MCRE projesiyle nükleer yakıt tuzu üretiminde verimlilik arttı Erimiş tuz reaktörleri ticari kullanıma doğru önemli bir adım attı

MCRE projesi, erimiş tuz reaktörlerinin ticari kullanımına giden yolu açıyor. 2028 sonbaharında faaliyete geçmesi planlanan, erimiş klorür reaktörü için yakıt üretiminde şimdiye kadarki en yüksek verimlilik yakalandı.

ABD Enerji Bakanlığı’na bağlı Idaho Ulusal Laboratuvarı (INL – Idaho National Laboratory), hızlı nötron spektrumuna sahip ilk erimiş klorür reaktörü olan Molten Chloride Reactor Experiment (MCRE) için yüksek verimle yakıt tuzu üretmeyi başardı. Bill Gates tarafından desteklenen TerraPower ve Southern Company iş birliğiyle yürütülen bu deneysel proje, nükleer enerjinin geleceği açısından büyük önem taşıyor.

Ekip, sıvı halde kullanılan uranyum-klorür karışımını üretmek için %90’ın üzerinde dönüşüm sağlayan özel bir yöntem geliştirdi. Bu başarı, reaktörün kritik hale gelmesi için gereken 3,5 tonluk yakıt ihtiyacının karşılanmasını mümkün kılıyor.


İlk kez büyük ölçekte uranyum klorür üretiminde yüksek verim elde edildi

Projenin teknik lideri Bill Phillips, “Bu neredeyse pasta yapmak gibi — yıllar süren deneme yanılma ile ideal tarifi bulduk,” diyerek sürecin karmaşıklığını vurguladı. 2020’de başlayan çalışmalar sonucunda, ilk başta yalnızca 60 gram üretilebilen yakıt tuzu artık tek bir partide 18 kilograma kadar üretilebiliyor.

Yakıt geliştirme sürecinde, pahalı ve sınırlı kaynak olan zenginleştirilmiş uranyum yerine, aynı kimyasal özellikleri taşıyan fakat daha ucuz olan zayıflatılmış uranyum kullanıldı. Böylece hem maliyetler kontrol altına alındı hem de güvenlik riskleri azaltıldı.

MCRE projesiyle nükleer yakıt tuzu üretiminde verimlilik arttı Erimiş tuz reaktörleri ticari kullanıma doğru önemli bir adım attı

Yeni nesil reaktörler verimlilik, güvenlik ve esneklik vadediyor

Erimiş tuz reaktörleri, geleneksel basınçlı su reaktörlerinin aksine atmosferik basınçta ve 600°C’ye ulaşan sıcaklıklarda çalışıyor. Bu sayede %50’ye kadar daha fazla enerji verimi sağlanıyor. Sıvı yakıt kullanımı, sistemin kendi kendine güvenli duruma geçmesini sağlarken, nükleer atık üretimi de ciddi oranda azalıyor.

Hidrojen üretimi, tuzdan arındırma, yüzer enerji santralleri ve gemi tahriki gibi farklı endüstriyel uygulamalarda kullanılabilecek bu sistemler, aynı zamanda modüler yapıları sayesinde küçük ölçekli çözümler sunabiliyor.

MCRE’nin 2028 sonbaharında devreye girmesi planlanıyor

INL ekibi, 2025 Ekim’ine kadar beş tam ölçekli yakıt partisi üretmeyi hedefliyor. Bu yakıtlar, MCRE’nin ilk nükleer deneylerinde kullanılacak. Deneylerin amacı; nötron davranışlarını gözlemlemek, teorik modelleri test etmek, yakıt stabilitesini ölçmek ve malzemelerin radyasyon dayanımını değerlendirmek. MCRE, ABD’de kurulacak Laboratuvar Operasyon ve Test Altyapısı LOTUS (Laboratory for Operation and Testing in the United States) platformunun ilk deneysel reaktörü olacak. Ticari uygulamaların ise 2035 yılına kadar başlaması hedefleniyor.

MCRE projesiyle nükleer yakıt tuzu üretiminde verimlilik arttı Erimiş tuz reaktörleri ticari kullanıma doğru önemli bir adım attı

Küresel yarış hız kazanıyor

MCRE’nin geliştirilmesi, küresel ölçekte yeni nesil nükleer yarışta ABD’nin liderliğini pekiştiriyor. Çin’deki Tsinghua Üniversitesi, 2021 yılında benzer bir erimiş tuz reaktörünü başarıyla test etmişti. Avrupa’da ise Danimarka merkezli Seaborg Technologies, kompakt yüzer reaktörler üzerinde çalışıyor.

INL ayrıca “Molten Salt Flow Loop Test Bed” gibi altyapılarla yakıt performansını gerçek zamanlı izleme kapasitesine ulaştı. 2023’te ise zenginleştirilmiş uranyum içeren klorür tuzu ilk kez sentezlenip ışınlandı.

Türkiye için stratejik fırsat: Modüler reaktörlerle yerli üretim mümkün

Erimiş tuz reaktörlerinin düşük atık üretimi, yüksek verimliliği ve güvenli çalışma yapısı, Türkiye gibi enerji dönüşümünde yeni seçenekler arayan ülkeler için cazip bir alternatif oluşturuyor. Özellikle modüler tasarımlar, yerli sanayiyle entegre edilerek sanayi bölgelerinde veya su kaynaklarının çevresinde uygulanabilir.

Eskişehir-Alpu, Konya-Karapınar ve Afşin-Elbistan gibi geniş araziler, bu tür sistemlerin pilot uygulamaları için uygun olabilecek potansiyel bölgeler arasında değerlendirilebilir. Türkiye’nin 2053 net sıfır karbon hedefi doğrultusunda, bu tür ileri teknolojiye sahip nükleer sistemler uzun vadeli stratejik öneme sahip olabilir.

Erimiş tuz reaktörleriyle düşük karbonlu geleceğe güçlü bir adım

MCRE projesi, nükleer teknolojide verimlilik, güvenlik ve esneklik kriterlerini aynı anda karşılayan yeni bir çağın habercisi olarak öne çıkıyor. INL’nin geliştirdiği yüksek verimli yakıt tuzu üretim süreci, sadece ABD için değil, küresel enerji dönüşümü açısından da kritik bir eşik anlamına geliyor. Bu teknolojinin 2030’lu yıllarda ticarileşmesiyle birlikte, nükleer enerji daha temiz, daha erişilebilir ve çok daha güvenli hale gelebilir. Türkiye gibi enerji çeşitliliği arayan ülkeler için bu sistemler, hem sürdürülebilir kalkınmayı destekleyebilir hem de yeşil sanayi dönüşümüne ivme kazandırabilir.

İlgili Makaleler


Bir Cevap Bırakın

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz