Seversk’te benzeri olmayan BRESTOD-300 reaktörünün inşaatı başladı. Bu, doğal güvenlik ilkeleri doğrultusunda tasarlanmış ilk Nesil IV reaktör ünitesi.

Bu, dünya çapında önemli bir olay. IAEA Genel Müdürü Rafael Grossi temel atma töreninde video bağlantısı aracılığıyla şunları söyledi: “BREST’in inşaatı başladığında Rosatom, Rusya ve küresel nükleer endüstrisi bir adım ileriye gitmiş oldu”.

Rosatom Şirketi Genel Müdürü Aleksey Lihaçev ise meslektaşlarının düşüncelerini şu şekilde dile getirdi: “Her birimiz burada, yani Seversk’te insanlık tarihinde daha önce yapılmamış ve küresel nükleer
endüstrisinin beklediği bir şeyi ortaya koyma düşüncesini paylaşan büyük bir ekibin parçasıyız”.

BREST birçok açıdan türünün ilk örneği.

Güvenlik

Törende TVEL Başkanı Natalia Nikipelova şunları söyledi: “Proryv (Dönüm Noktası) Projesi, yeni nesil nükleer yakıt döngüsü teknolojisini temsil ediyor”. Bu reaktörde uranyum-plütonyum nitrür (MUPN) karışımı yakıt kullanılacak. MOX (oksit karışımı) yakıtının aksine daha yoğun olan bu yakıtın çalışma sıcaklığı daha düşük ve termal iletkenliği daha yüksek. Bu özellikleri sayesinde soğutucu, ısıyı daha hızlı emerek yakıtın aşırı ısınmasını önlüyor. MUPN yakıtının tamamen geri dönüştürülmüş malzemelerden, plütonyumdan ve tükenmiş uranyumdan üretileceği varsayılıyor.

Kurşun soğutucu, bir nükleer güç santralinde her zaman bulunan havayla ve suyla kimyasal olarak reaksiyona girmez. Bu özellik, reaktörün iyileşmesine ve daha kompakt hale gelmesine ve bunun sonucunda, diğer reaktör tasarımlarıyla ve temiz enerji kaynaklarıyla karşılaştırıldığında daha uygun maliyetli olmasını sağlar. Dahası, kurşunun yüksek erime/donma sıcaklığı soğutucu kaybını olanaksız hale getirir: Kurşun sadece donacaktır. Kurşun soğutucunun yüksek sıcaklığı çekirdekte gücün daha eşit seviyede dağılmasını sağlar ve bunun sonucunda, yakıt çubuklarının sıcaklığı daha fazla eşitlenir. Törene katılan IAEA Nükleer Güç Teknolojisi Geliştirme Bölümü Stefano Monti şunları belirtti: “Yıllar boyu çok sayıda, ama gerçekten çok sayıda ülke kurşun soğutmalı hızlı bir reaktör tasarlayıp ortaya koymayı denedi ama kurşun soğutmalı hızlı reaktörü burada ilk kez hayata geçiriliyor”.

Construction of our innovative BREST-OD-300 lead-cool fast reactor is underway. It will bring the concept of an on-site closed nuclear fuel cycle to fruition taking the industry to the next level pic.twitter.com/nl717xOCRZ

— Rosatom Global (@RosatomGlobal) June 18, 2021

BREST tasarımı, birincil çevrim bileşenlerinin reaktör ünitesine entegrasyonunu sağlıyor. Reaktör basınç tankı ise birçok betonarme katmandan oluşuyor ve bir kaza durumunda bile nükleer malzemeleri içeride tutabiliyor.

Sürdürülebilirlik

BREST reaktörünü asıl özel yapan unsur, aynı zamanda bir yakıt üretim ve yeniden üretim ünitesi ile bir geri dönüşüm ünitesi içeren Pilot Gösterim Enerji Kompleksinin (PDEC) parçası olması. BREST’in hizmet edeceği amaçlardan birisi kapalı nükleer yakıt döngüsü adı verilen teknolojileri test etmek. Ansaldo Nucleare (İtalya) Nükleer Bilimler Geliştirme Müdürü Alessandro Alemberti sektördeki meslektaşlarını tebrik ederek şunları söyledi: “Proryv Projesi ve onun parçası olarak BREST, seleflerimizin nükleer yakıt döngüsünü ‘kapamaya’ ilişkin hayalini somutlaştırdı. Bu projede iyi şanslar diliyorum. Bizi yeni bir çağın şafağına gerçekten yaklaştırabilir. Nükleer enerjinin tüm dünyada barışçı biçimde kullanıldığı parlak geleceğe açığız”.

Tokyo Teknoloji Enstitüsünden Prof. Toru Obara hızlı nötron reaktörlerinin faydalarını şöyle vurguladı: “Hızlı reaktörler nükleer yakıt döngüsünün kapanmasına, doğal uranyum kaynaklarının kullanımının optimize edilmesine ve radyoaktif atık miktarının azaltılmasına yardımcı olabilir. Ayrıca, kurşunun soğutucu olarak kullanımı reaktör teknolojisini basitleştirip güvenliği artırıyor”.
Türkiye’den ITER Projesinde Tasarım Mühendisi olarak görev yapan Can Turgut ise atık azaltmanın altını çizerek şunları söyledi: “Yakıt üretimi ve geri dönüşüm tesisleriyle bir nükleer reaktörün aynı konumda bulunması depolama maliyetlerini azaltacak. Nükleer atıkların nihai bertaraf sorunu neredeyse tamamen çözülecek. Nükleer yakıtın yinelenen kullanımı uzun vadeli enerji ihtiyaçlarını karşılayacak ve böylece ülkede ve tüm dünyada hem ekonomi hem de çevre açısından olumlu bir etki sağlayacak”.
Törende konuşma yapan küresel nükleer camianın temsilcilerinin çoğu nükleerin emisyonları azalttığına ve çevre üzerindeki olumsuz etkileri nötralize ettiğine işaret etti.

Maliyet etkinliği

BREST tasarımcılarının nitrür yakıtıyla çalışan kurşun soğutmalı reaktörlerin güvenilir ve sürdürülebilir olmasının yanı sıra uygun maliyetli olduğu da kanıtlaması gerekecek.

Rosatom’un kurşun soğutmalı reaktörlere yönelik iddialı planları var. Alexey Lihaçev’e göre, pilot reaktör büyük bir ticari güç ünitesinin prototipi. Alexey Lihaçev şunların altını çizdi: “Ülke genelinde büyük ticari güç üniteleri konuşlandırmak için sıvı metal hızlı reaktör teknolojisinin ölçeğini artırıyoruz. Bu teknolojinin ihraç edileceğini de umuyoruz”. Lihaçev, 21. yüzyılın ortalarına kadar, Rus nükleer şirketinin en önemli ürününün termal nötron reaktörlerinden, hızlı nötron reaktörlerinden ve nükleer yakıtın üretimi ve yeniden üretiminin yapıldığı yerinde tesislerden oluşan güç üniteleri kompleksi olacağını söyledi.

We have commenced construction of the world's first experimental demonstration power unit featuring a lead-cooled fast neutron reactor BREST-OD-300. The 300 MWe unit will be the main facility of the Pilot Demonstration Energy Complex (PDEC), an on-site closed nuclear fuel cycle pic.twitter.com/c9QrL8uGxJ

— Rosatom Global (@RosatomGlobal) June 8, 2021

Proryv Bilim Direktörü Evgeny Adamov’a göre, projenin eylem planı önümüzdeki 18 yıl ilerisi için belirlendi ve kısa vadeli beklentiler net. 2023’e kadar bir yakıt üretim tesisi faaliyete geçecek. Radyasyona maruz kalan yakıt geri dönüşüm tesisinin 2024’e kadar devreye girmesi bekleniyor. BREST-OD-300 reaktörünün 2026’da işletmeye alınması planlandı.

Rosatom’un Yakıt Şirketi TVEL dünyanın en büyük nükleer yakıt tedarikçilerinden birisi. TVEL, Rusya’nın enerji, denizcilik ve araştırma reaktörlerinin tekel yakıt tedarikçisi. TVEL, 15 ülkedeki nükleer güç santrallerine, yani dünyadaki her altı güç reaktöründen birisine yakıt temin ediyor.