ABD'nin nükleer atık planı! Hangi firmalar seçildi, neler değişecek?

ABD Enerji Bakanlığı (DOE), kullanılmış nükleer yakıt geri dönüşüm teknolojilerinin geliştirilmesi amacıyla önemli bir adım attı. Bakanlık, ülkenin önde gelen beş firmasını seçerek toplamda 19 milyon dolarlık bir hibe programı başlattı. Bu girişim, ABD'nin nükleer yakıt geri dönüşümünde karşı karşıya olduğu ekonomik ve teknolojik zorlukların aşılmasına katkı sağlamayı amaçlıyor. ABD, küresel nükleer enerji üretiminde lider konumda bulunurken, aynı zamanda büyük miktarda nükleer atıkla da mücadele ediyor. Yeni program, hem enerji verimliliğini artırmayı hem de çevresel riskleri azaltmayı hedefliyor.

ABD'nin nükleer yakıt geri dönüşümüne yaklaşımı

Nükleer yakıt geri dönüşümü, ABD'de 1977 yılından bu yana ticari reaktörler için yasaklanmış durumda. Bu yasak, nükleer atıkların yayılma riskini azaltmak amacıyla getirilmişti. Ancak askeri programlar, devlet kontrolündeki tesislerde uzun süredir nükleer atık geri dönüşümü uyguluyor. Ticari alanda ise, geçmişte yapılan girişimler politik engeller nedeniyle sonuçsuz kalmıştı. 2022 yılında başlatılan CURIE programı ile birlikte, Enerji Bakanlığı bu alandaki teknolojik eksiklikleri ve engelleri tespit ederek çözüm arayışına girdi. Son olarak, DOE'nin beş firmaya verdiği 19 milyon dolarlık destek, nükleer yakıt geri dönüşümü alanında yeni bir dönemin kapılarını aralıyor.

ABD'de halen 94 nükleer reaktör faaliyet gösteriyor ve toplam enerji üretim kapasitesi 97 gigavat seviyesinde bulunuyor. Bu reaktörler, küresel nükleer enerjinin yaklaşık yüzde 30'unu sağlarken, yılda ortalama 2.000 metrik ton yeni nükleer atık üretiyor. Toplamda ise ülkede 90.000 metrik ton civarında nükleer atık depolanıyor. Kalıcı bir bertaraf tesisi bulunmadığı için, bu atıklar geçici depolama alanlarında tutuluyor. Enerji Bakanlığı'nın verilerine göre, ticari reaktörlerde kullanılan nükleer yakıttaki potansiyel enerjinin yalnızca yüzde 5'inden azı değerlendirilebiliyor. Bu da, geri dönüşüm teknolojilerinin geliştirilmesiyle atık miktarının yüzde 90'a kadar azaltılabileceği anlamına geliyor.

Seçilen firmalar ve geliştirecekleri teknolojiler

DOE'nin açıkladığı programa göre, seçilen beş firma nükleer yakıt geri dönüşümünün farklı alanlarında araştırma ve geliştirme çalışmaları yürütecek. Illinois merkezli Alpha Nur Inc., kullanılmış nükleer yakıttan yüksek zenginleştirilmiş uranyum (HEU) geri kazanımı sağlayan bir sürecin araştırılması ve doğrulanması üzerinde çalışacak. Bu süreç, özellikle küçük modüler reaktörler (SMR) için yüksek saflıkta, düşük zenginleştirilmiş uranyum (HALEU) yakıtı üretiminde kullanılabilecek. Bu tür yakıtlar, yeni nesil reaktörlerin güvenli ve verimli çalışması için kritik öneme sahip.

Washington merkezli Curio Solutions ise, kullanılmış nükleer yakıttan uranyum hekzaflorür gazı üreten NuCycle teknolojisini ölçeklendirmeye odaklanacak. Bu teknoloji, yakıttaki uranyum-235 izotopunun yeniden zenginleştirilmesini mümkün kılıyor. Ayrıca, bu yöntemin kullanılmış yakıt atığının hacmini yüzde 96'ya kadar azaltabileceği ve uzun vadeli depolama ihtiyacını önemli ölçüde düşürebileceği belirtiliyor. Santa Clara, Kaliforniya merkezli Oklo Inc. ise, erimiş tuzlarda ağır element birikimini inceleyerek piroliz işleme nükleer tesis tasarımını optimize etmeyi hedefliyor. Bu çalışmalar, özellikle yeni nesil reaktörlerin tasarımında önemli bir rol oynayacak.