Çin’den Devrim Niteliğinde Nükleer Enerji Tesisleri: Çakıl-Yatağı Reaktörü

Çin’den Devrim Niteliğinde Nükleer Enerji Tesisleri

Çin, erimeye karşı dayanıklı ilk büyük ölçekli nükleer enerji tesisini inşa ettiğini duyurdu. Bu tesis, mevcut nükleer santrallere uygulanamayacak bir tasarım sunmasına rağmen, gelecekteki nükleer enerji yapılarında kullanılabilecek bir model olarak öne çıkıyor.

Günümüzdeki nükleer enerji reaktörlerinin çalışabilmesi için güç tüketen, etkili soğutma sistemlerine ihtiyaç vardır. Çoğu reaktör su kullanırken, bazıları ise karbondioksit, helyum, eriyik metaller veya eriyik tuzlar gibi alternatif soğutucular kullanıyor. Tüm bu soğutma sistemleri, temel işlevleri olan fazla ısıyı reaktör çekirdeğinden uzaklaştırmak için tasarlanmıştır. Ancak, sulu soğutma sistemlerinin bazı olumsuz yönleri de mevcuttur. Örneğin, reaktörde bir erime meydana geldiğinde, su pompalarının enerji kaybetmesi durumunda reaktör yakıt çubuklarındaki ısı, suyu hidrojen ve oksijene ayırarak patlama riski oluşturabilir. Bu tür bir durum, 2011 yılında Fukuşima nükleer santralinde yaşanan kazalardan birinin temel nedenlerinden biriydi.

Gazla soğutulan reaktörler, sulu reaktörlere kıyasla patlama riski açısından daha güvenli kabul edilse de, bu yöntemlerin genellikle daha düşük ısıl verim sağladığı da bilinmektedir. Ancak, tercih edilen soğutma sistemine bakılmaksızın, tüm bu yöntemlerin acil durumlarda felaketlerin önlenmesi için insan müdahalesine ihtiyaç duyduğu unutulmamalıdır.

Çakıl-Yatağı Reaktör (PBR)

Çakıl-yatağı reaktör (PBR) olarak adlandırılan, görece yeni bir reaktör tasarımı, eski sistemlerin karşılaştığı sorunlar için bazı yenilikçi çözüm yolları sunmaktadır. PBR’ler, soğutma sisteminde herhangi bir sorunla karşılaşıldığında otomatik olarak kapanabilme özelliği sayesinde “pasif güvenlik” özelliği taşımaktadır. Bu reaktörler, yüksek enerji yoğunluğuna sahip yakıt çubukları yerine, daha fazla sayıda, daha küçük ve düşük enerji yoğunluğuna sahip yakıt “çakılları” kullanmaktadır. Bu çakıllar, çekirdekteki nötron aktivitesini dengelemek amacıyla grafit ile çevrelenmiştir, bu da nükleer reaksiyonları yavaşlatarak daha az ısı açığa çıkmasına yardımcı olmaktadır. Bu sayede, ısının çekirdekten uzaklaştırılması da daha kolay hale gelmektedir.

Bu yöntem oldukça umut verici görünse de, şimdiye dek sadece Almanya ve Çin’de PBR reaktörlerinin prototipleri geliştirilmiştir. Son olarak, Çin, Shandong bölgesinde tam ölçekli bir tesis kurdu ve Aralık 2023 itibarıyla yeni sistemlerle donanmış bir şekilde çalışmaya başladı. Araştırmacılar, bu yeni sistemlerin güvenilirliğini test etmek amacıyla, tam güçte çalışırken uygulanan kapatma senaryoları da dahil olmak üzere çeşitli testler gerçekleştirmişlerdir. Kısa bir süre önce bu testlerin sonuçları kamuoyuyla paylaşılmıştır. Test sonuçlarına göre, tesis, herhangi bir acil durum soğutma sistemi veya enerji gerektiren bir soğutma sistemi olmaksızın kendisini soğutmayı başarmış ve güç kesilmesinden sonra 35 saat içinde stabil bir sıcaklığa ulaşmıştır.

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın