Çin, nükleer enerji tarihinde çığır açan bir başarıya imza attı. Çin Bilimler Akademisi’ne bağlı Şanghay Uygulamalı Fizik Enstitüsü tarafından Gobi Çölü’nde yürütülen deneysel proje kapsamında, ilk kez toryum yakıtının nükleer fisyon için uranyuma dönüştürülmesi başarıyla gerçekleştirildi. Bu gelişme, ülkenin neredeyse sınırsız bir temiz enerji kaynağına ulaşmasının önünü açabilir.
Dünyanın ilk faal toryum bazlı erimiş tuz reaktörü
Proje kapsamında geliştirilen 2 megavatlık Toryum Bazlı Erimiş Tuz Reaktörü (TMSR), dünyada toryum yakıtını başarıyla yükleyip çalıştıran tek faal reaktör olarak kayıtlara geçti. Çin Bilimler Akademisi, bu deneyin erimiş tuz reaktörlerinde toryumun kullanılabilirliğini teknik olarak kanıtlayan ilk somut veri olduğunu duyurdu. Bu başarı, nükleer teknolojide uzun yıllardır beklenen büyük bir sıçrama olarak değerlendiriliyor.
Toryum, uranyuma kıyasla çok daha bol, güvenli ve erişilebilir bir element olarak öne çıkıyor. Çin’in mevcut toryum rezervinin, ülkenin enerji ihtiyacını 1.000 yıldan fazla karşılayabileceği tahmin ediliyor.
Toryumdan uranyuma dönüşüm: Reaktör çekirdeğinde gerçekleşen devrim
Bu teknolojik atılımın merkezinde, reaktör çekirdeğinde yürütülen toryumdan uranyuma dönüşüm süreci yer alıyor. Doğal toryum-232, nükleer reaksiyon zinciriyle uranyum-233 izotopuna dönüştürülüyor. Böylece fisyon zincir reaksiyonlarını sürdürebilen yeni bir yakıt elde ediliyor. Tüm süreç, reaktörün çekirdeğinde kapalı devre olarak gerçekleşiyor.
Erimiş tuz teknolojisiyle daha güvenli ve verimli enerji
Geleneksel basınçlı su reaktörlerinin aksine TMSR sistemi, katı yakıt çubukları yerine erimiş tuz içinde çözünmüş sıvı yakıt kullanıyor. Bu yenilik, reaktörün çalışmasını durdurmadan sürekli yakıt ikmali yapılabilmesini mümkün kılıyor. Sonuç olarak sistem, hem yakıt verimliliğini artırıyor hem de uzun ömürlü radyoaktif atık miktarını azaltıyor. Ayrıca soğutma için suya ihtiyaç duymadığı için, reaktörler yalnızca kıyı bölgelerinde değil, ülkenin kara içlerinde dahi güvenle kurulabiliyor.
Uzmanlara göre bu teknoloji gelecekte yüksek sıcaklıklı enerji depolama, hidrojen üretimi ve petrokimya mühendisliği gibi alanlarla entegre edilerek çok kaynaklı, düşük karbonlu hibrit enerji sistemlerinin önünü açacak.
2035 hedefi: 100 MW ticarileşmiş reaktör
Çin Bilimler Akademisi, TMSR programını 2011 yılında stratejik bir araştırma projesi olarak başlatmıştı. Hedef, ülkenin zengin toryum kaynaklarını kullanarak enerjide tam bağımsızlık sağlamaktı. Uzun yıllar süren geliştirme çalışmalarının ardından, 11 Ekim 2023’te ilk kritik düzeye ulaşan reaktör, 17 Haziran 2024’te tam güç operasyonuna geçti. Aynı yılın ekim ayında ise dünyada ilk kez bir erimiş tuz reaktörüne toryum yüklemesi başarıyla tamamlandı.
Çin şimdi 2035 yılına kadar 100 megavat termal gücünde bir prototip reaktör inşa ederek teknolojiyi ticarileştirme hedefiyle çalışmalarını sürdürüyor. Bu hedefe ulaşılması durumunda Çin, nükleer enerjide yeni bir çağın öncüsü olabilir.