Toryum tuz reaktörü deneyleri 40 yıl sonra başlıyor.
Hollanda Nükleer Araştırma ve Danışmanlık Grubu’ndan (NRG) bilim adamları, geleceğin enerji ihtiyaçlarını karşılamak için 1970’lere dönüyor.
NRG Ekibi; 1976 yılından bu yana ilk kez, küresel ölçekte enerji tedarik edebilen daha temiz, daha güvenli nükleer reaktörlere yol açabilecek Toryum Erimiş Tuz Reaktörü Teknolojisinde deneyler yürütüyor.
Karbon-nötr bir ekonomi yaratmak için, nükleer enerji ideal bir alternatif gibi görünüyor. Bununla birlikte, nükleer enerji dört büyük dezavantaja sahiptir. Birincisi, reaktörleri çalıştırmak için ihtiyaç duyulan uranyum nadir ve pahalı bir işlemdir. İkincisi, nükleer yakıt üreten teknoloji silah üretmek için de uyarlanabilir. Üçüncüsü, daha eski reaktör tasarımlarında çökme tehlikesi vardır. Son olarak dördüncüsü ise; henüz hiç kimse, herkes tarafından kabul gören, uzun vadeli bir nükleer atık imha stratejisi geliştirmedi.
Bu sorunların üstesinden gelmenin yolu ise; uranyumdan türetilen plütonyumun farklı bir bölünebilir malzeme ile değiştirilmesidir.
1940’lardan beri, en etkileyici alternatif, toryum olmuştur. Uranyumun aksine, toryum bol ve yaygın, uranyumun ihtiyaç duyduğu kapsamlı zenginleştirme sürecine ihtiyaç duymuyor ve kolayca bomba yapılmıyor.
Buna ek olarak, toryum reaktörleri; reaksiyon kontrol dışı kalırsa kapanacak kadar güvenli bir tasarıma sahiptir.
Temel engel, toryumun kendi başına kritik kitleye ulaşamamasıdır. Yakıt derecesinde rafine edilmiş, yeterli miktardaki uranyumu alıp bir araya getirirseniz, çıkan nötron radyasyonu miktarı uranyum atomlarının kendiliğinden kalıcı bir süreç içinde bölünmesine neden olacak bir zincirleme reaksiyon başlatacaktır.
Maalesef, toryum bunu yapamaz, bu yüzden reaksiyon döngüsünü başlatmak için toryum yakıtının uranyum ile karıştırılması veya dışarıdaki bir nötron kaynağına tabi tutulması gerekir.
1960’lardan 1976’ya kadar Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı, katı yakıt elementleri yerine erimiş bir tuzda çözünmüş toryum florür kullanılarak, reaktör deneyleri gerçekleştirdi. Sonuçlar umut vericiydi, ancak bu yaklaşımdan vazgeçildi. O zamandan bu yana, Hindistan, Çin, Endonezya ve diğer ülkeler, toryum reaktörleri ile deney yapıyor ve ergimiş tuzları yakıt olarak kullanma konusunda hemfikirdiler. Ancak NRG, Oak Ridge yaklaşımının yeniden başlatıldığına karar verince bu yaklaşımdan döndüler.
NRG’nin SALt Irradiation ExperimntNT (SALIENT), Avrupa Komisyonu Laboratuvar Ortak Araştırma Merkezi ile işbirliği içinde, ticari potansiyelleri olan endüstriyel ölçekli bir enerji kaynağı haline getirmek amacıyla, Toryum Molozlu Tuz Reaktörleri’ni (TMSR) dönüştürmeyi amaçlayan çok aşamalı bir deneydir.
Thorium Energy World‘e göre, deneyin ilk aşaması, toryum yakıt döngüsü tarafından üretilen asal metallerin uzaklaştırılmasına odaklanıyor yani; metaller bölünmeden önce uranyuma dönüşen nükleer füzyon sürecinin basamaklarında oluşturuluyor.
Bir sonraki adım ise; TMSR’lerin (Toryum Molozlu Tuz Reaktörü) yapımında kullanılan yaygın malzemelerin, aşındırıcı yüksek sıcaklıktaki tuz karışımına ne kadar dayanıklı olduğunu belirlemek veya bakım ve işletme maliyetlerini düşürmek için alternatifler bulmaktır. Bunlar, hastelloy adı verilen nikel alaşımı veya Titanyum-Zirkonyum-Molibden (TZM Alaşımı) ‘dir.
Nihai hedef, yerel enerji talebini karşılamak üzere modüler ve ölçeklenebilir TMSR’ler oluşturmaktır.
Aşağıdaki video SALIENT deneyini tanıtmaktadır:
