Nükleer atık nasıl zararsız hale getirilebilir mi?

11 Haziran 2023

Nükleer enerji, dünyanın enerji ihtiyacını karşılamak için önemli bir kaynak olabilir, ancak bunun bir bedeli var: radyoaktif atık. Bu atıklar binlerce yıl boyunca tehlikeli kalıyor ve güvenli bir şekilde depolanması gerekiyor. Almanya’da bilim insanları, nükleer atığı zararsız hale getirmek için yeni bir yöntem geliştirdiler.

Bu yöntem, nükleer atığın içindeki radyoaktif elementleri kimyasal olarak değiştirerek çalışıyor. Bu elementler, transuranik elementler olarak adlandırılıyor ve uranyumdan daha ağır atomlara sahipler. Bu elementlerin çoğu yapay olarak üretiliyor ve nükleer reaktörlerde yakıt olarak kullanılıyor. Ancak bu elementlerin yarı ömrü çok uzun olduğu için, reaktörden çıkarıldıktan sonra da radyasyon yaymaya devam ediyorlar.

n-tv’den Kai Stoppel’in aktardığına göre, Alman bilim insanları, transuranik elementleri nötron bombardımanına tutarak daha hafif ve daha az radyoaktif elementlere dönüştürmeyi başardılar. Bu işlem, transmutasyon olarak biliniyor ve nükleer atığın radyoaktivitesini önemli ölçüde azaltabiliyor. Böylece nükleer atık, daha kısa sürede zararsız hale geliyor ve depolama sorunu da çözülüyor.

Bu yöntemin uygulanması için özel bir reaktör tasarlandı. Bu reaktör, hızlandırıcı destekli transmutasyon (ADS) olarak adlandırılıyor ve nükleer atığı yakıt olarak kullanıyor. Reaktörün içindeki hedef maddeye proton demeti gönderiliyor ve bu da nötronların açığa çıkmasına neden oluyor. Bu nötronlar, transuranik elementleri vurarak transmutasyona uğratıyor.

Bu reaktörün avantajlarından biri de nükleer zincir reaksiyonu oluşturmaması. Bu sayede reaktörün kontrol altında tutulması daha kolay oluyor ve kazaların önlenmesi için daha az güvenlik önlemi gerekiyor. Ayrıca bu reaktör, nükleer silah üretmek için kullanılamaz, çünkü transmutasyon sonucunda plütonyum gibi silah yapımında kullanılan elementler ortadan kalkıyor.

Alman bilim insanları, bu yöntemi test etmek için bir prototip reaktör inşa ettiler. Bu reaktör, Karlsruhe Nükleer Araştırma Merkezi’nde bulunuyor ve 2025 yılında tamamlanması planlanıyor. Bu reaktörün başarılı olması halinde, Almanya’nın nükleer atık sorununa büyük bir katkı sağlayabilir.

Kaynak: Kai Stoppel, “Wie Atommüll unschädlich gemacht werden könnte”, n-tv.de