Teksas'taki Abilene Christian Üniversitesi (ACU) kampüsünde inşa edilen yeni nesil bir nükleer reaktör, karbonsuz enerji üretirken aynı zamanda suyu tuzdan arındırarak iki önemli soruna çözüm getirmeyi hedefliyor. Natura Resources tarafından geliştirilen bu reaktör, küçük modüler reaktör (SMR) teknolojisini kullanıyor.
Nükleer Enerjinin Yeniden Yükselişi
Dünya, ekonomisini güçlendirmek için yeni yollar ararken, nükleer enerji yeniden gündeme geliyor. Rüzgar ve güneş enerjisi, zirve performanslarında harika çalışsa da kesintili olmaları nedeniyle yüksek talep dönemlerinde yetersiz kalabiliyor. Nükleer enerji ise karbonsuz ve sürekli bir enerji kaynağı sunuyor. Ancak, geleneksel nükleer reaktörlerin inşası büyük ölçekli projeler gerektirdiğinden, gecikmeler ve maliyet aşımları sıkça yaşanıyor.
Bu sorunlar, küçük modüler reaktörler (SMR) gibi yenilikçi çözümlerle aşılmaya çalışılıyor. Geleneksel reaktörlerin onda biri boyutunda olan SMR'ler, fabrikalarda üretilebiliyor ve her bir modül 300 MWe (megawatt eşdeğeri) enerji üretebiliyor. Ayrıca, gelişmiş güvenlik özellikleriyle dikkat çekiyor.
Natura Resources ve Eritilmiş Tuz Reaktörü
2020 yılında kurulan Natura Resources, kısa sürede hükümet tarafından tanınan bir ileri nükleer reaktör geliştiricisi haline geldi. Şirket, 2023 yılında ACU'da Bilim ve Mühendislik Araştırma Merkezi'ni (SERC) kurdu. Bu merkez, ABD'de bir ulusal laboratuvar dışında kurulan ilk ileri reaktör araştırma tesisi oldu.
Natura, sıvı yakıtlı eritilmiş tuz reaktörü (LF-MSR) teknolojisini kullanıyor. Bu teknolojide, eritilmiş tuzlar hem yakıt hem de soğutucu olarak görev yapıyor. Lityum florür (LiF) ve berilyum florür (BeF2) veya toryum florür (ThF4) tuzları kullanılarak, reaktör katı yakıtlı reaktörlerden daha yüksek sıcaklıklarda çalışabiliyor.
Yakıtın aynı zamanda soğutucu görevi görmesi, reaktörden sürekli olarak çıkarılmasını ve fisil malzemenin yenilenmesini sağlıyor. Bu süreç, reaktörü erime riskine karşı güvenli hale getiriyor. Ayrıca, reaktör tasarımındaki birincil ısı uzaklaştırma sistemi, fisyon sırasında açığa çıkan ısının bir soğutma döngüsüyle uzaklaştırılmasını sağlıyor. Bu ısı, başka uygulamalar için de kullanılabiliyor. Natura'nın Teksas'taki reaktöründe, bu ısı suyun tuzdan arındırılmasında kullanılacak.
Su Sorununa Çözüm
ABD'nin Güney Orta bölgesinin en kalabalık eyaleti olan Teksas, temiz su ve temiz enerji ihtiyacıyla karşı karşıya. Petrol ve gaz kuyuları, çıkarım sırasında yan ürün olarak su üretiyor, ancak bu su doğrudan kullanılamıyor. Fosil yakıtlardan elde edilen enerjiyle arıtma işlemi ise daha fazla kirliliğe neden oluyor. Natura'nın SMR teknolojisi, bu soruna ölçeklenebilir bir çözüm sunuyor.
Natura Resources, Texas Tech Üniversitesi'ndeki Texas Üretilmiş Su Konsorsiyumu'nda bir fizibilite çalışması yaptı. MSR teknolojisi, 600 derece Celsius (1112 Fahrenheit) sıcaklıkta çalışarak 250 megawatt (MW) temiz enerji üretiyor. Bu enerji, suyun tuzdan arındırılması için kullanılabiliyor.
Natura'nın kurucusu ve başkanı Doug Robison, Midland Reporter-Telegram'a (MRT) yaptığı açıklamada, "Teksas'ta arıtılmış suyun tarım sulaması, arazi restorasyonu ve akarsu akışının artırılması gibi faydalı kullanım alanları var. Termal tuzdan arındırma süreçleri, yüksek güvenilirlikte temiz enerji gerektiriyor ve 4. nesil eritilmiş tuz reaktörü (MSR) teknolojisi bunun için ideal bir örnek," dedi.
Reaktör Ne Zaman Devreye Girecek?
Reaktör şu anda inşa aşamasında ve 2026/27 yıllarında faaliyete geçmesi planlanıyor. Demonstrasyon reaktörü tamamlandıktan sonra, ekip su arıtma sistemlerini entegre etmeye başlayacak.
