Arama:

Etiket Bulutu







‘elektrik’

Nükleer Santral Nedir?

19.03.2011

santral

Nükleer santraller enerji üretir. Fakat bu enerji üretimi bildiğimiz su veya yakıt santrallerinden farklı olarak, ısıyı elde etmek için nükleer reaktör yani atomu parçalandığı zaman açığa çok büyük enerji çıkaran ağır radyoaktif element olan Uranyum’lu sistemler kullanır. Bu sistemde Uranyum elementinin atom çekirdekleri parçalandığı için bu enerjiye nükleer enerji adı verilir. Ve bu sistemde zararlı olan nükleer enerjinin kendisi değil, eğer açığa sızarsa doğa ve insan dahil tüm canlılık için çok büyük radyasyon tehlikesi taşıyan uranyum elementidir.

Nükleer Santrallerde elde edilen buharın ısı enerjisi türbinde mekanik enerjiye ve mekanik enerji de jeneratörlerde elektrik enerjisine dönüştürülerek elektrik üretilir. Bütün nükleer reaktör tiplerinde bölünmeden açığa çıkan enerji buhar üretiminde kullanır ve bu buhar üretimi doğrudan reaktörün korunda ya da buhar üreteçlerinde yapılır. Ağır radyoaktif (Uranyum gibi) atomların bir nötronun çarpması ile daha küçük atomlara bölünmesi (fisyon) sonucu çok büyük bir miktarda enerji açığa çıkar. Yani nükleer santraller uranyumu “fisyon” yöntemiyle parçalar. Bu parçalanma reaktörlerin içinde gerçekleştirilir. Ama uranyum tehlikeli bir element olduğundan bu işlem çok özel kalkanlı bölümlerde gerçekleştirilir ve ömrü biten kapsüller de daha sonra atılmaz, özel koşullarda saklanır.

Nükleer santrallerde, nükleer maddelerin çevreye bırakılmamasını ve aynı zamanda nükleer reaksiyon sonucunda oluşan ısının her durumda reaktörden alınmasını garantiye alacak şekilde birçok güvenlik önlemi alınmaktadır. Nükleer maddelerin dışarıya salınmaması için kademeli koruma önlemleri, oluşan ısı fazlalığının alınması için ise yine kademeli ve yedekli sistem ve bileşenler bulunmaktadır.

Nükleer yakıt (yani Uranyum), seramik formunda, yaklaşık 1 cm çap ve yüksekliğinde silindirik parçaların arka arkaya dizilmesiyle yine silindirik biçimde kapalı sızdırmaz tüpler içindedir. Bu tüplerin binlercesinin, aralarından soğutucu suyun geçmesine izin verecek şekilde bir araya getirilmesi ile de reaktör kalbi oluşturulmuştur. Bu kalp ise paslanmaz çelikten yapılan bir basınç kabının içinde bulunur (Basınçlı veya Kaynar Sulu reaktörlerde). Basınç kabı ve buna bağlı sistemler ise reaktör korunak binası adı verilen betondan yapılmış kubbemsi yapının içinde bulunurlar. Dolayısıyla, yakıt içinde bulunan radyoaktif maddelerin dışarıya salınmalarını, seramik yakıt, yakıt tüpü, basınç kabı, çelik gömlek ve beton korunak binası, kademeli olarak engellemiş olurlar.

Bu devir daimi kontrol altına almak ya da durdurmak için yakıt çubuklarının arasına “kontrol çubukları“ yerleştirilir. Bu kontrol çubukları, açığa çıkan nötronları absorbe eder. Reaktör eğer devre dışı bırakılmak, yani kapatılmak isteniyorsa da söz konusu kontrol çubuklarının aktif hale getirilmesi gerekiyor. Böylece yeni atom çekirdeği parçalanmalarının önüne geçilir. Reaktör soğumaya başlar. Ancak bu soğuma işlemi, reaktörün kapasite ve enerji üretim miktarına bağlı olarak belirli bir zaman alıyor. Soğumanın devam edebilmesi için elektrikli pompalar vasıtasıyla su devir daiminin devam ettirilmesi gerekiyor.

Elektrik kesintisi durumundaysa durum kritik hâl alıyor. Reaktördeki basınç ve sıcaklık artmaya devam ediyor. Acil durum kalp soğutma sistemi devre dışı kalıyor. Eğer bu süreç durdurulamazsa yüksek basınç ve aşırı ısınma nedeniyle nükleer yakıt çubuklarının hasar görmesi, hatta tümüyle tahrip olması mümkün. İşte bu tahrip sürecine “NÜKLEER ERİME“ deniyor.

Buradaki tehlike şu ki, eğer çeşitli nedenlerle bu koruma sisteminde, özellikle yakıtı soğutma sisteminde arıza meydana gelirse, yakıt ısısı istenen düzeyde tutulamaz. Bu durumda kapsüllerdeki enerji hat safhaya ulaşarak patlamaya yol açar. Sürekli artan enerji kapsülleri de eritirse, uranyum suya ve çevreye yayılır ve en önemlisi etrafa müthiş derecede radyasyon yayılır.

Nükleer Erime durumunda, yakıt çubuklarının muhtevası, yani uranyum ve parçalanmayla ortaya çıkan cesium gibi radyoaktif parçacıklar reaktörün kalbine sızıyor. Bu ise reaktör içinde kontrol edilemeyecek nükleer patlamalar meydana gelme tehlikesini de beraberinde getiriyor. Patlamalar, reaktör içindeki ısı ve basıncın daha da artmasına yol açabiliyor. Bu süreç kontrolden çıkarsa, o zaman reaktörde büyük bir patlama meydana gelmesi de kaçınılmaz oluyor.

İşte 25 yıl önce Çernobil nükleer santralindeki patlama da aynen bu şekilde meydana gelmişti Böyle bir patlamanın ardından reaktördeki tüm radyoaktif parçacıkların atmosfere karışmasını önlemek artık imkansız hâle geliyor. Fukuşima nükleer santralinde de benzer bir felaketin meydana gelmesi için hemen hemen tüm koşullar gerçekleşmiş durumda. Depremin ardından elektrik kesintisi meydana geldi. Dizel elektrik jeneratörleri de henüz çalıştırılamadı. Kaldı ki, jeneratörler devreye girse bile çalışma süresi son derece kısıtlı olacak.

Reaktör suyunun ısısı sürekli artıyor. Buharlaşmaya başlayan su, reaktör içindeki basıncın da yükselmesine neden oluyor. Vanalar açılarak hafif radyoaktif buharın bir bölümü dışarı verilmeye çalışıldı ancak bunda sadece kısmen başarılı olundu. Eğer nükleer erime gerçekleşir ve reaktörde patlama meydana gelirse, bunun olumsuz sonuçları sadece Japonya’yı etkilemekle kalmayacak; aynı zamanda tüm Pasifik bölgesi, büyük bir nükleer facianın eşiğine sürüklenecek…

Rüzgar Değirmenleri nasıl çalışır?

21.09.2010

ruzgarturbini4

Hava bir akışkan olarak sıvılardan farklı olarak daha çabuk hareket eder ve bulunduğu ortamın her yerini kaplar. Havanın hızlı yerdeğiştirmesi ile içindeki parçacıkların hareketi de hızlı olur. Havanın bu özelliğini kinetik enerjiye dönüştürme işlemine Rüzgar Enerjisi adı verilir.

Aynı mantıkla su gibi sıvı maddelerin yer değiştirme özelliğini kullanarak enerji elde etmeye de hidro elektrik adı verilmektedir ve üretilen merkeze Hidro Elektrik Santrali denilir. Rüzgar enerjisinden elektrik üreten merkezlere de Rüzgar Santrali denilmektedir.

Rüzgar Santralleri kurulduktan sonra pervaneler rüzgarın (havanın) hareketiyle bağlı oldukları şaftı döndürür. Uygun bir jeneratör ile de bu hareket enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülür.

Rüzgar enerjisi güneşin doğmasıyla başlar. Gece oluşan soğuk hava tabakasının yere yakın bölümleri, güneşin ışınlarıyla hemen ısınmaya başlar. Fizik derslerinden de hatırlayacağınız üzere ısınan hava genleşir ve yükselir. Bu anda atmosferdeki soğuk hava tabakası yere doğru iner. Sıcak ve soğuk havanın yer değiştirmesiyle de rüzgar oluşur.

Rüzgar Türbini
En basit anlamda bir rüzgar türbini 3 bölümden oluşur.
Pervane Kanatları:Rüzgar estiği zaman pervanenin kanatlarına çarparak onu döndürmeye başlar. Bu sayede rüzgar enerjisi ile kinetik(hareket) enerjisi elde edilmiş olur. Pervaneler rüzgar estiğinde aynı yönde dönecek şekilde tasarlanmışlardır.
Şaft:Parvenelerin dönmesiyle ona bağlı olan şaft da dönmeye başlar. Şaftın dönmesiyle de motor içinde hareket oluşur ve motorun çıkışında elektrik enerji sağlanmış olur.
Jeneratör(Üreteç):Oldukça basit bir çalışma yöntemi vardır. Elektromanyetik indüksiyon ile elektrik enerjisi üretilmiş olur. Küçük oyuncak arabalardaki elektrik motoruna benzer bir sistemdir. İçinde mıknatıslar bulunur. Bu mıknatısların ortasında da ince tellerle sarılmış bir bölüm bulunur. Pervane şaftı döndürğü zaman motor içindeki bu sarım bölgesi , etrafındaki mıknatısların ortasında dönmeye başlar. Bunun sonucunda da alternatif akım (AC) oluşur.

ruzgarturbini2

Rüzgar Enerjisi Kaynakları ve Ekonomisi
Tipik büyük bir rüzgar türbini yıllık 5.2 milyon KWh elektrik enerjisi üretir. Yaklaşık 600 hanenin elektrik ihtiyacını karşılayabilir. Günümüzde kömür ve nükleer santraller, rüzgar santrallerinden daha ucuza enerji üretebilmektedirler. O halde neden rüzgar enerjisini kullanalım? Bunun iki önemli nedenivar. Rüzgar enerjisinin “Temiz” ve “Yenilenebilir” özelliklerde olmasıdır. Atmostefe zararlı karbon dikosit ve nitrojen gazları salınımı yoktur ve rüzgarın bitmesi gibi bir durum söz konusu değildir. Rüzgar enerjisi her ülkede üretilebilir. Başka ülkelerden enerji transfer etmeye gerek duyulmaz. Ayrıca rüzgar santralleri uzak bölgelere inşaa edilip, üretilen enerjinin merkezi yerlere iletilmesi daha kolaydır.

Rüzgar santrallerinin bu yararlarının yanında olumsuz yönleride de vardır. Diğer enerji santaralleri gibi herzaman yüksek verimle çalışamazlar. Çünkü rüzgar hızı değişkenlik göstermektedir. Rüzgar türbinleri şehirlere yakın bölgelerde oluşturdukları ses kirliliği sebebiyle insanlara, hayvanlara ve doğal yaşama rahatsızlık vermektedir.

Güneş paneli (pili) nasıl çalışır?

21.09.2010

gunespaneli

Güneş panelleri ışığı doğrudan elektrik akımına dönüştüren (fotovoltaik) bir araçtır. Yarı iletken bir diyot olarak çalışan güneş panelleri, güneş ışığının taşıdığı enerjiyi iç fotoelektrik reaksiyondan faydalanarak doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür.

Güneş ışığındaki fotonlar, elektronları yarı iletken metalik bir yonga plakasının bir katmanından bir diğer katmanına hareket ettiren enerjiyi sağlar. Elektronların bu hareketi bir akım yaratır. İki tür güneş hücresi kullanılmaktadır: silikon ve gallium arsenid. Uydular gallium arsenidi kullanırlarken silikonlar ise genellikle yerküredeki uygulamalarda kullanılmaktadır.

Güneş pilinin üst tabakaları yansımayı önleyici kaplama ve korumalardan oluşur. Güneş hücreleri son derece kırılgan olduklarından böyle bir koruma çatlama ve kırılmaları önlemek açısından gereklidir. Aksi halde güneş pillerinin çalışması sekteye uğrar ve bu da enerji kaybına sebep olur. Işık bu katmanlara nüfuz ettiğinde silikon veya gallium arsenide çarpar. P ve N tabakaları arasındaki bölümlerin farklılıkları sebebiyle güneşten gelen enerji bunlara çarptığında elektronların P tabakasından N tabakasına akışı sağlanmış olur. P ve N tabakaları arasına tel çekilmek suretiyle güneş hücresi artı ve eksi kutuplara sahip bir güneş pili halini alır ve böylelikle güç sağlamak için kullanılabilir. Tek tek sayısız piller (bine yakın) “Güneş Panelini” oluşturmak için bir araya getirilir. Güneş pilleri ile oluşturulan paneller ile günümüzde çok değişik gerilim / volt ve güçlerde / w / watt / wp enerji sağlanabilmektedir. Güneş ışığının yoğunluğu, havanın bulutu olması ve hava sıcaklığı güneş panelinin ürettiği gücü etkiler.

Fotovoltaik piller, Türkçe’ye güneş pilleri şeklinde geçmiş olsa da, bir pil yani batarya ya da akümülatör gibi çalışmamaktadır. Bilindiği üzere piller prensip olarak üzerlerinde depolanan kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. Oysa ki güneş hücreleri veya güneş gözeleri diye tanımlanan fotovoltaik piller güneş enerjisinden faydalanarak elektrik üretme prensibi ile çalışır. Güneşin yaydığı radyasyon, foton denen parçacıklarla hareket eder, yani yayılır. Foton denen parçacıklar enerji taşırlar ve ışık hızında hareket ederler. Güneş pillerinin enerji depolama, saklama özelliği mevcut değildir. Güneş veya ışık olduğu sürece işlevseldir. Güneş hücreleri yarı iletken malzemeden oluşur. Güneş pillerinin yani güneş panellerinin işletme ömrü çok uzundur. Günümüzde yaygın kullanımı olan ticari ürünler için öngörülen süre 50+ yıldır. Bu öngörünün kaliteli, standartlara uygun ve belgeli ürünler için geçerli olduğu unutulmamalıdır.

Elektrik Nedir?

12.09.2010

elektrik1

Her atom, bir çekirdeğin etrafındaki yörüngede dönen belirli sayıdaki elektronlardan oluşur. Başlangıçtaki elektron sayısı değiştirilmedikçe bu atom nötür sayılır. Eğer başlangıçtaki elektron sayısı +1 fazla ise bu atom eksi (negatif ) elektrik ile yüklüdür, eğer -1 eksik ise bu atom artı (pozitif) elektrik ile yüklüdür.

Bir cismin yapısında bulunan elektron sayısında bir değişiklik olduğu zaman, bu cisim elektrik ile yüklüdür deriz. Elektron ilavesinde bu cisim eksi elektrik ile yüklü olur, elektron kaybında ise bu cisim artı elektrik ile yüklü olur.

Aynı işaretli kutuplar birbirlerini iterler, zıt işaretli kutuplar ise birbirlerini çekerler. Bir A cisminin eksi elektrik ile yüklü olduğunu yani serbest elektronlar çoğunlukta ,diğer bir B cisminin ise artı elektrik ile yüklü yani serbet elektronlar azınlıkta olduğunu düşünelim ve şimdi bu iki cismi bir iletken yardımı ile birbirlerine bağlıyalım , bu durumda elektronların fazla olduğu A cisminden B cismine bir elektron akışı olur, işte buna elektrik akımı denir.

Özetlersek :
Serbest elektronların bir iletkenin içinde dolaşmasına elektrik akımı denir.

Statik Elektrik Nedir?

19.08.2010

statikelektrik

Statik Elektrik (veya durgun elektrik), belli bazı nedenlerle meydana gelen ve isminden de anlaşıldığı gibi, bir işe yaramayan ve zaman zaman arklar şeklinde boşalan elektriktir. Bu boşalma genel olarak kontrol altına alınamaz ve statik elektrikten faydalanılamaz. Bu kontrolsüz güç, haliyle bazı tehlikeler yaratabilir.

Statik Elektrik, tabiatta birbirinden farklı veya aynı, iletken veya yalıtkan iki maddenin temas etmesi ve sonra ayrılması veya sürtünme meydana getirmesi sebebiyle kendiliğinden oluşur. Birbirleriyle temas halinde olan maddeler arasın da, temas yüzeyi boyunca elektron transferi olur. Bu sınır tabakasının elektriksel karakteristiği, her iki temas halindeki maddelerin karakteristiklerinden farklıdır.
Eğer bu iki madde birbirinden ayrılırsa, sınır tabakası ortadan kalkar ve neticesinde bir tanesinde elektron fazlalığı (negatif yüklenme) ve ötekisinde ise elektron azlığı (pozitif yüklenme) meydana gelir. Haliyle bu iki ayrı yük birbirlerini çekerler ve arada bulunan hava gibi yalıtkan olan bir tabaka boyunca ark (kıvılcım) yaparak boşal mak ve yük farklılığını dengelemek isterler. İşte bu ark teşekkülü bazı ortamlarda çok tehlikeli olabilir.

Pratikte, statik elektrik yüklerinin meydana geldiği olaylara şu şekillerde örnek verebiliriz :

a) Lastik tekerlekli araçlarda, seyir halinde iken hava ilesürtünme kuvveti sebebiyle statik elektrik yükü birikir. Bu yük, metalik özellikte olmayan fiberglas gövdeli araçlarda daha fazladır. Zira bunlarda geçiş yüzeyinin direncidaha fazladır. Parlayıcı sıvı taşıyan tankerlerde hava ilesürtünme ilaveten tankın içerisindeki sıvının çalkalanması sebebiyle de fazla bir statik elektrik yükü birikir.Bu nedenle, bu statik elektrik yükünün tehlikeli seviyeye erişmesine mani olmak ve oluşacak yükü sürekli olaraktoprağa iletmek için bu araçlarda topraklama zincirlerikullanılması mecburidir.

b) Fırtınalı havalarda, atmosferdeki bulutlarda statik elektrik yükü birikir. Bu yük, hava hareketlerindeki sürtünmelerden ve yağmur damlacıklarının sürekli çatlamasından oluşur. Neticede farklı polaritedeki bulutlar arasında ve bulutla yer arasında, bu statik elektrik yüklerinin boşalması kendini yıldırım şeklinde gösterir.

c) Saçlarımız çok temiz ve kuru, ortam havası ise kuruv e elektrikli ise yalıtkan özellikte olan saçlar ile plastik tarak arasında statik elektrik yüklerinin boşalarak dengelenmesi neticesinde ortaya çıkan çıtırtılar (deşarjlar) duyulur.

d) Çok yüksek hızla mesafe kateden uçaklarda, yüksek sürtünme kuvveti sebebiyle büyük değerde statik elektrik yükü toplanır. Bunlar uçağın bazı yerlerinde, bilhassa kanatlarındaki sivri uçlar vasıtasıyla sürekli olarak boşluğa atılır. Bilindiği gibi, sivri uçlar fazla elektrik yükünü etrafa yayarlar. Eğer bu boşaltma işi, havada devamlı yapılmasaydı, uçaklar yere inerken meydana gelebilecek şiddetli deşarjlar sebebiyle uçağın infilak etmesi bahiskonusu olurdu.

e) Sanayiden bir örnek, tabanca boyası işlemidir. Tabanca memesinde, basınçlı hava ve boyak arışımının sürtünmesi sebebiyle statik elektrik yükleri oluşur. Bu yüklerin sürekli olarak boşaltılması gerekir.Aksi takdirde, meydana gelebilecek deşarj arkı mevcut parlayıcı ortamı tutuşturabilir.

Örnek olmak..

21.05.2010

sokaklambasi

Bir gün annem, babam ve küçük kız kardeşimle bir hafta sonu gezisine giderken, hava aydınlık olduğu halde yanan sokak lambalarını göstererek, sordu babam; “Sence neden yanıyor bu lambalar oğlum”, cevap vermem sadece bir iki saniye sürdü; “Bilmeeem”.

Babam Elektrik Mühendisidir, bu sorunun cevabını bilmesi mesleki tecrübe ve aldığı eğitimin doğal sonucudur, işte bu yüzden de verdiğim cevaba kızma sebebi soruyu bilemememden değilde, hiç düşünmeden bir cevap vermemdendi. Bu soru ile muhatap olduğumda henüz 9 yaşımda olduğum için doğru cevabı bulmamı beklemiyordu zaten.
Muhtemelen, sadece beni düşünmeye yönlendirmeye çalışıyordu ve düşünmeden cevap verdiğim için kızmıştı bana.

Bu olay babamım bana verdiği en önemli derslerden biri ve en önemlisidir. O gün bu gündür, babamın sorduğu sorular içinde cevapsız bıraktığım yoktur. Bilemediklerim olmuştur mutlaka ama düşünüp taşınmış buna rağmen bilememişimdir. Hiçbir zaman pes etmek benim için bir tercih olmamıştır.

9 yaşımda babam bana merak etmeyi öğretti. Acaba neden gündüz vakti bütün lambalar yanar. Birileri yanlışlıkla açık bırakmış olabilir mi acaba? Bu da mümkün tabii ki ama aslında mevzu şu ki ; Doğru cevabı bulmak çok da önemli değildir aslında. Asıl mesele, merak etmektir. İlim, bilim merakla ilerler. Merak etmeyen öğrenemez.
Öğrenemeyen gelişemez ve gelişemeyen geriler. Bunu ben demiyorum, doğa diyor.
Ya daha ileri gidersin ya da yok olursun. Yerinde sayanı kollamaz doğa.

Her gece yatarken bir önceki günden daha fazlasını bilen biri olarak yatağa girmek için uğraştım ve bunu insan olduğum için yapmam gerektiğini düşünerek yaptım. İnsan ırkına ve yaşadığım topluma borcum olduğu için, 4 yaşındaki kızıma daha iyi bir dünya bırakmak için, ona örnek olmak için yaptım.


Alıntı

Saatler neden ileri-geri alınır?

12.04.2010

yazsaati

Birçok ülke, saatlerini yılın belli aylarında yeniden ayarlar. Bunun amacı günün aydınlık saatlerini, insanların uyanık oldukları zamana uydurmak, dolayısıyla evlerde ve sokaklarda yanan lambalar için gerekli enerjiden tasarruf sağlamaktır.
Nisan ayının ilk pazar gününde saatler bir saat ileri, Ekim ayının son pazar gününde ise bir saat geri alınmaktadır. Diğer bir deyişle ilkbaharda size kaybettirilen bir saat, sonbaharda geri verilmektedir.

Bu nasıl oluyor?

Dünyada güneşin 21 Haziranda 04:43’de doğduğu bir yer seçelim.
Siz burada yaşıyorsunuz ve saat sekizde işte olmak için saat 06:15 yataktan kalkmak zorundasınız.
Bu seçtiğimiz yerde güneş ufukla 6 derece açı yaptığında, saat 05:15 civarlarında etraf tamamen aydınlanır.
Bu durumda ileri alınmış saatler 06:15’i gösterir, yani gerçekte siz işe bir saat erken gitmiş olursunuz ama ışığı yakmadan saate bakar, tıraş olup kahvaltı yapabilirsiniz.

Akşamları ise, her zaman 24:00’de yatmaya vücudunu alıştırmış bir insan, bir saat önce yatmak zorunda kalmış olur ama hava kararınca gece evde ve sokakta lambaların yanma süresi bir saat kısalmış olur.

Gün ışığından tasarrufun, sanayinin kullandığı elektrikle alakası yoktur. Onlar gece de, gündüz de olsa zaten aynı elektrik enerjisini harcarlar.