ELEKTRİK ÜRETİMİNDE NÜKLEER
Nükleer teknolojinin en önemli kullanım alanlarından biri elektrik üretimidir. Nükleer santrallerde uranyum yakıt olarak kullanılarak elektrik üretimi sağlanır. Elektrik üretirken çevreye zararlı ve sera etkisi olan karbon, kükürt ve azot oksitler gibi gazların salımı bulunmamaktadır. Böylece güvenilir ve çevreye duyarlı elektrik üretimi sağlanmış olur.
SAĞLIK SEKTÖRÜNDE NÜKLEER UYGULAMALAR
Nükleer teknolojinin kullanıldığı en önemli alanlardan biri de sağlık sektörüdür. Röntgen, ultrason, (MRI), ve bilgisayarlı tomografi (CT) taramalarında tıbbi tanı amaçlı olarak nükleer teknoloji kullanılır. Kanser, kalp hastalıkları, nörolojik bozukluklar gibi hastalıkların tedavisinde radyasyondan faydalanılır. Bugün, modern hastanelerde kullanılan tüm işlemlerin yaklaşık üçte biri radyasyon veya radyoaktivite içermektedir. Bu işlemler mevcut olan en iyi ve en etkili hayat kurtarıcı yöntemler arasındadır, güvenli ve ağrısızdırlar, anestezi gerektirmezler ve pediatri hastalığından psikiyatriye kadar çok çeşitli tıbbi uzmanlık alanlarına yardımcı olurlar.
Nükleer teknolojisinin sağlık alanında nükleer tıp ve radyoloji olarak farklı uygulamaları vardır. Nükleer tıpta, radyoizotoplar vücudun içine verilirken, radyolojide X ışınları vücudun dışından vücuda nüfuz eder.
Ayrıca, medikal aletler nükleer teknoloji kullanılarak sterilize edilir ve yeni üretilen ilaçlar onaylanmadan önce radyoaktif işaretleme ile test edilir.
ENDÜSTRİDE NÜKLEER UYGULAMALAR
Nükleer teknoloji endüstriyel sektörde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Endüstride nükleer teknolojinin kullanılması ölçüm ve otomasyon ile kalite kontrol süreçlerinin iyileştirilmesinde çok önemlidir.
Boru ve metallerdeki üretim ve kaynak hataları tespitinde, tahribatsız muayenede, her türlü sanayi ürününün yoğunluk, kalınlık, kaplama kalınlığı ölçümünde X ve gama ışınları kullanılır. Sanayide kullanılan makinelerin performans ölçümleri, işleyişlerinin izlenmesi, izleyici adı verilen radyoaktif çekirdeklerden yararlanılarak yapılır.
Bunlara ek olarak plastik üretiminde, kozmetik ürünlerde ve tek kullanımlık ürünlerin sterilizasyonunda kullanıldığı gibi ayrıca duman detektörleri, paratonerler ve televizyon gibi tüketici ürünleri içerdikleri az miktarda da olsa radyoaktif madde sayesinde çalışırlar. Ayrıca aydınlatma amacıyla kullanılan dijital saatler, çıkış işaretleri ve havaalanı pist ışıkları radyoaktif maddelerin kullanımına örnektir.
TARIM VE GIDA SEKTÖRÜNDE NÜKLEER UYGULAMALAR
Nükleer teknoloji tarım ve gıda alanında da sıkça kullanılır. Tarım alanlarında;
- Böceklerle mücadelede
Tarım ürünlerini yok eden zararlı böceklerin engellenmesinde ya da böcek popülasyonunun kontrol altına alınmasında nükleer teknolojiden yararlanılmaktadır.
- Tohumların ıslahında
Nükleer teknolojiden yararlanılarak mutasyona uğratılan tohumlar daha verimli ve dayanıklı hale gelmektedir.
- Gıdaların raf ömrünün uzatılması ve sterilazyonunda
Gıda ürünlerindeki bakterileri, böcekleri, kurtları öldürmek ve raf ömürlerini uzatmak amacıyla nükleer teknolojiden yararlanılır. Raf ömrünün uzatılması amacıyla ışınlanan gıdaları radyoaktif gıdalarla karıştırmamak gerekir. Gıdalara uygulanan ışınlanma dozu gıda üzerinde radyoaktiviteye yol açacak bir enerjiye sahip olmadığı gibi herhangi bir toksikolojik etkiye de sebep olmamaktadır.
EMNİYET ALANINDA NÜKLEER UYGULAMALAR
Radyoaktif madde kullanan modern detektör ve izleme teknolojileri ile gümrüklerde ülkemize giren ürünler kontrol edilir. Nükleer teknoloji havaalanlarında yolcu ve valizlerini kontrol etmede de kullanılır.
SANATTA NÜKLEER UYGULAMALAR
Nükleer teknolojinin sanatta da çeşitli uygulanmaları vardır. Bunların bazı örnekleri:
- Mirasın Korunması: Yıpranan bir sanat eserinin üzerine gama radyasyonu uygulayarak, parçanın sağlamlaşması sağlanırken aynı zamanda eserlere zarar veren böceklerin sterilizasyon yoluyla ortadan kaldırması sağlanır.
- Yaş tespiti: Jeolojik ve arkeolojik yapıların yaşlarını belirlemek için Carbon-14 tekniği kullanılır.
- Eserlerin özgünlüğü: Tahribatsız analizlerle, eserlerin “dijital parmak izleri” hakkında bilgi edinmek için nükleer uygulamalardan faydalanılır.
SU KAYNAKLARI VE ÇEVREDE NÜKLEER UYGULAMALAR
Radyoaktif izleme yöntemiyle yeni su kaynakları bulunabilir. Radyasyon sensörleri ve nötron kaynakları, yeni petrol ve gaz sahalarının potansiyelini maliyetli sondaj işine girmeden önce anlamamızı sağlar.
Nükleer teknoloji, çevredeki çeşitli kirletici faktörleri tespit ve analiz etmek için de kullanılır. Çevre kirliliğine neden olan kükürt dioksit, toprak seviyesindeki petrol döküntüleri, tarımsal atıklar, su kirliliği ve gaz salımları gibi sorunlara başarıyla uygulanmaktadır.
En çok uygulanan tekniklerden biri Nötronik Aktivasyon Analizi’dir. Bu teknik ile elde edilen gama spektrumları bilgisayarla işlenerek numunedeki kirletici faktörleri ve bunların konsantrasyonlarını tanımlar.
ULAŞIM ARAÇLARINDA NÜKLEER UYGULAMALAR
Nükleer Güçle Çalışan Gemiler
Nükleer enerji, özellikle yakıt ikmali olmadan uzun süre denizde olması gereken gemiler veya güçlü itiş gücü olan denizaltılarında kullanılır. Küçük nükleer reaktörler tarafından desteklenen birçok denizaltı, buz kırıcısı uçak gemisi bulunmaktadır.
Uzay Gemileri
Nükleer teknolojinin uygulamalarından biri nükleer güç kaynağı kullanan uzay gemileridir. Uzay aracı gerekli enerjiyi, plütonyum ile çalışan Radyoizotop Termoelektrik Jeneratöründen (RTG) sağlar. Uzayda nükleer teknoloji kullanımı, uzay çalışmalarının ufkunu genişletmiş ve güneş panellerinin verimsiz kaldığı durumlarda bile uzun süre görev yapılmasını mümkün hale getirmiştir. Örneğin, Voyager-1, sahip olduğu RTG güç kaynağının kalbindeki plütonyum-238 sayesinde 2025’e kadar işler kalabilecektir.
