Çin, insanlığın enerji ihtiyacını önümüzdeki 1.000 yıl boyunca güvenli bir şekilde karşılayacağı öngörülen, nükleer atık yakan ultra verimli bir reaktörü devreye almaya hazırlanıyor. Hızlandırıcı sürümlü alt kritik sistemler (ADS), hem enerji üretebilen hem de uzun ömürlü radyoaktif atıkları, daha kısa ömürlü ve daha az tehlikeli izotoplara dönüştürebilen gelişmiş nükleer reaktörlerdir.
Chinese Academy of Sciences (CAS – Çin Bilimler Akademisi) araştırmacıları ve devlet nükleer kuruluşları tarafından tasarlanan China Initiative Accelerator Driven System, gelecek yıl Çin’in güneyindeki Guangdong eyaletinde devreye girdiğinde dünyanın ilk megawatt düzeyindeki prototipi olacak. Science and Technology Daily’nin haberine göre, CAS bünyesindeki Modern Fizik Enstitüsü müdür yardımcısı He Yuan, bu sistemin “nükleer yakıt üretimi ve nükleer atık işleme için uluslararası düzeyde kabul görmüş ideal bir yaklaşım” olduğunu belirtti. Rapora göre bu teknoloji, nükleer gücü 1.000 yıl boyunca yeşil, güvenli ve istikrarlı bir enerji kaynağına dönüştürebilir.
Dünyada henüz faal bir ticari ADS sistemi bulunmuyor; şu an sadece Çin’deki gibi geliştirme aşamasındaki deneysel projeler mevcut. He Yuan, sistemin ana güç kaynağı olan süper iletken parçacık hızlandırıcıların kurulumunu bu yıl tamamlamayı hedeflediklerini açıkladı. Geleneksel reaktörlerden çıkan atıkların büyük kısmı hızla bozunsa da, on binlerce yıl tehlikeli kalabilen uzun ömürlü aktinitler ciddi bir sorun teşkil ediyor. World Nuclear Association verilerine göre, bu atıkların daha kısa ömürlü yapılara parçalanması, nükleer enerjiyi çok daha güvenli hale getiriyor.
ADS sistemi, bir nükleer reaktör ile parçacık hızlandırıcının birleşimi olan hibrit bir yapıdan oluşuyor. Reaktör, harici bir hızlandırıcı tarafından beslenmediği sürece zincirleme reaksiyonu sürdüremiyor; bu da kontrolsüz reaksiyon riskini tamamen ortadan kaldırıyor. Hızlandırıcıdan gelen nötronlar, geleneksel reaktörlerde genellikle kullanılamayan ağır radyonüklidlerin de parçalanmasını sağlıyor.
He Yuan, tasarımlarında yüksek akımlı proton demetlerini, ışık hızının 0,8 katında sıvı kurşun-bizmut alaşımına çarptırdıklarını belirtti. He Yuan, bu süreçle uranyum-238’in yeni bir nükleer yakıta dönüştüğünü, böylece “atığın hazineye çevrildiğini” ifade etti.
CAS, ADS sistemi üzerine çalışmalarına 2011’de başladı. 2021’de ise modern ADS konseptinin önerildiği 1980’lerden bu yana, endüstriyel uygulamaya uygun operasyonel yoğunluğa ulaşan dünyadaki ilk prototipi geliştirdi. Kurumun Huizhou kentindeki megawatt ölçekli projesinin inşaatı sürüyor ve 2027 yılında devreye girmesi bekleniyor.
He Yuan, bu cihazın uranyumu 100 kat daha verimli yakabildiğini ve nükleer atıkların ömrünü binde birine indirebildiğini söyledi. Sistem, önümüzdeki bin yıl için kesintisiz bir güç kaynağı sağlayabilir.
Kaynak: https://www.scmp.com/news/china/science/article/3345661/1000-year-source-china-plans-fire-world-first-accelerator-driven-nuclear-reactor
