Çin erimeye karşı korumalı ilk nükleer santrali inşa ettiğini duyurdu

Çin, Dünya’nın erimeye karşı güçlü birinci büyük ölçekli nükleer güç tesisini inşa ettiğini açıkladı. Şu anda var olan nükleer tesislere uygulanamayacak olsa da, yeni dizaynın sunduğu model gelecekteki yapılarda rahatlıkla kullanılabilir.

Günümüzde var olan nükleer güç reaktörlerinin çalışması için güç harcayan, güçlü soğutma sistemleri gerekiyor ve sistemlerin birçok su kullanıyor olsa da, karbondioksit, helyum, eriyik metaller yahut eriyik tuzlar kullanan sürümler de bulunuyor. Elbette bu soğutma sistemlerinin tamamı, temel olarak tıpkı işi yapıyor ve fazla ısıyı reaktör çekirdeğinden uzaklaştırmak için kullanılıyor.

Sulu soğutma sistemleri güzel bir randıman sunuyor olsa da, kimi berbat yanları da bulunuyor. Örneğin, eğer reaktörde bir erime yaşanırsa, su pompalarının güç kaybetmesi durumunda reaktör yakıt çubuklarındaki ısının suyu hidrojen ve oksijene ayırması mümkün olduğu için bir patlama yaşanma ihtimali ortaya çıkıyor. 2011 yılında Fukuşima nükleer santralinde yaşanan kazaya katkıda bulunan meselelerden biri de buydu.

Gaz ile soğutulan reaktörlerin patlama yakınlığı sulu sürümlerine nazaran daha az olsa da, bu prosedürler çoklukla daha düşük bir ısıl randımana sahip oluyor. Fakat kullanılan soğutma sistemine bakılmaksızın, bu formüllerin tamamında bir acil durumda felaketin yaşanmasının önlenmesi için insan müdahalesi gerekiyor.

Çakıl-yatağı reaktör (PBR)

Çakıl-yatağı reaktör (PBR) olarak isimlendirilen nispi olarak yeni bir reaktör tasarımı, eski dizaynların temelinde bulunan problemler için kimi mümkün tahliller sunuyor. Bu reaktörler, soğutma sisteminde rastgele bir sorun olduğunda kendi başlarına kapanabildikleri için “pasif olarak” inançlı halinde tanımlanıyor. PBR’ler, yüksek güç yoğunluğuna sahip yakıt çubuklarını kullanan öbür reaktörlerin tersine daha fazla sayıda, daha küçük, düşük güç yoğunluklu yakıt “çakılları” kullanıyor. Ayrıyeten bu çakıllar, çekirdekteki nötron aktivitesini dengelemek için kullanılan grafit tarafından çevrelenmiş bir halde duruyorlar ve bunların tamamı, nükleer tepkileri yavaşlatarak daha az ısının açığa çıkmasını sağlıyor. Bu sayede ısının çekirdekten uzaklaştırılması da kolaylaşmış oluyor.

Bu prosedür hayli âlâ bir gözükse de, şu ana kadar yalnızca Almanya ve Çin’de PBR reaktörlerinin prototipleri bulunuyordu. Şimdi ise Çin, Shandong’ta tam ölçekli bir tesis kurdu ve Aralık 2023’ten beri yeni sistemlerle donatılmış bir biçimde çalışıyor.

Araştırmacılar, bu yeni sistemlerin güvenilirliğini test etmek için, tam güçte çalışırken uygulanan bir kapatma da dahil olmak üzere çeşitli testler gerçekleştirdiler ve kısa bir mühlet evvel bu testlerin sonuçlarını yayınladılar. Bu çalışma sonuçlarında belirtilene nazaran tesis, rastgele bir acil durum soğutma sistemi yahut güç gerektiren soğutma sistemi kullanılmadan kendisini soğutmayı başardı ve gücün kesilmesinden sonra 35 saat içerisinde stabil bir sıcaklığa ulaştı.