Mini Nükleer Enerji Santralleri Büyük Olanlara Kıyasla Daha Fazla Atık Üretebilir

advanced test SMR x@x
Teknisyenler, Idaho Ulusal Laboratuvarı sahasındaki Gelişmiş Test Reaktörüne bir deney yükler. (İmaj kredisi: Idaho Ulusal Laboratuvarı'nın izniyle)

Araştırmacılar, küçük modüler nükleer reaktörlerin doğal olarak daha az verimli oldukları için daha yüksek hacimler ve daha fazla radyoaktif atık karmaşıklığı üretebileceğini buluyor. İlk mini nükleer santral dalgası, aynı miktarda güç üretirken geleneksel büyük ölçekli olanlardan daha fazla radyoaktif atık üretebilir. Küçük santraller çok ses getirmişti. Ancak bu bilgi de sanırız ondan daha fazlasını getireceği kesin. Çünkü atık miktarı gerçekten çok sıkıcı bir durum.

Küçük modüler reaktörler (SMR’LER), geliştiricileri ve destekçileri tarafından yeni nükleer enerji kapasitesi oluşturmanın daha ucuz ve daha hızlı bir yolu daha önce tartışıldı. İNGİLTERE başbakanı Boris Johnson, 2030 yılına kadar elektrik üretebileceklerini iddia etti.

Uranyum Zenginleştirme Nedir? Uranyum Atık Olarak Nasıl Bertaraf Edilir?

Uranyum, dünyanın her yerinde kayalarda bulunabilen bir metaldir. Uranyum, kütle ve fiziksel özellikler bakımından farklılık gösteren ancak aynı kimyasal özelliklere sahip bir elementin formları olan doğal olarak oluşan birkaç izotopa sahiptir. Uranyumun iki ilkel izotopu vardır: uranyum-238 ve uranyum-235. Uranyum-238, dünyadaki uranyumun çoğunluğunu oluşturur, ancak bir fisyon zincir reaksiyonu üretemezken, uranyum-235 fisyon yoluyla enerji üretmek için kullanılabilir, ancak dünyadaki uranyumun yüzde 1’inden daha azını oluşturur.

Doğal uranyumun fisyona uğrama olasılığını artırmak için, uranyum zenginleştirme adı verilen bir işlemle belirli bir numunedeki uranyum-235 miktarını artırmak gerekir. Uranyum zenginleştirildikten sonra, üç ila beş yıl boyunca enerji santrallerinde nükleer yakıt olarak etkin bir şekilde kullanılabilir, ardından hala radyoaktiftir ve insanları ve çevreyi korumak için katı kurallara uygun olarak atılması gerekir. Kullanılmış yakıt olarak da adlandırılan kullanılmış yakıt, özel nükleer santrallerde yeni yakıt olarak kullanılmak üzere diğer yakıt türlerine de dönüştürülebilir.

Yazımıza tekrardan dönersek;

ABD hükümeti, teknolojinin kendi versiyonunu geliştirmek için NuScale Power firmasına da mali destek sağladı.

Ancak bugüne kadar, SMR’LER tarafından üretilen radyoaktif atıkların büyük ölçekli olanlarıyla nasıl karşılaştırılacağına dair çok az bağımsız değerlendirme yapılmıştır.

Kaliforniya’daki Stanford Üniversitesi’nden Lindsay Krall ve meslektaşları, NuScale Power’ın teknolojiyi değerlendirmek için ABD yetkilileriyle kamuya açık olarak paylaştığı verileri kulland. Bunun sonucunda üç farklı SMR teknolojisinden modellemek için tahminlerde bulundu.

SMR teknolojisini, İngiltere’nin güneybatısında inşa edilen yeni bir nükleer santralin kapasitesinin yaklaşık üçte biri olan geleneksel bir 1.1 gigawatt nükleer reaktörle karşılaştırdılar.

Smr’lerin, üretilen elektrik birimi başına üretilen atıklara bakıldığında, kısa ömürlü düşük ve orta seviye atıkların (üç kategorinin en düşük ikisi) hacmini, büyük bir geleneksel reaktöre kıyasla 35 kata kadar artırabileceğini bulmuşlardır.

Uzun ömürlü eşdeğer atıklar için SMR’LER 30 kata kadar daha fazla ve harcanan nükleer yakıt için 5 kata kadar daha fazla üretecektir. Bu rakamlardaki varyasyon, şu anda geliştirilmekte olan SMR tasarımlarında beklenen varyasyonu yansıtmaktadır.

Krall, ”Şu anda reaktör geliştiricileri tarafından ortaya konan bilgiler tanıtım amaçlı olarak görülebilir” diyor.

“SMR, standart ticari reaktörlere kıyasla neredeyse tüm ölçümlerimizde daha kötü performans gösterdi”

Bu ölçümler radyoaktif bozunmadan kaynaklanan ısıyı ve harcanan yakıtın radyokimyasını içeriyordu.

Çalışma, smr’lerin doğal olarak daha az verimli oldukları için daha yüksek hacimler ve daha fazla atık karmaşıklığı ürettiklerini göstermektedir.

Nükleer enerji üretimi, reaktör çekirdeğindeki tek bir nükleer reaksiyonun, daha sonra ortalama bir veya daha fazla müteakip nükleer reaksiyona neden olan nötronlar oluşturduğu bir nükleer zincir reaksiyonu içerir.

Bununla birlikte, Krall’ın ekibine göre, SMR’LER çekirdeklerinden daha büyük bir reaktörden daha fazla nötron sızdırıyor, bu da kendi kendini idame ettiren reaksiyonu uzun süre koruyamayacakları anlamına geliyor.

Krall, nötron sızıntısındaki küçük bir farkın bile atıkların bileşimi üzerinde önemli bir etkiye yol açtığını söylüyor.

NuScale Power’dan Diane Hughes, çalışmanın eski bilgilere dayandığını ve birim enerji başına israfının büyük reaktörlerle olumlu şekilde karşılaştırıldığını söylüyor.

“NuScale tasarımının şu anda çalışan hafif su reaktörlerine kıyasla birim enerji başına daha fazla kullanılmış harcanan yakıt yarattığı sonucuna katılmıyoruz” diyor.

İNGİLTERE hükümeti, Rolls-Royce smr’ye teknolojinin kendi versiyonunu ilerletmesi için fon sağladı.

Bu tasarım en son analizde dikkate alınmadı, ancak bir Rolls-Royce SMR sözcüsü, işletmenin Nisan ayında başlayan İngiltere’nin nükleer düzenleyici onay süreci boyunca yıllarca sürecek yolculuğunun bir parçası olarak atık hacmi tahminlerini sunacağını söyledi.

Sözcüye göre, Rolls-Royce SMR tasarımı “atık oluşumunu en aza indiren çeşitli teknik ilerlemeler içeriyor.”

Finlandiya ve İsveç dışında, birkaç ülke nükleer atıklarını yeraltına depolamak için uzun vadeli tesisler için planlarda ilerleme kaydetmiştir.

Krall, “[SMR’lerin] nükleer atıklarını pratik bir şekilde yönetme konusunda daha ciddi olmamız gerekiyor” diyor.

Kaynak: NewScientist

Benzer Reklamlar

İlk yorum yapan olun

Yorumunuz