Nükleer enerji için enstrümantasyon ve radyasyondan korunma

Nükleer enerji santrallerinin hepsi, bireyleri, nüfusları veya çevreyi iyonlaştırıcı radyasyona ve etkilerine maruz bırakabilecek değişen miktarlarda radyoaktif ürünler içerdiğinden, belirli riskler arz etmektedir.

Nükleer tekniklerin güvenli ve etkili bir şekilde kullanılabilmesi için ölçüm cihazlarına güvenebilmek çok önemlidir. Bu cihazlar sıvılar, gazlar veya buhar için akış ölçerler, seviye sensörleri, sıcaklık probları ve basınç sensörlerini içerir.

Buna ek olarak, güvenilir teşhis, izleme ve radyasyondan korunma ekipmanı gereklidir. Radyasyondan korunma ekipmanı nötron ölçüm cihazları ve elektronik kişisel dozimetreleri içerir.

Bu araçlar nükleer endüstrideki süreçleri optimize etmek için çok önemlidir. İşletme risklerini azaltmaya ve nükleer tesislerin katma değerini artırmaya yardımcı olurlar.

Nükleer enerji santralleri

Nükleer enerji santralleri uranyumun nükleer fisyonundan ısı elde eder. Isı, elektrik üretmek için bir buhar türbinini çalıştıran buhara dönüştürülür.

Kaynar sulu nükleer reaktör : BWR

Bu tip reaktörlerde moderatör olarak kullanılan su aynı zamanda soğutucudur. Su doğrudan reaktör çekirdeğinde kaynatılır ve türbini çalıştıran buhar üretilir.

Basınçlı su reaktörü (PWR) veya EPR (Avrupa Basınçlı Reaktörü)

Bu reaktörlerde moderatör olarak kullanılan su, kaynamasını önlemek için yüksek basınçta tutulur. Reaktör çekirdeğindeki ısıtılmış su, türbini çalıştırmak için buharın üretildiği ikincil bir devre ile ısı alışverişinde kullanılır. EPR, PWR'nin güvenlik ve verimlilik açısından iyileştirilmiş modern bir geliştirmesidir.

VVER reaktörü (Su-Su Enerjetik Reaktörü)

Bunlar basınçlı su reaktörlerinin Rus versiyonudur. PWR'lerle aynı prensipte çalışırlar, ancak tasarım ve mimaride farklılıklar vardır.

Basınçlı Ağır Su Reaktörü (PHWR)

Bu tip reaktörlerde moderatör olarak ağır su (döteryum) kullanılır. Ağır su, özellikleri sayesinde doğal uranyumun yakıt olarak kullanılmasını mümkün kılar. CANDU (Canadian Deuterium Uranium) reaktörleri PHWR'ye bir örnektir.

Hızlı Beslemeli Reaktör (FBR)

Bu reaktörler fisyon için hızlı nötronları moderatör olmadan kullanır. Tükettiklerinden daha fazla bölünebilir yakıt üretme kapasitesine sahiptirler, bu nedenle "ıslah edici" terimi kullanılır.

Küçük Modüler Reaktörler (SMR)

SMR'ler modüler ve ölçeklenebilir olarak tasarlanmış yeni nesil küçük nükleer enerji santrallerini temsil etmektedir. Modülerlik", bu reaktörlerin fabrikalarda seri olarak üretilebilmesi ve daha sonra nihai kurulum yerlerine taşınabilmesi anlamına gelmektedir. SMR'lerin kapasitesi genellikle 10 MWe ila 300 MWe arasında değişebilmektedir. Bu esneklik, daha hızlı kurulum, daha düşük maliyet ve uzak bölgelerde ya da daha düşük enerji gereksinimleriyle konuşlandırma imkanı sağlar. SMR'ler ayrıca gelişmiş güvenlik özellikleriyle tasarlanır ve genellikle geleneksel büyük reaktörlere göre yakıt ikmali yapmadan daha uzun süre çalışabilir. SMR'ler için basınçlı su, erimiş tuz ve sıvı metal reaktörleri de dahil olmak üzere çeşitli temel teknolojiler araştırılmaktadır.

Nükleer enerji santralleri, çalışmaları sırasında karbon salımı yapmadan büyük miktarlarda elektrik sağlayabilir. Ayrıca nükleer yakıt yeniden işlendikten sonra tekrar kullanılabilmektedir. Bu nedenlerlenükleer enerji günümüzde önemli bir enerji kaynağıdır. Ancak, radyasyonun insanlar ve çevre üzerinde ciddi etkileri olabileceğinden, radyoaktif maddelerin kullanımı özel önlemler gerektirmektedir. Radyoaktif atıkların depolanması büyük bir sorun olmaya devam etmektedir.