GEMİ TAHRİKİ İÇİN NÜKLEER ENERJİ

Gemi Tahriki İçin Nüklear Enerji

Gemiler için nüklear enerji santralları, ö zel işletme şartlan dolayısiyle stasiyoner te sislerden daha başka şekilde inkişaf etmek mecburiyetindedirler. Bunların işletme emni yeti daha fazla olmalıdır, korozyonun yüksek liği dolayısiyle malzeme meseleleri daha zor dur. Reaktörler ocak tesisatının yerine kaim olmaktadırlar ve inşa tarzlarına göre bir boy ler vasıtasiyle veya bilâvasıta hararet maki nesi için elzem buharı tevlit etmektedirler.

Gemi inşa tekniği cemiyetine bağlı ola rak Hamburg'da bir etüt cemiyeti tesis edil miştir. Bu cemiyet nüklear enerjinin gemi tah rikinde kıymetlendirilmesi için ilk çalışmala rı yapacaktır. Bundan avantaj beklenmekle beraber; nüklear enerjinin bir gemide kulla nılmasının tevlit edeceği özel şartlar ve güç lüklerin nazarı itibara alınması icabeder.

Nüklear enerjinin bilâvasıta mekanik ve ya elektrik enerjisine tahvili için henüz pra tik olarak kıymetlendirilebilen hiçbir usul bi linmediğinden, malûm hararet makinelerinin atom denemelerinde meydana gelen ışıkları duymamakta ve bunların mevcudiyetini an cak aletlerle keşfedebilmekteyiz. Yahut iş iş den geçdikten sonra zararaları meydana çı kınca bunların müthiş etkisini duymaktayız. 200 den fazla insan üzerinde değişen ve doğ ru akımlara karşı hassasiyetlerini ölçerken, bunları 3000 ve hattâ 10000 voltluk bir elek trik sahasına soktuğumuz zaman kendilerin den bir şey duyup duymadıklarını sorduk. Fakat sarih bir malûmat elde edemedik. Çün kü bazı kimseler bir şey hissettiklerini ve di ğerleri de hiç bir şey duymadıklarını beyan ettiler. Halbuki elektrik akımına karşı duyar lığın mevcut olduğu ve vücudlarinda kalsiuma ihtiyaç olunca bunlara karşı daha hassas ol dukları tecrübelerle sabittir.

ZVDI den tercüme eden Y. Mühendis

Mustafa KİTAPLIOGLU biri üzerinden bir buhar makinesi veya gaz türbini dolambaçlı yolu seçmek mecburiyetin deyiz. Bir nüklear nereji santralının reaktörü yalnız ocak tesisatının yerine kaim olmalıdır. Reaktörden santrala hararet nakli için ya su, ağır su, eritilmiş sodyum gibi mayi vasatlar veya buhar, meselâ su buharı veya gaz, me selâ helyum, karbon dioksit, hidrojen kulla nılır.

işletme emniyeti :

Amerika Birleşik Devletlerinde şimdiye kadar edinilen tecrübelere nazaran bir reak törün işletme emniyeti, regülâtörün bozulması veya bir yangın zuhuru gibi gayri melhuz hâ diseler dolayısiyle tesis kısımlarının tahribi tehlikesi bakımından umumiyetle malûm kon struksiyondaki normal bir santralınkinden da ha az değildir. Buma mukabil böyle bir arı za, civarın radyoaktif cisimlerle bulaşması su retiyle çok tehlikeli tesirler tevlit edebilir; ica bı halinde civar sahayı derhal boşaltmak lâ zımdır. Bu itibarla bir gemi tesisi karadaki bir tesisden daha emniyetli olmalıdır.

Malzeme :

Nüklear enerji santrallarında kullanılan malzeme, yanız alelade ve malûm mihaniki ve haruri zorlamaya maruz olmayıp bilâkis rad yoaktif cisimlerle temas eden tesisat kısımla rında, kuvvetli radyoaktif bir radyasyona ma ruzdurlar.

Bu malzemenin kısmen nüklear fiziği bakı mından muayyen hassalaıra sahip bulunmaları icabettiğinden (bunlar bazı kısımlarda noy tron absorbe etmemelidirler) mevzubahis mal zemenin çeşidi fazla değildir. Hâlen malûm nüklear fiziği bakımından kullanılabilen mal zeme radyoaktif radyasyonlar tesiri altında devamlı olarak şiddetli korozyona maruzdur lar. Bu korozyon fazlalaşan sühunetlerde ço ğalır.

Ağırlık ve yer ihtiyacı :

Reaktör ve feinnetice yüz sathı ne kadar büyük olursa, lüzumlu radyasyon korunması da o derece büyük ve ağır olur. Bir geminin faydalı yük kapasitesi, makine aksamının ağır lığı ve hacmi ile azaldığından, bir gemi reak törü mümkün olduğu kadar küçük ve hafi in şa edilmelidir. Bu itibarla tabiî uranyumla ça lışan reaktörler, gemi tesisatı için raevzubahs olamazlar.

îşletme personeli :

Stasyoner tesislerde uzun seneler tecrübe görmüş personel ile tesisi inşa edenlerin tek nik yardımları devamlı olarak emre amadedir. Bir gemide ise personel sık sık değiyr.ekteclir; seferdeki bir gemi ekseriya tersane YO fabri kalardan o kadar uzaktır ki reaktörü inşa e> denlerin yardımı gpyri mümkündür. Gemi te sisatının sağlam olması ve kolay kullanılabil mesi ana prensipi nüklear enerji tesisleri için bilhassa mühimdir.

Termik makineler : Giriş hararetinin sühunetinin yüksek ve çıkış hararetinin sühunetinin alçak oluşu ile termik makinelerden iyi termik randımanlar elde edilir. Bu itibarla modern stasiyoner bu har santralları yüksek sühunetlerde G25 C° çalışmaktadırlar, İşletme şartlarının ağır olu şu dolayısiyle gemi tesislerinde 500 C° azamî sühunet sınırının, üzurinc çıkümamaktadır. Nüklear bir reaktörde halen suhuneLler 300 400 C civarındadır. (Malzeme korozyonunu önlemek için). Buradan, bu şartlar altında da şayanı kabul ıandirnanlar verebilen termik santrallaırm inşası meselesi meydana çıkar.

Rantabilite :

Gemi tesislerinde taşınacak yakıtın ağır lığı büyük bir rol pynar. 1CCCC FG takatlide oHa büyüklükteki bir ^eıııi tc ;i :i ( r,'r 25 termik randımanla bir buhar türbini) £Ündo Lalu ibcr> 60 ton ve bir ay devam eder» bir seyahat es nasında ise 1200 ton ücır yjkı' saviedor. Eu ağırlık bir şilepln faydalı :'ük k'i^asıte^lni ve ya bir harp gemisinin tcâir •sahasını mühim miktarda azaltır. Buna mukabil Ltasiyoner te sislerde yakıt ağırlığı rr.ühJm rol oynamaz. Bu itibarla gemi tahriki irin kullanılan bir EÜk lear enerji tesisinin, rantabilitesi daha ziyade stasiyoner bir santralmkine yaklaşır.

Reaktör tipleri : Şimdiye kadar tekâmül ettirilen reaktör tiplerinden yalnız bir kaçı gemi tahrikine el verişlidir, burdada bir kaçını kısaca tasvir e delim.

Saat iL 5

(Şekil: 1)

Tazyikli su reaktörü (Şekil : 1), yakıt o larak konsantre edilmiş uranınım ile çalışır. Tazyikli su soğutucu vasat olarak ve ayni za manda moderatör (frenleyici vasat) olarak kullanılır. Su 300 C° e kadar ısıtılır ve aynı zamanda tabahhur etmemesi için de zeveban tazyikinin üstündeki bir tazyikde meselâ 150 at. de tutulur. Cebrî sirkülasyonla reaktörden ve bir boylerden geçirilerek burada takriben 250 C tekabül eden 40 atü. lük meşbu buhar tevlit eder. Bu buhar gemi pervanesini tahrik eden bir türbine sevkedilir. 1954 de Amerika' da servise giren (Nautihıs) denizaltısının tesi satı bu sisteme göre çalışmaktadır.

Gazla, soğutulan reaktörde, 70 ilâ 100 at. deki gaz (He, Co2, H2) bir reaktöre ve bir boylere pompalanır ve buracıa buhar tevlit e dilir. Yakıtla gaz arasında korozyona maruz bir Tserde olmadığından gaz ve buhar devridai minde daha yüksek sühunetler clJc edilebilir.

Zeveban reaktöründe, D2O yahut H2O so ğutucu vasat ve moderatör elarak kullanılır. Buhar bilâ vasıta yani arada bir boyler olma dan tevlit edilir. Tesis daha basittir ve daha yüksek buhar tazyiki ila çalışır; fakat buhar radycaktifleşir ve bu suretle işletmevi tehli keye sokar. Çünkü gemi tesislerinde buhar za yiatı asla tamamıyla önlenemez.

D2O yahut H2O da eritilmiş yakıtla çalı