Mühendislik temelleri ve tasarım ailesi analizi
Bu bölümün amacı reaktör fiziği öğretmek değil, bir reaktörün fiziğinin imalat gereksinimlerini nasıl belirlediğini adım adım göstermek. Her alt bölüm bir fiziksel büyüklükten başlar ve o büyüklüğün atölyede hangi kabiliyeti zorunlu kıldığıyla biter.
A.1Nötronik temelleri
A.1.1Kritiklik, reaktivite ve gecikmiş nötronlar
Bir reaktörün davranışı tek bir sayıda toplanır: etkin çoğaltma faktörü keff. Bu, bir nötron neslinin bir sonraki nesli üretme oranıdır.
p = rezonanstan kaçış olasılığı · ε = hızlı fisyon faktörü
PFNL, PTNL = hızlı ve termal sızıntısızlık olasılıkları
Sızıntı terimleri (PFNL, PTNL) küçülen reaktörlerde belirleyici hâle gelir — çekirdek küçüldükçe yüzey/hacim oranı büyür ve daha çok nötron kaçar. Bir mikroreaktörün neden ya çok yüksek zenginlik ya da güçlü bir reflektör gerektirdiğinin cevabı budur. Bu yüzden gHPMR sınıfı bir çekirdekte %10 zenginlik ve radyal reflektör içine gömülü 12 kontrol tamburu görürsünüz; eVinci ise %19,75'e kadar çıkar.
Reaktivite, kritiklikten sapmanın ölçüsüdür:
Reaktörün kontrol edilebilir olmasının tek nedeni gecikmiş nötronlardır. Ani (prompt) nötronların ömrü termal reaktörde ~10−4 s, hızlı reaktörde ~10−7 s'dir; bu sürelerle hiçbir mekanik kontrol yetişemez. Fisyon ürünlerinin bozunmasından saniyeler sonra çıkan gecikmiş nötronlar etkin nesil süresini saniyeler mertebesine taşır.
| Fisil çekirdek | βeff (gecikmiş nötron oranı) | Kontrol açısından anlamı |
|---|---|---|
| U-235 | ≈ 0,0065 (650 pcm) | Geniş kontrol marjı — klasik LWR'ın rahat çalışma nedeni |
| U-238 (hızlı fisyon) | ≈ 0,0148 | Yüksek; U-238 katkısı marjı artırır |
| Pu-239 | ≈ 0,0021 (210 pcm) | Dar marj — yüksek yanmada ve hızlı reaktörde kontrol zorlaşır |
A.1.2Moderasyon: soğutucu seçiminin ilk sonucu
Termal reaktörde nötronların ~2 MeV'den ~0,025 eV'ye yavaşlatılması gerekir. Bir moderatörün kalitesi iki büyüklükle ölçülür: yavaşlatma gücü (ξΣs) ve moderasyon oranı (ξΣs/Σa) — ikincisi moderatörün nötron soğurmadan yavaşlatabilme yeteneğidir.
| Moderatör | ξ (ort. letarji artışı) | Yavaşlatma gücü ξΣs (cm⁻¹) | Moderasyon oranı | Tasarım sonucu |
|---|---|---|---|---|
| Hafif su (H₂O) | 0,927 | ≈ 1,35 | ≈ 62 | Kompakt çekirdek, ama nötron soğurduğu için zenginleştirilmiş yakıt zorunlu |
| Ağır su (D₂O) | 0,510 | ≈ 0,18 | ≈ 4.830 | Doğal uranyum yeterli; ama çekirdek çok büyür ve D₂O pahalı |
| Grafit | 0,158 | ≈ 0,060 | ≈ 216 | Büyük çekirdek, yüksek sıcaklık kabiliyeti — HTGR'ın temeli |
| Berilyum | 0,207 | ≈ 0,16 | ≈ 126 | İyi reflektör; mikroreaktörlerde sızıntıyı azaltmak için kullanılır |
A.1.3Reaktivite geri beslemeleri — pasif güvenliğin fizik temeli
Modern SMR ve mikroreaktör tasarımlarının "doğal olarak güvenli" iddiası pazarlama değil, üç negatif katsayının sonucudur:
- Yakıt sıcaklık katsayısı (Doppler). Yakıt ısındıkça U-238'in rezonans soğurma pikleri genişler, daha çok nötron soğurulur, güç düşer. Milisaniyeler içinde etkilidir ve hiçbir mekanizmaya bağlı değildir. Tipik değer −2 ile −4 pcm/°C.
- Moderatör sıcaklık katsayısı. Su ısındıkça yoğunluğu düşer, moderasyon azalır, reaktivite düşer. LWR'da tipik −10 ile −50 pcm/°C.
- Boşluk katsayısı. Soğutucu buharlaştıkça reaktivitenin düşmesi. BWR'da güçlü negatiftir; grafit moderatörlü su soğutmalı tasarımlarda pozitif olabilir — Çernobil'in fizik hatası buydu ve bugün hiçbir batı tasarımında kabul edilmez.
Geri besleme katsayıları çekirdek geometrisine, yakıt-moderatör oranına ve malzeme kompozisyonuna bağlıdır. Bu, imalat toleranslarının neden bu kadar dar olduğunun sebebidir: yakıt kanalı adımındaki bir sapma, moderatör hacim oranını ve dolayısıyla güvenlik analizinin dayandığı katsayıyı değiştirir. Isı borusu mikroreaktöründe monolit üzerindeki 876 deliğin pozisyon toleransı bir makine hassasiyeti meselesi değil, bir nükleer güvenlik parametresidir.
A.1.4Kontrol, zehirlenme ve yanma
| Mekanizma | Nasıl çalışır | Tasarım ailesi | İmalat karşılığı |
|---|---|---|---|
| Kontrol çubuğu | Çekirdek içine soğurucu (B₄C, Ag-In-Cd, Hf) sürülür | PWR, BWR, SMR'ların çoğu | Tahrik mekanizması nozulları, basınç sınırı geçişleri — kaynak yoğun |
| Kontrol tamburu | Radyal reflektöre gömülü, bir yüzü soğurucu silindirler döndürülür | Mikroreaktörler (gHPMR: 12 adet) | Hassas yatak ve tahrik; basınç sınırı geçişi yok — çok daha basit |
| Yanabilir zehir | Gd, Er veya IFBA yakıta katılır, çevrim boyunca tükenir | Uzun çevrimli tüm tasarımlar | Yakıt üreticisinde — kapsam dışı |
| Kimyasal (bor) | Soğutucuya çözünmüş borik asit | PWR | Kimyasal ve hacim kontrol sistemi boruları, paslanmaz |
Zehirlenme. Xe-135 bilinen en güçlü nötron soğurucusudur (σ ≈ 2,6 × 10⁶ barn). Güç düşürüldükten sonra birikerek birkaç saat boyunca yeniden başlatmayı engelleyebilir ("ksenon çukuru"). Sm-149 ise kalıcı bir zehir olarak birikir. Bunlar yakıt çevrimi tasarımını ve dolayısıyla gerekli zenginliği belirler.
Yanma (burnup) MWd/tU cinsinden ölçülür. Modern LWR yakıtı 45–60 GWd/tU'ya kadar çıkar. TRISO yakıtta ölçü FIMA'dır (başlangıçtaki metal atom başına fisyon) ve tipik tasarım zarfı %5–20 FIMA'dır. Yanma arttıkça basınç kabına düşen hızlı nötron akıcısı (fluence) da artar — bu, A.4'te göreceğimiz malzeme kısıtının doğrudan kaynağıdır.
A.2Termal-hidrolik ve yapısal sonuçları
A.2.1Güç yoğunluğu: her şeyi belirleyen sayı
Güç yoğunluğu (kW/L) bir reaktörün ne kadar kompakt olduğunu ve dolayısıyla soğutma sisteminin ne kadar zorlandığını söyler.
Yakıt demeti sayısı N = 240 Demet adımı (GNF2, tipik) s = 0,1524 m → kesit alanı ≈ s² = 0,02323 m² Aktif çekirdek yüksekliği H = 3,8 m Çekirdek hacmi V = N · s² · H = 240 × 0,02323 × 3,8 = 21,2 m³ = 21.200 L Termal güç Q = 870 MWt = 870.000 kW Güç yoğunluğu q''' = Q / V = 870.000 / 21.200 ≈ 41 kW/L
Bir PWR'ın yaklaşık üçte biri. Bu, BWR'ın kaynamalı çalışmasının ve doğal sirkülasyona izin veren daha gevşek çekirdeğinin sonucudur. ≈ 41 kW/L
Çekirdek yarıçapı R = 1,4 m Aktif yükseklik H = 1,6 m Termal güç Q = 15 MWt = 15.000 kW Çekirdek hacmi V = π R² H = 3,1416 × 1,96 × 1,6 = 9,85 m³ = 9.850 L Güç yoğunluğu q''' = 15.000 / 9.850 ≈ 1,5 kW/L
PWR'ın yaklaşık yetmişte biri. Bu düşük yoğunluk, pasif ısı atımını mümkün kılan şeydir — ve aynı zamanda neden bu kadar küçük bir güç için bu kadar büyük bir çelik blok gerektiğini açıklar. ≈ 1,5 kW/L
A.2.2Basınçtan et kalınlığına: imalatın belirlendiği yer
Bu, tüm dokümanın en önemli hesabıdır. İç basınca maruz silindirik kabuğun gerekli et kalınlığı:
S = izin verilen gerilme (malzeme ve sıcaklığa bağlı) · E = kaynak verimlilik faktörü
Ortak kabuller: R = 2,1 m = 2.100 mm
Malzeme SA-508 Gr.3 Cl.1, S ≈ 184 MPa (≈300 °C)
E = 1,0 (tam radyografi)
— BWR sınıfı (BWRX-300), tasarım basıncı P ≈ 8,6 MPa —
t = 8,6 × 2.100 / (184 × 1,0 − 0,6 × 8,6)
= 18.060 / (184 − 5,2) = 18.060 / 178,8 ≈ 101 mm
+ paslanmaz kaplama ve imalat payı → ≈ 130–135 mm
— PWR sınıfı (Rolls-Royce SMR), tasarım basıncı P ≈ 17 MPa —
t = 17 × 2.100 / (184 × 1,0 − 0,6 × 17)
= 35.700 / (184 − 10,2) = 35.700 / 173,8 → ≈ 205 mm
BWR için hesaplanan değer, GE Vernova'nın açıkladığı 135 mm (kaplama dahil) ile örtüşüyor — yani yaklaşım doğru çalışıyor.
Sonuç net: aynı çapta bir PWR kabı, bir BWR kabının iki katı et kalınlığı ister. Bu tek başına dövme külçe ağırlığını, ısıl işlem süresini, kaynak paso sayısını ve muayene süresini katlar. Basınç, imalat maliyetinin gizli çarpanıdır. BWR ≈ 101 mm · PWR ≈ 205 mm
Denklem (A-3)'te P sıfıra giderse t yapısal minimuma iner. Isı borusu ve gaz soğutmalı mikroreaktörlerde basınç sınırı ya yok ya da düşüktür — bu yüzden dövme presi olmayan bir ülke bu segmente girebilir, büyük SMR'a giremez. Rosfusion'ın ürün seçimi bu tek denklemden çıkar.
A.2.3Doğal sirkülasyon: kabın neden 27 metre olduğu
Pompasız çalışan bir reaktörde akışı yaratan tek şey, sıcak yükselen kolon ile soğuk inen kolon arasındaki yoğunluk farkının oluşturduğu basınç farkıdır:
İnen kolon yoğunluğu (7,2 MPa, doymuş su) ρ_soğuk ≈ 740 kg/m³ Yükselen kolon ortalama (iki fazlı karışım) ρ_sıcak ≈ 400 kg/m³ Etkin yükseklik (aktif çekirdek + baca) H ≈ 12 m Δp = (740 − 400) × 9,81 × 12 = 340 × 9,81 × 12 ≈ 40.000 Pa ≈ 40 kPa
Bu 40 kPa, tüm devre sürtünme kayıplarını karşılamak zorundadır. Sürücü basıncı yalnızca H ile büyütülebilir — resirkülasyon pompasını tasarımdan çıkarmanın bedeli budur.
İmalat sonucu: BWRX-300'ün 27,4 metrelik kap yüksekliği bir tercih değil, bu denklemin dayattığı bir zorunluluktur. Ve bu, en az altı kabuk halkasının uç uca kaynatılması ve 27 metre boyunca düzgünlük toleransının tutturulması demektir. ≈ 40 kPa
A.2.4Artık ısı: pasif soğutmanın boyutlandırma tabanı
Reaktör kapatıldıktan sonra fisyon ürünlerinin bozunması ısı üretmeye devam eder. Bu ısı atılamazsa çekirdek hasar görür — Fukushima'nın fiziği budur.
| Kapatmadan sonra | Nominal gücün oranı | BWRX-300 için (870 MWt) |
|---|---|---|
| t = 0 (anında) | ≈ %6,5 | ≈ 57 MWt |
| 1 dakika | ≈ %4 | ≈ 35 MWt |
| 1 saat | ≈ %1,3 | ≈ 11 MWt |
| 1 gün | ≈ %0,4–0,5 | ≈ 4 MWt |
| 1 hafta | ≈ %0,25 | ≈ 2 MWt |
A.2.5Isı borusu limitleri — mikroreaktörün gerçek tasarım kısıtı
Isı borusu pasif bir cihazdır ama sınırsız değildir. Aktarabileceği güç beş limitin en küçüğüyle sınırlıdır:
| Limit | Fiziksel mekanizma | Ne zaman baskın | İmalat hassasiyeti |
|---|---|---|---|
| Kılcal limit | Fitil kapiler basıncı sıvıyı geri döndüremez | Normal çalışma — genelde belirleyici | Fitil gözenek yapısı, dolum saflığı |
| Sonik limit | Buhar akışı ses hızına ulaşır | Düşük sıcaklıkta başlatma | İç çap toleransı |
| Sürükleme (entrainment) | Buhar, geri dönen sıvıyı sürükler | Yüksek buhar hızı | Fitil-buhar arayüz geometrisi |
| Kaynama limiti | Fitil içinde çekirdek kaynaması | Yüksek radyal ısı akısı | Fitil-kılıf temas kalitesi (kaynak!) |
| Viskoz limit | Viskoz kuvvetler buhar akışını durdurur | Çok düşük sıcaklık | — |
876 ısı borusunun her biri, ömrü boyunca sızdırmaz kalmak zorundadır. Tek bir borunun kaybı yerel sıcaklığı yükseltir ve komşularına yük bindirir. Bu, istatistiksel olarak sıfıra yakın kaynak hata oranı gerektirir — otomatik orbital veya lazer kaynak, %100 kaynak muayenesi ve helyum sızdırmazlık testi. Manuel kaynakla bu iş yapılamaz.
A.3Yakıt teknolojisi ve zenginleştirme kısıtı
| Yakıt formu | Kompozisyon | Zenginlik | Sıcaklık zarfı | Kullanan tasarımlar |
|---|---|---|---|---|
| UO₂ pellet + Zr kılıf | Sinterlenmiş uranyum dioksit | < %5 | ~1.200 °C merkez | PWR, BWR, BWRX-300, ACP100, AP300, Rolls-Royce SMR |
| TRISO parçacık | UCO çekirdek + 4 kaplama katmanı | %10 – 19,75 | 1.600 °C limit | HTR-PM, eVinci, Project Pele, Valar Ward 250, Antares |
| Cermet | UO₂ parçacıkları Al-Si alaşımı içinde | < %20 | orta | RITM-200N |
| Metalik / sodyum bağlı | U-Zr veya U-Pu-Zr | HALEU | düşük ergime marjı | Hızlı reaktörler, Aalo-X sınıfı |
İleri reaktörlerin ihtiyaç duyduğu %5–20 bandındaki HALEU'nun ticari arzında Rusya hâkim konumdadır; Batı zenginleştirme kapasitesi 2030'lara kadar kısıtlıdır. Bu, Rosfusion'ın kontrol edemeyeceği ama takvimini doğrudan etkileyecek bir dış kısıttır. Yakıt işine hiçbir senaryoda girilmemeli; ancak müşteri tasarımı seçilirken yakıt tedarik yolunun sorgulanması gerekir.
A.4Soğutucu ailesi analizi — fizikten atölyeye
| Parametre | PWR | BWR | HTGR (gaz) | SFR (sodyum) | Isı borusu |
|---|---|---|---|---|---|
| Fiziksel çalışma noktası | |||||
| Basınç | 15 – 16 MPa | 7 – 7,5 MPa | ~7 MPa | atmosferik | basınçsız |
| Çıkış sıcaklığı | 320 – 330 °C | 285 – 290 °C | 750 – 950 °C | 500 – 550 °C | ~800 °C |
| Güç yoğunluğu | ~105 kW/L | ~41 – 55 kW/L | ~5 kW/L | ~300 kW/L | ~1,5 kW/L |
| Yapısal sonuç | |||||
| Kabuk et kalınlığı | ~200 mm | ~135 mm | ~120 mm | ince (tank) | yapısal min. |
| Ağır dövme | Zorunlu | Zorunlu | Zorunlu (büyük çap) | Hayır — plaka | Hayır |
| Kod bölümü | ASME III Div. 1 | ASME III Div. 1 | Div. 5 (yüksek T) | Div. 5 | Div. 5 |
| Ana malzeme | SA-508 / SA-533 | SA-508 / SA-533 | SA-508 + Alloy 617/800H | 316H, Gr.91 | Paslanmaz, refrakter |
| İmalatın ağırlık merkezi | |||||
| Baskın iş | Kalın kesit kaynak + ısıl işlem | Kalın kesit kaynak + uzun gövde toleransı | Grafit blok işleme + yüksek T alaşım kaynağı | İnce cidar tank kaynağı, sodyum temizliği | Monolit işleme + yüzlerce boru kaynağı |
| Yeni girene açıklık | Çok düşük | Düşük | Orta | Orta | Yüksek |
A.4.1Nötron gevrekleşmesi: malzeme seçiminin gerçek nedeni
Basınç kabı 60 yıl boyunca hızlı nötron akıcısı altında kalır. Bu, çeliğin sünek-gevrek geçiş sıcaklığını (RTNDT) yukarı kaydırır — yani zamanla soğukta kırılganlaşır. Malzeme bu yüzden bugünkü mukavemetine değil, ömür sonundaki kırılma tokluğuna göre seçilir.
- Bakır (Cu) gevrekleşmeyi en çok hızlandıran elementtir — bu yüzden SA-508 Gr.3 Cl.1'de Cu içeriği sıkı sınırlanır.
- Fosfor (P) tane sınırı kırılganlığını artırır; sınırlanır.
- Nikel (Ni) tokluk için gereklidir ama Cu ile birlikte gevrekleşmeyi sinerjik olarak kötüleştirir — dar bir bantta tutulur.
Normal bir basınçlı kap işinde malzeme sertifikası kimyasal analiz ve mekanik testtir. Nükleerde ayrıca her dökümün izlenebilirliği, gözetim kuponları (surveillance capsules) için numune ayrılması ve ömür boyu kayıt saklama gerekir. Bu, atölyenin malzeme depolama ve kayıt sisteminin baştan farklı kurulmasını zorunlu kılar — B.3 ve B.4'te ele alınıyor.
A.5Referans tasarım parametre analizi
Aşağıdaki tablo, kamuya açık teknik verilerden derlenmiştir. Boş bırakılan alanlar için doğrulanmış kaynak bulunamamıştır ve tahmin yazılmamıştır.
| Parametre | BWRX-300 | Rolls-Royce SMR | AP300 | NuScale VOYGR | ACP100 | RITM-200N |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ülke / geliştirici | ABD — GE Vernova Hitachi | B. Krallık | ABD — Westinghouse | ABD | Çin — CNNC | Rusya — Rosatom |
| Tip | BWR | PWR | PWR | Entegre PWR | Entegre PWR | Entegre PWR |
| Termal güç | 870 MWt | 1.358 MWt | 990 MWt | 250 MWt/modül | 385 MWt | — |
| Elektrik gücü | 300 – 316 MWe | 470 MWe | 330 MWe | 77 MWe/modül | 125 MWe | 55 MWe |
| Kap çapı | 4,0 – 4,2 m | 4,2 m | 3,6 m | 2,7 m | — | — |
| Kap yüksekliği | 26 – 27,4 m | 7,9 m | 10,9 m | 17,7 m | — | — |
| Cidar kalınlığı | ~135 mm | ~205 mm (hesap) | — | — | — | — |
| Basınç | 7,2 MPa | 15,5 MPa | 15,4 MPa | 13,8 MPa | — | — |
| Çıkış sıcaklığı | ~288 °C | — | — | — | 319 °C | — |
| Yakıt demeti | 240 (GNF2) | 121 | 121 | 37 | — | Cermet |
| Zenginlik | < %4,95 | < %4,95 | < %5 | < %4,95 | LEU | < %20 |
| Yakıt çevrimi | 12 – 24 ay | 18 ay | 24 – 48 ay | 18 ay | — | 6 yıl |
| Doğal sirkülasyon | Evet | Hayır | Hayır | Evet | — | Hayır (4 devre) |
| Pasif soğutma süresi | 7 gün | ≥ 3 gün | ≥ 3 gün | ≥ 3 gün | — | — |
| Tasarım ömrü | 60 yıl | 60 yıl | — | — | 60 yıl | — |
| Durum (2026-09) | İnşa halinde (Darlington) | Saha seçildi (Wylfa) | Tasarım | Tasarım onaylı | Devreye alma | İnşa halinde ×2 |
A.5.1Mikroreaktör sınıfı
eVinci
Westinghouse · ısı borusu
- Elektrik gücü
- 5 MWe
- Termal güç
- 15 MWt
- Yakıt
- TRISO %19,75
- Yakıt çevrimi
- 8+ yıl
- Soğutma suyu
- Gerekmez
- Saha alanı
- < 2 acre
- Nakliye
- Tır / tren / mavna
- Durum
- Soğuk kritiklik 2026-08
gHPMR (referans model)
INL · genel ısı borusu modeli
- Termal güç
- 15 MWt
- Çekirdek
- R 1,4 m × H 1,6 m
- Isı borusu
- 876 × sodyum
- Evaporatör
- 1,8 m
- Kondenser
- 1,8 m
- Yakıt
- TRISO, %10
- Paketleme oranı
- %40
- Ort. sıcaklık
- ~800 °C
- Kondenser çıkışı
- ~250 °C
- Kontrol
- 12 tambur + 1 çubuk
- Ömür
- 10 yıl
Project Pele
BWXT / ABD Savunma Bak.
- Elektrik gücü
- 1 – 5 MWe
- Tip
- Mobil HTGR
- Yakıt
- TRISO
- Amaç
- Askeri konuşlanma
- Durum
- Çekirdek teslim 2025-12
Ward 250
Valar Atomics · helyum HTGR
- Termal güç
- 100 kWt
- Yakıt
- TRISO
- Kritiklik
- 2026-06-18
- Ulaşılan güç
- 10 kWt
- Nakliye testi
- C-17, 2026-02
Aalo-X
Aalo Atomics · sodyum
- Elektrik gücü
- 10 MWe
- Soğutucu
- Sodyum
- Konum
- INL
- Durum
- Güvenlik onayı 2026-04
Unity
Deployable Energy · gaz
- Elektrik gücü
- 1 MWe
- Tip
- Yüksek sıcaklık gaz
- Kritiklik
- 2026-07-01
A.6İmalat iş paketi ayrıştırması
Bir reaktör tesisinin imalat kapsamı üç bölgeye ayrılır. Bu ayrım, sertifikasyon yükünü ve dolayısıyla giriş engelini belirler.
| Bölge | Kapsam | Kod / sınıf | Sertifika | Rosfusion erişilebilirliği |
|---|---|---|---|---|
| 1 — Basınç sınırı | Reaktör basınç kabı, kapak, nozullar, buhar jeneratörü, basınçlandırıcı, ana devre boruları | ASME III NB (Sınıf 1) | N + NQA-1 | Uzun vade. Ağır dövme tedariki dışarıdan; kaynak ve montaj yapılabilir |
| 2 — Güvenlik ilgili | Artık ısı atım devresi, izolasyon kondenseri, destek sistemleri, boru askıları, çekirdek destek yapıları | ASME III NC / ND (Sınıf 2/3), NF | NPT, NS + NQA-1 | Orta vade — asıl hedef. Kalın kesit dövme gerektirmez |
| 3 — Güvenlik dışı | Muhafaza çelik konstrüksiyonu, biyolojik kalkan yapısı, modül şasisi, taşıma çerçevesi, saha çeliği, yardımcı sistemler | AWS D1.1 / EN 1090 / ASME VIII | ISO 3834-2, EN 1090 EXC4 | Kısa vade — bugün girilebilir. Mevcut kabiliyete en yakın |
Üretim tesisi ve yatırım analizi
Bölüm A, hangi ürünlerin teknik olarak erişilebilir olduğunu belirledi. Bu bölüm o ürünleri üretecek tesisi tanımlar: ekipman, yerleşim, personel, kapasite ve sermaye. Sayısal büyüklükler gösterge niteliğindedir ve teklif alınmadan yatırım kararına esas alınamaz — her tablonun altında varsayımlar açıkça yazılıdır.
B.1Ürün kapsamı senaryoları
Tesis tasarımı, hangi bölgeye (Tablo A-9) oynandığına göre tamamen değişir. Üç senaryo, birbirinin üstüne inşa edilecek şekilde tanımlanmıştır — yani Senaryo 2, Senaryo 1'in üzerine eklenir.
| Senaryo 1 — Yapısal | Senaryo 2 — Güvenlik ilgili | Senaryo 3 — Basınç sınırı | |
|---|---|---|---|
| İmalat bölgesi | Bölge 3 | Bölge 2 | Bölge 1 |
| Tipik ürün | Muhafaza çeliği, biyolojik kalkan konstrüksiyonu, modül şasisi, taşıma çerçevesi, boru askıları, saha çeliği | Sınıf 2/3 boru alt montajları, destek yapıları (NF), ısı değiştirici gövdeleri, çekirdek destek elemanları | Kap kabuk halkası kaynağı ve montajı, nozul kaynağı, kapak, ana devre bileşenleri |
| Kod | EN 1090 EXC4 / AWS D1.1 | ASME III NC / ND / NF | ASME III NB |
| Sertifika | ISO 3834-2, EN 1090 EXC4 | ASME NPT + NS, NQA-1 | ASME N, NQA-1 |
| Azami et kalınlığı | ≤ 60 mm | ≤ 100 mm | ≥ 135 mm |
| Ağır dövme ihtiyacı | Yok | Yok | Dışarıdan tedarik |
| Hazırlık süresi | 6 – 12 ay | 24 – 36 ay | 48 – 72 ay |
| Birim iş değeri | Düşük | Orta-yüksek | Yüksek |
| Rekabet | Yoğun | Orta | Çok sınırlı |
B.2Teknik gereksinim matrisi
| Gereksinim | Senaryo 1 | Senaryo 2 | Senaryo 3 |
|---|---|---|---|
| Kaynak | |||
| Prosedür onayı (WPS/PQR) | EN ISO 15614-1 | ASME IX + III NB/NC-4000 | ASME IX + III NB-4000, kalın kesit |
| Kaynakçı nitelendirme | EN ISO 9606-1 | ASME IX, sürekli takip | ASME IX + üretim testi kuponları |
| Otomasyon derecesi | Kısmi | Yüksek (mekanize) | Tam otomatik zorunlu |
| Isıl işlem | |||
| Ön ısıtma | Sınırlı | Zorunlu, kayıtlı | Zorunlu, sürekli kayıt |
| PWHT | Genelde gerekmez | Gerekli, fırın kayıtlı | Gerekli, ±14 °C uniformite |
| Muayene | |||
| Yüzey (MT / PT) | Örnekleme | %100 kritik dikişler | %100 |
| Hacim (UT / RT) | Örnekleme | %100 Sınıf 2 | %100, PAUT + TOFD + RT |
| Personel | EN ISO 9712 Sev. II | SNT-TC-1A Sev. II + III | Sev. III yerleşik |
| Malzeme | |||
| İzlenebilirlik | Döküm sertifikası (3.1) | Tam zincir, ayrık depolama | Tam zincir + gözetim kuponu |
| Ticari sınıf ayrıştırma | Gerekmez | Gerekli (CGD) | Gerekli |
| Kalite sistemi | |||
| Program | ISO 9001 + 3834-2 | NQA-1 Bölüm I + II | NQA-1 tam + ANIS yerleşik |
| Dış denetim | Yıllık belgelendirme | 3 yılda bir ASME survey | Sürekli ANIS gözetimi |
B.3Ekipman listesi ve şartnameler
| Grup | Ekipman | Şartname (hedef) | Sn.1 | Sn.2 | Sn.3 |
|---|---|---|---|---|---|
| Kesme ve şekillendirme | |||||
| K-01 | Termal kesim (plazma / oksi-yakıt) | ≤ 200 mm karbon çelik, CNC, kanal ağzı açma | ● | ● | ● |
| K-02 | Lazer kesim | ≤ 30 mm; paslanmaz ve ince yapısal parçalar | ● | ● | ● |
| K-03 | Plaka kıvırma (4 valsli) | Sn.2: 100 mm × 3.000 mm · Sn.3: 200 mm × 4.000 mm | ○ | ● | ● |
| K-04 | Kanal ağzı işleme (edge milling) | Dar aralık geometrisi, ±0,5 mm | — | ● | ● |
| Kaynak | |||||
| W-01 | Kolon-bom + döner tabla (SAW) | Sn.2: 20 t · Sn.3: 150 t döner tabla, senkron kontrol | ○ | ● | ● |
| W-02 | Dar aralık SAW kafası | ≥ 150 mm derinlik, salınımlı, kamera izlemeli | — | ● | ● |
| W-03 | Otomatik / orbital TIG | Boru Ø 20–320 mm, kök geçişi dahil, veri kayıtlı | ○ | ● | ● |
| W-04 | Şerit elektrot yüzey kaplama (ESW/SAW) | 308L/309L kaplama, 60–90 mm şerit | — | ○ | ● |
| W-05 | Hibrit lazer-ark kaynak | ≤ 25 mm tek paso; ara adım teknolojisi | — | ○ | ● |
| W-06 | Yerel vakumlu elektron ışını | ≤ 200 mm tam nüfuziyet; stratejik yatırım | — | — | ◐ |
| Isıl işlem | |||||
| H-01 | PWHT fırını | Sn.2: 6×4×4 m · Sn.3: 12×5×5 m; ±14 °C uniformite, çok kanallı kayıt | — | ● | ● |
| H-02 | Lokal PWHT (rezistans battaniye) | 24+ kanal, programlanabilir rampa, kayıtlı | ○ | ● | ● |
| Talaşlı imalat | |||||
| M-01 | CNC yatay borverk | Sn.2: X 4 m · Sn.3: X 8 m, W ekseni, ±0,05 mm | ○ | ● | ● |
| M-02 | Dikey torna tezgahı (VTL) | Sn.3: Ø 5 m tabla, 60 t kapasite | — | — | ● |
| M-03 | Derin delik işleme (BTA) | Mikroreaktör monolit deliği: Ø 20–40 mm × 1.800 mm, doğrusallık < 0,3 mm/m | — | ● | ● |
| Muayene ve metroloji | |||||
| N-01 | Faz dizili UT (PAUT) + TOFD | Çok kanallı, kodlanmış tarama, arşivlenebilir veri | ● | ● | ● |
| N-02 | Dijital radyografi + bunker | Sn.2: X-ışını 300 kV · Sn.3: 450 kV veya betatron; zırhlı oda | — | ● | ● |
| N-03 | MT / PT istasyonu | Sabit istasyon + seyyar; düşük kükürt/klor sarf malzeme | ● | ● | ● |
| N-04 | Lazer tracker + CMM | Tracker ±0,015 mm/m; kalibrasyonlu ortam | ● | ● | ● |
| N-05 | Kalibrasyon laboratuvarı | ISO 17025 izlenebilir; NQA-1 Kriter 12 gereği | ○ | ● | ● |
| N-06 | Helyum sızdırmazlık test standı | Isı borusu ve kapalı hacim testleri, 10⁻⁹ mbar·L/s | — | ● | ● |
| Altyapı | |||||
| I-01 | Köprü vinç | Sn.1: 20 t · Sn.2: 50 t · Sn.3: 120 t + yüksek kanca mesafesi | ● | ● | ● |
| I-02 | Ayrık paslanmaz üretim alanı | Demir bulaşması önleme; ayrı takım, taşlama, depolama | ○ | ● | ● |
| I-03 | İzlenebilir malzeme deposu | Döküm bazlı ayrık raf, barkod/RFID, karantina alanı | ● | ● | ● |
| I-04 | Kontrollü ortam montaj alanı | Sıcaklık ve nem kontrollü; temizlik sınıfı tanımlı | — | ● | ● |
| I-05 | Kalite kayıt ve veri arşiv sistemi | Ömür boyu saklama, değiştirilemez kayıt, NQA-1 Kriter 17 | ● | ● | ● |
Listeye dikkatli bakıldığında görülür: Senaryo 2'de yeni olan ekipmanların çoğu üretim değil, muayene ve kayıt ekipmanıdır. N-01, N-02, N-05, I-03, I-05 kalemleri hiçbir parça üretmez — sadece üretilenin ispatını üretir. Nükleer imalatın maliyet yapısını anlamanın anahtarı budur: ürünü değil, ürünün belgesini satıyorsunuz.
B.4Atölye yerleşimi ve malzeme akışı
NQA-1'in izlenebilirlik ve durum kontrolü kriterleri (Kriter 8 ve 14), akışın tek yönlü ve her istasyonda durumu görünür olacak şekilde kurulmasını gerektirir. Geriye dönüş yalnızca tanımlı bir uygunsuzluk kanalıyla olur.
Mavi bloklar kalite duraklarıdır ve üretim tarafından atlanamaz. Her durak, hattı fiziksel olarak durdurma yetkisine sahiptir (NQA-1 Kriter 10 ve 15).
Yerleşimde dört zorunlu ayrım
- Karbon çelik / paslanmaz ayrımı. Ayrı takım, ayrı taşlama taşı, ayrı depolama. Demir bulaşması paslanmaz yüzeyde korozyon başlatır ve nükleer kabulde ret sebebidir.
- Nükleer / nükleer olmayan iş ayrımı. Aynı çatı altında yürütülebilir, ancak malzeme ve doküman akışı fiziksel olarak ayrılmalıdır.
- Karantina ve uygunsuz ürün alanı. Kilitli, işaretli, ayrı — NQA-1 Kriter 15'in fiziksel karşılığı.
- Kayıt arşivi. Yangın ve su korumalı, ömür boyu saklama; dijital arşivde değiştirilemezlik kanıtı.
B.5Personel yapısı
| Rol | Nitelik | Sn.1 | Sn.2 (kümülatif) | Sn.3 (kümülatif) |
|---|---|---|---|---|
| Kalite | ||||
| Kalite güvence müdürü | NQA-1 deneyimi, üst yönetime doğrudan raporlama (Kriter 1) | 1 | 1 | 1 |
| NQA-1 baş denetçi | Baş denetçi eğitimi + 5 nitelendirme denetimi (≥1 nükleer) | — | 1 | 2 |
| Doküman kontrol | Kriter 6 ve 17 uygulaması | 1 | 2 | 3 |
| Tedarikçi kalite | Ticari sınıf ayrıştırma (CGD), tedarikçi denetimi | — | 1 | 2 |
| Mühendislik | ||||
| Kaynak koordinatörü | IWE / EWE (ISO 14731) | 1 | 2 | 3 |
| Kaynak mühendisi | ASME IX + III NB-4000 prosedür geliştirme | 1 | 2 | 3 |
| Malzeme / metalurji | Kırılma tokluğu, ısıl işlem, PMI | — | 1 | 2 |
| Tasarım / analiz | ASME III Div. 1 ve Div. 5 hesabı, sonlu eleman | — | 1 | 3 |
| Muayene | ||||
| NDT Seviye III | UT, RT, MT, PT yöntemlerinde | danışman | 1 | 2 |
| NDT Seviye II | PAUT, TOFD, RT, MT, PT | 2 | 5 | 8 |
| Boyutsal / metroloji | Lazer tracker, CMM | 1 | 2 | 3 |
| Üretim | ||||
| Sertifikalı kaynakçı | ASME IX / EN ISO 9606, sürekli nitelik takibi | 6 – 10 | 14 – 20 | 24 – 32 |
| Kaynak otomasyon operatörü | SAW / orbital / hibrit sistem | 1 | 3 | 6 |
| CNC operatörü | Borverk, VTL, derin delik | 2 | 4 | 7 |
| Isıl işlem teknisyeni | Fırın ve lokal PWHT, kayıt yönetimi | — | 2 | 3 |
| Toplam ilave / dönüşen kadro | ||||
| Yaklaşık | 16 – 20 | 32 – 40 | 55 – 70 | |
Kalite güvence fonksiyonu üretimden bağımsız olmak ve üst yönetime doğrudan raporlamak zorundadır. Üretim müdürüne bağlı bir kalite birimi ile ASME denetiminden geçilemez. Bu, birçok aile şirketinde mevcut organizasyon şemasının değişmesini gerektiren, ekipmandan daha zor bir adımdır.
B.6Yatırım analizi
Aşağıdaki tutarlar mertebe göstergesidir ve ±%40 belirsizlik taşır. Kaynak: benzer ölçekli ağır imalat tesisi kalemleri ve kamuya açık ekipman fiyat bantları. Hiçbir kalem, en az üç tedarikçiden teklif alınmadan yatırım kararına esas alınamaz. Kur, teşvik ve ikinci el opsiyonları dahil edilmemiştir.
| Kalem | Senaryo 1 | Senaryo 2 (ilave) | Senaryo 3 (ilave) |
|---|---|---|---|
| Ekipman | |||
| Kaynak otomasyonu (W-01…W-03) | 0,15 – 0,40 M€ | 0,35 – 0,80 M€ | 0,5 – 1,2 M€ |
| Elektron ışını sistemi (W-06) | — | — | 3,0 – 8,0 M€ |
| Isıl işlem (H-01, H-02) | 0,05 – 0,12 M€ | 0,40 – 0,90 M€ | 0,8 – 1,8 M€ |
| Talaşlı imalat (M-01…M-03) | — | 0,80 – 2,00 M€ | 1,5 – 3,5 M€ |
| Şekillendirme (K-03, K-04) | — | 0,30 – 0,70 M€ | 0,6 – 1,5 M€ |
| NDT ve metroloji (N-01…N-06) | 0,20 – 0,43 M€ | 0,50 – 1,10 M€ | 0,4 – 0,9 M€ |
| Tesis | |||
| Vinç ve yapısal güçlendirme | 0,05 – 0,15 M€ | 0,25 – 0,60 M€ | 1,5 – 4,0 M€ |
| Ayrık alanlar, depo, arşiv (I-02…I-05) | 0,08 – 0,20 M€ | 0,20 – 0,50 M€ | 0,3 – 0,8 M€ |
| Bina genişletme | — | 0 – 1,00 M€ | 3,0 – 8,0 M€ |
| Sertifikasyon ve insan | |||
| Kalite sistemi kurulumu ve danışmanlık | 0,08 – 0,18 M€ | 0,25 – 0,50 M€ | 0,3 – 0,6 M€ |
| Prosedür onayı (WPQR) ve test kuponları | 0,04 – 0,10 M€ | 0,15 – 0,35 M€ | 0,4 – 0,9 M€ |
| Personel eğitim ve nitelendirme | 0,06 – 0,14 M€ | 0,20 – 0,45 M€ | 0,4 – 0,9 M€ |
| Toplam | |||
| Senaryo yatırımı | 0,7 – 1,7 M€ | 3,4 – 8,9 M€ | 12,7 – 32,1 M€ |
| Kümülatif | 0,7 – 1,7 M€ | 4,1 – 10,6 M€ | 16,8 – 42,7 M€ |
Yıllık ilave işletme gideri (OPEX)
| Kalem | Senaryo 1 | Senaryo 2 | Senaryo 3 |
|---|---|---|---|
| Kalite ve mühendislik kadrosu (üretim dışı) | 0,15 – 0,30 M€/yıl | 0,55 – 1,00 M€/yıl | 1,10 – 2,00 M€/yıl |
| Sertifika sürdürme, denetim, ANIS | 0,02 – 0,05 M€/yıl | 0,08 – 0,18 M€/yıl | 0,20 – 0,45 M€/yıl |
| Kalibrasyon, sarf, arşiv | 0,03 – 0,07 M€/yıl | 0,10 – 0,22 M€/yıl | 0,25 – 0,50 M€/yıl |
| Sürekli eğitim ve yeniden nitelendirme | 0,02 – 0,05 M€/yıl | 0,07 – 0,15 M€/yıl | 0,15 – 0,35 M€/yıl |
| Toplam | 0,22 – 0,47 | 0,80 – 1,55 | 1,70 – 3,30 |
B.7Kapasite hesabı
Kapasite, ekipman sayısıyla değil çevrim süresiyle ölçülür. Aşağıdaki hesap, nükleer imalatın neden yavaş olduğunu ve elektron ışını kaynağının neden bu kadar önemli olduğunu sayısal olarak gösterir.
Kap iç çapı D = 4,2 m → çevre L = π·D ≈ 13,2 m = 13.200 mm Cidar kalınlığı t = 135 mm Dar aralık kesit alanı A ≈ 20 mm (ort. genişlik) × 135 mm ≈ 2.700 mm² Kaynak metali hacmi V = A · L = 2.700 × 13.200 = 35,6 × 10⁶ mm³ = 35.640 cm³ Kaynak metali kütlesi m = V · ρ = 35.640 × 7,85 g/cm³ ≈ 280 kg Dar aralık SAW yığma hızı (tek tel, gerçekçi) ≈ 8 kg/h Ark süresi = 280 / 8 ≈ 35 saat Ark açık kalma oranı (paso arası muayene, konumlandırma, temizlik dahil) ≈ %40 Geçen süre (kaynak) = 35 / 0,40 ≈ 88 saat + Ön ısıtma ve sıcaklık koruma ≈ 12 saat + PWHT çevrimi (rampa + tutma + soğuma) ≈ 40 saat + NDT (PAUT + TOFD + RT + değerlendirme) ≈ 24 saat TOPLAM ÇEVRİM SÜRESİ / DİKİŞ ≈ 164 saat ≈ 7 iş günü
Bir BWRX-300 sınıfı kap gövdesi kabaca 6–8 çevresel dikiş gerektirir (boyuna dikişler ve nozullar hariç). Yalnızca çevresel dikişler için ≈1.100 saat. ≈ 164 saat / dikiş
Tek pasoda tam nüfuziyet, dolgu teli yok
Referans demonstrasyon: Ø3 m kap, 200 mm et, 4 dikiş, < 24 saat
→ dikiş başına ≈ 6 saat (kurulum dahil)
Ø4,2 m için ölçekleme (çevre oranı 4,2/3,0 = 1,4) ≈ 8 saat
+ NDT ≈ 16 saat
+ PWHT ihtiyacı büyük ölçüde ortadan kalkıyor ≈ 0 – 8 saat
TOPLAM ÇEVRİM SÜRESİ / DİKİŞ ≈ 24 – 32 saat
Yaklaşık 5–7 kat hızlanma. Ve bu, yalnızca zaman kazancı değil: paso sayısı ortadan kalktığı için distorsiyon, ara muayene ve düzeltme işçiliği de kayboluyor.
Sheffield Forgemasters'ın "bir yıllık iş 24 saatte" ifadesi tam kap için, tüm hazırlık ve dövme hariç kaynak süresini kastediyor — bu hesap, aynı büyüklüğü dikiş bazında doğruluyor. ≈ 24 – 32 saat / dikiş
Vardiya yapısı 2 vardiya × 8 saat × 250 gün = 4.000 saat/yıl
Kullanılabilirlik bakım, kurulum, boşta = %70
Etkin hücre saati = 2.800 saat/yıl
— Dar aralık SAW hücresi —
Kapasite = 2.800 / 164 ≈ 17 dikiş/yıl
→ 6–8 dikişlik kap gövdesi bazında ≈ 2,1 – 2,8 gövde/yıl
— Elektron ışını hücresi —
Kapasite = 2.800 / 28 ≈ 100 dikiş/yıl
→ ≈ 12 – 16 gövde/yıl
Karşılaştırma noktası: dünyadaki üç dövme tesisinin her biri yılda yaklaşık 4 reaktör kabı üretebiliyor. Yani tek bir dar aralık SAW hücresi bile küresel dövme kapasitesinin yarısına denk kaynak kapasitesi sağlıyor — darboğazın kaynakta değil dövmede olduğunu doğrulayan sayı budur.
Stratejik sonuç: kaynak kapasitesi satmak, dövme kapasitesiyle yarışmaktan çok daha düşük sermayeyle mümkün. SAW ≈ 2,5 gövde/yıl · EB ≈ 14 gövde/yıl
| Senaryo | Ölçü birimi | Yıllık kapasite (gösterge) | Darboğaz |
|---|---|---|---|
| Senaryo 1 — Yapısal | ton kaynaklı konstrüksiyon | 1.200 – 2.400 t/yıl | Kaynakçı sayısı ve saha alanı |
| Senaryo 2 — Güvenlik ilgili | boru alt montajı + destek seti | Proje bazlı; NDT ve doküman kapanışı belirleyici | NDT ve kalite kayıt kapasitesi |
| Senaryo 3 — Basınç sınırı | kap gövdesi eşdeğeri | 2,1 – 2,8 (SAW) · 12 – 16 (EB) | PWHT fırını çevrimi ve NDT |
B.8Takvim ve kilometre taşları
| Faz | Süre | İçerik | Çıktı |
|---|---|---|---|
| F0 — Değerlendirme | 0 – 3 ay | Kabiliyet envanteri, boşluk analizi, senaryo kararı, en az üç tedarikçiden teklif | Yatırım kararı dosyası |
| F1 — Taban sertifikasyon | 3 – 12 ay | ISO 3834-2, EN 1090 EXC4, temel WPQR'ler, NDT personel sertifikasyonu | Senaryo 1 operasyonel |
| F2 — NQA-1 uygulaması | 9 – 18 ay | Kalite el kitabı, 18 kriterin prosedürleştirilmesi, baş denetçi eğitimi + 5 nitelendirme denetimi (≥1 nükleer) | Denetime hazır program |
| F2a — Zorunlu işletme | ≥ 3 ay | Programın tam işletimi, tam iç denetim çevrimi, yönetim gözden geçirmesi | Dış denetim ön koşulu |
| F3 — ASME başvurusu | 3 – 6 ay | AIA anlaşması, kalite el kitabı saha dışı incelemesi, saha denetimi, Nükleer Sertifikasyon Komitesi oyu | NPT / NS sertifikası (3 yıl) |
| F4 — İlk nükleer iş | paralel | Akkuyu tedarik zinciri, VVER ihracat projeleri, yurt içi SMR programı | Doğrulanabilir referans |
| F5 — Kapsam genişletme | 36 – 72 ay | N damgası, Division 5 kabiliyeti, EB kaynak iş vakası | Senaryo 3 |
1. Kalite programı, dış denetim öncesinde en az üç ay tam olarak işlemiş, bir tam iç denetim çevrimini tamamlamış ve bir yönetim gözden geçirmesinden geçmiş olmalıdır.
2. İç denetçi personeli NQA-1 baş denetçi eğitimini tamamlamalı ve en az biri nükleer olmak üzere beş nitelendirme denetimine katılmalıdır.
Bu iki kısıt para ile kısaltılamaz. Bu yüzden F2, yatırım kararından değil, kararın hemen ertesinde başlatılmalıdır — ekipman gelene kadar beklenirse takvim bir yıl kayar.
B.9Riskler ve karar kriterleri
| Risk | Etki | Erken uyarı göstergesi | Azaltma |
|---|---|---|---|
| Sürekli iş hacmi oluşmaması | OPEX (Tablo B-6) karşılanamaz, sertifika ekonomik yük olur | F3 sonrası 12 ayda nükleer sipariş yok | Senaryo 1'de kal, Senaryo 2 kararını iş mektubuna bağla |
| Organizasyon bağımsızlığı direnci | ASME denetimi geçilemez | Kalite müdürünün üretime bağlı kalması | F0'da organizasyon şeması kararı, yönetim taahhüdü |
| Nitelikli personel kaybı | Nitelendirmeler düşer, yeniden nitelendirme maliyeti | Kaynakçı sürekliliği kayıtlarında boşluk | Elde tutma planı, iş sürekliliği, çapraz nitelendirme |
| Müşteri tasarımının değişmesi | Ekipman şartnamesi ıskalanır | Hedef tasarım seçimi netleşmemişse | Ekipman seçimini iki tasarım ailesine göre esnek belirle |
| İhracat kontrolü | Belirli bileşenler belirli pazarlara satılamaz | ABD kaynaklı teknoloji ortaklığında | Ortaklık öncesi NRC Part 810 ve ilgili rejim analizi |
| Düzenleyici gecikme (yurt içi) | Türkiye SMR takvimi kayar | NDK SMR lisanslama çerçevesinin gecikmesi | Gelirin ağırlığını ihracat projelerine (VVER hattı) kur |
B.9.1Karar kriterleri
Senaryo 2'ye (NQA-1 + ASME NPT/NS) geçiş kararı, aşağıdaki dört koşulun hepsi sağlandığında verilmelidir. Herhangi biri eksikse Senaryo 1'de kalmak doğru karardır.
- Talep kanıtı. En az bir müşteriden (Akkuyu tedarik zinciri, VVER ihracat projesi, Baykar/Nuclean ekosistemi veya bir Batı OEM'i) yazılı ön yeterlilik daveti veya niyet mektubu.
- Finansal dayanıklılık. Tablo B-6'daki yıllık ilave OPEX'in, nükleer gelir olmadan en az 36 ay boyunca mevcut faaliyetlerden karşılanabilmesi.
- Organizasyon taahhüdü. Kalite güvence fonksiyonunun üretimden ayrılması ve üst yönetime doğrudan raporlaması konusunda yönetim kararının alınmış olması.
- Kadro çekirdeği. Kalite güvence müdürü ve kaynak koordinatörü pozisyonlarının, süreç başlamadan önce doldurulmuş olması.
Ek AKısaltmalar
- AIA — Yetkili Muayene Kuruluşu (Authorized Inspection Agency)
- ANIS — Yetkili Nükleer Muayene Servisi
- ASME — Amerikan Makina Mühendisleri Odası
- BWR — Kaynar sulu reaktör
- CGD — Ticari sınıf ayrıştırma (Commercial Grade Dedication)
- CHF / DNB — Kritik ısı akısı / çekirdek kaynamadan ayrılma
- EB — Elektron ışını (kaynağı)
- FIMA — Başlangıçtaki metal atom başına fisyon
- FOAK / NOAK — İlk seri / n'inci seri ürün
- HALEU — Yüksek tahlilli düşük zenginlikli uranyum (%5–20)
- HTGR — Yüksek sıcaklık gaz soğutmalı reaktör
- IWE / EWE — Uluslararası / Avrupa Kaynak Mühendisi
- LEU — Düşük zenginlikli uranyum (<%5)
- LOCA — Soğutucu kaybı kazası
- NDK — Nükleer Düzenleme Kurumu (Türkiye)
- NDT / NDE — Tahribatsız muayene
- NQA-1 — Nükleer tesisler için kalite güvence standardı
- PAUT / TOFD — Faz dizili UT / uçuş zamanı kırınımı
- pcm — 10⁻⁵ Δk/k (reaktivite birimi)
- PMI — Pozitif malzeme tanımlama
- PWHT — Kaynak sonrası ısıl işlem
- PWR — Basınçlı su reaktörü
- RPV — Reaktör basınç kabı
- SAW — Tozaltı ark kaynağı
- SFR — Sodyum soğutmalı hızlı reaktör
- SMR — Küçük modüler reaktör
- TRISO — Üç yapılı izotropik kaplamalı yakıt parçacığı
- WPS / PQR / WPQR — Kaynak prosedür şartnamesi / onay kaydı
Ek Bİlgili standartlar
| Standart | Konu | Uygulama |
|---|---|---|
| ASME BPVC Section III, Div. 1 | Nükleer bileşen tasarım ve imalatı (su soğutmalı) | NB / NC / ND / NF alt bölümleri |
| ASME BPVC Section III, Div. 5 | Yüksek sıcaklık reaktörleri | Alloy 617, 800H/HT, Gr.91, grafit; sürünme-yorulma |
| ASME BPVC Section IX | Kaynak ve lehim prosedür / personel nitelendirmesi | WPS, PQR, WPQ |
| ASME BPVC Section V | Tahribatsız muayene yöntemleri | UT, RT, MT, PT, VT |
| ASME NQA-1 | Nükleer kalite güvence, 18 kriter | Bölüm I ve II zorunlu |
| 10 CFR 50 Ek B | NQA-1'in düzenleyici kaynağı | ABD referansı |
| EN ISO 3834-2 | Kaynaklı imalat kalite şartları — kapsamlı | Taban gereksinim |
| EN 1090-2 (EXC4) | Çelik yapı imalatı, en yüksek uygulama sınıfı | Bölge 3 işleri |
| EN ISO 15614-1 / 9606-1 | Kaynak prosedür ve kaynakçı nitelendirmesi | Avrupa yolu |
| ISO 14731 | Kaynak koordinasyonu — görev ve sorumluluklar | IWE / EWE rolü |
| ISO/IEC 17025 | Deney ve kalibrasyon laboratuvarı yeterliliği | NQA-1 Kriter 12 |
| 7381 sayılı Nükleer Düzenleme Kanunu | Türkiye nükleer düzenleme çerçevesi | SMR'a özgü prosedür henüz yok |
Ek CKaynakça
- PNNL-31427, TRISO Fuel: Properties and Failure Modes, US NRC, 2021. — TRISO katman yapısı, sıcaklık limitleri, hasar mekanizmaları, imalat.
- Idaho National Laboratory, Generic Heat Pipe Microreactor (gHPMR) Reactor Description. — Monolit, 876 ısı borusu, çekirdek geometrisi, çalışma sıcaklıkları.
- Westinghouse, eVinci Microreactor. — Güç, yakıt, zenginlik, çevrim, saha alanı.
- GE Vernova, BWRX-300 General Description. — Kap boyutları, cidar kalınlığı, güç, izolasyon kondenseri, muhafaza.
- Chalmers / ANItA, Novelties in light-water SMR designs. — BWRX-300, Rolls-Royce SMR, AP300, NuScale karşılaştırmalı parametreleri.
- NucNet SMR Database, ACP100 (Linglong One). — Termal/elektrik güç, entegre PWR, çıkış sıcaklığı, tasarım ömrü.
- Nuclear Engineering International, The RITM-200N as a terrestrial unit. — Güç, entegre yerleşim, cermet yakıt, altı yıllık çevrim.
- HSB / Munich Re, ASME Section III, Division 5: 2025 Code Updates. — Alloy 617, 800H/HT, Gr.91; sürünme-yorulma; grafit veri tabanı.
- ASME NQA-1 — 18 kalite güvence kriteri ve standardın yapısı.
- Tennessee MEP, NQA-1 for Manufacturers. — Uygulama süresi (9–18 ay), zorunlu üç aylık işletme, baş denetçi nitelendirmesi, ISO 9001'den farklar.
- ASME, Nuclear Certification Program — Applicant Information Handbook. — Damga tipleri (N, NA, NPT, NS, QSC, G/GC), denetim süreci, 3 yıllık geçerlilik.
- CEI, ASME Section III Requirements for Nuclear Welding and Testing. — WPS/PQR/WPQ gereklilikleri, NDT yöntemleri, kaynak maliyet payı.
- World Nuclear Association, Heavy Manufacturing of Power Plants. — Küresel ağır dövme kapasitesi.
- Neutron Bytes, The Reactor Isn't the Bottleneck. The Forge Is, Ağustos 2026. — Pres kapasiteleri, yıllık kap üretimi, RCP darboğazı, sertifikasyon kısıtı.
- Sheffield Forgemasters / Cambridge Vacuum Engineering — yerel vakumlu elektron ışını kaynağı demonstrasyonu. — Ø3 m, 200 mm, 4 dikiş, <24 saat; 2022'de 10 m dikiş 140 dakika.
- ANS Nuclear Newswire, The deadline arrives: Reactor Pilot Program, 2026. — Antares, Valar, Deployable Energy, Oklo, Aalo kritiklik tarihleri.
- NucNet, Turkish Defence Company Prepares To Enter Nuclear Energy Sector, Aralık 2025. — Baykar 40 MW SMR prototipi.
- CLA Partners, Türkiye'de SMR'lerin hukuki durumu. — 7381 sayılı kanun kapsamı, SMR'a özgü mevzuat eksikliği.