Toryum reaktörleri ve Türkiye için önemi

Abstract

ÖZET Bu çalışmanın amacı toryum reaktörleri ve bu reaktörlerin Türkiye için önemine yöneliktir. Birinci bölümde, Dünya' daki elektrik enerjisi ihtiyacının giderek arttığını ve yeni kaynaklara ihtiyaç duyulduğu belirtilmekte olup, nükleer enerji ve bu enerjinin üretiminde toryumun önemine dikkat çekilmektedir. İkinci bölümde, toryum madeninin Dünya' daki ve Türkiye'deki rezerverine ilişkin bilgiler verilmiştir. Özellikle Türkiye'deki toryum yataklarının nükleer enerji üretiminde ihtiyaca ne kadar cevap verebileceği belirtilmiştir. Üçüncü bölümde, dünyanın gelişmiş ülkelerinde toryum yakıt çevrimli reaktörlerin gelişimi ile ilgili çalışmalar ve özellikle Hindistan'ın bu konudaki çalışmalarının etkinliği üzerinde durulmuştur. Dördüncü bölümde, Toryum yakıt çevrimli reaktörlerin fiziği kısaca anlatılmış olup, özellikle toryum ile birlikte kullanılacak olan fısil madde ( 233U veya 235U) hakkında bilgiler verilmiştir. Beşinci bölümde, özellikle toryum yakıt çevrimi kullanımına uygun reaktör tipi olan CAİSIDU ve bu reaktörlerdeki Tek-Geçişli Çevrimlerden bahsedilmiştir. Burada özellikle 233U elde etmenin gerek fizik gerek ekonomik olarak uygun yolunun ne olduğu anlatılmıştır. Son bölümde ise, enerji üretiminde nükleer yakıt olarak kullanılacak toryumun, Türkiye'de mevcut yataklardan hangi işlemlerden sonra elde edilip reaktörlerde kullanılabileceğinden bahsedilmiştir. Tezin ana amacı tek geçişli toryum çevriminin tanınması ve tanıtılmasıdır. Toryum madeninden yararlanmak isteyen ve uranyumu yeterli olmayan ülkeler için uygun görünen bu çevrim Kanada' da geliştirilmiş olup, bu ülkenin yeterince uranyumu bulunması nedeni ile şimdilik yaygın olarak uygulanmayan bir çevrimdir.

SUMMARY This study is done for a better understanding of thorium reactors and the importance of those reactors for Turkey. In the First Chapter of the study, the increasing demand for worldwide electricity energy and the need for new resources are mentioned. Also the nuclear energy and the importance of thorium in the world and in Turkey is given especially the thorium minerals in Turkey are explored to see whether how they meet the demand for nuclear energy production. In the third chapter, the studies about the advancement of thorium fuel cycled reactors in the developed countries and especially the efficiency of the studies done by India is emphasised. In the fourth chapter, a brief information about both the physics of thorium fuel cycled reactors and suitable fissile material (233U or 235U) are given. In the fifth chapter, CANDU reactor is known as suitable ones for thorium fuel cycle and once-through cycle which are used on these reactors are described. Here, both physically and economically, easy and simply ways of obtaining 233U are told. And in the final chapter, thorium minerals, wich will be used as a nuclear fuel in the production of electricity is entirely explored. The necessary processes for the thorium minerals present in Turkey to be prepared for the use in reactors are defined. The main purpose of this thesis is to define and introduce once through thorium cycle. This cycle being developed in Canada seems to be suitable for the countries which have insufficient uranium reserves but want to use thorium mine. As this country has enough uranium, this cycle is not widely used at the moment. XI