Nükleer atıkta yeni dönem: Milyarlarca dolarlık değer ortaya çıkıyor

ABD'de depolanan yaklaşık 94.000 ton yüksek seviyeli nükleer atığın yeniden işlenerek değerli malzemelere dönüştürülmesini hedefleyen REDUCE projesi geliştiriliyor. Çalışma, kullanılmış nükleer yakıttaki uranyum ve plütonyumun yanı sıra farklı radyoaktif izotopların geri kazanılmasını amaçlıyor. PaCERS teknolojisi ise geleneksel kimyasal ayırma yöntemlerinin saatler süren işlemlerini saniyelere indirmeyi hedefliyor.

PaCERS teknolojisi nükleer yakıt ayırmayı hızlandırıyor

ABD, dünyanın en yüksek nükleer reaktör kapasitesine sahip ülke olmasına rağmen nükleer yakıtın yeniden işlenmesi konusunda onlarca yıldır sınırlı bir yaklaşım izliyor. 1970'lerde üretken reaktörler ve kullanılmış yakıtın yeniden işlenmesi konusunda geri adım atılırken, bazı ülkeler yakıt döngüsünün bu aşamalarını sürdürdü. Sonuçta ABD'de biriken kullanılmış yakıt büyük ölçüde uzun süreli depolama yaklaşımıyla yönetildi.

Kullanılmış nükleer yakıtın yaklaşık yüzde 90'ının hâlâ uranyum ve plütonyumdan oluştuğu belirtiliyor. Stronsiyum-90, Rodyum-103, Paladyum-105-110 ve Amerikyum-241 gibi izotoplar da farklı uygulamalar açısından değerlendirilebilecek malzemeler arasında yer alıyor. Bu izotopların toplam potansiyel değerinin yaklaşık 24 milyar dolar olduğu, uranyum ve plütonyumun değerinin ise trilyonlarca dolara ulaşabileceği öne sürülüyor.

REDUCE projesi, SHINE Technologies, Argonne Ulusal Laboratuvarı ve Case Western Reserve Üniversitesi tarafından geliştiriliyor. Kullanılmış yakıt nitrik asitte çözündürüldükten sonra elementlerin birbirinden ayrılması gerekiyor. Geleneksel PUREX yöntemlerinde bu işlem büyük, yerçekimiyle çalışan kolonlarda gerçekleştiriliyor.

PaCERS yani Radyokimyasal Ayırma için Paketlenmiş Santrifüj Ekipmanları, yerçekimi yerine santrifüj kuvvetinden yararlanıyor. Sistem çözeltiyi 1000 g'nin üzerinde bir kuvvete maruz bırakarak farklı bileşenlerin ayrılmasını hızlandırıyor ve işlem süresini saatlerden saniyelere düşürmeyi hedefliyor.