Site hosted by Angelfire.com: Build your free website today!
d17.gif (8698 bytes)

nucan3.gif (11454 bytes)NÜKLEER SANTRALLAR İÇİN UYGULANAN TEMEL KRİTERLER

NÜKLEER SANTRALLAR İÇİN  UYGULANAN METEOROLOJİK KRİTERLER

METEOROLOJİK DATALARIN TOPLANMASI

RÜZGAR KARAKTERİSTİKLERİ

ATMOSFERİK TÜRBÜLANS

DATA ANALİZİ VE SUNUMU

NÜKLEER SANTRALLARDA ACİL DURUM PLANLAMALARINDA METEOROLOJİ

EĞİTİM

Üretilen elektriğin ekonomik olabilmesi için santralın kurulduğu yerin bazı özelliklere sahip olması gerekir. Nükleer santrallar, hidroelektrik ve kömür yakıtlı santralların aksine, teknik olarak her yere kurulabilirler. Ancak üretilen elektriğin ekonomik ve son derece güvenli olabilmesi için santralın kurulduğu yerin bazı özelliklere sahip olması gerekir. Bu özellikler şu ana başlıklar altında toplanabilir;

DEPREM RİSKİ: Nükleer santrallar kurulurken, yapım maliyetini en aza indirebilmek için, deprem riskinin en düşük olduğu yerler seçilir.

nuclear4x.jpg (4837 bytes)

TAŞIMA KOŞULLARI: Nükleer santralların, 400-500 tona varan ağırlıkta parçaları vardır. Bu parçaların santralın kurulacağı yere taşınması önemli bir sorundur. Coğrafyamız, kara ve demir yollarımız, bu ağırlıktaki parçaların taşınmasına olanak vermezken, taşımacılığa uygun olmayan akarsularımız da bu soruna bir çözüm getirmezler. Bu nedenle Türkiye'ye kurulacak nükleer santralların öncelikli olarak deniz kenarında olması, ekonomik olarak büyük yarar sağlayacaktır.

SOĞUTUCU GEREKSİNİMİ: Termik santrallarda olduğu gibi nükleer santralda da üretilen ısıyı alabilmek için bir soğutucuya gereksinim duyulur. Bu soğutucu, genellikle akarsu ya da denizden sağlanacak olan "su "  dur. Türkiye'deki çoğu akarsuyun debisi bu soğutmayı sağlayacak düzeyde olmadığından nükleer santralların deniz kenarında kurulması, en uygun seçeneği oluşturur


METEOROLOJİK KOŞULLAR:  Yöreye hakim hava olaylarının bilinmesi, sağlanan güvenliğin korunması ve olası radyolojik etkilerin en aza indirilmesi açısından önemlidir.

NÜKLEER SANTRALLAR İÇİN UYGULANAN METEOROLOJİK KRİTERLER

Nükleer santrallardan açığa çıkan radyasyonun çevreye ve bu çevrede yaşayan insanlara ulaşabilmesi için atmosfer en önemli yoldur. Bu nedenle radyoaktif dağılımın hesaplanabilmesi ve insanlar üzerindeki etkilerinin ortaya konulabilmesi için atmosfer ile ilgili detaylı bilgilere ihtiyaç duyulmaktadır.

Nükleer Santrallar ile ilgili olarak gerekli olan Meteorolojik bilgilere sadece emisyonların dağılımı aşamasında değil santral yer seçiminden başlamak üzere farklı aşamalarda ihtiyaç duyulmaktadır.

nk2.gif (95591 bytes)
 

Yer Seçiminde Gerekli Olan Meteorolojik bilgiler:

Meteorolojik parametreler, Nükleer Santralların yer seçiminde göz önüne alınması gereken en önemli parametrelerden bir tanesidir. Meteorolojik parametreler ve santralın kurulması düşünülen alanın meteorolojik karakteristikleri, bölgenin nüfus yoğunluğu, bölgede kara alanlarının kullanım miktarı ve kullanım amaçları ile birlikte ele alındığı zaman en uygun alanın seçilmesi konusunda en önemli elementi teşkil etmektedir. Diğer bir ifade ile santralın güvenlik kriterlerini tamamen meteorolojik koşullar belirlemektedir.

Santral kurulması düşünülen alanda yer seçimi öncesinde söz konusu alanın meteorolojik ölçümleri mevcut olması tercih edilir. Başka bir anlatım ile; santral kurulması düşünülen alanın meteorolojik etütleri yapılmış ve meteorolojik özellikleri ile iyi tanınan bir alan olması arzu edilir. Bununla birlikte santral yer seçiminde belirtilen diğer kriterler de göz önüne alındığı zaman hali hazırda meteorolojik etütleri yapılan bir alanı, santral alanı olarak önerebilmek her zaman mümkün olamaz. Böyle bir durumda santral yapılması düşünülen alanının içinde olduğu tüm bölgede mevcut olan meteoroloji istasyonlarının gözlemlerini değerlendirerek santral alanı için  genel bir fikir elde etmek mümkündür. 

Bununla birlikte söz konusu bölgenin iklimsel özelliklerinin belirlenebilmesi ise, ilave bazı çalışmaların yapılmasını gerektirmektedir. Bu amaçla santral yapılacak alanın yakınında bulunan  sinoptik meteoroloji istasyonlarından bölgenin iklimi hakkında kabaca bir fikir edinilmesi amacıyla yararlanılabilir.

Üniform olmayan kara alanları için lokal olarak ölçülen meteorolojik ölçümlerin mümkün olduğunca çok diğer gözlemler ile desteklenmesi gerekmektedir. Özellikle bölgenin şiddetli ( ekstrem) meteorolojik olayları, arazi yapısı nedeniyle kanalize olan akışları, arzu edilmeyen hakim rüzgar yönü ve çok uzun süre devam eden kararlılık şartları, bölgenin nüfus yoğunluğu göz önüne alınarak değerlendirilmelidir.

Nükleer Santralların dizaynı ve lisanslanması süresince tüm hesaplamalar santralın işletim ve kaza hallerinde meydana gelecek emisyonlardan oluşacak konsantrasyonlar üzerinde odaklanır. İstatiksel analizler ve dağılım hesaplamaları için muhtemel meteorolojik değişimler belirlenir.

Normal İşletim ve Kaza hallerinde Meteorolojik Datalar.

Bir nükleer Santralın rutin işletimi esnasında gerekli olan meteorolojik bilgileri kesinlikle lisanslanma aşamasında istenilen meteorolojik bilgi kadar detaylı ve kapsamlı değildir. Bir santral operasyonel aşamasına gelinceye kadar bölgenin ve santral alanının meteorolojik karakteristikleri yeterince belirlenmiş demektir. Operasyonel aşamadaki meteorolojik bilgiler ise tamamen uzun yada kısa peryod da radyoaktif etkinin çevre üzerindeki etkilerinin tespit edilmesinde gerekli olmaktadır.

Meteorolojik Ölçümlerin Hesaplanmasında Doğal Sınırlamalar.

Bir çok meteorolojik data " Eulerian " Karakter olarak sabit bir noktadan, muhtemelen bir kuleden, ölçülürken " Langrangian " aktüel dağılım ise her birim parsel için kat ettikleri atmosferik şartlara bağlı olarak kaynaktan farklı uzaklıklardaki ifadeleridir. Kara parçasının topografyasına sıvı atıkların fiziksel ve kimyasal durumuna, yüksekliğe, meteorolojik şartlara , mesafeye ve zamana bağlı olarak tüm nesnelerin değişimi söz konusudur.

Eulerian datanın kullanımı ile ilgili sınırlamaların değerlendirilmesi özellikle bir takım belirsizliklerein hesaplanabilmesi için oldukça önemlidir. Bu şekilde düzensiz emisyon dağılımlarının, dağılım modelleri ile doğru olarak hesaplanabilmesi mümkün olmaktadır.

Değişimin derecesini anlamak için alansal ölçümler son derece önemlidir. Meteoroloji ile ilgili çalışmalar yapanların çok iyi bildiği gibi; meteorolojik ölçümlerin temel karakteristikleri tamamen karasal alanların yapısı tarafından belirlenmektedir. Örneğin Dağ eteğinde bulunan bir meteoroloji istasyonu datası sadece çok yakın bir civarının temsilcisi olacaktır. Bunun nedeni ise lokalize olmuş hava akımlarının ve hava sıcaklığı dağılımının üniform olmayan bir kara parçası üzerinde olmasıdır.

Diğer taraftan dikkat edilmesi gereken bir başka nokta ise nükleer santralın yapısıdır. Özellikle soğutma kuleleri atmosferik dağılımı etkileyebilir. Bu nedenle meteorolojik dataların toplanmasında bu gibi lokal kaynakların ölçümü yapılan dataları etkilemesi önlenmek zorundadır.

 

ON SITE ve OFF SITE Meteorolojik Araştırma Programları

Atmosferik dağılımlar için gerekli olan Meteorolojik dataların toplanması ile ilgili programlar yer seçimi, dizayn işletim ve muhtemel olayların planlanması gibi bir dizi isteğin karşılanmasında kullanılmaktadır.

Ölçümü yapılan meteorolojik datalar radyasyonun çevre üzerindeki etkilerini hesaplayabilecek modellerde kullanım için uygun olmalıdır.

1 - Genel Meteorolojik Datalar:

-  Hava Sıcaklığı,
-  Rüzgar Yönü, Hızı ve Süreleri,
-  Karışma Tabakasının Kalınlığı,
-  Nem,
-  Yağış,
-  Bulutluluk cins ve miktarı

2- Spesifik Datalar:

- Türbülans için gerekli olan datalar( seçilen modele bağlı olarak değişim göstermek üzere);

- Hava Sıcaklığı ve Sıcaklık Lapse- rate,
- Güneş Radyasyonu veya gün boyunca bulutluluk durumu, ve  gece meydana gelen net radyasyon veya     bulutluluk  miktarı,              
- Rüzgar Yönündeki düzensiz değişimler,
- Farklı yüksekliklerdeki rüzgar hızları,
- Oraj ve Yıldırım oluşması Frekansları

ATMOSFERE BIRAKILAN EMİSYONLARIN DAVRANIŞI

emisyon3.gif (109161 bytes)

          Şekil: Emisyonların Atmosferdeki Dağılımı

Radyoaktif gazlar veya aerosollar kendi fiziksel özellikleri ve içinde bulundukları atmosferik şartlara bağlı olarak hareket ederler. Yukarıdaki  Şekil dikkatlice incelenirse emisyonların atmosfer içindeki davranışlarını daha kolay anlamamız mümkün olabilir.  Şöyleki bacadan çıkan emisyonlar belli bir sıcaklık ve hızla atmosfere karışırlar. Emisyonların sahip olduğu bu sıcaklık ve hız değerleri içine girdikleri atmosferik ortamdan daha farklıdır. Emisyonlar önce belirli bir hızla ve sıcaklık ile atmosfere karıştıkları için bir müddet yukarıya doğru hareket ederler. Bu hareketleri bir müddet sonra yatay konuma gelirler ve artık içinde bulundukları atmosferik şartlara göre hareket etmeye başlarlar. Başlangıçta bacadan yukarı doğru yaptıkları yükseliş plume rise  " dumanın yükselişi " olarak adlandırılır ve bu durum effektif baca yüksekliği hesaplamalarında önemlilik arzeder. Her ne kadar şekilde bacadan çıkan emisyonları etkileyecek herhangi engel veya yükselti yer almasada  bazen bu tip neslerin olması bacadan çıkan emisyonlarının hareketini ve dağılımlarını etkiler.

Baca emisyonlarının rüzgarla birlikte hareket etmesi genel olarak " transport " olarak adlandırılır. Atmosferdeki türbülans hareketleri emisyonların düzensiz olarak hareket etmesine neden olur. Böyle bir durumda emisyonlar hem aşağı yukarı hemde yatay olarak dağılım gösterir. Bu duruma ise atmosferik diffusion  ( atmosferik yayılım).  Hem transport tipi hareket hemde atmosferik diffusion hareketin birleşimine genel olarak Atmosferik Dağılım adı verilmektedir.

Emisyonların ilk aşamadan yani plume rise, transport, ve diffusion  hareketleri aşağıdaki şekilde işlemlere tabi olacaktır.

 

1- Radiaktif Bozulma ve alt ürünlere dönüşme,
2- Islak Çökelme: Rainout/Snowout: Yağmur, Kar ile yere inme: (  su buharı veya aerosolların su damlacıkları  tarafından temizlenmesi veya bulut içinde kar taneleri  ve yağışlar ile yüzeye iniş,)
  
Wash out: su buharı veya aerosolların yağmur bulutlarından düşen yağışlarla temizlenmesi,
 
Sis: Su buharı ve aerosolların sis içindeki su damlacıkları tarafından temizlenmesi,
3- Kuru Çökelme : Yer çekimi nedeniyle ( 10nm den daha büyük çaplı partiküller için) veya aerosolların çökelmesi
    nedeniyle,
   - Aerosolların etkisi ve rüzgar hareket yönü içindeki su buharı ve gazların engellemeleri nedeniyle,
4- Aerosolların oluşması ve aerosollarla birleşmesi ,
5-
Yüzeyde bulunan materyallarin yeniden havada asılı hale gelmesi,

Bu etkilerin hesaplanması ile ilgili bir çok matematiksel model mevcuttur.

Dağılım Modelleri

Gerek kısa peryodlu gerekse uzun peryodlu dağılım ve konsantrasyon hesaplamalarında  genel prosedür aşağıdaki gibidir:
1-  Yer ve zaman ve duruma göre   kara alanlarının yapısı ve emisyon yüksekliği de göz önüne alınarak en uygun
     model seçilir,
2-  Uygun gözlem ve ölçümler ile her koşul için kararlılık sınıfının tayini,
3-  Genellikle emisyon seviyesi de dahil olmak üzere çeşitli seviyelerde ölçülen aktüel rüzgar hızlarının
     matematiksel hesaplamalar yardımıyla istenilen diğer seviyelerdaki değerinin bulunması,
4-  Emisyonların yükselme seviyesinin belirlenerek effektif baca yüksekliğinin belirlenmesi,
5-  Qy ve Qz parametrelerinin grafiklerden veya formüllerden hesaplanması,
6-  Konsantrasyonların veya dağılım faktörlerinin uygun formüller aracılığı ile hesaplanmaı,
7-  Bazı faktörlere göre düzeltmelerin yapılması;
    - Örnekleme zamanı,
    - Bozulma veya yeniden oluşma,
    - Kuru çökelme nedeniyle azalma,
    - Islak çökelme nedeniyle azalma, 

10 METREDEKİ RÜZGAR HIZI (M/SN)
KARARLILIK SINIFI, GÜNDÜZ GÜNEŞLENME İLE BİRLİKTE

 

KARARLILIK SINIFI, GECE GÖKYÜZÜ ŞARTLARI İLE BİRLİKTE
KUVVETLİ ORTA HAFİF     >4/8                            BULUTLULUK <3/8
BULUTLULUK   

U<2

2<U<3

3<U<5

5<U<6

6<U


A

A-B

B

C

C

 


A-B

B

B-C

C-D

D


B

C

C

D

D

 


*

E

D

D

D

 

 


*

F

E

D

D

 

METEOROLOJİK DATALARIN TOPLANMASI

Genel :
Toplanan datalar öncelikle lokal meteorolojik şartları temsil edecektir. Data toplanması, işlenmesi,ve sunulması bir uyum içinde olmalıdır. Söz konusu alanın en az bir yıllık meteorolojik datası mevcut olmalıdır. Hepimizin çok iyi bildiği gibi bir yıllık meteorolojik data söz konusu alan ile ilgili sadece genel bir fikir verebilir. Nükleer santrallarda güvenlik en önemli kriterlerden biri olduğu için mutlaka söz konusu alanın uzun yıllar datalarına gerek duyulacaktır. Bu nedenle eldeki bu bir yıllık data ile söz konusu alanın uzun yıllar meteorolojik dataları ile bölgenin meteorolojik açıdan karakteristik özelliklerini tespit etmek için hangi datalardan nasıl yararlanılacağı özel bir çalışma ile belirlenmelidir.

Topografya ve Aletlerin Konumu:

Söz konusu alana meteorolojik ekipman monte edilmeden önce alanın özellikleri ve topografyası incelenmeli ve meteorolojik aletlerin söz konusu alanda dağılımı en iyi temsil edecek pozisyonda yerleşimi için en uygun yer belirlenmelidir.

Bu amaçla santral alanından yüzlerce kilometre uzakları bile incelenmelidir. Vadiler, önemli dağ yamaçları ve bunları yükseklikleri,kara ve denizin birbirleri ile birleştiği ve birbirlerini etkilediği alanlar topografya olarak göz önüne alınmalıdır. Ağaçlık ve ormanlık alanlar ve büyük yapılar mutlaka not edilmelidir. Gözle yapılan 5-10 km' lik araştırmalarda ise genelde bu alanlarda alt seviye rüzgarları etkili olacağından referans bir topografya haritası oluşturulmalıdır. Meteorolojik aletler, mania ve engellerden yeterli uzaklıkta olmalı ve aletlerin ölçümleri üzerinde topografyanın yapacağı etkiler mümkünse sıfır veya minimum olmalıdır.



RÜZGAR KARAKTERİSTİKLERİ

Atmosferin davranışını anlamak için sadece meteorolojik aletlerin doğru yere yerleştirilmesi yeterli değildir. Aynı zamanda tüm alanın rüzgar dağılımını da elde edebilmek gereklidir. Bunun için  en alt noktadan dağılımın olabileceği en üst noktaya kadar rüzgarın alansal değişimlerini belirlemek gerekecektir.

Rüzgar hızında ve yönünde önemli bir değişimin olmadığı ve Atmosferik şartların dağılım üzerinde etkili olduğu bir alanı incelediğimiz zaman böyle bir alanda rüzgar hızı ve yönü;

-Ulusal Meteoroloji Şebekesinden ölçülen rüzgar dataları ile karşılaştırması ve kıyaslaması yapılan 10 metrede,
-Efektif Baca yüksekliği seviyesinde,

sürekli ve düzenli olarak ölçülmelidir. Burada göz önüne alınması gereken nokta ise effektif baca yüksekliğinin normal baca yüksekliğinden metrelerce daha yukarıda olacağıdır.

Nükleer santralların ekonomik olarak elektrik üretebilmeleri için taşıma maliyetlerinin düşük olması ve kolay ulaşım imkanları sunması nedeniyle sahil alanlarının tercih edildiği daha önce belirtilmiş idi. Bu tip alanların tercih edilmesi ise lokal rüzgar şartlarını göz önüne alınmasını gerektirmektedir. Sahil alanlarında  Deniz meltemleri atmosferik dağılım üzerinde son derece etkili bir meteorolojik olaydır. Böyle bir alanda rüzgarın alansal dağılımını bulabilmek için sadece kıyıda yapılan gözlemler yeterli olmayacak aynı zamanda kıyıdan uzakta çeşitli noktalarda yapılan bir ölçümlerin tüm bölge üzerinde dağılımı gösterebilmesi açısından bize sağlayacağı yararları tartışılmazdır.

Arazi yapısına göre değişmekle birlikte bazen, rüzgar hızı ve yönünü santral alanından daha yüksekte ölçmek son derece yararlıdır. Bu şekilde dumanın yükselmesinden sonra hava akışının daha detaylı olarak belirlenmesi mümkün olabilecektir.

Nükleer santral ile ilgili olarak meteorolojik gözlemler en az yarım saat aralıklarla yapılmalıdır. Ortalama kayıt zamanı ise her on dakikada bir olmalıdır. Bununla birlikte meteorolojik aletlerin sürekli kayıt yapması ve istenilen her an datanın kontrolüne ve işlenmesine olanak sağlaması lazımdır. Bu amaçla her dakika data kaydedebilmesi nedeniyle Dijital data kaydediciler, tercih edilmelidir.

Eğer santral bölgesinde birden fazla noktada meteorolojik ölçüm yapılıyorsa tüm ölçüm aletleri santral noktasındaki cihazla aynı anda ölçüm yapacak şekilde zaman uyumlu olmalıdır.


ATMOSFERİK TÜRBÜLANS

Rüzgarın yönündeki düzensiz değişimler türbülansın direkt göstergesidir. Bir atmosferik tabakanın dağılım karakteristiklerini en az iki seviyede yapılan sıcaklık ölçümleri ile belirlemek mümkündür.

Bu seviyeler rüzgarların ölçüldüğü alanları tamamen temsil edebilen seviyeler olmalıdır. Yüzey olarak düzgün olmayan, ormanlık alanlar için alçak seviye ölçümleri ağaçların tepesinden daha yüksek bir seviyede olmalıdır. Bununla birlikte ağaç seviyesinden daha aşağıda bilgilere ihtiyaç olursa ağacın en üst seviyelerinin altında da ölçüm yapılabilir.

Sıcaklık dataları rüzgar dataları ile aynı anda ölçülmelidir. Örneğin oroğrafi nedeniyle sadece ölçülen sıcaklık datası yetersiz olabilir. Bu nedenle santral alanından birkaç kilometre uzaklıkta yeni sıcaklık datası ölçümü gerekebilir. Türbülans indikatörü model içinde hatalı sınıflandırma yapılmasından dolayısıyla hatalı konsantrasyon ölçümünden sakınmak için gereklidir. Bazı durumlarda santral alanında ölçülen datalardan yola çıkılarak yapılan düzeltmelerin kullanıldığı “lokal dağılım modelinden” yararlanılmaktadır.

Her durumda özellikle lokal dağılım modellerinin oluşturulması halinde sıcaklık ve rüzgarın zamansal ve alansal dağılımları ve bunların takip ettikleri rotalar hakkında tatmin edici bilgilere ulaşabilmek mümkün olabilmektedir. Yinede bu tip bilgileri elde etmek için mevsimsel olarak yoğun ölçümlere gerek duyulur. Bu amaçla Balonlar ve uzaktan algılama dataları da destekleyici data kaynakları olarak kullanılmalıdır.

Bazen atmosferik kararlılık sınıflandırmaları için günün çeşitli zamanlarında çıplak gözle yapılan bulutluluk gözlemleri yararlı olacaktır. Böyle bir durumda bulutluluk miktarları ve bulut yüksekliklerinin santral alanında ölçülen rüzgar datalarıyla birleştirilmesi gerekecektir. Alternatif olarak gün boyunca bulutluluk miktarları ve aktinograf veya pyrelioğraf kullanılabilir.  Güneşlenme için niteliksel bir tanımlama sundukları için daima aletsel ölçüm değerleri tercih edilmelidir.

Tablo - 3: METEOROLOJİK ALETLERİN HASSASLIĞI VE DOĞRULUĞU

ÖLÇÜMLER

CİHAZLARIN KARAKTERİSTİĞİ

 

İstenilen Ölçüm Aralığı

Kabul Edilebilen Hata Oranı

Rüzgar Yönü      ( Saatlik )

10 derecede 0.5 m/sn

+,- 5 derece

Rüzgar Hızı        ( saatlik )

0.5 m/sn

025 m/sn U< 1 m/sn olduğu zaman

%10, U > 1 m/sn olduğu zaman

Sıcaklık             ( saatlik )

-

+,- 0.5 K

Sıcaklık Farkları

( saatlik )

-

+,-0.1K

Nem ( saatlik )

-

+,- % 5 nispi nem

Yağış ( saatlik )

0.25mm/Saat

+,- % 10 ölçüm rezülasyonu

Güneş radyasyonu

( saatlik )

-

0.1 langley/dakika

Zaman

-

+,- 5 dakika

   1 Langley= 1 Cal/.cm2 = 4.187 J./cm2


YAĞIŞ VE NEM

Nükleer santrallar ile ilgili çalışmalarda yağışların en az saatlik olarak ölçülmesi tavsiye edilmektedir. Bununla birlikte bu durum her zaman fizibil olmayabilir. Bazı durumlarda ortalama yağışı belirlemek için 24 saatlik yağış datası da kullanılabilir. Yağış ile ilgili bilgiler mutlaka yağış tip ve miktarını içeren bilgilerden oluşmalıdır. Burada dikkat edilmesi gereken başka bir nokta ise yağış ile birlikte nem gibi havadaki konsantrasyonu ve yer yüzeyindeki kirlilik dağılımı ile ilgili çalışmalarda temel data olarak kullanılacak olan diğer dataların da birlikte ölçülmesidir.

Nem datası özellikle santral kulelerindeki soğuma miktarları ile ilgili bilgilerin elde edilmesinde yardımcı olmaktadır.

KARIŞMA YÜKSEKLİĞİ

Atmosferik kararlılık ile birlikte karışma tabakasının varlığı ve kalınlığı belirlenebilmektedir. Bu bilgiler bacadan çıkacak duman ve gazların dikey dağılım üst limitinin belirlenmesinde yardımcı olmaktadır.

CİHAZLAR

Tablo 3 içinde cihazların ölçmesi gereken meteorolojik parametreler ve bunların olması gereken maksimum hata payları hakkında bilgiler verildi. Bu bilgiler uluslar arası standartlara göre nükleer santrallardan kaynaklanan atmosferik dağılımlar ile meteorolojik çalışmalarda kullanılacak kriterlerdir.

Söz konusu alanlarda ki Meteorolojik ekipmanların kalibrasyonları, bakımları ve yıldırımlar, korozyon, güneş ışınlarının zararlı etkileri ve çevrede meydana gelecek sıcaklık değişimi etkileri ve kum-toz fırtınaları gibi dış etkenlere karşı korunmaları süreklilik arzetmelidir..

Söz konusu alanlardaki cihazların düzenli ve sürekli bakımları ve kalibrasyon testleri cihazların doğru ve güvenilir data sağlamaları için temel kural olarak kabul edilmelidir.

radyosonde.jpg (7003 bytes)  

DATA ANALİZİ VE SUNUMU

Dataların analizi için iki temel adımda yapılmaktadır.

1-Düzenli aralıklarla ölçülen değişikliklerin ortalama değerlerinin bulunması,
2-Ortalama değerlerin istatiksel analizleri,

Temel data seti:

Her ne kadar yapılması gereken meteorolojik gözlemlerle ilgili olarak gerekli data ve ölçüm zamanı verilmiş ise de bu dataların birlikte kullanılacağı civar istasyonların data ölçüm zamanlaması söz konusu dataların birlikte kullanımı için uygun olmayabilir. Bu nedenle civar istasyonlarda ölçülen datalar bazı istatiksel analizlerde kullanılır. Sıcaklık ve Rüzgar en az 10 dakikalık peryodlarla ölçülüp  saatlik ortalamaları alınırken, radyasyon ve yağış gibi değişkenlerin ortalamaları saatlik olarak entegre edilir. Karışma tabakasının kalınlığı ve yüksekliği ise günde iki kez (00 .00 GMT ve 12.00 GMT)   yapılan radyosonde gözlemlerinden elde edilir.

Data Setinin Analizi:

Nükleer Santrallar ile ilgili olarak yapılacak meteorolojik çalışmalar için iki tip istatiksel analiz gereklidir. Bunlar :

1-Rutin İşletim sırasında açığa çıkanlar,
2-Kaza olması halinde açığa çıkanlar,

Birinci tip analizde rüzgar yön ve hızının her kararlılık sınıfında değerlendirilmesi gerekmektedir. Washout etkisi için yağış bilgilerinin analize dahil edilmesi gerekmektedir. Her ne kadar yağış için genel bir sınıflandırma yapılmamış olsa bile lokal yağış karakteristikleri tanımlanarak washout etkisinin hesaplanması mümkün olabilir.

İkinci tip analiz için yani kaza halinde; mümkün olan her tip farklı meteorolojik olayın farklı t zaman periyodunda meydana gelebilmesi ihtimalini göz önüne alır. Burada t tanımlaması kaza anında  ortaya çıkabilecek radyoaktivite süresine tekabül edecek şekildedir.

METEOROLOJİK DATALARIN SINIFLANDIRILMASINA ÖRNEK

Rüzgar hız ve Yönleri, ortalama zamanları ve diğer detaylar ülkeden ülkeye , iklimden iklime değişmekle birlikte sınıflandırma için örnek bir tablo " Tablo 4" başlığı ile verilmiştir.

TABLO : 4

İstasyon:

Enlem:

Boylam:

Yükseklik:

Kararlılık için Kalınlık:

En alt........En üst.........

Ortalama Zaman: 10 dk.

Örnekleme Sıklığı: 1 saat

Her 1000 metrede yağış ve kararlılık ile birlikte rüzgar yön ve hızındaki dağılım

Peryod:

-------------------------------

Tablo için Kriterler:

Zaman veya Mevsim vb:

Kararlılık:

Yağış :

-------------------------------

Gözlem Sayısı:

Toplam Olarak :

Bu tablo için :

 

Derece
®

M/sn¯

360

020

040

060

080

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

Tanım
lana
mayan Yönler

Tüm Yön
ler

30

                                       

25

                                       

20

                                       

15

                                       

14

                                       

13

                                       

12

                                       

11

                                       

10

                                       

9

                                       

8

                                       

7

                                       

6

                                       

5

                                       

4

                                       

3

                                       

2

                                       

1

                                       
                                         

Sakin

                                       

Tüm Hızlar

                                       


KARA ALANLARININ YAPISI

Daha öncede belirtildiği gibi kara alanları ile ilgili geniş bir inceleme meteorolojik ölçümler yapılmadan tamamlanmalıdır. Bunun temel nedeni ise kara alanlarının yapısı kompleks bir yapı arz ederse atmosferik dağılımda buna bağlı olarak değişim gösterecek olmasıdır.

Burada dikkat edilmesi gereken şey ise kara alanlarının düzgün bir yapı göstermemesi ve geniş su alanlarının olması hava sıcaklıklarını ve rüzgar yön ve hızını etkilemesidir. Bu nedenle iki başlık altında bu alanlar incelenebilir

1- Tanımlanmamış kara alanları, nehirler ve vadiler gibi,
2- Sahil alanları veya geniş su yüzeyleri yakınındaki alanlar,

Tanımlanmamış Alanlar:

Bu tip alanlarda atmosferin iki tip davranışından söz edilebilir:

1-Düşük seviye rejimi : Burada rüzgarlar binalar, tepeler,vadiler ve diğer engeller tarafından etkilenir
2-Yüksek seviye rejimi:
Burada rüzgarlar yüzey engellerinden hiç (veya çok az ) etkilenmezler,

Kararlılık şartları ise her iki durumda farklılık gösterir. Kirlilik Dağılımı her iki rejimde her yönde farklı miktarlarda olacaktır. Bununla birlikte oroğrafi nedeniyle bir miktar duman bir rejimden diğerine geçebilir.

Vadiler düşük seviye rejimleri için sınır olabilir. Rüzgarların yönleri vadiler boyunca kanal etkisi nedeniyle vadi tabanı X ekseni olmak üzere gözlenirler. Hatta vadilerin uzunluğu 10 km ve genişlikleri 100 metreden daha az ise bu kanal etkisi son derece kuvvetli olur. Diğer yandan yüksek seviye rejimi içinde hava akımları geniş ölçekli basınç gradyanları, sürtünme ve coriolis kuvvet tarafından yönlendirilir.

Vadilerde olan diğer önemli bir olay ise vadi meltemleridir. Bu nedenle vadinin genel karakteristiklerinin ve vadi içi sirkülasyonların bilinmesinde son derece yarar vardır. Yüzeyin bir önemli etkisi ise enversiyon tabakası üzerindeki arttırıcı etkisidir.

Eğer santral düşük seviyeli bir rejim içinde olacaksa meteorolojik gözlemlerin kesinlikle santral alanı içinde ve yakın civarında olması gereklidir. Eğer santraldan çıkan dumanlar önce düşük seviye rejimi içinde daha sonra bu rejimi aşarak yüksek seviye rejimi içinde hareket ederse böyle bir durumda santral alanı dışında vadi yamaçlarında uygun yükseklikteki kuleler veya yükseltiler üzerinde yeni meteoroloji istasyonlarının tesis edilmesi gerekecektir. Eğer fiziksel olarak bu mümkün olmaz ise en yakın sinoptik istasyonlardan yararlanılması yöntemleri araştırılmalıdır. Eğer vadiler son derece dolambaçlı veya vadiler başka başka vadilere açılıyorsa bölgedeki hava akımlarını belirlemek için mutlaka ek meteoroloji istasyonlarına gereksinim olacaktır.

Kararlı hava şartları süresince, özellikle enverziyon süresince, dumanların açığa çıkışı ve hava fotoğrafları türbülans indikatör dataları ile korele edilirse dağılım ile ilgili bilgiler elde edilmesi konusunda yararlı olacaktır.

Sahil Alanları:

Geniş su alanları ile komşu olan kara alanları lokal rüzgar sistemlerine sahiptir. Ilımlı hava koşullarında rüzgar tipik olarak günlük değişim gösterir Rüzgar yönündeki değişim tamamen güneşin pozisyonuna bağlıdır. Ve gündüz karalara doğru olurken gece de su alanlarına doğrudur. Rüzgar sahilde ve sahilden uzak alanlarda yüzey yapısına ve sıcaklık gradyanına bağlı değişim gösterir.

Uzun Mesafeler için Yapılan Çalışmalar:

Günümüzde genellikle kirlilik taşınım ve dağılım modelleri arazinin yapısına bağlı olarak birkaç kilometre ile yirmi-otuz kilometre arasında değişen mesafeler için hesaplamalar yapmaktadır. Bununla birlikte bu modeller uzun mesafeli taşınımlar için yeterli sonuçları vermekten uzaktırlar.

Bu nedenle uzun mesafelerdeki taşınımlar için mutlaka daha spesifik çalışmaların yapılması gerekecektir.

 

NÜKLEER SANTRALLARDA ACİL DURUM PLANLAMALARINDA METEOROLOJİ

Nükleer santrallarda herhangi bir kaza olması veya acil bir durumun ortaya çıkmasıhiç arzu edilmeyen bir durumdur. Bununla birlikte böyle bir durumun yaşanması halinde yani Nükleer santrallarda acil bir durumun ortaya çıkması halinde, santral alanında veya  yakın civarında atmosferik dağılımın nasıl bir rota izleyeceğinin çok çabuk bir şekilde ortaya konulması gerekmektedir. Aynı şekilde böyle bir durumun yaşanması halinde rüzgarın esme yönünde konsantrasyon miktarlarınında süratle hesaplanması gerekecektir. Acil durum yaşanması halinde santral alanındaki atmosferik kararlılık, rüzgar hızı ve yönüne ait bilgiler santral alanında bulunan meteorolojik ekipmanlardan elde edilmeye devam eder. Türbülans ve kararlılık gibi diğer bilgiler ise ulusal gözlem şebekesinden veya diğer gözlemlerden elde edilir.

Santral  faaliyette olduğu sürece tüm meteorolojik gözlem değerleri santral kontrol odasında ( gözle görünecek bir şekilde) işletmecilere ulaştırılır.

Kaza şartlarında atmosferik dağılımın hesaplanabilmesi için minimum data seti yeterli olacaktır. Bu amaçla daha önceden hazırlanan çeşitli grafikler ve haritalar hızlı karar vermeye yardımcı olacaktır.

Yüzeydeki Rüzgar hızı ve Yönü ile belli bir yükseklikteki rüzgar hızı ve yönünü, varsa enverziyon tabakasının kalınlığı, yüksekliği, yağış bilgileri ( cins ve miktarı içerecek şekilde) ve atmosferik şartların zamansal değişimi ulusal meteoroloji servislerinin katkılarıyla elde edilebilir.

Kaza durumlarında atmosferik hareketlerdeki hızlı ve geniş ölçekli değişimlere özel bir dikkat vermek gerekecektir. Kaza durumlarında ulusal meteoroloji servislerinden geniş ölçüde yardım alınacağından böyle bir durumda santral alanında yapılan meteorolojik ölçümlerin , gözlemlerin ve mevcut atmosferik şartların hızlı bir şekilde ulusal ve yerel tahmin merkezlerine ulaştırılması ve bu sayede daha doğru tahminlerle emisyonların dağılım ve konsantrasyonların da doğru bir şekilde belirlenmesi de  mümkün olacaktır.

Kararlılık sınıfı, duman yüksekliği ve bacadan atmosfere bırakılan emisyon miktarı konsantrasyon ve dağılım hesaplamalarında gerekli olan temel datalardır. Ayrıca çok daha güvenilir olan aktüel radyoaktivite ölçümleri meteorolojik datalar yardımıyla yapılan konsantrasyon tahminlerinin kontrol edilmesi( confirme) için kullanılabilir.

EĞİTİM

Eğitim her konuda en önemli bileşenlerden bir tanesidir. Ama nükleer santral gibi hi-tech bir teknolojiyi akılcı kullanmak ve her aşamada titiz ve verimli bir çalışma ile üretim yapabilmek için eğitim her şeyden önemli bir konuma gelmektedir.

Etkin ve güvenli bir sistemin öncelikle çok iyi tanımlanarak her birimi ve bu birimlerin tüm görevlerinin iyi bilinmesi ve çok iyi bir bakım standartları ile işletilmesi gerekmektedir.

Sevgili okurlar ; Buraya kadar anlatılan tüm meteorolojik gözlemler, data toplanması, işlenmesi ve kullanılması tamamen nükleer santralların güvenliği içindir. Bu nedenle nükleer santralı işletmekle sorumlu olanlar meteoroloji bilimini bilmek zorundadır. Özellikle santralın sağlık ve güvenlik personeli çevresel denetimiçin operasyonel dizayn ve tesis için dağılım teorilerinden sorumlu olanlar, acil durumlar ve radyoaktif emisyon planlamalarından sorumlu olanlar kısaca santral için özel öenmi olan tüm personelin temel meteorolojiyi bilmeleri gerekmektedir. Bu nedenle bu pozisyonlarda bulunan tüm personel dağılım (diffusion), iletim (transport), ve birikim (deposition ) konularında iyi bir pratiğe sahip olmalıdır. Bu pozisyonlardaki tüm santral personelinin bu konularda yetişmiş uzman meteorolojistlerin tavsiye ve önerilerinden yararlanarak, lokal atmosferik şartları daha iyi anlamaları ve daha verimli işletmeci olabilmeleri mümkün olacaktır.

Bu konuda ulusal meteoroloji servislerine de bazı görevler düşmektedir. Özellikle mikro meteoroloji ve atmosferik dağılım ile ilgili konularda santral personelinin yetiştirilmesi için zaman zaman hizmet içi eğitim ve çeşitli kursların düzenlenmesi yararlı olacaktır. Özellikle meteorolojik ölçüm cihazlarının çok iyi tanıtılması ve bu cihazların ölçümlerinin doğru okunması, hava durumu ile ilgili bir rasatcı kadar mevcut durumu rapor edebilmeleri, meteorolojik terminolojiyi doğru kullanmaları santralın hem normal hemde kaza anında işletimi için önemlidir.

geri ileri

bulbout.gif (1940 bytes)

ANA SAYFA Nükleer Santralların Dünyada Gündeme Gelmesi ve Gelişim Süreci
Nükleer Santralların Ülkemizde Gündeme Gelmesi ve Gelişim Süreci Nükleer Santrallar İçin Uygulanan Meteorolojik Kriterler
Nükleer Santralların Çevreye Olan Etkileri ve Bunların İrdelenmesi Diğer Enerji Kaynaklarının Tanımı ve Çevre Üzerindeki Etkileri