Yüksek Radyoaktivite içeren ve Uzun Yarı Ömürlü Kullanılmış Nükleer Yakıtların Depolanması Nasıl Yap

Son güncelleme: 08.06.2010 23:20
  • Nükleer enerji üretiminde kullanılan yakıtların yüksek radyoaktiviteye sahip uzun yarı ömürlü izotopları içermesi, bu yakıtların atık olarak uzun seneler boyunca kontrollü olarak insana ve çevreye zarar vermeyecek şekilde depolanmasını gerektirmektedir. Bugün atıkların insana ve çevreye zarar vermeden depolanabilmesi için gerekli teknoloji vardır. Kullanılmış yakıtlar, ürettikleri ısının alınması için reaktör binası içinde bulunan havuzda 10-15 yıl bekletilir ve daha sonra bu yakıtlar iki şekilde işlem görebilirler: 1) Nihai depolama yapmak üzere geçici depolamaya gönderilir. 2) Kullanılmış yakıtın içinde bulunan ve tekrar yakıt olarak kullanılabilecek olan uranyum ve plütonyumun kazanılması amacıyla yeniden işleme tesislerine gönderilir. 1000 MWe gücünde hafif sulu reaktör tipi bir nükleer santraldan 1 yıl sonra çıkan ve yeniden işlem görmemiş olan kullanılmış yakıt (yaklaşık 30 ton); %95,6 oranında uranyum, %1 oranında plütonyum, %0,1 oranında transuranyum izotopları (plütonyum, neptünyum vb.) ve %3,3 oranında fisyon ürününden (sezyum, iyot vb.) oluşmaktadır. Yeniden işlem gören kullanılmış yakıttan arta kalan atığın (yaklaşık 1 ton) içinde ise %93,3 oranında fisyon ürünü bulunmaktadır ve fisyon ürünleri radyoaktivitesinin %98'ini 200 yıl içinde kaybetmektedir.

    Yeniden işlem gören kullanılmış yakıttan arta kalan atığın içinde %3,2 oranında uranyum, %0,3 oranında plütonyum ve %3,2 oranında transuranyum izotopları bulunmaktadır. Nihai depolama için sızdırmaz ve aşınmaya karşı dirençli özel çelik kaplar içine konulan kullanılmış yakıtlar geçici yer üstü ve yer altı depolarında muhafaza edilmektedir. Ancak son depolama için gelecekte jeolojik (yer altı) depolama teknolojisi kullanılacaktır. Yer altı depolama ile atığın, yerin yaklaşık 600-1000 m altında yer altı sularının bulunmadığı ve deprem riski olmayan kayalık bölgelere gömülmesi planlanmaktadır. Kullanılmış yakıtın yeniden işlenerek içindeki uranyum ve plütonyumun alınmasından sonra arta kalan yüksek seviyeli atıklar ise camlaştırılarak depolanmaktadır. Atıkların camlaştırılmasının nedeni camın suda çözünmesinin hemen hemen olanaksız olmasıdır. Böylece yer altı depolaması sırasında olabilecek bir suyla temas sonucunda atığın suya karışma ihtimali çok azaltılmış olmaktadır. Kaldı ki camlaştırılmış atık değişik katmanlardan oluşan özel bir kabın içinde bulunmaktadır.

    Ayrıca, gelecekte kullanılmış yakıtta bulunan uzun yarı ömürlü izotopların kısa yarı ömürlü izotoplara dönüştürülmesi için "hızlandırıcı güdümlü reaktör" sistemlerinin kullanılması da düşünülmektedir.

    Yer altı jeolojik (nihai) depolama konusunda ABD'de ve Finlandiya'da önemli gelişmeler bulunmaktadır:

    Ø ABD'de Enerji Bakanlığı, Yucca Dağı'nın, kullanılmış yakıtların nihai depolanması için uygun bir alan olduğunu rapor ederek lisans müracaatı için NRC'ye başvurulmasını, 2010 yılında ise atıkların tesise konmasını planlamaktadır.

    New Mexico yakınlarında bulunan ilk yeraltı depolama tesisi olan WIPP, (Waste Isolation Pilot Plant) araştırma ve savunma programlarından ortaya çıkan transuranyum atıkların depolanması amacıyla 26 Mart 1999 tarihinde işletmeye alınmıştır.

    Ø Finlandiya Parlamentosu, kullanılmış yakıtların nihai depolanması için Eurajoki Belediyesi içindeki Olkiluoto'da depolama tesisinin inşasına "Prensipte Karar" için onay vermiştir. Nihai depolama tesisinin inşası 2010 yılında, işletmesi ise 2020 yılında başlayacaktır.



    noimage




    Camlaştırılmış Yüksek Seviyeli Atık Depolama Tesisi








    noimage


    Yüksek Seviyeli Atık Taşıma ve Depolama Kabı
#08.06.2010 23:20 0 0 0