Toryum ve Nükleer Enerji

Toryum yapay olarak bulunmayan, yani doğal bir elementtir. Uranyumdan sonraki ikinci doğal aktinit (periyodik sırada yedinci sırada bulunan elementlere verilen isim) elementtir. Sıklıkla kıyaslandığı uranyumun aksine yapay olarak değil, 60 civarı mineralin yapısı içerisinde rastlanır. Bu mineraller genellikle nadir toprak elementlerinde bulunurlar.

Toryum, bu minerallerden gerektiği gibi ayrışıp, saf hale getirilirse birçok alanda kullanılabilir. Örnek verecek olursak; yüksek sıcaklıklarda magnezyumun direncini arttırmak amacıyla alaşımlarda, elektronik cihazlarda ve aydınlatmada; tungsten filamanların kaplanmasında, yüksek ısıya dayanıklı potaların yapımında, yüksek kaliteli kamera merceklerinde ve en önemlisi Türkiye’yi yakından ilgilendiren bir teknoloji olan nükleer teknolojide kullanımı söz konusudur. Şimdi sizlere nükleer teknolojide nasıl kullanıldığından ve bunun Türkiye’deki ve dünyadaki durumundan biraz bahsedelim.

NÜKLEEER ENERJİ VE TORYUM:

Bugünün teknolojisiyle, toryum nükleer santrallerde tek başına yakıt olarak kullanılamıyor. Mevcut durumda sadece uranyum ve toryumu uygun koşullarda reaksiyona sokarak verimli bir yakıt elde edebiliyoruz.

Toryumun nükleer santrallerde tek başına kullanılması aslında mümkün. Çekirdeğinde birtakım değişiklikler yapılarak uranyum kullanımına ihtiyaç duyulmadan enerji üretilme imkânı var (bu değişiklikleri merak edenler TAEK’in sitesinden reaksiyon şemasını inceleyebilir). Ancak, maalesef şu anki araştırmalarımız ve teknolojimiz yeterli olmadığından çekirdeğin yapısını değiştirmek şu an için bir teoriden ibaret. Eğer bunu başarabilirsek uranyumdan daha az zararlı olan toryumu nükleer reaktörlerde tek başına kullanabilir, böylece uranyuma ihtiyaç duymaksızın enerji üretiriz.

DÜNYADA TORYUM:

Dünyada toryum ile çalışan nükleer reaktörler yukarıda bahsettiğimiz gibi belirli oranlarda uranyum-toryum karıştırılmasıyla çalışmaktadır. Toryumla çalışan nükleer reaktör denemeleri dünyada 1960lı yıllarda başlamıştır. Almanya, Hindistan, Japonya, Rusya, İngiltere ve ABD’de araştırma-geliştirme çalışmaları bulunmaktadır.

  • Almanya’daki (AVR) reaktöründen geliştirilen 300 MWe gücündeki toryum yüksek sıcaklık reaktörü yarısından fazlası Th/U (yüksek zenginlikte uranyum) yakıt içeren 674.000 adet küresel yakıtla 1983-1989 yılları arasında işletilmiştir.
  • Toryum tabanlı yakıtların basınçlı su reaktörlerinde kullanımının incelenmesi Amerika’daki Shippingport reaktöründe gerçekleştirilmiştir. Bu reaktörde fisil malzeme (yavaş nötronlarla parçalanabilen izotoplar) olarak U-235 ve Pu (Plütonyum) kullanılmıştır. Bu incelemede, toryum kullanımının işletme stratejisi veya reaktör kalbi güvenlik marjlarını etkilemediği sonucuna varılmıştır. 1977-1982 yılları arasında hafif sulu üretken reaktör konsepti de bu reaktörde başarıyla denenmiştir.

Toryumun nükleer yakıt olarak kullanılması ile ilgili çalışmalar yapılmaktadır ancak günümüzde toryumla çalışan ticari ölçekli bir nükleer reaktör bulunmamaktadır.

TÜRKİYE’DE TORYUM:

Toryum ülkemizde gerekli şekillerde kullanılabilirse enerji ihtiyacımızın büyük bir çoğunluğu karşılanabilir. TAEK 2009 yılı verilerine göre Türkiye’de yaklaşık olarak 380.000 ton saf toryum bulunmaktadır. Hatta bazı komplo teorilerine göre Türkiye’nin uluslararası telefon kodunun 90 olması bu yüzdendir (90 toryumun proton sayısı). Doğru şekilde kullanılırsa, enerji açığımızın büyük bir kısmını kapatabiliriz ve enerji sektöründe dışarı bağımlı olmak zorunda kalmayız.

Kaynakça ve İleri Okuma:

taek.gov.tr

maden.org.tr

 

Yazan:

Alperen ÖZTÜRK

AE2 Project ekip üyesi

Etiketler
Array ( [0] => 571 )