ORTA ASYA’NIN 2021 KASIM AYI ENERJİ Z RAPORU
Aralık 10, 2021
PETROL ENDÜSTRİSİ ODAKLI BİR HİDROJEN POLİTİKASI
Aralık 14, 2021

Çin neden oyunun kurallarını değiştiren toryum yakıtlı bir nükleer reaktör geliştiriyor?

Dr. Lütfi TAŞKIRAN

TESPAM Nükleer Çalışmalar Koordinatörü

 

Çin, 1969’dan beri ilk kez Eylül ayında toryumla çalışan bir nükleer reaktörü test etmeye hazırlanıyor. Teoriye göre, bu yeni ergimiş tuz teknolojisinin normal uranyum reaktörlerinden “daha güvenli” ve “daha yeşil” olacağı ve bu nedenle Pekin’in iklim hedeflerini bir araya getirmesine yardımcı olabileceği yönünde. Peki, ülkenin yaptığı bu yatırım aynı zamanda jeostratejik mi?

Çin’in kuzeyindeki Gobi Çölü’nün ortasında, bu Eylül ayında nükleer enerji tarihinde yeni bir sayfa yazılabilir. Ağustos ayının sonunda Pekin, ilk toryum yakıtlı ergimiş tuz nükleer reaktörünün inşaatını tamamladığını ve önümüzdeki iki hafta içinde bu alternatif teknolojinin ilk testlerine mevcut nükleer reaktörlerde başlamayı planladığını duyurdu.

Kuzeydeki Wuwei kentinden çok uzakta olmayan bir yerde inşa edilen düşük güçlü prototip, henüz sadece yaklaşık 1.000 ev için enerji üretebiliyor.

Ancak yaklaşan testler başarılı olursa, Çinli yetkililer 100.000’den fazla ev için elektrik üretebilecek başka bir reaktör inşa etmek için bir program başlatacak. Fransız basınına göre Pekin, 40 yılı aşkın süredir tartışma konusu olan bir reaktör teknolojisinin ihracatçısı olabilir.

Çin reaktörü, ABD-Tennessee’deki Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı tesisinde 1969’da terk ettiği reaktörden sonra dünyada çalışan ilk ergimiş tuz reaktörü olabilir.

Mevcut reaktörlerin neredeyse tamamı yakıt ve su olarak ergimiş tuz ve toryum yerine uranyumu kullanıyor. Bu iki “yeni” bileşen, Pekin tarafından tesadüfen seçilmedi: ergimiş tuz reaktörleri, sivil nükleer enerji konusunda uluslararası işbirliği için bir ABD girişimi olan IV. Nesil forumuna göre, enerji santralleri için en umut verici teknolojiler arasında yer alıyor.

Ergimiş tuz teknolojisiyle yakıt haline gelen tuzun kendisidir. Kristaller, uranyum veya toryum gibi nükleer malzeme ile karıştırılır ve sıvı hale gelmek üzere 500°C’nin üzerine ısıtılır ve daha sonra üretilen ısı ve enerjiyi taşıyabilirler.

Teorik olarak, bu süreç kurulumları daha güvenli hale getirecektir. “Sıvı yakma, nükleer reaksiyonun kontrolden çıkabileceği ve reaktör yapılarına zarar verebileceği durumlardan kaçındığı için, bazı kaza risklerinin ortadan kaldırıldığı varsayılmaktadır.

Çin için başka bir avantaj daha var. Ergimiş tuzların kendileri “reaktörlerini soğutmak için çok büyük miktarda suya ihtiyaç duyan geleneksel uranyum santrallerinin aksine bir soğutucu görevi gördüğünden” bu tip reaktörün suyollarının yakınında inşa edilmesine gerek yok. Sonuç olarak, reaktörler Gobi Çölü gibi izole ve kurak bölgelere kurulabilir.

Pekin ayrıca, yıllardır uzmanların dikkatini çeken yeni ergimiş tuz reaktöründe uranyum yerine toryum kullanmayı tercih etti. Bunun nedeni, çoğunlukla doğada uranyumdan çok daha fazla toryum olması.

Ek olarak, toryum, Çin’de başka yerlerde olduğundan çok daha fazla bulunan ünlü bir nadir toprak metalleri ailesine aittir; bu, son yıllarda Çin ile diplomatik ilişkileri çökmüş iki ülke olan Kanada ve Avustralya gibi başlıca uranyum ihraç eden ülkelerden enerji bağımsızlığını artırabilecek Çinli yetkililer için pastanın üzerindeki krema olacaktır.

Pekin’in yatırımı da uzun vadeli. Şimdilik, çalışan tüm reaktörleri beslemeye yetecek kadar uranyum var. Ancak reaktör sayısı artarsa, arzın artık devam etmeyeceği bir duruma gelebiliriz ve toryum kullanmak uranyum ihtiyacını büyük ölçüde azaltabilir. Bu, onu potansiyel olarak daha sürdürülebilir bir seçenek haline getiriyor.

Daha yeşil’ bir nükleer enerji mi?

Bu durum Toryum taraftarlarına göre, aynı zamanda “daha yeşil” bir çözüm olacaktır, şu anda nükleer santrallerde kullanılan uranyumdan farklı olarak, toryumun yakılmasının oldukça zehirli bir kimyasal element olan plütonyum oluşturmamaktadır.

Pek çok pozitif yanları varken, neden ergimiş tuzlar ve toryum sadece şimdi kullanılıyor? Temelde, uranyum 235 nükleer reaktörler için doğal adaydır ve pazar daha fazlasını aramadığı için böyle bir durum söz konusudur.

Radyasyon, korozyon ve nükleer silahlar

Nükleer reaksiyon için üç ana aday arasında – uranyum-235, uranyum-238 ve toryum vardır. İlki “doğal olarak bölünebilen tek izotop” tur. Diğer ikisinin, bölünebilir hale gelmesi (nükleer fisyona maruz kalabilmesi) ve bir reaktör tarafından kullanılması için nötronlarla bombardıman edilmesi gerekir: olası ancak daha karmaşık bir süreç.

Toryumda bu yapıldığında, nükleer enerji üretimi için gerekli olan bölünebilir malzeme olan uranyum-233’ü üretir. “Uranyum-233’ün yaydığı radyasyon diğer izotoplarınkinden daha güçlü, bu yüzden daha dikkatli olmak gerekmektedir.

Ergimiş tuz reaktörlerinin fizibilitesi de başka teknik problemler yarattığı için sorgulanabilir. Çok yüksek sıcaklıklarda tuz, reaktörün bir şekilde korunması gereken yapılarını aşındırabilir. Ancak, tuz ile ısı transferi yapan güneş enerji santrallerinde bu sorun nano teknolojili kaplama malzemeleri ile çözülmüş durumda.

Çin testleri için riskler açıkça yüksek ve Pekin’in bu engelleri nasıl aşmayı umduğunu görmek için dünya çapında çok yakından izlenecek. Ancak Çin sonunda zafer ilan etse bile, aşındırıcı ürünlerle ilgili sorun, zararlarını beş ila 10 yıl sonraya kadar fark edilememesidir.

Üstelik sadece enerji değil, aynı zamanda uranyum-233 üreten bir nükleer reaktör soruna neden olabilir. Bu, doğada olmayan ve atom bombası yapmak için kullanılabilecek bir izotop. Bu nedenle, Çin nükleer endüstride devrim yaratabilir, ancak aynı zamanda dünya çapında nükleer silahların yayılmasının önlenmesinin destekçilerini ve büyük küresel güçleri bir kez daha alarma geçirebilir.

Bu noktada, Çin’in yeni toryum reaktörü geliştirme hamlesi, toryum rezervi açısından çok zengin olan Türkiye’nin de enerji denklemlerinde avantajlı konuma geçmesini sağlaması açısından oldukça önemli ve gelişmelerin dikkatle takip edilmesi çok önemli.

Bir cevap yazın