Amerika Birleşik Devletleri’nde on yıllık bir aranın ardından yeni bir nükleer santral projesi için inşaat onayı çıktı. ABD Nükleer Düzenleme Komisyonu’nun verdiği izin, Wyoming’deki Kemmerer sahasında yeni tip bir reaktörün yükselmesine kapı araladı. Projenin temelinde, TerraPower adlı teknoloji girişiminin geliştirdiği Natrium isimli yenilikçi reaktör tasarımı yer alıyor. Şirketin yatırımcıları arasında bulunan Bill Gates, projeye uzun süredir finansal kaynak sağlıyor.
Natrium Reaktörü Yeni Nesil Nükleer Teknoloji Üzerine Kuruluyor
TerraPower mühendisleri geliştirdikleri Natrium tasarımında geleneksel reaktörlerden farklı bir soğutma yöntemi kullandı. Şirket bu sistemde su yerine sıvı sodyum kullanan bir soğutma teknolojisi tercih etti. TerraPower mühendisleri projeyi GE Hitachi Nuclear Energy ile ortak çalışmayla geliştirdi.
Sıvı sodyum kullanılan sistem yüksek basınç gerektirmeden çalışabiliyor. Bu yaklaşım klasik su soğutmalı reaktörlerde görülen yüksek basınçlı buhar sistemlerinin oluşturduğu mühendislik zorluklarını azaltmayı amaçlıyor. Mühendisler buna karşın sodyumun su veya hava ile temas ettiğinde yüksek reaktivite göstermesi nedeniyle özel güvenlik önlemleri uygulanacağını belirtiyor.
Natrium reaktörü hızlı nötron reaktörü kategorisinde yer alıyor. Bu reaktör türü geleneksel nükleer santrallerde atık olarak kalan bazı izotopları yeniden kullanma potansiyeli taşıyor. Mühendisler bu yaklaşımın nükleer yakıt kullanımında daha verimli bir sistem oluşturabileceğini değerlendiriyor.
TerraPower tarafından planlanan tesis büyük nükleer santrallere göre daha küçük ölçekli olacak. Şirket santralin elektrik üretim kapasitesini 345 megavat olarak belirledi. Geleneksel büyük nükleer santrallerin üretim kapasitesi genellikle yaklaşık 1 gigavat seviyesine ulaşıyor.
Natrium reaktörünü klasik nükleer santrallerden ayıran çizgi, bünyesinde barındırdığı termal depolama ünitesinden geliyor. Reaktör çekirdeğinde açığa çıkan ısı, doğrudan buhar türbinlerine gönderilmez; önce erimiş tuz havuzlarında toplanır. Bu havuzlar, adeta bir termal batarya gibi çalışarak enerjiyi depolar. Elektrik şebekesinin talebi yükseldiğinde depolanan ısı serbest bırakılır ve türbinler çalıştırılır. Bu düzenek, yenilenebilir kaynakların değişken üretim profiliyle uyumlu çalışmayı kolaylaştırır. Depolama devreye girdiğinde santralin elektrik üretimi kısa süreliğine 500 megavata kadar fırlayabilir.
TerraPower projesi ABD Enerji Bakanlığı ile yürütülen kamu-özel sektör ortaklığı kapsamında geliştiriliyor. Uzmanlar projenin inşaat maliyetinin en az 4 milyar dolar olacağını tahmin ediyor. Mevcut planlama takvimine göre tesisin 2030 yılı civarında tamamlanması hedefleniyor.
Uzmanlar, sodyum soğutmalı reaktör teknolojisinin dünya genelinde sınırlı bir uygulama geçmişine sahip olduğunu vurguluyor. Bugüne kadar farklı ülkelerde yaklaşık 25 adet sodyum soğutmalı reaktör inşa edildi. Bunların büyük çoğunluğu ticari ölçekte elektrik üretimi için tasarlanmadı.
Son yıllarda veri merkezlerinin enerji tüketiminde hızlı bir artış yaşanıyor. Yapay zekâ sistemlerinin büyüyen işlem gücü ihtiyacı elektrik talebini de yükseltiyor. Uzmanlar nükleer enerjinin uzun vadede bu enerji ihtiyacını karşılayabilecek önemli kaynaklardan biri olabileceğini değerlendiriyor. Analistler buna karşın nükleer santral projelerinin inşa sürecinin uzun sürdüğünü vurguluyor. Bu nedenle yeni nükleer projelerin kısa vadede enerji talebine çözüm üretmesi beklenmiyor.
