Page 27 - 56
P. 27

Şekil 1. Bir basınçlı su reaktörünün şematik gösterimi. U-235 yakıt çubuklarına (fuel rods) gelen nötronlar
        zincir reaksiyonu başlatır. Kontrol çubukları ile nötron akısı ayarlanmakta ve reaktör aşırı ısınıp su kaynatınca
        su atılarak reaksiyonun kendiliğinden durması sağlanacak şekilde dizayn edilebilmektedir.

        gibi  küçük  çekirdeklerin  yüksek  sıcaklıklarda   ma olayı elektronlar arasındaki etkileşmelerle
           8
        (10 Kelvin) kaynaşması ile ortaya çıkan enerji  aşağıdaki gibi gerçekleşir.
        fisyon enerjisinin 10 katı mertebesindedir. Bu
        enerji de fisyonda olduğu gibi, kütle farkından   C+O  →CO +1,85 eV (enerji )
                                                     2
                                                           2
        ortaya çıkar. Ancak, füzyon reaktörleri bu kadar  Reaksiyon denkleminde de görüldüğü gibi kim-
        yüksek sıcaklıklara dayanan malzemelerin elde   yasal  reaksiyonlar  elektronlarla  gerçekleştiği
        edilememesi  gibi  teknik  zorluklar  nedeniyle   için  açığa  çıkan  enerji  de  elektronların  bağ-
        pratikte  kullanılamamaktadır.  Soğuk  füzyon   lanma enerjisi eV (elektronvolt) mertebesinde
        ise (oda sıcaklığında gerçekleştirilebileceği var-  iken nükleer reaksiyonlarda açığa çıkan ener-
        sayılan) bugüne kadar gerçekleştirilememiştir.   ji  de  proton  ve  nötronların  bağlanma  enerjisi
        Fakat doğal bir füzyon reaktörü olan güneşten   MeV  (milyon  elektronvolt)  mertebesindedir.
        dünyamıza gelen ısı ve ışık enerjisinin kaynağı   Eğer U-235 nükleer reaksiyonu (fisyon), hidro-
        aşağıdaki  gibi  tanımlanabilen  füzyon  reaksi-
        yonlarıdır. Güneşimizde devam eden reaksiyo-  jenin füzyonu (güneşteki reaksiyonlar) ve kar-
        nun kaynağı hidrojen çekirdeklerinin (1 proton)   bon atomunun (kömürün yanması) olaylarında
        füzyonu  olarak  aşağıdaki  reaksiyon  denklemi   açığa çıkan enerjileri kolay anlaşılır bir şekilde
        ile açıklanır:                            aşağıdaki gibi yaklaşık olarak karşılaştırabiliriz:
                                                                  235
                   1
                            +
                        4
                1
        H +H +H +H →He +2e +14,7 MeV (enerji)     Fisyon:   450 gr U   fisyonu=  1000 ton kö-
          1
             1
                                                  mürün ürettiği ısıya eşdeğer                                selçukbakış Sayı56
        Nükleer  reaksiyonlar  atomun  çekirdeğindeki
        proton ve nötronlar ile gerçekleşirken, kimyasal  Füzyon:  450 gr H   füzyonu= 10 000 ton kö-
                                                                  1
        reaksiyonlarda  çıplak  gözle  gördüğümüz  yan-  mürün ürettiği ısıya eşdeğer                    25
   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32