Röportaj Serisi-11:Prof.Dr.Hüseyin Okan Zabunoğlu (Nükleer Enerji Mühendisliği)

“11 Soru 11 Cevap” röportaj serimin on birinci konuğu, Hacettepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Nükleer Enerji Mühendisliği Bölümü, Nükleer Teknolojisi Anabilim Dalı öğretim üyesi Sayın Prof. Dr. Hüseyin Okan Zabunoğlu olacaktır. Röportaj teklifimi kırmayıp kabul ettiği için kendisine teşekkür ederim. Hocam, izninizle sorularıma geçiyorum.

Soru 1: Hocam öncelikle nasılsınız? Nükleer enerji alanına yönelmenizde sizi en çok motive eden olay veya kişi neydi?

Cevap 1: Sağ ol, her şey normal. Umarım senin için de öyledir.
İTÜ’den 1980 başında kimya mühendisi olarak mezun olduğumda, o çok çalkantılı dönemin de etkisiyle, kendimi her açıdan yetersiz ve amaçsız hissediyordum. Yüksek lisans yapmaya karar verdim ve üç seçenek üzerinde durdum: işletme, makine mühendisliği veya nükleer enerji. Atom çekirdeğinden enerji üretimi konusu çok ilginç geldi bana ve “madem bu olay sana çekici geliyor, fazla düşünme” diyerek İTÜ (o zamanki adıyla) Nükleer Enerji Enstitüsünde (NEE) yüksek lisans eğitimine başladım. Hayatımda ilk defa bilinçli bir seçim yapmış ve en sonunda sadece öğrenmeye odaklanmıştım. İTÜ NEE’deki hocalarım ve dersler (özellikle rahmetli Prof. Dr. Hasbi Yavuz’un mühendislik ve Prof. Dr. Tolga Yarman’ın reaktör teorisi üzerine dersleri) ufuk açıcı nitelikteydi, nükleer enerji alanına daha da çok ilgi duymamı sağladı.    

Soru 2: Türkiye’de nükleer enerji yatırımlarının bilimsel ve ekonomik sürdürülebilirliği hakkında sizin uzun vadeli öngörünüz nedir?

Cevap 2: Nükleer enerji yatırımlarının uzun vadeli hedefi, yıllardır mükleer elektrik üretmekte olan ülkelerin sahip olduğu mevcut teknoloji düzeyine ilerlemek yoluyla “kendi reaktörünü kendin yap” noktasına gelebilmek olmalı. Siyasi kaygılardan uzak bir şekilde planlanıp yönetilmesi gereken uzun ve zorlu bir süreç bu. Yanı sıra, ana hedefe bağlı kalarak, Akkuyu projesi kapsamında Rusya ile iş birliği ve uyum içinde atılacak teknoloji edinim adımlarını da programa dahil etmek mantıklı bir yaklaşım olacaktır. 

Soru 3: Toryum yakıt çevrimi üzerine yaptığınız çalışmalar, klasik uranyum döngüsüne kıyasla hangi temel avantajları ortaya koyuyor?

Cevap 3: Nükleer enerji üretiminde önemli 2 temel izotop türü vardır: “fisil” (fissile) ve “doğurgan” (fertile). Asıl nükleer yakıt “fisil”dir. Nükleer Reaktör (NR) fisil malzeme içermeyen yakıtla çalışmaz, çalıştırılamaz. Doğurgan izotoplar ise NR’de fisil bir izotopa dönüşür ve enerji üretimine ciddi (%40’a varan) katkı sağlar. 

Doğada bulunan tek fisil izotop Uranyum-235’tir (U-235). Doğal U binde 7 kadar U-235 içerir, geri kalanı U-238’dir (eser miktardaki U-234’ü ihmal ettik). U-238 NR’de (doğada bulunmayan) Plütonyum-239’a (Pu-239) dönüşür. Pu-239 fisil olduğu için, U-238 doğurgandır. 
Benzer şekilde, doğadaki Th’un hemen hemen tamamını oluşturan Toryum-232 (Th-232) yakıta eklenirse NR’de U-233’e dönüşür. Doğada bulunmayan U-233 fisil olduğu için, Th-232 doğurgandır. 

Özetle; nükleer enerji üretiminde 5 önemli izotop söz konusu: fisil olanlar, U-235, Pu-239 ve 
U-233 (bunlar asıl nükleer yakıt); doğurgan olanlar, U-238 ve Th-232 (bunlar yakıt katkısı).
Bir NR sadece Th-232 ile (veya sadece U-238 ile) çalıştırılamaz, fisil malzeme şart. 

Th’un önemi U’u (aslında U-238 izotopunu) ikame edecek doğadaki tek element oluşunda yatar. Th yer kabuğunda U’a kıyasla 3-4 kat daha fazla bulunur. Nükleer yakıt malzemesi olarak Th’un fiziksel özellikleri U’unkinden üstündür, kimyası çok daha basittir. Ancak, nötronik özellikleri günümüz NR’lerinde yakıt katkısı olarak kullanıma uygun değildir. Th’dan verimli bir şekilde yararlanmak için özel NR tasarımlarına gereksinim vardır. Endüstride ve akademide buna yönelik çeşitli çalışma ve araştırmalar yapılmıştır, halen de deneysel ve/veya “pilot” tabir edilen NR’ler üzerinde çalışmalar sürmektedir, ama henüz ticari ölçekte Th kullanımı söz konusu değildir. 

U rezervleri azaldıkça (fiyatları arttıkça) Th’un önemi de artacaktır, çünkü (yukarıda da belirttiğim gibi) U’un yegane alternatifi Th’dur.        

Keşke doğadaki Th’un da (U’un atom ağırlığı 235 olan izotopu gibi) fisil bir izotopu olsaydı! 
O zaman nükleer enerji üretimi, çok daha geniş bir spektrumda, şimdikinden daha kolay ve daha verimli bir hale getirilebilirdi.

Soru 4: Nükleer enerjiye karşı kamuoyunda var olan önyargıları kırmak için bilim insanlarının nasıl bir iletişim dili benimsemesi gerektiğini düşünüyorsunuz?

Cevap 4: Nükleer enerjiye karşı önyargıları kırmak hiç kolay değil. Bu durum aslında sadece nükleer enerjiye özgü bir husus da değil, pek çok yüksek-teknoloji unsuru için geçerli. 

Mesela, insanlar uçaktan mı daha çok korkar, otomobilden mi? Açık ara uçaktan. Hangisi daha güvenlidir? Açık ara uçak. Aslında yüksek teknoloji, kendi içinde “olmazsa olmaz” güvenlik önlemlerini içerir, ama olaylar kontrolümüzden uzaklaştığı için (bilinmeyenler arttığı için) risk algımız olumsuz etkilenir. Oysa bir otomobil kazası sırasında da kontrol bizde değildir!        

Önyargıları azaltmanın yolu: şeffaflık ve bıkmadan usanmadan doğru (!) bilgilendirmek. “Nükleer enerji iyidir, hoştur, hiç olumsuz yanı yoktur.” gibisinden (propaganda türü) yaklaşımlardan kaçınmak lazım; çünkü “hep artı, hep artı” tarzı, inandırıcılığın giderek azalmasına ve haliyle kamuoyunda güven kaybına yol açar. Hiçbir enerji üretim yolu yoktur ki “eksi”leri olmasın.
  
Soru 5: Sinop ve Akkuyu santrallerinin teknoloji farkları, Türkiye’nin enerji bağımsızlığı açısından nasıl bir stratejik farklılık yaratıyor?

Cevap 5: Sinop projesi durduruldu. Yine de eski projeyi dikkate alarak kısaca şu söylenebilir. O zaman planlanan (Batı tipi) Sinop NR’ü ile (Rus tipi) Akkuyu NR’ü arasındaki en önemli farklar “buhar üretecinin konumu” ve “yakıt demetinin geometrisi” ile ilgiliydi. Her iki tip reaktör de özde Batı standartlarında idi.   

Soru 6: Reaktör güvenliği konusunda uluslararası standartlar ile Türkiye’deki uygulamalar arasında sizce hâlen hangi teknik boşluklar mevcut?

Cevap 6: Tüm ayrıntılarına hakim olmasam da reaktör güvenliği konusundaki mevzuatımızda bir sorun olduğunu düşünmüyorum. Mevzuat ile ilgili çalışmalar yıllar önce, ana hatlarıyla ABD Nuclear Regulatory Commission (bu konuda çok saygın ve objektif bir kurum) mevzuatını benimsemek yoluyla başlatılmıştı. Zaman içinde ülke şartlarına göre ayarlamalar, uyarlamalar ile bugünkü halini almış olsa gerek, yani, Batı standartlarında bir mevzuatımız olduğundan şüphem yok. Zaten mevzuatın kendisinden ziyade nasıl uygulandığı/uygulanacağı çok daha mühim olmalı.

Soru 7: Enerji politikaları bağlamında, nükleer enerjinin yenilenebilir enerji kaynaklarıyla dengeli bir biçimde nasıl entegre edilebileceğini düşünüyorsunuz?

Cevap 7: Nükleer enerji baz güce uygun, “hep lazım, olmazsa olmaz” kategorisinde bir kaynak. Reaktörün düğmesine bas, en az bir sene kesintisiz çalışsın. Yani, nükleer enerji “güvenilir” bir kaynaktır. Nükleerin alternatifi fosil-yakıtlı santrallerdir (çoğu hidroelektrik santral bile baz güç için uygun değildir). 

Yenilenebilir enerji kaynakları ise farklı bir kulvarda yer alan kesintili kaynaklardır, yani, özde “güvenilir olmayan”. Büyük ölçekteki rüzgar ve güneş santralleri kesintili doğaları gereği (fosil yakıtlı) destek (backup) ünitelerine ihtiyaç duyar. Dolayısıyla, baz güç temini sağlamsa, sorunsuzsa; yenilenebilir kaynak kullanımı daha kolay, dengeli ve ekonomik olarak planlanabilir ve devreye alınabilir. Kısaca, “güvenilir” olan yeterli ise “güvenilmez” olandan daha fazla yararlanmak mümkün ve mantıklı olur.     

Soru 8: Lisans veya lisansüstü öğrencilerinizin, nükleer mühendislik alanında başarılı olabilmeleri için hangi fiziksel ve matematiksel temelleri güçlü tutmalarını önerirsiniz?

Cevap 8: Bizim Bölümü (HÜ – Nükleer Enerji Müh.) tercih etmeyi düşünen adaylara hep söylediğim ve Bölümün sosyal medya sayfasındaki ilgili yazımın başında da yer alan ilk iki cümle şöyle: 
Matematiği, fiziği ve problem çözmeyi sevmiyorsanız bu Bölüme gelmeyin.“Zorluklarla uğraşmak istemiyorum” diyorsanız gelmeyin.
Burada daha fazla detaya gerek yok bence. Eğitim/öğretim sürecinin sonuna doğru, öğrencilerimizin, gelecekteki amaçlarına uyan daha spesifik alt-alanlarda başarılı olmak için gereken temelleri belirleyip onlara odaklanmayı planlamaları beklenir. Tabii ki bu hususta Bölümdeki tüm hocalara danışabilirler, yeri geldiğinde danışıyorlar da.   

Soru 9: Sizin bu alanda rol model olarak gördüğünüz veya akademik olarak etkilendiğiniz bilim insanları kimlerdir?

Cevap 9: Yüksek lisans sonrası MEB burslusu olarak ABD - Iowa State Üniversitesi (ISU) Nükleer Enerji Müh. Bölümünde doktora eğitimine başladığım sırada, (rahmetli) Prof. Dr. Bernard I. Spinrad’ın da (Oregon’dan) ISU’ya transfer olması benim için büyük bir şans olmuştu. 
Dr. Spinrad, Manhattan projesinin son aşamasında bizzat yer almış, “Spinrad’s Hızlı Fisyon Faktörü” formülünün mucidi, alanda meşhur bir bilim insanı idi. Benim için tam bir rol model oldu. Verdiği dersler teorik doygunluğun ve pratikteki karşılığının yanı sıra, birinci ağızdan nükleer enerjinin tarihçesi niteliği de taşıyordu. Onun danışmanlığında doktora yapma fırsatı da bularak bilim kavramı/felsefesi ve bilim insanı nosyonu hakkında da en üst düzeyde eğitim almış oldum.        
Doktorayı bitirip ülkeye dönerek HÜ-NEM’de işe başladıktan sonra, Bölümümün kurucuları (rahmetli) Prof. Dr. Yalçın Sanalan ve Prof. Dr. Osman K. Kadiroğlu’nun bilimsel meselelere dinamik ve özgürce yaklaşımları ve destekleri çalışma ortamını iyice sevilir hale getirdi benim için. 
(Şunu da ekleyeyim: HÜ-NEM’e ilk iş başvurusu için geldiğimde, Osman Hoca, doktora tezimi Dr. Spinrad ile yaptığımı duyar duymaz “yarın gel işe başla” demişti.) 

Aradan 37 yıl geçti, geçen ay yaş haddinden emekli oldum; ama hala buradayım (şimdilik birer ders vererek yavaş geçiş)…

Soru 10: Türkiye’nin nükleer atık yönetimi konusunda geleceğe dönük olarak hangi teknolojik yatırımlara öncelik vermesi gerektiğini düşünüyorsunuz?

Cevap 10: Rusya ile iş birliği açısından “nükleer atık yönetimi” en önemli konu olsa gerek! 
Şöyle ki: Kullanılmış nükleer yakıtlar ne süre depolanacak? Sonra onlarla ne yapılacak? Bu konularda Türkiye nasıl bir rol üstlenecek? Düşük aktiviteli atıklar için bir bertaraf planı mevcut mu? Bu tür atıklar nispeten zararsız (çok daha az riskli) olsa da uzun vadede (onlarca yıl boyunca) önemli miktarlarda karşımıza çıkacak; nasıl ve nerede bertaraf edilecek? Bu tür soruların yanıtlanması ve gerekli planlamanın vaktinde yapılması pratikte önem arz ediyor.   

Soru 11. Uzun yıllardır akademide yer alan biri olarak, geleceğin nükleer mühendislerinden beklentiniz nedir? Sadece teknik değil, etik veya sosyal açıdan da hangi değerlere sahip olmalılar?

Cevap 11: Öğrencilerime de hep söylediğim gibi; hiçbir mühendis alanındaki her şeyi bilmez, bilemez, ama neyi ne kadar nasıl yapacağını araştırıp öğrenebilir. Geleceğin nükleer mühendislerinden beklentim, “ben bunu yapamam” tavrı yerine, “biraz araştırırsam, uğraşırsam yaparım” düşüncesini benimsemeleri, eldeki işi layıkıyla ve dürüstçe yapmaları; hatta dürüstlüğü bir yaşam felsefesi olarak görmeleri.

HÜ-NEM’in kurucularından Prof.Dr. Osman K. Kadiroğlu’nun odasındaki panoda şöyle bir yazı asılıydı: 
“If you say it cannot be done, step aside for those who are trying to do it.” 
Bu iş yapılamaz diyorsan, kenara çekil, yapmaya uğraşanlara mani olma