toryum bazlı nükleer reaktörler

konvansiyonel nükleer reaktörlerde kullanılan uranyum 235 izotopundan daha bol miktarda bulunan toryum elementi kullanan nükleer reaktörlerdir. toryumun çok az radyoaktif olması ve bu nedenle kendi başına nükleer tepkime başlatamaması nedeniyle, toryum yakıta çok küçük miktarlarda uranyum 233 eklenmesi gerekir. uranyum 233 de nötron çıkarır ve nötronlar toryum atomlarına çarparak bu atomları uranyum 233'e dönüştürür. tepkime böylece devam eder. toryum reaktörünün konvansiyonel reaktörlerden çok daha güvenli yönleri vardır. konvansiyonel reaktörlerde soğutma için su kullanılırken, toryum reaktöründe lityum florid tuzu kullanılır. bu tuz yanıcı değildir. radyoaktif madde erimiş tuzun içindedir ve nükleer tepkime bu eriyiğin içinde gerçekleşir; yakıt çubukları yoktur. yakıt, erimiş tuz içeren ısı dönüştürücüsünden geçerken soğur ve ısınan tuz daha sonra türbinlerin çalıştırılmasında ve elektrik üretiminde kullanılır. soğutmada su kullanılmadığı için, suyun buhar basıncı nedeniyle buharlaşması ve parçalanarak hidrojen gibi tehlikeli bir gaz oluşması sözkonusu olmaz. nükleer atıklar tekrar tepkimeye girebilirler. bu nedenle nükleer atık miktarı daha azdır. konvansiyonel reaktörlerde yakıt çubukları radyasyondan etkilenerek çatlar ve sızıntı yaparlar. konvansiyonel reaktör kazalarındaki patlamalara, kızgın su buharı ve hidrojen gazı neden olur. fukuşima reaktöründe olan budur. toryum reaktöründe bu tehlike yoktur. toryum reaktöründeki çözülmesi gereken sorun, sıvı lityum floridin son derece aşındırıcı olmasıdır. bunun için aşınmaya dayanıklı nikel-molibden alaşımı koruma kabı kullanılır. ancak bu alaşım dahi zarar görmektedir. ABD, çin, hindistan avrupa birliği bu yönde araştırmalar yapmaktadır. türkiye 2001 yılında uluslararası yenilikçi nükleer reaktörler ve yakıt çevrimi ptojesine katılmıştır. tüketim toplumunun daha fazla enerjiye olan ihtiyacından doğan konvansiyonel reaktörlere yönelimin dünya ölçeğinde yarattığı tehlikelerin asgariye indirilmesi için, geliştirilme yolundaki bu reaktör tipinin tercih edilmesi ehveni şer ; akılcı olacaktır. ancak, toryum reaktörleri teknolojisinin geliştirilmesi, mevcut santrallerin dönüştürülebilmesi ve bunlardan çıkacak nükleer atığını depolanması gibi zor sorunların aşılması gereklidir. .

türkiye'nin sahip olduğu toryum yataklarındaki toryumu teknolojik yeterslizler ve diğer bazı sebeplerden ötürü işleyemediği için kullanamadığı reaktörlerdir. halbuki sahip olunan toryum yatakları bakımından türkiye dünyada ilk üçte yer almaktadır. reaktörün kaynağı olan toryum yer kabuğunun yaklaşık %0,0007’lik kısmını oluşturmaktadır ve bu nadirliğinden ötürü önemi de bayağı büyüktür.

norveç 2013 yılında thor energy isimli şirketle anlaşarak yakıt olarak uranyum yerine toryum kullanımının testini başlatmıştır. norveç'in sahip olduğu toryum miktarı ise türkiye'nin sahip olduğunun üçte biri kadardır. yine türkiye kadar fazla toryum yatağına sahip olmayan, hatta neredeyse hiç olmayan çin bu alanda yaklaşık 140 bilim insanı ile birlikte çalışmalar yapmaktadır.

reaktörün kendisine bakacak olursak, toryum-plütonyum yakıtı ile çalışan reaktörler uranyum-plütonyum yakıtı ile çalışan reaktörlere göre daha az miktarda plütonyum benzeri atık bırakmaktadır. bu sayede plütonyumu güvenli bir şekilde saklamak için kullanılan paradan da tasarruf edilmiş olunuyor. toryum katı yakıtlı reaktörlerde kullanılabilir olsa da verimlilik bakımından sıvı yakıtlı reaktörlerden daha geridedir. bu yüzden gelecek için sıvı yakıtlı toryum reaktörlerini iyileştirme çalışmalarına daha fazla ağırlık verilmektedir.

konu ile ilgili olarak hatırlarsak bir zamanlar yüksek enerji fiziği üzerinde uzman olan engin arık'ın da içinde bulunduğu altı bilim insanı atlasjet 4203 sefer sayılı bir uçuşta uçağın düşmesiyle birlikte hayatlarını kaybettiler. o uçak neden düşmüştü, bunun cevabı hala pek net değildir. kimi çevreler bunun türkiye'de yapılmak istenen cern benzeri bir parçacık hızlandırıcı projesi girişimine karşı yapılmış bir sabotaj olduğunu ileri sürmüştür. engin arık bu projenin önderlerinden biri sayılıyordu. bunun yanında kendisinin ileride yapılması planlanan nükleer reaktörlerin kaynaklarının da toryum bazlı olması gerektiğine dair düşünceleri vardı. tüm bu atılımlar düşünüldüğünde dış kaynakı bir sabotaj iddiası hala ciddi ve mantıklı bir iddia olarak geçerliliğini sürdürmektedir.