Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Gölcük Meslek Yüksekokulu, Motorlu Araçlar Ve Ulaştırma Teknolojileri, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Enes Akçay
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Rabi Karaali
Eş Danışman: Arzu Keven
Özet:
Dünyada enerji ihtiyacı uluslararası düzeyde önemli bir yer
kaplamaktadır. Artan sanayileşme, teknolojinin hızla gelişmesi enerji
ihtiyacınıda her geçen gün arttırmaktadır. Dünya üzerindeki enerji
kaynaklarının tükenebilir olması yüksek verimlilikle kaynakların kullanımını ön
plana çıkartmaktadır. Bu nedenle enerji santrallerinin en verimli şekilde
enerji üretmeleri ön plana çıkmakta ve kullanılan yakıtın enerjisinden en üst
düzeyde yararlanılmak istenmektedir. Uranyum gibi katı yakıtların çevrim santrallerinde
kullanımı açığa yüksek düzeyde enerji ve bunun beraberinde de atık ısı enerjisi
oluşturmaktadır. Enerjinin kombine çevrim yardımıyla ikincil bir çevrimde
yararlı işlerde kullanılması ve yüksek enerji eldesi tüm dünyada önem
sarfetmektedir.
Yapılan bu
çalışmada yüksek ısıl enerjiye sahip GT-MHR tip nükleer santralin performans ve
ekserji analizi NIST Kimya kitabında modellenerek yapılmıştır. GT-MHR, bir
yandan Brayton çevrimi ile helyum gazını kullanarak elektrik üretirken, diğer
yandan sistemin atık ısısını Rankine çevrimi ile değerlendiren bir yapı sunmuştur.
Brayton çevrimi, helyum gazının reaktör çekirdeğinde yüksek sıcaklıklara kadar
ısıtılmasını, ardından bir gaz türbini yardımıyla mekanik enerjiye
dönüştürülmesini sağlarken helyum gazı, inert yapısıyla güvenilir bir çalışma
ortamı sunmaktadır. Ayrıca yüksek sıcaklık dayanımı sayesinde verimliliğide
arttırmaktadır. Bu sistemde Rankine çevrimi, geleneksel buhar türbinleri
aracılığıyla çalışır ve ek bir enerji üretim kaynağı olarak devreye girer. Bu
çevrimde, su bir parabolik güneş kollektörü veya diğer ısı kaynakları
yardımıyla buhara dönüştürülür ve buhar, türbinden geçirilerek elektrik üretir.
Türbinden çıkan buhar, yoğuşturucu aracılığıyla tekrar sıvı hale getirilir ve
bir pompa yardımıyla yeniden ısıtma döngüsüne dahil edilir. GT-MHR'nin
tasarımında yer alan bu hibrit yapı, nükleer ve yenilenebilir enerji
kaynaklarının bir arada kullanımına olanak tanır. Helyum gazı ile çalışan gaz
türbin sistemi, doğrudan çekirdekten alınan ısıyı enerjiye dönüştürürken,
Rankine çevrimi sayesinde bu enerji iki farklı süreçle desteklenir. Parabolik
güneş kollektörlerinin sisteme entegre edilmesi, yalnızca nükleer değil, aynı
zamanda güneş enerjisinden de faydalanılarak daha çevre dostu bir enerji
üretimini mümkün kılar. Böylece, GT-MHR hem yüksek verimliliği hem de çevresel
sürdürülebilirliği bir araya getirerek geleceğin enerji teknolojilerine öncülük
etmektedir.