ABD’deki Los Alamos Ulusal Laboratuvarı araştırmacılarından fizikçi Terence Tarnowsky, nükleer atıkların nükleer füzyon için gerekli nadir bir izotop olan trityuma dönüştürülebileceğini düşünüyor ve uzun süredir bu alanda çalışıyor. Hidrojenin radyoaktif bir versiyonu olan trityum doğada serbest bulunmuyor, üretim süreçleri pahalı ve bu da onu sınırlı kılıyor. Tarnowsky, Amerikan Kimya Derneği’nin (ACS) sonbahar toplantısında yaptığı sunumda, trityumun nükleer fisyonun yan ürünü olarak nükleer atıklardan nasıl üretilebileceğini anlattı.
800 BİN EVİN ENERJİ İHTİYACI
Tarnowsky, üzerinde çalıştığı sürecin yüksek verim sağlayabileceğini ve bir gigawatt’lık bir reaktörün yılda 800 bin evin enerji ihtiyacını karşılamaya yetecek kadar trityum üreteceğini öngörüyor.
Tarnowsky’in metodu uranyum, plütonyum ve diğer çeşitli radyoaktif elementlerden oluşan atıkları alıp, erimiş lityum tuzuyla kaplamayı ve süper iletken bir doğrusal hızlandırıcıdan gelen yüksek enerjili parçacıklarla karşılaştırmayı öneriyor. Bu, bir dizi nükleer süreci başlatıyor ve bu nötronlar lityumla etkileşime girerek sonunda trityum üretiyor.
Araştırmacı, şimdiye kadar yaptığı çalışmalar neticesinde bu teorik sistemin yılda yaklaşık 2 kilogram trityum üretebileceğini tahmin ediyor. Bu miktar, Kanada’daki tüm reaktörlerin toplam yıllık üretimine denk.
TRİTYUM VERİMLİLİĞİ
Tarnowsky, sisteminin temel avantajlarından birinin, trityum üretiminin verimliliği olacağını savunuyor. Tasarımının, aynı termal güçte bir füzyon reaktöründen 10 kat daha fazla trityum üreteceğini öngörüyor.
Tarnowsky, reaktörün verimliliğine dair daha gelişmiş hesaplamalar yaptıktan sonra trityum üretimi için bir maliyet çıkaracak. Simülasyonlarını, çoğu daha önce tasarlanmış ancak henüz bu şekilde birleştirilmemiş reaktör tasarımının verimliliğini ve güvenliğini daha hassas bir şekilde değerlendirmek için geliştirecek. Örneğin, nükleer atığı erimiş lityum tuzuyla çevreleyen model için yeni bir kod geliştirmeyi planlıyor. Bu, yalnızca bilimsel deneylerde kullanılan, uranyum yakıtlı reaktörler için yerleşik bir tasarım. Tuzun soğutma özellikleri potansiyel bir güvenlik önlemi sunarken, bu kurulum, silah geliştirme için atıkların çıkarılmasını zorlaştıracak. Nihai amaç, modellemenin karar vericilerin hangi simülasyonun gelecekte uygulama için en yüksek potansiyele sahip olduğunu anlamalarına yardımcı olması.
