nükleer elektrik üretildi.

1954 yılında ilk nükleer enerji ile çalışan denizaltı, USS Nautilus faliyete girdi. Aynı yıl şebekeye bağlı ilk nükleer reaktör olan Obninsk Nükleer Santrali, devreye alındı. 1957 yılında Pennsylvania'daki Shippingport Atom Santrali dünyanın ilk tam ölçekli atom elektrik santrali olarak faliyete girdi. 1974 yılında Fransa nükleer enerjinin gelişmesi konusunda büyük bir adım atmak istedi ve gücünün %75’ini nükleer reaktörlerle üretti. Aynı şekilde ABD’de 104 tesis ile enerji üretiminin %20’si karşılandı.

Fakat 1986’da yaşanan Çernobil felaketi ile nükleer güce olan bakış değişti. Bununla birlikte daha güvenli reaktörlere olan talep arttı. 2011 Japonya’da Fukushima felaktetinden dolayı büyük miktarda radyasyon yayıldı. Bu da nükleer güce olan güvenin tekrar zedelenmesine sebep oldu.

Günümüzde ise nükleer enerjinin %14’ü nükleer santrallerden üretiliyor ve nükleer enerji ile tarih boyunca 1.8 milyon yaşamın kurtarılmış olduğu tahmin ediliyor. Bu durumun sebebi ise havanın fosil yakıtlardan temizleniyor olması.

Kaynak:

►interestingengineering
►nationalgeographic
►energy.gov