Nükleer atıktan 800 yıl boyunca elektrik üretimi

BELLEVUE , Washington-Oldukça kasvetli bir binada mühendisler, fizikçiler ve nükleer enerji uzmanları, Bill Gates'in büyük rüyasını gerçekleştirmeye çalışıyor. Yakıt olarak günümüzün nükleer atıklarını kullanacak, 800 yıl boyunca ABD'nin tüm elektrik ihtiyacını karşılayacak ve belki de nükleer silahların yayılma riskini ortadan kaldıracak yeni bir tür reaktör üzerinde çalışılıyor. Gates ile Microsoft'tan arkadaşı olan milyarder Nathan Myhrvold tarafından yönetilen yeni teknoloji şirketi TerraPower, bu proje için şu ana kadar milyonlarca dolar topladı. Ama bir nükleer reaktör prototipi yapmanın maliyeti 5 milyar doları bulabilir. Günümüzde kullanılan nükleer reaktörler, yüzde 3 ile 5 arası Uranyum-235 içeriğine sahip bir yakıtla çalışıyor. Sonra, bu zenginleştirilmiş yakıttan geriye, saf ve büyük ölçüde doğal bir madde olan Uranyum-238 kalıyor. Bu Uranyum-238'in bir kısmı da daha ufak ve tamamlayıcı bir yakıt olarak kullanılan plütonyuma dönüştürülüyor, ancak plütonyumun çoğu atık haline geliyor. Oysa TerraPower'ın reaktöründe Uranyum-238'ten üretilen ve yakıt olarak kullanılan plütonyum miktarı daha fazla. Bu yüzden, reaktör neredeyse tamamen Uranyum- 238'le çalışıyor. Mangal kömürünü yakmakta kullanılan tutuşturma malzemesi işlevi gören Uranyum- 235'e duyulan ihtiyaç çok az. TerraPower'ı destekleyenler, bu sayede ülkelerin zenginleştirilmiş uranyum ihtiyacının bugünkü seviyenin çok altına ineceğini umuyor. Böylece ülkeler nükleer silah üretme emellerini gizlemek için sivil programlarda kullanılmak üzere büyük miktarda zenginleştirilmiş uranyuma ihtiyaç duyduklarını iddia edemeyecek. TerraPower'ın yeni tasarımı ile kullanılmış yakıttan plütonyum elde edilirse nükleer bombaya giden ikinci yol da kapatılmış olacak. Çünkü nükleer silahların çoğu bu yöntemle yapılıyor. TerraPower'a göre, bol miktarda Uranyum-238 bulunduğu için plütonyum kullanmanın bir mantığı kalmayacak. Ancak bu uzun vadede gerçekleşebilecek bir şey. En iyi ihtimalle bu teknolojinin ticari hale gelmesi 2030'u bulabilir. TerraPower'ın karşılaşt ığı en büyük zorluklardan biri, nötronların (uranyum atomu reaktörde parçalandığında açığa çıkan parçacıklar) reaktörün metal kısımlarına zarar vermesi. Mevcut reaktörlerde bu sorunun üstesinden gelinebiliyor, çünkü yakıt en fazla altı yıl yerinde kalıyor ve atom bombardımanına dayanabiliyor. Ama TerraPower'ın yakıtının 30 yıl boyunca yerinde kalması gerekiyor. Bu yüzden, TerraPower'ın mühendisleri farklı metallerle değişik sıcaklıklarda denemeler yapıyor. Bir diğer sorun da, uranyum parçalanınca bir miktar gazın açığa çıkması. Mevcut yakıtlarda bu durum idare edilebiliyor. Ama hiçbir yakıt 30 yıllık gaz çıkışı birikimine dayanamayabilir. Sadece reaktör çekirdeğinin tasarımı bile ek bir sorun. 30 yıl çekirdek için öyle uzun bir ömür ki, atomun parçalanması sonucu açığa çıkan ve bazıları nötron çeken ürünler de süreç içinde değişime uğrayabiliyor. Zira bazı dengesiz maddeler radyasyon yayıyor ve kendilerini farklı bir şeye dönüştürüyor. Nötronların atık uranyumu plütonyum yakıtına dönüştürmeye en elverişli hızda hareket etmesini sağlamak için, reaktörde bu nötronların hızını azaltmak ve kullanılabilir ısıyı iletmek amacıyla su yerine sodyum kullanılıyor. Ama sıcak sodyum havayla temas edince yanıyor. Bu da aşılması gereken bir başka sorun. Atık uranyumu enerjiye dönüştürecek bir reaktör yapmaya çalışan tek şirket TerraPower değil. Nükleer enerji alanında onlarca yıllık deneyime sahip (ama daha ziyade, ürettiği insansız Predator uçağı ile tanınan) General Atomics, aynı genel ilkeyle çalışacak olan, "enerji çoğaltıcı" adını verdiği bir reaktör modülü üzerinde çalışıyor. California merkezli şirket, sodyum yerine helyum kullanarak bazı sorunların çözümünü kolaylaştırmaya çalışıyor. Şirketin başkan yardımcısı John Parmentola'ya göre, reaktörü kurup çalıştırınca, kendi kendine devam edebilecek. Gates'in mühendisleri önlerindeki büyük zorlukları kabul etseler de, sadece enerji ve nükleer silahlanma sorununa değil, iklim değişimi ve yoksulluğa da çözüm bulmaya çalıştıklarına inanıyor. TerraPower'ın Başkan Yardımcısı Doug Adkisson, "Gates'in nükleer enerji konusundaki görüşleri çok insancıl ve mantıklı. Onu bu girişime yönelten şey, sorduğu bazı sorular: Elinde hangi imkânlar var? Çok sayıda insanın yaşam standardını yükseltmek için neler yapabilirsin?" diyor. Gates 2010 yılında yaptığı bir konuşmada reaktör fikrini anlatırken, "Maliyetleri düşürmek veya yoksulluğu azaltmak için tek bir faktör seçme hakkınız olsaydı, kesinlikle enerjiyi tercih ederdiniz" demişti.
MATTHEW L. WALD