Çin, nükleer enerji tarihinde yeni bir sayfa açarak toryum yakıtının nükleer fisyon için uranyuma dönüştürülmesini ilk kez başarıyla gerçekleştirdi. Çin Bilimler Akademisi’ne bağlı Şanghay Uygulamalı Fizik Enstitüsü tarafından Gobi Çölü’nde geliştirilen deneysel bir reaktör, toryumdan uranyum üretmeyi başardı. Bu gelişme, ülkenin neredeyse sınırsız bir temiz enerji kaynağına erişmesini sağlayabilecek önemli bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor.
Çin’den tarihi başarı
Söz konusu proje kapsamında geliştirilen 2 megavatlık sıvı yakıtlı Toryum Bazlı Erimiş Tuz Reaktörü (TMSR), dünyada toryum yakıtını başarıyla yükleyip kullanan tek faal reaktör konumunda bulunuyor. Çin Bilimler Akademisi’nin açıklamasına göre bu başarı, erimiş tuz reaktörlerinde toryum kaynaklarının kullanılabilirliğini teknik olarak kanıtlayan ilk somut veri oldu ve teknolojide büyük bir sıçramayı temsil ediyor.
Toryumun, uranyuma kıyasla çok daha bol ve erişilebilir bir element olduğuna dikkat çekilirken Çin’in toryum rezervinin ülkenin enerji ihtiyacını 1.000 yıldan fazla karşılayabileceği belirtildi.
Bu atılımın merkezinde, reaktör çekirdeğinde gerçekleşen “toryumdan uranyuma dönüşüm” süreci yer alıyor. Doğal olarak bulunan toryum-232, nükleer reaksiyonlar zinciriyle uranyum-233 izotopuna dönüştürülüyor. Bu dönüşüm, fisyon zincir reaksiyonlarını sürdürebilen bir yakıt türü ortaya çıkarıyor. Sürecin en önemli özelliği, tüm dönüşümün reaktör çekirdeği içinde gerçekleşmesi.
Geleneksel basınçlı su reaktörlerinin aksine TMSR sistemi, katı yakıt çubukları yerine erimiş tuz içinde çözünmüş sıvı yakıt kullanıyor. Bu sayede reaktör, çalışmasını durdurmadan sürekli olarak yakıt ikmali yapılabiliyor. Bu tasarım, yakıt verimliliğini büyük ölçüde artırırken uzun ömürlü radyoaktif atık miktarını da ciddi oranda azaltıyor. Toryum erimiş tuz reaktörlerini diğerlerinden ayıran en temel avantajlardan bir de zaten bu. TMSR’nin bir diğer önemli üstünlüğü de soğutma için suya ihtiyaç duymaması. Bu sayede reaktörler, kıyı bölgelerine bağımlı kalmadan ülkenin iç kesimlerinde de güvenle inşa edilebiliyor. Aynı teknoloji, gelecekte büyük gemiler gibi mobil platformlarda da kullanılabilecek. Ayrıca bu teknolojinin güneş ve rüzgar enerjisi, yüksek sıcaklıklı enerji depolama, hidrojen üretimi ve petrokimya mühendisliği gibi alanlarla entegre edilebileceği aktarılıyor. Böylece çok kaynaklı, düşük karbonlu ve hibrit enerji sistemlerinin önü açılmış olacak.
Şimdiki hedef 2035’te 100 MW!
Çin Bilimler Akademisi, TMSR nükleer enerji sistemini 2011 yılında stratejik bir araştırma programı olarak başlatmıştı. Hedef, ülkenin zengin toryum kaynaklarını kullanarak enerjide tam bağımsızlığa ulaşmak ve sürdürülebilir enerji üretiminde yeni bir sayfa açmaktı. Bu uzun soluklu çabanın sonucu olarak 11 Ekim 2023’te reaktör ilk kritik düzeye, 17 Haziran 2024’te ise tam güç operasyonuna ulaştı. Aynı yılın ekim ayında gerçekleştirilen deneyle dünyada ilk kez bir erimiş tuz reaktörüne toryum eklenmesi başarıyla gerçekleştirildi. Çin, 2035 yılına kadar 100 MW termal gücünde bir prototip reaktör inşa edip ticarileştirme aşamasına geçmeyi hedefliyor.
kaynak: donanimhaber.com