Nükleer yakıt sonsuz kere işlenebilecek

BREST-OD-300 hızlı nötron reaktörlü benzersiz güç ünitesinin yapımına, Rosatom'a bağlı yakıt şirketi TVEL'in Rusya'nın Tomsk bölgesi Seversk şehrinde yer alan Sibirya Kimyasal Tesisi'nde başlandı. Reaktörde, nükleer yakıt sonsuz kere yeniden işlenebilecek ve atık sorunu ortadan kalkacak.

BREST-OD-300 hızlı nötron reaktörlü benzersiz güç ünitesinin beton dökme töreni, önceki gün gerçekleştirildi. Törene, Tomsk Bölgesi Valisi Sergey Zhvachkin, Rusya Devlet Atom Enerjisi Kurumu Rosatom'un Genel Müdürü Aleksey Likhachev, Rusya Ulusal Araştırma Merkezi "Kurchatov Enstitüsü" Başkanı Mikhail Kovalchuk ve diğer davetliler katıldı. Rusya Bilimler Akademisi Başkanı Alexander Sergeev, UAEA Başkanı Rafael Grossi ve OECD Nükleer Enerji Ajansı (NEA) Genel Müdürü William Magwood da törene video mesaj gönderdi. Tören, Rusya Devlet Başkanı Vladimir Putin'in kararnamesi ile ilan edilen Bilim ve Teknoloji Yılı kapsamında gerçekleşti.

Özelliğiyle dünyada ilk

Hızlı nötron reaktörlerinde kullanıma uygun MNUP (karışık uranyum-plütonyum nitrür) yakıtıyla çalışan reaktör, 300 MW kurulu güce sahip olacak. Yeni güç ünitesi, küresel nükleer sanayinin en önemli tesisi olan Pilot Demonstrasyon Enerji Kompleksi'nde (PDEK) yer alıyor. Bu kompleks, birbiriyle bağlantılı üç tesis olan uranyum-plütonyum nükleer yakıt üretimi (üretim/yeniden üretim) tesisi, BREST-OD-300 güç ünitesi ve ışınlanmış yakıtın yeniden işlendiği tesisten oluşuyor. BREST-OD-300 hızlı nötron reaktörlü güç ünitesinin yapımıyla dünyada ilk kez kapalı nükleer yakıt döngüsüne sahip ve hızlı reaktörlü bir nükleer santral kurulmuş olacak. Yeniden işleme sonrası, reaktörden çıkan ışınlanmış yakıt yeniden üretime (yani taze yakıt üretimine) gönderilecek ve bu sayede sistem yavaş yavaş özerk ve harici enerji kaynaklarından bağımsız hale gelecek.

"Nükleer yakıt sonsuz kere yeniden işlenebilecek"

Rosatom Genel Müdürü Alexey Likhachev, törende yaptığı konuşmada, nükleer yakıtın sonsuz kere yeniden işlenmesi sayesinde nükleer enerjinin kaynak tabanının neredeyse tükenmez hale geleceğini belirterek, "Aynı zamanda, gelecek nesiller için kullanılmış nükleer yakıt biriktirme sorunu ortadan kalkmaktadır. Bu projenin başarılı bir şekilde uygulanması, ülkemizin çevre dostu olma, erişilebilirlik, güvenilirlik ve kaynak kullanımının verimliliği açısından sürdürülebilir kalkınma ilkeleriyle tam olarak uyumlu dünyanın ilk nükleer teknolojisine sahip olmasını sağlayacaktır. Bugün, insanların yaşamlarını iyileştirmek için benzersiz çözümler sunarak dünyada nükleer teknoloji alanındaki liderliğimizi bir kez daha teyit ediyoruz" ifadelerini kullandı.

"Halkın tahliyesini gerektiren kazaların da bertaraf edilmesini sağlıyor"

Rosatom'un Uluslararası Bilimsel ve Teknik Projeler Özel Temsilcisi ve 'Atılım' Projesi Müdürü Vyacheslav Pershukov ise BREST-OD-300 kurşun soğutmalı reaktörün tasarımının doğal güvenlik ilkelerine dayandığını dile getirerek, "Reaktörün özellikleri, eriyik kapanından ve büyük hacimli destek sistemlerinden vazgeçilmesini, ayrıca reaktör dışı ekipmanın güvenlik sınıfını düşürmeyi mümkün kıldı. Reaktör tesisinin tasarımı ve fiziki özellikleri, halkın tahliyesini gerektiren kazaların da bertaraf edilmesini sağlıyor. Uzun vadede, bu tür tesisler nükleer enerjiyi yalnızca daha güvenli kılmayacak, aynı zamanda en verimli termal enerji üretimine; özellikle de buhar ve doğal gaz teknolojisine kıyasla ekonomik anlamda daha rekabetçi hale getirecektir" diye konuştu.

"BREST-OD-300 reaktörünün 2026'da faaliyete geçmesi planlanıyor"

'Atılım' Projesi ve N.A. Dollezhal Elektrik Mühendisliği Araştırma ve Tasarım Enstitüsü Bilimsel Danışmanı Evgeniy Adamov, projenin iş organizasyonu bakımından SSCB döneminin atom projeleriyle benzerlikler taşıdığını söyledi. Adamov, "Koordinasyon Konseyi'ne Rosatom Genel Müdürü Alexey Likhachev başkanlık ediyor. Projenin yöneticisi ise onun birinci yardımcısı Alexander Lokshin. Ana işletmelerde, proje üzerinde çalışan uzmanları bir araya getiren Sorumluluk Merkezleri kuruldu. Tam ölçekli bilimsel araştırma, ekipman tasarımı ve üretiminden PDEK tesislerinin tasarımı, inşası ve devreye alınmasına kadar net bir çalışma yol haritası oluşturduk. BREST-OD-300 reaktörünün 2026'da faaliyete geçmesi planlanıyor. 2023 yılına kadar da yakıt üretim tesisi kurmak istiyoruz. 2024 yılına kadar ise ışınlanmış yakıtın yeniden işleneceği modülün inşaatına başlanması planlanıyor" ifadelerini kullandı.

"Geleceğin nükleer enerjisi üretim zinciri neredeyse atıksız ve yenilenebilir hale gelecek"

TVEL Başkanı Natalya Nikipelova da 'Atılım' projesinin yalnızca yenilikçi reaktör geliştirilmesini değil, aynı zamanda yeni nesil nükleer yakıt döngüsü teknolojilerinin kullanılmasını da kapsadığına işaret ederek, şu ifadeleri kullandı:

"Bunun içerisine öncelikle bu kurşun soğutmalı hızlı reaktörün verimli çalışmasını sağlayacak ve tamamen plütonyum ve tükenmiş uranyum gibi geri dönüştürülmüş nükleer malzemelerden oluşan yoğun nitrür yakıt (MNUP) üretimi girmektedir. İkincisi, ışınlanmış yakıtın işlenmesi ve atık yönetimi için daha verimli ve ekonomik açıdan cazip radyokimyasal teknolojiler. Bütün bunlar bir araya geldiğinde, geleceğin nükleer enerjisi üretim zinciri neredeyse atıksız ve yenilenebilir hale gelecek."

Kullanılmış nükleer yakıtlar yeniden kullanılabilecek

Rusya'nın sektördeki stratejisi, termal ve hızlı nötron reaktörleri ile kapalı nükleer yakıt döngüsünden oluşan iki bileşenli bir nükleer enerji sanayisi oluşturulmasına dayanıyor. PDEK, Rosatom'un nükleer enerji için yeni bir teknolojik platform oluşturmayı amaçlayan stratejik projesi 'Atılım' çerçevesinde inşa ediliyor. Bu kapsamda nükleer malzemelerin geri dönüşümü teknolojilerinden yaygın bir şekilde yararlanılması öngörülüyor. Bu teknolojiler sayesinde nükleer enerji sanayisinin hammadde tabanı kat be kat genişletilmekle kalmayacak, aynı zamanda kullanılmış yakıt ve nükleer atık birikmesi sorunu da çözülmüş olacak. Başka bir deyişle, kullanılmış nükleer yakıt ürünleri depolanmak yerine yeniden kullanılarak sanayide üretilen atık hacmi önemli oranda azaltılacak.

Hızlı reaktörlerin avantajı, yakıt döngüsünün ikincil ürünlerinin (özellikle plütonyumun) enerji üretimi için verimli bir şekilde kullanılabilmesi. Aynı zamanda, yüksek yeniden üretim oranına sahip olan hızlı reaktörler, tükettiğinden daha fazla potansiyel yakıt üretebiliyor ve oldukça aktif transuranik elementleri (aktinitler) yakabiliyor; yani enerji üretiminde kullanabiliyor. BREST-OD-300 reaktörünün ana enerji bileşeni olan plütonyum-239, doğal uranyum cevherinde yüzde 99'dan fazla oranda bulunan uranyum-238 izotopundan üretiliyor. (Halihazırda termal reaktörlerde enerji üretimi için doğal uranyumun yüzde 0,7'sini oluşturan uranyum-235 izotopu kullanılıyor.) Yenilikçi teknolojilerin kullanılmasının doğal uranyumun verimliliğini üstel olarak artırması bekleniyor. - MERSİN