A Comparative Cost Analysis of a Nuclear Power Plant: Akkuyu Case

Öz

Türkiye is one of the countries that has increased its energy consumption the most in recent years, and it is expected to increase its consumption even more in the coming years. Therefore, our country's future economic, social, and other successes will largely depend on its ability to provide solutions to energy problems. Nuclear energy, which has an important place in energy production worldwide, is a type of energy obtained from the nucleus of the atom and has three different types: radioactivity, fusion, and fission. With the agreement made by Türkiye and the Russian Federation within the scope of Law No. 6007, Türkiye will be among the countries that have a nuclear power plant in the coming years. According to the agreement, a nuclear power plant will be established in the Mersin/Akkuyu region by a foreign company under the auspices of the Russian government. The nuclear power plant, whose total installation cost will be 22 billion USD, will use the newly developed VVER-1200 type PWR (Pressurized Water Reactor) reactor. Each of the reactors in question has a power of 1200 MW, and it is planned to install four in total. Therefore, when the power plant is established, the total power will be 4800 MW. The electricity produced by the reactors, which are estimated to have a lifespan of 60 years by the manufacturing company, will be used to meet some of our country's electricity needs. In this study, the main operational principles of a nuclear power plant are introduced, and general information is given on the nuclear power plant that is planned to be constructed in the Mersin-Akkuyu region. Energy production costs for this kind of power plant are determined by carrying out investment and operational cost analyses. At the end of the study, the cost value of the nuclear power plant, which is assumed to be established under different conditions in our country, was compared first with each other and then with the costs of power plants using different fuels such as coal, natural gas, and wind..

Anahtar Kelimeler

• Akkuyu
• Nuclear Power Plant
• Nuclear Reactor
• Cost Analysis
• Energy Cost Analysis of Akkuyu Nuclear Power Plant

Bir Nükleer Güç Santralinin Karşılaştırılmalı Maliyet Analizi: Akkuyu Özelinde

Öz

Türkiye son yıllarda enerji tüketimini en çok artıran ülkelerden biri olup, enerji tüketimini önümüzdeki yıllarda daha da artırması beklenmektedir. Dolayısıyla ülkemizin gelecekteki ekonomik, sosyal vd. alanlardaki başarısı, büyük oranda enerji sorununa çözüm üretebilme yeteneğine bağlı olacaktır. Dünyada enerji üretiminde önemli bir yere sahip olan nükleer enerji, atom çekirdeğinden elde edilen bir enerji türüdür. Radyoaktivite, füzyon ve fisyon olmak üzere üç farklı çeşidi bulunmaktadır. Türkiye Rusya Federasyonu ile 6007 Sayılı Kanun kapsamında yapmış olduğu anlaşmayla önümüzdeki yıllarda nükleer bir santrale sahip ülkeler arasında yer alacaktır. Söz konusu anlaşmaya göre Rusya Federasyonu Hükümeti himayesinde kurulacak olan bir şirket tarafından, Mersin/Akkuyu bölgesinde nükleer santral kurulacaktır. Toplam yatırım maliyeti 22 Milyar $ olacak olan nükleer santralde, yeni geliştirilen VVER1200 tipi PWR (Basınçlandırılmış Su Reaktörü) reaktörleri kullanacaktır. Söz konusu reaktörlerin her biri 1200 MW gücünde olup, toplamda dört adet kurulması planlanmaktadır. Dolayısıyla santralin kurulumu gerçekleştiğinde toplam güç: 4800 MW olacaktır. Üretici şirket tarafından 60 yıl ömür biçilen reaktörlerin toplam ömrü boyunca üretecekleri elektrik, Türkiye’nin elektrik ihtiyacının belli bir kısmını karşılamak amacı ile kullanılacaktır. Bu çalışmada önce nükleer enerji santrallerinin çalışma prensibi ile birlikte Mersin-Akkuyu bölgesinde kurulması planlanan santral hakkında genel bilgi verilmiştir. Sonrasında nükleer enerji santrallerle ilgili yatırım ve işletme maliyet analizleri yapılarak bu tür santrallerin enerji üretim maliyet değerleri, ortaya konmaya çalışılmıştır. Çalışmanın sonunda da ülkemizde farklı iki durum (mevcut ve alternatif) için kurulması varsayılan nükleer santralin maliyet değeri önce birbirleriyle sonrasında kömür, doğalgaz, rüzgâr gibi farklı yakıtları kullanan elektrik santrallerinin maliyetleri ile karşılaştırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Akkuyu
• Nükleer Enerji
• Nükleer Santral
• Nükleer Reaktör
• Maliyet Analizi
• Akkuyu Nükleer Güç Santrali
• Enerji Maliyeti Analizi

Kaynakça

1. Ü. Çamdalı, V. Ş. Ediger, “Optimization of fossil fuel sources: An exergy approach”, Energy Sources, Part A: Recovery, Utilizationand Environmental Efects, vol. 29, no. 3, pp. 251-259, 2007.
2. E. Koç ve M.C. Şenel, “Dünyada ve Türkiye’de enerji durumu–genel değerlendirme”, Mühendis ve Makina, c. 54, sy. 639, ss. 32-44, 2013.
3. Editors: S. B. Krivit, T.B. Kingery and J.H. Lehr, Nuclear Energy Encyclopedia: Science, Technology, and Applications, John Wiley & Sons, Inc., Publication, 2011.
4. https://www.nukleer.web.tr/nukleer_santral_turleri/pwr_ana.html (Erişim: Temmuz 2024).
5. http://www.nukte.org/atomenerjisi (Erişim: Nisan 2024).
6. A. Baghirova, “Enerji kaynaklarında güvenlik sorunu ve nükleer santraller: Metsamor nükleer santrali örneği”, Türk Dünyası Araştırmaları, c. 120, sy. 236, ss. 215-232, 2018.
7. E. H. Tüylüoğlu ve N. Türkan, “Nükleer güç santrallerinin Türkiye’de ve dünyada çevresel etkileri”, OHS ACADEMY İş Sağlığı ve Güvenliği Akademi Dergisi, c. 6, sy.1, ss. 50-58, 2023.
8. B. B. Acar, “VVER-1200 tipi nükleer reaktörün kullanılmış yakıtları için depolama tesisi modeli geliştirilmesi ve maliyet analizi”, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 20, ss. 362-373, 2020.

9. Türkiye Atom Enerjisi Kurumu, “Günümüzde Nükleer Enerji”, 2011, http://kurumsalarsiv.tenmak.gov.tr/handle/20.500.12878/201.
10. http://www.iaea.org/newscenter/focus/nuclear-power (Erişim: Ocak 2024).
11. http://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2010/10/20101006-6.html (Erişim: Ocak 2024)
12. N. Aybers ve B. Şahin, Enerji Maliyeti, Yıldız Teknik Üniversitesi Yayını, 1995.
13. N. Döner, “Ticari nükleer santral modellerinin yakıt masraflarına göre elektrik üretim maliyetlerinin değerlendirilmesi”, Osmangazi Üniversitesi Müh. Mim. Fak. Dergisi, c. 17, sy. 2, ss. 95-104, 2004.
14. http://www.world-nuclear.org/info/nuclear-fuel-cycle/power-reactors/nuclear-power-reactors/ (Erişim: Ocak 2024)
15. G.H. Marcus, “Innovative nuclear energy systems and the future of nuclear power”, Progress in Nuclear Energy, vol. 50, no. 2-6, pp. 92-96, 2008.
16. C. Mari, “The costs of generating electricity and the competitiveness of nuclear power”, Progress in Nuclear Energy, vol. 73, pp. 153-161, 2014.
17. Status report 108 - VVER-1200 (V-491) (VVER-1200 (V-491)) (Erişim: https://aris.iaea.org/PDF/VVER-1200(V-491).pdf).
18. W. Stocker, Design of Thermal Systems, 3th edition, McGraw-Hill, 1989.
19. A. Bobat, “Akkuyu nükleer santrali üzerine bir anket ve düşündürdükleri”, Türkiye 10. Enerji Kongresi, c.1, ss. 283-299, 2006.
20. http://en.openei.org (Erişim: Şubat 2024).
21. https://tr.investing.com/commodities/uranium-futures-historical-data (Erişim Ağustos 2024).