İklimle ilgili değişiklikler, özellikle enerji santralleri olmak üzere farklı enerji sistemi türlerinin çalışma koşullarını etkilemiştir. İklim değişikliğine ilişkin otuz yılı aşkın veriyle, elektrik santrali sistemleri üzerindeki etkisini uygulamalı olarak değerlendirebilecek bir konumdayız. Bu tür ampirik değerlendirmeler, ileriye dönük enerji santrallerinin dayanıklılığının ek bir ölçüsünü sağlayabilir.
Harvard Üniversitesi’nde araştırmacı olan Ali Ahmad, geçtiğimiz günlerde iklim değişikliğinin nükleer santraller üzerindeki olası etkilerini araştıran bir çalışma gerçekleştirdi. Nature Energy‘de yayınlanan makalesinde, özellikle son otuz yıldaki iklim değişikliklerinin nükleer enerji kesintilerinin sıklığını etkileyip etkilemediği değerlendirilmiştir ancak deprem veya tsunami gibi doğal afetlerin bir sonucu olan elektrik kesintileri ile ilgili veriler bu çalışmanın kapsamı dışında tutulmuştur.
Farklı emisyon yollarını temsil eden farklı iklim değişikliği senaryolarında, nükleer santrallerdeki tahmini enerji kayıp oranlarına bakıldığında; RCP 2.6 sıkı bir azaltma senaryosunu, RCP 4.5 ve RCP 6.0 iki ara senaryoyu ve RCP 8.5 bir yüksek emisyon senaryosu gösterilmiştir (Şekil 1). Kırmızı çizgiler 2046-2065, mavi çizgiler 2081-2100 yılları arasındaki senaryoları temsil etmektedir1.
Şekil 1. İklim bağlantılı kesintilerin neden olduğu yıllık enerji kaybının tahmini değişimi1.
Geçmişteki araştırmalar, iklim değişikliği ve enerji sistemlerinin çift yönlü bir ilişkiye sahip olduğunu gösteriyor. Diğer bir deyişle, enerji sistemlerinden kaynaklanan emisyonların iklim değişikliğini tetiklemesi gibi, iklim değişikliği de enerji sistemlerinin zayıf noktalarını veya eksikliklerini ortaya çıkarabilir. Örneğin, iklim değişikliği kritik enerji sistemlerinin ve altyapısının işleyişini olumsuz etkileyebilir ve potansiyel olarak elektrik tedarikini kesintiye uğratabilir. Nükleer enerji santralleri düşük karbonlu elektrik üretmek için uygun bir çözüm olsa da ve bu konuda epey bir destekçisi bulunsa da, bu santrallerin işletilmesi iklim değişikliğine ve bundan kaynaklanan aşırı hava koşullarına karşı hassastır2. Şekil 2’de iklim koşulları sebebiyle oluşan nükleer santrallerdeki elektrik kesintileri ve etkilediği sistemler gösterilmiştir.
Şekil 2. Nükleer santrallerde iklim bağlantılı aksaklıklar ve etkilediği sistemler arası ilişki1.
Ciddi bir iklim değişikliği (kasırga, fırtına, sıcaklık farklılığı, sel vb.) veya benzeri bir koşulda plansız bir elektrik kesintisinden sonra nükleer reaktörlerin, sorunu tespit etmeye yönelik bir dizi test ve analizden geçmesi gerekir ve bu nedenle yeniden çalıştırılmaları biraz zaman alabilir. Fosil yakıtlara ve biyokütleye dayalı enerji santralleri gibi diğer enerji santralleri ile karşılaştırıldığında, nükleer santraller daha sıkı güvenlik düzenlemeleri gerektirir. Şekil 3’te 2010-2019 yılları arasında dünya çapında iklim koşullarına bağlı olarak gerçekleşen farklı hava olayları sonucunda oluşan nükleer santral kesintilerinin enerji eşdeğerleri verilmiştir1. Özellile şiddetli rüzgar ve fırtınaların büyük eenerji kayıpları yarattığı belirlenmiştir.
Şekil 3. İklim bağlantılı olayların neden olduğu ortalama enerji kayıpları1.
İklim değişikliğinin nükleer santrallerin işleyişini ne ölçüde etkileyebileceğini anlamak, iklimle ilgili bu etkileri azaltmak için stratejilerin geliştirilmesine ilham verebileceğinden dolayı hayati önem taşımaktadır.
Genel olarak, iklim değişikliği ile ilişkili elektrik kesintilerine odaklanan bu çalışmada iklim olaylarının neden olduğu nükleer santrallerdeki enerji kesinti sayılarının son birkaç on yılda giderek arttığı da tespit edilmiştir. Gelecekte, bu çalışmanın sonuçları ile birlikte iklimle ilişkili riskleri dikkate alan daha gerçekçi ekonomik ve nükleer enerji modellerinin oluşturulması sağlanabilir.
Kaynaklar
- Ahmad, A. (2021). Increase in frequency of nuclear power outages due to changing climate. Nature Energy, 6(July). https://doi.org/10.1038/s41560-021-00849-y
- Knapp, V., & Pevec, D. (2018). Promises and limitations of nuclear fission energy in combating climate. Energy Policy, 120(May), 94–99. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2018.05.027