A Possible nuclear energy strategy

Abstract

vx ÖZET Türkiye'nin son yıllarda artan ve yükselen beklentiler içinde olan nüfusuyla, büyüyen ekonomisinin yarattığı enerji talebini karşılamakta sağladığı rahatlama, bu talebin gele'cek on yılda kendi enerji kaynaklarının kapasitesini aşacak olma sından dolayı geçici görünmektedir. Bu çalışmada ekonomik, teknolojik, enerji açısın dan optimal kendine yeterlilik ve çevre kirlenmesi faktörle rini içeren çok yönlü bir enerji stratejisi belirleme yakla şımı nükleer alternatifi de içermesi ihtimaliyle incelenmiş tir. Türkiye'nin enerji stratejisinde bir nükleer bileşen bu lunması yönünde kesin bir öneride bulunulmamakla beraber, böy le bir karar alınması durumunda oluşturulacak yakıt yeterli liğine yönelik bir nükleer santraller parkının muhtemel kom pozisyonu hakkında yol gösterici bir ön çalışma yapılmıştır. I. Bölümde nükleer mühendisliğin temel kavramları ta nıtılırken, II. Bölümde nükleer güç ekonomisi incelenmekte ve hafif sulu reaktörlerle hızlı üretken reaktörler kıyaslan maktadır. III. Bölüm ağır sulu ve hızlı üretken reaktör kalp lerinde güç dağılımının Fermi difüzyon yaklaşımıyla belirlen mesini, IV. Bölüm ise kalpteki yakıt azalma analizini incele mektedir. V. Bölümde tipik bir CANDU ve hızlı üretken reaktör için güç dağılımı analizi ve yakıt değişim hesaplamalarıyla ilgili uygulamalar yer almaktadır. Bu analizin sonuçları, Türkiye'nin yakıt yeterliliği amacıyla Uranyum ve daha uzun vadede Toryum kaynaklarını optimal bir biçimde değerlendire cek ve artan bir nükleer üretim kapasitesi oluşturacak bir nükleer santraller inşa programını önermekte kullanılmıştır. Son olarak da bu alanda verilecek kararlar için daha sağlam bir zemin oluşturabilmek amacıyla bu ön çalışmanın na sıl geliştirilebileceği konusunda önerilerde bulunulmuştur.

XV ABSTRACT The relative comfort Turkey has achieved in meeting her energy needs increasing because of the rising expect ations of a fast growing population and a developing economy seems to be transitory in the sense that energy demand will, in the next decade, outstrip her domestic resources. In this study a multifaceted approach to developing an energy strategy with considerations of economics, technology, optimal energy self reliance and environmental pollution is examined with the possibility of including the nuclear alternative within this strategy Although no definite suggestion is made for Turkey to adopt a nuclear component in her energy strategy, a preliminary analysis of a possible nuclear plant park composition oriented towards fuel self reliance is made in case Turkey decides to do so. In Chapter I basic concepts of nuclear engineering are introduced. Chapter II is devoted to nuclear power economics and comparison of Light Water Reactors (LWR's) with Liquid Metal Fast Breader Reactors (LMFBR's). Chapter III deals with the determination of core power distribution by Fermi Age Diffusion method in heavy water and fast breeder reactors. Chapter IV presents a study of in-core fuel depletion analysis. And the fifth chapter presents a preliminary analysis of power distribution and isotope number density changes for a typical CANDU type heavy water and a liquid metal fast breeder reactor. The results of this analysis are used to suggest a nuclear power plant deployment program that envisions the optimal use of Turkey's Uranium and there after Thorium resources in a way to achieve fuel self sufficiency in parallel with an increasing nuclear generating capacity.Finally suggestions are made of the ways to extend this study so as to ^provide a firmer basis for decisions in this field.