By 1 Aralık 2018 0 Comments

Sarı Yılan (Uranyum) ve Sorgun

Uranyum 1789 yılında Martin Heinrich Klaproth tarafından keşfedilen radyoaktif bir elementtir. Tabiatta serbest olarak bulunmayan uranyum, çeşitli elementlerle birleşerek uranyum minerallerini meydana getirmektedir. Adını Uranüs gezegeninden aldığı iddia edilmektedir. Özellikle denizlerde ve okyanuslarda ve granitik özelliğe sahip dağlarda bulunur. Kurşundan 1,7 sudan 18,7 kat daha yoğunluğa sahiptir. İçerisinde 92 adet proton çekirdeği bulunur. Başlıca uranyum mineralleri uraninit, autinit, pitchblend, tobernit ve koffinittir. Atom numarası: 92, Simgesi: U, Kütle Numarası: 238.03, Kaynama Noktası: (0C) 3818, Erime Noktası: (0C) 1132, Yoğunluk: 19.07, Buharlaşma Isısı: 110, Kaynaşma (Füzyon) Isısı: 2.7, Elektriksel İletkenlik: 0,034, Isıl İletkenlik: 0,064, Özgül Isı Kapasitesi: 0.028’dir. Uranyumun 3 tane izotopu vardır: Uranyum-234, uranyum -235 ve uranyum-238. Nükleer enerji bakımından önemli olan kolay bölünebilme özelliğine sahip uranyum-235 izotopudur.

Uranyum madeninin yapı taşı atomdur. Atom ise proton ve nötronlardan oluşan bir çekirdek ve çekirdeğin etrafında dönen elektronlardan oluşmaktadır. Eğer herhangi bir maddenin atom çekirdeğindeki nötronların sayısı proton sayısından fazla ise çekirdekte kararsızlık oluşur ve fazla nötronlar parçalanır. Bu parçalanma sırasında ortaya alfa, beta, gama adı verilen ve çıplak gözle görülmeyen ışınlar çıkar. Bu ışınlara “radyasyon” denir. Radyasyon yayan maddelere radyoaktif madde denir. Uranyum alfa parçacıkları yayan radyoaktif bir elementtir.

Madencilik sektöründe, uranyumun değerlendirilmesi cevherin uranyum oksit ( U3O8) tenörü, rezervi, maden işletme ve cevher kazanım teknolojisi faktörlerine bağlıdır. Rezerv miktarının 10.000 ton ve tenörünün % 0,05 U3O8 üzerindeki değerlere sahip olan uranyum cevher yatakları işletilebilir olarak kabul edilmektedir.

Uranyum madenlerinin yarısından fazlası açık veya kapalı madencilik yöntemleri ile işletilebilmektedir. Uranyum üretiminin % 40’a yakını ise yerinde Liç yöntemi (in situ leaching, ISL) ile elde edilmektedir. Liç yöntemi ise kuyular vasıtasıyla yatağa enjekte edilen kimyasallar ile uranyum çözeltisi elde edilmesi ve bu çözeltiden uranyum oksit (UO2) yani sarı pasta yapımı gerçekleştirilmesidir. Liç yöntemi genellikle düşük konsantrasyona sahip madenler işlenmekte sağlığa zararlı tozlar oluşmamakta, üretim hızlı olmakta, yer yüzeyinde zarar oluşmamakta ve işletme maliyeti düşük olmaktadır. Ancak yer altı sularına kimyasal maddelerin karışması riski bulunmakta ve kaynak sularına zarar verilebilmektedir. Günümüzde çıkarılan uranyum madenleri %0,1-%1 oranında U3O8 içerdiğinden çıkarılan maden, bir ön zenginleştirme işlemine tabi tutulmaktadır.

Açık veya yer altı işletmesi yöntemleriyle çıkarılan cevher, kırma-öğütme işlemlerinden sonra, ön zenginleştirme işlemlerinden geçirilerek saflaştırılır, rengi ve biçimi nedeniyle “Sarı Pasta” (uranyum oksit, UO2) olarak adlandırılan katı bir forma çevrilir.

Uranyumun zenginleştirilmesi önemli bir husustur. Uranyumu zenginleştirmenin amacı, uranyumun içindeki, nükleer fisyon sırasında en iyi sonucu veren, fisil U-235 atomlarının miktarını artırmaktır. Çünkü nükleer reaktörde kullanılacak uranyumun, %2-5 oranında U-235 atomu içerecek şekilde zenginleştirilmiş olması gerekir. Silahlarda kullanılan uranyum ise en az % 90 oranda U-235 içermelidir. Zenginleştirme işlemleri oldukça zordur ve büyük miktarda enerji sarfiyatına ihtiyaç bulunmaktadır. Bu yüzden bir ülkenin zenginleştirme tesisi kurabilmesi için büyük bir enerji programına ve enerji santrallerine sahip olması gerekir.

Tablo 1 – Dünya Uranyum Zenginleştirme Kapasitesi:

Uranyum zenginleştirme işlemlerinde en yaygın olarak kullanılan metotlar; gaz difüzyonu, gaz santrifüj ve lazer ayrıştırma yöntemidir. Gaz difüzyonu yöntemi ilk defa 2. Dünya savaşında kullanılmış, 1960’lı yıllar itibari ile de ticari amaçlı zenginleştirilmiş uranyum üretilmeye başlanmıştır. Santrifüj yöntemi işletimin basit ve maliyetinin düşük olması nedeniyle en çok kullanılan yöntemdir.

Uranyum, nükleer enerji santral yakıtı olarak, zırh kaplama, gemi ve uçak yapımında, seramiğe renk vermek amacıyla, üretim reaktörlerinde, plütonyum hidrojen bombası yapımında, uranil asetat analitik uygulamalarında ve nükleer patlayıcı imalatında , uranyum tuzları ve özellikle uranyum nitrat, klişeleri koyulaştırmak ve fotoğraf baskılarını banyo etmek için kullanılır.

Uranyumdan nükleer enerji elde edilmektedir. 1951 yılında ABD’de bulunan Idaho-Arco’da EBR-I Deneysel Reaktöründe, ilk kez dört adet ampulü elektrikle aydınlatabilen nükleer enerji üretilmiştir. Rusya-Obninsk’de bulunan nükleer santral, ticari kullanım için elektrik üreten dünyanın ilk nükleer santralidir (1954).

Tablo 2 – Dünyadaki Çalışır Durumda ve İnşaat Halinde Nükleer Enerji Santralleri (Kasım 2016 itibarı ile):

Dünya uranyum rezervinde Avustralya ilk sırada yer alır. Bilinen uranyum rezervinin 1 milyon 664 bin tonu Avustralya’da, 745 bin tonu Kazakistan’da, 509 bin tonu Kanada’da ve 507 bin tonu Rusya’da bulunmaktadır.

Tablo 3 – Dünya Uranyum Rezervi:

2016 yılı verilerine göre, nükleer enerji santrallerinin yakıtı olarak kullanılan uranyumun üretiminde Kazakistan, Kanada ve Avustralya başta gelmektedir. Toplam uranyumun %39’unu Kazakistan, %22’sini Kanada ve %10’luk kısmını ise Avustralya üretmektedir.

Bu üç ülkenin toplam uranyum üretimi % 71’i aşmaktadır. Uranyum üretim miktarı Kazakistan’da 24.575 ton, Kanada’da 14.039 ton ve Avustralya’da 6.315 ton ’dur. Dünyada en fazla nükleer santrale sahip olan ABD’de (99 adet santral) 2016 yılında 1.125 ton ve elektrik üretiminin dörtte üçten fazlasını nükleer santrallerle gerçekleştiren Fransa’da 2013 yılında 5 tonluk uranyum üretimi gerçekleşmiştir. ABD’de yaklaşık 99 aktif nükleer reaktör bulunurken, diğer ülkeler de nükleer enerji üretimlerini hızla genişletmeye başlamıştır. Çin’de şu anda aktif olan 36 tane, 20 tane yapımı devam eden santral bulunmakta ve 177 tanede yapılması planlanmakta, Hindistan’da ise 22 tane aktif, 5 yapımı devam eden nükleer santral bulunmakta ayrıca 66 tane de yapılması planlanmaktadır.

Tablo 4 – Dünya Uranyum Üretimi:

Tablo 5 – Başlıca Uranyum Madeni İşletmeleri:

2016 yılı dünya doğal uranyum ihracatının %47,6’sını Asya ülkeleri, %38,9 unu Kuzey Amerika, % 12,9’unu Avrupa ülkeleri gerçekleştirmiştir. Ancak, zenginleştirilmiş uranyum satışlarının %85,9’u Avrupa ülkeleri ihracatçıları tarafından yapılmıştır.

Türkiye’de 1974 yılında Manisa-Köprübaşı cevherlerinde Maden Tetkik Arama (MTA) tarafından kurulan pilot tesisler 1974-1982 yılları arasında faaliyet göstermiş, bu tesislerde Köprübaşı ve Uşak-Fakılı yöresinde çıkarılan uranyum cevherlerinden yaklaşık 1200 kg sarı pasta (uranyum oksit) üretilmiştir. 2017 yılı verilerine göre ülkemizde toplam 12.614 ton uranyum rezervi olduğu belirlenmiştir. MTA tarafından Nevşehir-Avanos-Yeşilöz sahasında uranyum arama çalışmalarına devam etmektedir.

Tablo 6 – Türkiye Uranyum Rezervi (2017 Yılı)

Tablo incelendiğinde Sorgun’daki uranyum rezervinin diğer bölgelerimizdeki uranyum rezervlerinin toplamından daha fazla olduğu dikkat çekmektedir.

MTA tarafından Sorgun’da yapılan arama çalışmaları sonrasında, işletme ruhsatı verilen Temrezli köyü madeninde, Anatolia Enerji Ltd. Şti. yerinde kazanım metodu (liç) ile bazik ortamda uranyum kazanımına yönelik çalışmalar yapmıştır. Bölgede yapılan fizibilite çalışmaları sonucunda yaklaşık 10 yıl faaliyette olması planlanan tesiste çözelti madenciliği teknolojisi ile yaklaşık 4 bin ton U3O8 üretilmesi hedeflenmiştir. Çözelti madenciliği kapalı bir sistem olup bu metot dâhilinde uranyumun çözeltiye alınarak ürün elde edilmesi için işlenmesi yöntemi izlenmektedir. Çözelti madenciliği teknolojisinde uranyum cevherinin bulunduğu yer altı katmanlarına kuyular yardımı ile çözelti verilmektedir. Yer altındaki katmanlara verilen çözelti bu tabakalarda bulunan uranyum cevherini mobil hale getirmektedir. Çözeltiye alınan uranyum sahada yer alan kuyulardan pompalar yardımı ile yüzeye çıkartılmaktadır. Yüzeye pompalanan çözelti proses tesisine gönderilmekte olup proses tesisinde konsantre uranyum oksit (U3O8) elde edilmektedir. Sorgun-Mehmetbeyli-Temrezli-Akoluk bölgesindeki uranyum yatağı Türkiye’de bilinen uranyum cevherleşmeleri içerisinde rezerv bakımından ekonomik ve tenörü en yüksek olan yataktır. Bölgemizdeki kaynağın içerdiği uranyumun miktarını yaklaşık 6.700 ton olarak tahmin edilmektedir.

Uranyumu işleten projenin sahibi 2007 yılından beri faaliyet gösteren Adur Madencilik Ltd. Şti.’dir. Adur Madencilik’in hisseleri Anatolia Energy’e aittir. Anatolia Energy ise Avustralya borsasında işlem gören bir şirket iken 2015 yılında ABD menşeili Uranium Resources Inc. şirketi ile birleşme kararı almıştır. Şirketin proje alanı özel şahıslara ait gayrimenkullerden oluşan 303 hektarlık bir alandır.

Şirket uranyumu çıkarmak için kısaca in-situ da denen çözelti madenciliği yöntemini kullandığı ve projenin ömrünün 11 yıl olduğu ve yıllık 350-400 ton uranyum çıkarılmasının hedeflendiği belirtilmektedir.

Uranyum tuzlarının ışık yaydığının Fransız fizikçi Henry Becquerel tarafından 1896 yılında keşfedilmesi ile radyasyonda hayatımıza girmeye başlamıştır. Uranyum madeninin alfa ışınları yaydığını yukarıda belirtmiştik. Alfa ışınları kütleleri ve elektriksel yüklerinden dolayı deriden insan vücuduna nüfuz edemez. Solunum veya sindirim yollarıyla vücuda nüfuz edebilir. İyonlaştırıcı alfa radyasyonu, hücrenin yapı taşı olan bütün genetik şifrelerini taşıyan DNA’yı parçalayabilecek kadar enerji taşımakta ve DNA’nın parçalanmasıyla hücreleri öldürebilmektedir. Uzaydan gelen kozmik ışınların yıllık ortalama doz miktarı 0,26 miliSievert (mSv=radyasyon ölçü birimi) civarında olduğu tahmin edilmektedir. Genel olarak bir insanın bir yılda hava ve topraktan 1 ile 10 milisievert radyasyon aldığı tahmin edilmektedir (doğadan alınan ortalama yıllık radyasyon miktarı 3,6 mSv). Örneğin bir insan vücudunun tamamının bilgisayarlı tomografisiyle 20-30 milisievert, tek bir organ tomografisiyle 10 milisievert radyasyon aldığı belirtilmektedir (1 sievert=1000 milisievert).

70 kilo ağırlığındaki bir insan vücudunda ortalama olarak; 90 µg. uranyum, 30 µg. toryum, 17 µg. potasyum, 40.31 pg. radyum, 95 µg. karbon 14, 0:06 pg. trityum ve 0,2 pg. polonyum bulunur. Bu maddeler doğal radyasyon yayarlar. Ayrıca bina yapımında kullanılan beton ve tuğlalarda da az da olsa radyasyon bulunmaktadır.

ABD Çevre Koruma Kurumuna göre milisievert birimiyle farklı radyasyon seviyeleri ve bunun insan sağlığı üzerinde muhtemel etkileri aşağıda gösterilmiştir:

50-100 milisievert radyasyona maruz kalmak kanın kimyasını bozuyor.

500 milisievert, saatler içinde bulantıya,

700 milisievert, kusmaya,

750 milisievert, 2-3 hafta içinde saç dökülmesine,

900 milisievert, ishale,

1,000 milisievert, kanamaya,

4,000 milisievert, tedavi uygulanmadıysa 2 ay içinde muhtemel ölüme,

10,000 milisievert ise bağırsaklarda tahribat, iç kanama, 1-2 hafta içinde ölüme yol açıyor.

Sorgun proje sahasında yapılan ölçümler madencilik öncesinde mevcut tarım alanlarında maruz kalınan doz miktarının 0,5 mSv olduğu iddia edilmektedir. Bu miktarın yetkililerce denetlenmesi bölge halkı için önem arz etmektedir. Ayrıca maden sahasının ve çevresindeki yer altı sularının içilmemesi için ve kimyasal madde artıklarının çevreye ve insanlara zarar vermemesi için gerekli tedbirler şirket tarafından alınmalı devlet tarafından ve denetlenmeli sivil toplum kuruluşları ve Sorgun halkı da bu konuların takipçisi olmalıdır.

İnsanoğlu kaynakları kirletmeden ve doğasına uygun kullandığında problemler minimum seviyede kalacaktır. Buna enerji kaynaklarımızda dahildir. Yukarıda uranyum çıkarılması, işlenmesi ve zenginleştirilmesi sırasında radyasyonun vereceği zararlara değinmiştik. Kullandığımız doğal enerji kaynaklarının azalmasını önlemek ve tabiata ve insana zarar vermeyecek enerji kaynaklarından azami derecede istifade edebileceğimiz yöntemler bulmamız ve kullanmamız gerekmektedir. Her enerji kaynağının kendine has zararları ya da riskleri mevcuttur. Örneğin kömür yakıldığında hava kirliliği yapmakta, petrol plastikte kullanıldığında kanser riski taşımakta, yakıt olarak kullanıldığında karbondioksit ile çevreyi kirletmekte, doğal gaz sızıntı yaptığında patlama ve zehirleme riski taşımaktadır.

Uranyum da bir enerji kaynağıdır. Uranyum elementi Sorgun ve Türkiye açısından önemli bir yere sahiptir. Dünyadaki enerji kaynaklarının azalmaya başladığı, ya da küresel sorunlar (küresel ısınma, iklim değişiklikleri, yer altı sularının azalması vb.) nedeniyle artık yeterince yararlanamadığımız enerji kaynaklarından farklı bir enerji kaynağına yönelişte anahtar rol oynayabilir. Nüfusu kalabalık ülkelerin (Çin, Hindistan, ABD vb.) enerji açıklarını nükleer enerji ile kapatmaya çalıştıkları görülmektedir.

Uranyumun çıkarılması ve zenginleştirilmesi çevreye zarar verebileceğinden dolayı çevre konusunda hassas sivil toplum örgütleri ve vatandaşlarımız tarafından eleştirilere maruz kalmaktadır. Uranyumun nükleer silah ve savaş tehdidi olarak kullanılmadığı sürece nükleer enerji olarak kullanılmasında potansiyel rezervin yüksek oluşu, 10 yıl süreyle depolanabilmesi, hammadde maliyetlerinin ucuz olması, yüksek enerji sağlaması, ( 1kg kömürden 3 Kwh, 1 kg petrolden 4 Kwh enerji üretilirken 1 kg uranyumdan 50.000 Kwh enerji üretilmektedir.) elektriğe bağımlılığı ve dış ülkelere enerji konusunda bağımlılığı azaltacak olması, atıklarının geri dönüşüme tabi olması, çevreye karbondioksit gazı bırakmayan bir enerji kaynağı olması hasebiyle insanlara faydalı olduğu öngörülmektedir.

Uranyum madeni tıpkı yılanın dişindeki zehir gibidir. Onu oradan alıp panzehir haline getirmek tehlikeli ve sıkıntılı bir iştir. Ancak usta ellerle alındığında panzehir birçok hastalığa şifadır. Uranyum nükleer enerji üretimine, Sorgun’daki istihdama ve Sorgun ekonomisine ve tanıtımına ve genel olarak ülke ekonomisine önemli katkılarda bulunacaktır. Uranyumu çevreye ve insana zarar vermeden insanlığın faydasına hizmet edecek şekilde çıkaracak ve işletecek bu konularda akademik çalışmalarda bulanacak mühendislerimize, ticaret adamlarımıza ve bilim adamlarına ihtiyacımız bulunmaktadır.* Sarı Yılan’ın (Uranyum) Sorgun’umuza şifa olması dileklerimle…

 

Nuri KAPLAN

SORGUN DÜŞÜNCE KULÜBÜ

 

* Nükleer Güç Santrallerinin Kurulması ve İşletilmesi İle Enerji Satışına İlişkin 5710 sayılı Kanun‘un TBMM’de 09.11.2007 tarihinde kabul edilmesinin ardından Türkiye’deki toryum ve uranyum potansiyeli ve üretimi ile ilgili bilimsel araştırmalar yapan Prof. Dr. Engin Arık ile 5 bilim adamı, 30 Kasım 2007 tarihinde Isparta’da düşen uçakta hayatını kaybetti.

**MTA mühendisi Mesut Şahiner ve Jeoloji Mühendisi Dr. Gonca Eroğlu’nun çalışmaları ve OECD NEA & IAEA, Uranium 2016: Resources, Production and Demand Avustralya, WHO dünya sağlık örgütü verileri kaynak olarak kullanılmıştır.

About the Author:

İsim: FATİH ŞAHBAZ Yaşadığı İl: İstanbul Yaşadığı İlçe: Üsküdar Meslek: T.Halk Bankası A.Ş.

Post a Comment

*