YAKIT
—tı a. Isıbil Hava, oksijen ya da bileşiminde oksijen bulunan bir gaz karışımıyla temas ettiğinde, belirli miktarda kullanılabilir ısı açığa çıkararak yanan madde. (Bk. ansikl. böl.)
Sponsorlu Bağlantılar
—Denize. Yakıt almak, bir gemiye kazanlar ve motorlar için gerekli yakıtı yüklemek.
—Havc. Jet yakıtı, uçakların jet motorlarında ya da gaz türbinlerinde kullanılan yakıt. (Jet yakıtları, tepkili itme sistemlerinde enerji kaynağı olarak kullanılan petrol distilatlarıdır [kerosen ya da ağır benzin]; yüksek irtifalarda sıcaklığın çok düşük olması nedeniyle donma noktasının -60 °C'ın altında olması ve buzlanmayı önleyen katkı maddeleri içermesi gerekir.)
—Isıl. mot. Motor yakıtı, ısıl bir motora enerji sağlayan yakıt. (Bk. ansikl. böl.)
—Nük. müh.
- Yakıt değiştirme aygıtı, nükleer reaktöre yeni yakıt yüklemeye ya da kullanılmış yakıtı boşaltmaya yarayan aygıt.
- Yakıt fişeği, yakıt olarak doğal uranyum, yavaşlatıcı olarak grafit ve soğutma akışkanı olarak basınç altında karbondioksit gazının kullanıldığı DUGG türü nükleer reaktörlerin yakıt öğesi. (Bir yakıt fişeği, yakıtla gaz arasında ısı alışverişini sağlamak için kanatçıklarla donatılmış magnezyum alaşımı bir zarf içine yerleştirilmiş bir uranyum çubuğundan oluşur.)
- Yakıt topluluğu, YAKIT DEMETh'nin eşanlamlısı.
- Nükleer yakıt, nükleer parçalanma ya da kaynaşmayla enerji verebilen madde; bölünebilir nükleitler içeren ve bir reaktöre yerleştirildiğinde zincirleme nükleer tepkime oluşturulabilen madde; parçalanabilir madde içeren ve reaktörün kalbini oluşturan, sınai olarak üretilmiş öğeler bütünü. (Bk. ansikl. böl.)
—Yerbil. Fosil mineral yakıtlar, Yer in içinde organik maddenin ağır ağır dönüşmesiyle oluşan ve temel bileşeni karbon olan doğal maddeler. (Bunlar katı [kömürler], sıvı [petrol, asfalt] ya da gaz [doğal gaz] halinde olabilir; fosil mumlar ve reçineler de böyle oluşur.)
—ANSİKL Isıbil. Teknikteki uygulamaların büyük bir bölümünde, farklı maddeler olan yakıtın ve yakıcının yanma olayından önce bir araya getirilmeleri ya da karıştırılmaları gerekir. Füzeyle itme alanında böyle maddelere “monergol" adı verilir.
Yanma ya önceden hazırlanmış bir karışım ya da yakıt-yakıcı denen ve sürekli yanmayı sağlayan bir karışım içinde meydana gelir. İlk durumda yakıt gaz halindedir ya da havada buharlaşmıştır (otomobil karbüratörleri); ikinci durumdaysa, yakıt, yakıcıyla olabildiğince iyi bir temas sağlayacak biçimde hazırlanır. Diesel motorlarında, fırın ve kazanlarda, sıvı yakıt havada dağılan küçük tanecikler halinde püskürtülür. Basıncın yüksek olduğu Diesel motorlarında bu işlem, yakıtın püskürtmeden önce birkaç yüz bar'a çıkarıldığı bir "enjektör Te gerçekleştirilir. Bir fırının ya da kabanın ocağında, püskürtme, brolörün bir bölümünü oluşturan bir "püskürtücü” ya da bir "meme” ile sağlanır; yakıt püskürtücüye birkaç bar'dan 40-50 bar’a kadar değişen bir basınçta gönderilir; püskürtme kimi zaman, püskürtücüde yakıtla karışan yardımcı bir akışkanın (sıkıştırılmış hava, basınçlı gaz ya da buhar) genişlemesiyle gerçekleştirilir.
XX. yy.’ın ilk yarısında sanayide meydana gelen gelişmenin ayırtedici özelliklerinden biri de kömürün yerini gittikçe sıvı yakıtların almaya başlamasıdır. 1914’ten önce savaş gemilerinde başlayan bu gelişme, sırasıyla ticaret gemilerine ve demiryolu taşıtlarına, ardından sanayide ve konutlardaki ısıtma sistemlerine, ekmek ve cam fırınlarına, daha yakın zamanlarda demir-çelik sanayisine ve son olarak termik santrallara yayılmıştır.
Sıvı yakıt
(ya da akaryakıtlar'ın) en önemlileri petrolün arıtılmasıyla elde edilen ürünlerdir: motor yakıtları (motorin, benzin, süperbenzin, jet yakıtı) ve sabit Diesel motorlarında, gemi Diesel motorlarında ısı üretiminde kullanılan yakıtlar (fuel-oil ya da mazot).
En yaygın
gaz yakıtlar
ise özel yataklardan elde edilen ya da petrolle birlikte bulunan doğal gazlardır. Ayrıca reforming ve kraking yöntemleriyle petrol ürünlerinden elde edilen fabrika gazı ya da hava gazı sayılabilir. Piyasada "bütan" ve "propan" adlarıyla tüplerde satılan “sıvılaştırılmış petrol gazları” petrolün arıtılmasıyla elde edilir; bununla birlikte bu gazlar kimi doğal gaz yataklarında da bulunur.Günümüzde, Avrupa petrol ürünleri pazarının yapısında bir değişim gözlemlenmektedir: hafif petrol ürünlerine (motor yakıtları) olan talepteki göreli artış, arıtma planlarını değiştirmekte ve yakıt karakteristiklerinde, özellikle "fuel-oirierin ağırlaşmasıyla ortaya çıkan bir değişime yol açmaktadır. öte yandan 70'li yıllarda ham petrol fiyatlarında meydana gelen önemli artış, sanayileşmiş batılı ülkeleri yeniden katı yakıt kullanımına yöneltmektedir.
—Isıl. mot. Geniş anlamıyla ele alındığında motor’yakıtları motorda mekanik enerji elde etmek için yakılan kimyasal bileşiklerdir. "Motor yakıtı" terimi başlangıçta yalnız bir karbüratör ve bir kıvılcımla ateşleme sistemiyle donatılmış klasik motorların yakıtları için kullanılıyordu. Aynı terim günümüzde değişik tipteki motorları (klasik benzin motorları, Diesel motorları ve tepkili uçak motorları) besleyen ürünlerin tümünü kapsar.
Klasik motor yakıtları ham petrolü arıtma ve dönüştürme işlemleriyle elde edilen ve fizikokimyasal özellikleri motorun tipine bağlı olarak değişen hidrokarbon karışımlarıdır. Özellikle, otomobillerde kullanılan klasik yakıtlar (süperbenzin, normal benzin), fiziksel (yoğunluk, buhar basıncı, damıtma aralığı) ve kimyasal özellikleri (en önemlisi kendiliğinden tutuşmaya karşı dirençtir) bakımından öngörülen kesin kurallara uymak zorundadır. “Vuruntu”da denilen kendiliğinden tutuşma olayı motorda mekanik aşınmaya yol açtığından önlenmelidir. Yakıtın vuruntuya karşı gösterdiği direnç klasik oktan indisi (ya da sayısı) kavramıyla ifade edilir. Bu kavram bir karşılaştırma ölçeğini tanımlamayı gerektirir. Bunun için, saf iki hidrokarbon seçilmiş ve bunlardan vuruntuya çok yatkın olan n-heptan'a 0 oktan indisi, vuruntuya karşı direnci çok büyük olan izooktan'a 100 oktan indisi verilmiştir. Bir yakıt, standart bir motorda kullanıldığında % X izooktan ve % (100-X) n-heptan'dan oluşan bir karışım gibi davranıyorsa yakıtın oktan indisi X’tir. Süperbenzinler'in oktan indisi 98, normal benzinler'in oktan indisiyse 90 düzeyindedir. Oktan indisi yüksek bir yakıt, çok iyi bir verim sağlayan, yüksek sıkıştırma oranlı bir motorda da kullanılabilir, ancak böyle bir yakıt elde edebilmek için rafineride daha çok enerji harcamak gerekir. Dolayısıyla petrol şirketleri ve otomobil yapımcılarının üzerinde çalıştıkları, birlikte en iyi sonucu verecek motor-yakıt uyumunun gerçekleştirilmesi söz konusudur. Temel maddesi kurşun olan (kurşun tetraetil, kurşun tetrametil) organometal katkı maddelerinin kullanımı yüksek oktan benzinlerin elde edilmesini kolaylaştırmıştır. Bununla birlikte kurşunlu benzin, kimi ülkelerde egzos gazlarını işlemek ve çok sıkı kirlenme önleyici kurallara uymak için kullanılan katalitik reaktörlerin verimli çalışmasını önler. Dolayısıyla, 1975'ten bu yana bu ülkelerde trafiğe çıkan araçlarda, oktan indisi nispeten düşük (91-92) kurşunsuz yakıtlar kullanılmaktadır.
Diesel motorlarında kullanılan klasik yakıta motorin adı verilir Bu yakıt, süperbenzini ve normal benzini oluşturan hidrokarbonlardan daha ağır hidrokarbonların bir karışımıdır. Rafinerilerde Diesel yakıtı hazırlanırken, kendiliğinden tutuşmaya elverişli kimyasal yapıların elde edilmesine çalışılır. Elde edilen ürünün niteliği oktan indisinde olduğu gibi, standart iki hidrokarbon kullanılarak belirlenen setan indisi ile ifade edilir: n-setan (setan indisi 100) ve a-metilnaftalin (setan indisi 0). Klasik Diesel yakıtlarının setan indisi 50 dolayındadır. Benzin motorunun tersine, Diesel motoru, niteliğinde önemli bir değişiklik olmaksızın, farklı kimyasal özellikteki yakıtlara uyum gösterebilir; bu yüzden, setan indisi teknik ve ekonomik bakımdan oktan indisi kadar önem taşımaz. Bununla birlikte motorin üretimine bazı kısıtlayıcı önlemler getirilmiştir. Özellikle parafinin düşük sıcaklıkta kristalleşmesini önlemek ve maksimum kükürt yüzdesini (1980'de % 0,3) sınırlayan yasalara uymak gerekir.
Kerosen ya da jet yakıtı, jet uçaklarında kullanılan bir başka yakıt tipidir. Burada da fiziksel özellikleri bakımından benzin ile motorin arasında yer alan bir hidrokarbon karışımı sözkonusudur. Kerosen özellikle uzay havacılığı teknolojisine uygun düşen, az ışınım yayarak yanma ve çok düşük sıcaklıklarda (-50 °C) bile akışkanlığını koruyabilme özellikleriyle ayırt edilir.
Motorlarda kullanılan enerjinin kaynağını yalnızca ham petrolün arıtılmasıyla elde edilen klasik hidrokarbonlar oluşturmaz. Doğal gaz, sıvılaştırılmış petrol gazı, bireşim yoluyla elde edilen hidrokarbonlar, biyokütleden elde edilen alkoller, diğer bazı organik ürünler (eterler, esterler), hidrojen de motorda az ya da çok karmaşık bir değişiklik yapıldıktan sonra motor yakıtı olarak kullanılabilir Klasik motor yakıtlarından farklı olan bu ürünlerden her biri, enerji gereksinimlerini karşılama koşullarına ve ülkeden ülkeye değişen hammadde sağlama olanaklarına bağlı olarak farklı yararlar sağlar.
—Nük. müh.
Günümüzde nükleer yakıtlar, nükleer parçalanmadan çıkan enerjiyi işleten reaktörlerde kullanılmaktadır. Kaynaşma enerjisine egemen olma ise henüz başarılamamıştır. Yalnız gelecekteki kaynaşma reaktörleri için en ümit verici yakıtlar hidrojenin ağır izotopları olan (çekirdeğinde bir proton ve bir nötron bulunan) döteryum ile (çekirdeğinde iki nötron ve bir proton bulunan) trityumdur.
Bir nükleer reaktörde parçalanmaya uğrayabilen ve nükleer yakıt bileşimine giren ağır nükleitler arasında en büyük pratik öneme sahip olanlar uranyum ve plütonyumun belli izotoplarıdır.
Uranyum 235 (92 proton ve 143 nötron) iki ya da üç nötron vererek (bunlardan yanlızca biri nükleer tepkimeyi sürdürmekte kullanılır) enerji sağlar. Uranyum 238 de (92 proton ve 146 nötron) parçalanmaya uğrayabilir, ama bir nötron soğurarak uranyum 239’a dönüşmesi çok daha olasıdır. Bu izotop da radyoaktiftir ve sırasıyla neptünyum 239 ve plütonyum 239 verir. Uranyum 239'un bir reaktörde plütonyum 239’a dönüşmesi çok önemlidir; çünkü plütonyum 239’da parçalanabilir bir maddedir. Uranyum 298’in verimli bir izotop olduğundan söz edilir.
Nükleer reaktörlerin yakıtlarını oluşturmak üzere kullanılan ilgi çekici iki doğal element, uranyum ve toryumdur. Doğal uranyum üç izotopun, uranyum 238 (°/o 99,28), uranyum 235 (% 0,71) ve uranyum 234'ün kanşımıdır. Toryum 232 (90 proton ve 142 nötron) verimli olmakla beraber nükleer enerjide kullanımı bugüne kadar çok sınırlı kalmıştır.
Gerçekte günümüzde kullanılan yakıtlar temel olarak, az ya da çok oranda uranyum 235 ve gereidiğinde plütonyum içeren uranyumdan oluşur. Bunlar, daha çok, sinterlenmiş oksitler biçimindedir.
Hafif sulu reaktörlerin yakıtı, yaklaşık % 3 oranında zenginleştirilmiş, uranyum oksit peletlerinden oluşur. Silindir biçimli pe- letlerin içine yerleştirildiği zarf, kalpte hüküm süren sıcaklık, basınç ve özellikle nötron ışıması koşullarında, radyoaktif parçalanma ürünlerinin soğutma suyuna geçişini önleyecek şekilde sızdırmazlığı- nı korumalıdır Zarflanmış yakıt, yakıt öğe- si'ni oluşturur; çapının çoğunlukla santimetrenin altında olduğu ve uzunluğunun birkaç metreyi bulduğu bu elemana çubuk ya da iğne de denir. Kare ya da altıgen demetler halinde toplanan yakıt öğeleri, her biri kalp yükleme öğelerinden biri olan yakıt demetleri'ni oluşturur.
Şekildeki her demette 264 yakıt çubuğu, gerektiğinde nötronları soğuran özel bir alaşım içeren iğneler demeti almaya elverişli 24 adet kılavuz boru ve içinde bir nötron akışı detektörünün dolaşabildiği bir tüp bulunur. Soğurucu çubuklar demeti ya da kumanda demeti, kalp gücünün ayarlanmasında kullanılır.
900 megavvatlık bir birimin kalp yüklemesinde bu tipten 137 demet yer alır ve bunlar yaklaşık % 3,25 zenginlik oranında 72 ton uranyumdan oluşur. Her demet reaktörde 3 yıl kalır ve bunun üçte biri her yıl yenilenir Yakıtın kalpten çıkarıldığında kütlesel yanma'sı ton başına 30 000 me- gavvatgün değerini aşar. Artık uranyumun içindeki 235 izotopu % 1 dolayında bir zenginliktedir.
Yakıt çevrimi reaktörlerin yakıt ikmalini sağlayan çeşitli işlemleri içerir.
Hafif sulu reaktörlerin yakıt çevriminin başlıca aşamaları uranyumun çıkarılması ve derişikleştirilmesi, heksafluorüre (UFg) dönüştürülmesi, bir izotop ayırım fabrikasında zenginleştirilmeli, oksit peletlerinin (U02) yapımı ve çubuklar ile demetlerin gerçekleştirilmesi, reaktöre yükleme ve enerji üretimi, reaktörden çıkarma ve belirli süre etkinliğinin kaybolmasını bekleme ve nihayet radyoaktif artıkların, kullanılmamış değerli maddeler olan uranyum ve plütonyumdan ayrılmasını sağlayan yeniden işleme.
Artıklar işlenir, koşullandırılır ve depolanır.
Kaynak: Büyük Larousse
BAKINIZFosil Yakıtlar
Biodizel Nedir?
Biogaz (Biyogaz) Nedir? Nerelerde Kullanılır?
Son düzenleyen Safi; 5 Aralık 2016 03:25
"İnşallah"derse Yakaran..."İnşa" eder YARADAN.