Rus Rosatom’dan geleceğin reaktörleri için çevre dostu yakıt teknolojisi

Rusya, yeni nesil nükleer santrallerin temel bileşeni olan Lityum-7 florür üretimi için ilk kez endüstriyel bir süreç geliştirdi. Rosatom tarafından geliştirilen bu teknoloji, erimiş tuz reaktörlerinin (MSR) ticarileşmesi ve nükleer atıkların azaltılması yolunda kritik bir kilometre taşı olarak değerlendiriliyor.

Küresel enerji piyasalarında güvenli ve sürdürülebilir nükleer teknoloji arayışları sürerken, Rusya’dan önemli bir teknolojik atılım haberi geldi. Rosatom bünyesindeki bir Rus şirketi, erimiş tuz reaktörlerinde (MSR) soğutucu olarak kullanılacak Lityum-7 florürün üretimi için 'katı faz sentezi' yöntemini hayata geçirdi.

Bu gelişme, bugüne kadar Lityum-7 florürün endüstriyel çapta üretiminin mümkün olmadığı Rusya için stratejik bir öneme sahip. Rosatom yetkilileri, geliştirilen sürecin değerli lityum izotopunun kaybını ortadan kaldırdığını ve flor içeren atıkları minimize ederek çevre dostu bir üretim modeli sunduğunu belirtiyor.

YILLIK BİR TON KAPASİTE HEDEFİ

Rosatom Chemistry Genel Müdürü Mikhail Metelkin, teknolojinin önemine dikkat çekerek, “Bu gelişme, endüstrinin erimiş tuz reaktörleri oluşturma konusundaki iddialı hedefine ulaşmak için atılmış dev bir adımdır. Sürdürülebilir ve güvenli bir enerji geleceğine giden yolda önemli bir kilometre taşıdır” ifadelerini kullandı.

Şirketin Ar-Ge merkezi, teknolojiyi ölçeklendirerek gelecekte yıllık kapasitesi bir tona kadar ulaşan bir tesis kurmayı planlıyor.

ERİMİŞ TUZ REAKTÖRLERİNİN FARKI

Geleneksel Basınçlı Su Reaktörleri (PWR) yaklaşık 150 atmosfer basınç altında ve 315°C sıcaklıkta çalışırken; Erimiş Tuz Reaktörleri (MSR) çok daha düşük basınçta, 500°C ile 1400°C arasındaki yüksek sıcaklıklarda faaliyet gösteriyor.

Bu reaktörlerde birincil soğutucu olarak kullanılan Lityum-7 florür, nötronlara karşı şeffaf yapısı sayesinde nükleer reaksiyonun verimliliğini koruyor. Dünya Nükleer Birliği verilerine göre, bu teknoloji yeni olmamakla birlikte, yakıtın tuz içinde çözülmesi fikri, mevcut reaktör işletim mantığında ‘yatay bir düşünce sıçraması’ olarak nitelendiriliyor.

NEDEN LİTYUM-7?

Lityum-7 izotopu, nükleer enerjide iki kritik alanda kullanılıyor:

• MSR Soğutucusu: Florür formunda, erimiş tuz reaktörlerinin temel soğutma sıvısı olarak büyük talep görüyor.
• PWR Dengeleyicisi: Hidroksit formunda, mevcut reaktörlerin soğutma sistemlerinde korozyonu önlemek ve pH dengesini sağlamak için kullanılıyor.

Her iki kullanımda da malzemenin saf Lityum-7 olması büyük önem taşıyor; aksi takdirde nötron yakalama süreciyle istenmeyen trityum oluşumu meydana gelebiliyor.

2027’YE KADAR TASARIM SÜRECİ TAMAMLANACAK

Rosatom, geçtiğimiz Temmuz ayında erimiş tuz reaktörü için tasarım çalışmalarının ilk aşamasını tamamladığını duyurdu. World Nuclear News kaynaklarına göre, 2027 yılına kadar sürecek olan tasarım aşaması, reaktör kurulumu ve ilk yakıt hazırlama kompleksinin teknik detaylarını da kapsayacak. MSR konseptinin, özellikle toryum yakıtı kullanarak enerji üretiminde yeni bir dönemi başlatması hedefleniyor.