ABD, onlarca yıldır depolarında biriken devasa nükleer atık stokunu bertaraf edilmesi gereken bir yük olarak görmek yerine, stratejik ve ekonomik bir kaynağa dönüştürmek için tarihi bir adım atıyor. Ülke genelinde depolanan yaklaşık 94 bin tonluk kullanılmış nükleer yakıt, yeni nesil REDUCE projesiyle yeniden işlenecek.
Süreç sadece reaktörler için ihtiyaç duyulan uranyum ve plütonyumu geri kazanmakla kalmayacak; aynı zamanda tıp, sanayi ve ileri teknoloji araştırmalarında kritik öneme sahip nadir radyoaktif izotopları da ekonomiye kazandıracak. Yapılan projeksiyonlar, atıklardaki izotopların potansiyel değerinin 24 milyar doları bulduğunu, ana yakıt bileşenlerinin ise trilyonlarca dolarlık bir ekonomik değere sahip olduğunu gösteriyor.
50 Yıllık Bekleyişin Sonu: Nükleer Çöp Müşterek Bir Servet Mi?
Dünyanın en geniş nükleer reaktör filosuna sahip olan ABD, 1970’li yıllardan bu yana kullanılmış nükleer yakıtın yeniden işlenmesi konusunda oldukça muhafazakar ve pasif bir politika izledi. Yakıtın geri dönüştürülmesi yerine uzun süreli depolama sahalarında tutulması, zamanla on binlerce tonluk devasa bir stok yarattı.
Ancak uzmanlar, "atık" olarak adlandırılan bu kullanılmış yakıtların yaklaşık %90'ının hâlâ enerjide kullanılabilecek uranyum ve plütonyum barındırdığına dikkat çekiyor. Bunun yanı sıra malzeme içeriğinde yer alan Stronsiyum-90, Rodyum-103, Paladyum-105-110 ve Amerikyum-241 gibi stratejik izotoplar, nükleer atığı devasa bir ham madde kaynağı haline getiriyor.
Saatleri Saniyelere İndiren Teknoloji: PaCERS
REDUCE projesi; SHINE Technologies, Argonne Ulusal Laboratuvarı ve Case Western Reserve Üniversitesi ortaklığında yürütülüyor. Projenin kalbinde ise PaCERS (Radyokimyasal Ayırma için Paketlenmiş Santrifüj Ekipmanları) adı verilen devrim niteliğinde bir teknoloji yer alıyor.
Geleneksel PUREX ayırma yöntemlerinde, çözündürülen yakıt bileşenleri devasa yerçekimi kolonlarında saatlerce süren kimyasal tepkimelerle ayrıştırılıyordu. Bu durum hem yüksek maliyetli ve büyük tesislerin kurulumunu gerektiriyor hem de uzun işlem süreleri nedeniyle radyasyona maruz kalan kimyasalların yapısının bozulmasına yol açıyordu.
PaCERS teknolojisi ise yerçekimi yerine 1000 g’nin üzerindeki santrifüj kuvvetinden yararlanıyor. Bu yüksek çekim gücü, çözeltideki farklı bileşenlerin saniyeler içinde birbirinden ayrılmasını sağlıyor. İşlem süresinin saatlerden saniyelere düşmesi;
Çok daha küçük ve verimli tesislerin kurulmasına,
Kimyasal kullanımının azalmasına,
Yarılanma ömrü kısa olan değerli izotopların kaybolmadan yakalanabilmesine imkan tanıyor.
Güvenlik Kaygıları Aşılıyor, Bin Yıllık Depolama Yükü Hafifliyor
PaCERS tasarımının öne çıkan bir diğer avantajı ise nükleer güvenlik tarafında ortaya çıkıyor. Ayrıştırma sırasında plütonyumun istenmeyen kritik yoğunluklara ulaşması engellenerek süreç çok daha kontrollü bir şekilde yürütülebiliyor.
Projenin nihai hedefi yalnızca ekonomik getiri sağlamak değil. Dönüştürülemeyen ve uzun ömürlü tehlike arz eden radyoaktif elementlerin, geleceğin nötron tabanlı reaktör sistemleriyle nötralize edilmesi planlanıyor. Böylece binlerce yıl boyunca güvenli depolama gerektiren atık alanlarının kapladığı alan ve yarattığı çevresel riskler ciddi oranda azaltılmış olacak.
