Toryum yakan reaktör Gobi’de ateşlendi
Nükleer santrallerde yaygın olarak kullanılan teknoloji Uranyum yakıtı bazlı teknolojiler. Toryum yakıtlı nükleer santral konusu yeni bir konu değil. 1960’larda ABD’de bu reaktörler yapıldı, birkaç sene çalıştırıldı ve stratejik sebepler ile bu teknoloji rafa kaldırılarak Uranyum yakan santral teknolojisine yatırıma devam edildi.
ABD NEDEN TORYUM YAKAN SANTRALDEN VAZGEÇTİ?
ABD 1960’larda birçok belirgin faydası olmasına rağmen bu teknolojiyi rafa kaldırdı.
Uranyum bazlı reaktörlere ABD cephesi ( ABD, Kanada, Fransa, İngiltere) büyük yatırım yapmıştı, sektörde egemenlik kurmuştu ve teknolojiyi olgunlaştırmıştı. Diğer taraftan, hem nükleer teknolojide, hem petrol endüstrisindeki en büyük şirketler bu cephenin şirketleriydi. Pazar durumu bu haldeyken kendi domine ettiğin bir oyunda (ileri de olsa) alternatif teknolojiye sıfırdan yatırım yapmanın ve rakip ülkelere kısayol göstermenin anlamı var mı?
Toryum rektörünün ortaya çıkması, onlarca sene boyunca desteklenmesi gereken, yenileri planlanan ve inşa halinde olan santralleri daha zor kabul edilir hale getirecekti. Toryum reaktöründe uzmanlaşmış belki başka firmalar öne çıkacaktı. Ayrıca petrol çağının, bütün ipler ABD cephesinin elindeyken erkenden bitirilmesi de bu cephenin işine gelmezdi. Kanada, Fransa, Avustralya ve ABD firmalarının kontrolünde olan Uranyum işleme tesisleri de bu seçimden fayda gördüler. Toryumun oyuna girmesi demek, dünyada çok daha yaygın bir elementin enerji üretiminde kullanılması ve kurulmuş oligopol yapının Toryum zengini Hindistan ve Çin lehine zayıflaması demekti.
Velhasıl ABD cephesi, açık olarak üstün özelliklerine rağmen stratejik seçim yaparak Toryum reaktörünü geliştirme projelerini rafa kaldırdı ve Uranyum yakıtlı reaktör teknolojilerine devam eden yıllarda yatırım yaptı.
TORYUM REAKTÖRÜ GELİŞMELERİ
Bugüne geldiğimizde, evet ABD cephesinde de birçok firma Toryum reaktörleri tasarlıyor ve geliştiriyor. ABD, Fransa, Kanada, İngiltere’de bu konuda uzunca zamandır çalışan firmalar var. Almanya, İngiltere ve ABD, Toryumu geleneksel nükleer santrallerinde yakıt olarak kullanma denemeleri yaptılar ancak teknolojiyi ticarileştirme noktasına kadar götürmediler.
Hindistan’ın ise zaten Toryum reaktörleri konusunda ilerlemiş seviyede bir programı mevcut. 2025’e kadar çoğu Toryum reaktörü olmak üzere 60 civarı reaktörü devreye almayı hedefliyor. Ancak bu konuda son dönemlerdeki büyük sıçramayı Çin yaptı. Deneme reaktörü bugünlerde Gobi çölünde devreye alınıyor. Deneme reaktörünün başarılı olmasıyla çok daha büyük kapasiteli ticari reaktörler devreye alınacak.
Çin örneğindeki Toryum yakan nükleer reaktörde kullanılan reaktör tipi “Molten Tuz Reaktörü” (MTR). Bu teknolojinin geleneksel teknolojiden temel farkı enerji üretilmesi ( ve taşınması) prosesinde sıvılaştırılmış yüksek sıcaklıkta tuz kullanılıyor. Tuz Molten tuzu denen florürlü bir tuz. Geleneksel reaktörlerde sürekli kontrol edilmesi gereken bir uranyum parçalanması reaksiyonu var ve sistemin su ile sürekli soğutulması ( enerjinin aktarılması) gerekiyor. Bu sebeple geleneksel reaktörler su kaynağına yakın olmak zorunda ( deniz, göl veya dere kenarı). Herhangi bir sebeple soğutma suyu görevini yapamaz ise reaksiyon kontrolden çıkıyor ve Çernobil, Fukuşima veya Üç Mil Adası haberi olarak konudan haberimiz oluyor. Toryum MTR’ de ise sürekli kontrol edilmesi gereken, kendiliğinden tepkimeye giren zincirleme reaksiyon yok. Teknoloji çok daha güvenli, ucuz, atık yönetimi açısından önemli avantajları var. Bu teknoloji, açık olarak nükleer reaktörlerinin geleceğinin teknolojisi. Diğer bir avantaj ise geleneksel reaktörlerin aksine santralin su kenarında olmasına gerek yok. Bu da büyük bir avantaj. Çin bu santralleri öncelikli olarak kurak bölgelerinde kurmayı planlıyor. Bu santrallerin öne çıkartılan en büyük sorunu birkaç sene içinde tuzlu suyun santralın parçalarında paslanma yapması konusu. Bunun aşılması için de birkaç yöntem var.
ÇİN’DEKİ TORYUM MTR DENEME REAKTÖRÜ PROJESİ
Çin, MTR programını 2011’de başlattı. 500 milyon dolar harcayarak 10 sene içinde deneme reaktörünü üretti ve ticari üretime birkaç senesi kaldı. Programı Şangay uygulamalı fizik enstitüsü yürütüyor. Deneme reaktörü 2 MW gücünde. (1000 evin elektrik ihtiyacı). Deneme reaktörü sonrasında ise 2030 yılına kadar 373 MW reaktörler yapılacak. Bu reaktörler sayesinde 2050’ye kadar Çin sıfır karbon emisyonu hedefine ulaşmayı hedefliyor.
Çin’in deneme reaktörünün üretimi Ağustos sonunda tamamlandı, bugünlerde deneme üretimi başlıyor.
TÜRKİYE’DE DURUM
Türkiye’de nükleer enerji projeleri, reaktör tasarımı, parçacık hızlandırıcı konularının liderliğini yapan bir numaralı bilim insanımız olan Sn. Engin Arık’ı ve çevresindeki ekibin bir kısmını 2007 yılında Atlasjet kazasında ( suikast mı demeliyiz?) kaybettik. O dönemde bizim bulunduğumuz coğrafyada, farklı ülkelerde nükleer bilimciler ( parçacık fizikçiler ) kaza ile veya açık suikastlar ile öldürülmekte idi. 70’lerden beri Orta Doğu ülkelerindeki parçacık fizikçilerin öldürülmesi gelenek haline gelmiş durumda. Bu kaza(!!) hakkında birkaç ay önce yazdığım makale aşağıdadır:
https://www.ulusal.com.tr/nukleer-politikalar-toryum-ve-engin-arik-makale,8934.html
Türkiye, nükleer teknoloji çağını bir kez ıskaladı. Onlarca sene TAEK fiyaskosu yaşadık. Son dönemlerde büyük bedeller ile anahtar teslim projelere bel bağlamış durumdayız. Akkuyu tam kapasiteye geçtiğinde yılda 35 milyar KWS üretilecek ve 12,35 cent/KWS ödeme yapılacak yani yılda 4 milyar dolardan fazla Akkuyu santralinin elektriğine para ödeyeceğiz. ( Bir kısmı garanti bir kısmı serbest piyasaya satış olacak ama kabaca bu para Rusya’ya ödenecek). Diğer tarafta Çin, sadece yarım milyar dolara 10 sene çalışarak yeni tip deneme reaktörünü üretmiş durumda. Elbette Çin’in geleneksel reaktörlerdeki tecrübesini, akademik ve araştırma kurumlarının yetkinliğini ve yetişmiş insan kaynağını bu noktada vurgulamalıyız.
Türkiye bugünlerde, 80 yıllık gecikmeyi kapatarak uçak motoru, tank motoru geliştirmeye çalışıyor. Yarın aynı çabayı nükleer reaktörlerin gelişimi için harcayacağız ve yine “keşke daha erken başlasaydık” diyeceğiz. Farklı tip ve boyutta nükleer reaktörler sivil, askeri, uzay çalışmaları dahil birçok alanda kullanılıyor. Bu alanda üretici olmayan ülkeler yılda milyarlarca dolar ödeyerek anahtar teslim enerji santralleri almaya mahkum olacaklar.
Türkiye’nin toryum esaslı MTR tasarlanması konusunda birkaç on milyon dolar bütçe ayırarak deneme santralı yapımı programı başlatması öncelikli politikalar arasına alınmalıdır. Türkiye bu program ile hem kendi elektrik ihtiyacını karşılayabilir hem de siyasi olarak yakın olduğu ülkelere bu ürün ve servisleri sunarak bölgedeki etkinliğini artırabilir.
https://aydinlik.com.tr/turkiye-dunyada-ikinci-sirada-rezervimiz-bin-yillar-boyunca-yeter-232171
https://www.nature.com/articles/d41586-021-02459-w
https://www.bbc.com/future/article/20181016-why-india-wants-to-turn-its-beaches-into-nuclear-fuel
https://www.abc.net.au/news/2021-08-28/china-thorium-molten-salt-nuclear-reactor-energy/100351932
