Madencilik ve Kimya Tesisi (MCP) çalışanları tüketilmiş nükleer yakıtı tekrar kullanılmamış hale getirmek için nasıl işleyeceklerini iyi biliyorlar. Bu şubat ayında MCP 75. yıl dönümünü kutluyor. Üretim tesislerinden bazıları Yenisey Nehri’nin üzerindeki kayaların derinliklerinde bulunan bu özel tesis, Rusya’da kapalı nükleer yakıt çevriminin geliştirilmesinde ve tüketilmiş nükleer yakıtın son aşama yönetiminde önemli bir rol oynuyor.
MCP’nin geçmişi, SSCB Bakanlar Konseyi’nin Krasnoyarsk Krai’de yeraltı nükleer üretim sahasının (Kombine No. 815) inşasına ilişkin bir karar aldığı 26 Şubat 1950 tarihine kadar uzanıyor. MCP, daha sonra Madencilik ve Kimya Tesisi olarak anılmaya başlandı.
Tesis, AD (1958), ADE-1 (1961) ve ADE-2 (1964) kod adlarıyla birbiri ardına inşa edilen üç uranyum-grafit reaktörünü işletiyordu. Tesiste ayrıca tüketilmiş nükleer yakıtın yeniden işlenmesi ve silah imalatına uygun plütonyumun çıkarılması için bir radyokimyasal tesis de bulunuyor. Reaktörlerin olası bir saldırıya karşı korunması için kayaların derinliklerine yerleştirilmesine karar verildi.
AD ve ADE-1 yalnızca plütonyum üretimi için kullanılan tek amaçlı reaktörlerdi. ADE-2 aynı zamanda elektrik de üreten dünyanın ilk çift amaçlı reaktörüydü. Yaklaşık yarım yüzyıl boyunca yakındaki Zheleznogorsk kasabasına ısı sağlayan bir yeraltı termik santraline bağlıydı. ADE-2 2010 yılının sonuna doğru devre dışı bırakılmak üzere kapatıldı.
İlk iki reaktör 1992 yılında kapatıldı. 2023 yılında ‘yerinde imha’ seçeneğiyle devre dışı bırakıldılar, reaktör ve yanındaki bazı tesisler bariyer malzemesiyle dolduruldu. Bu, MCP’nin 20. yüzyılda gerçekleştirdiği birincil görev olan silah imalatına uygun plütonyumun çıkarılması ve üretimi üzerindeki perdeyi kaldırdı.
MCP’nin mevcut misyonu, güç reaktörlerinden çıkan ışınlanmış yakıtın yönetimi ve nükleer yakıt çevriminin kapatılması için baştan sona dek bir teknoloji geliştirmektir.
Bu yılki temel hedefi, pilot tüketilmiş yakıt yönetim merkezi için ikinci yakıt yeniden işleme tesisini devreye almak olacak. 2015 yılında inşa edilen ilk tesis, tüketilmiş yakıtın yeniden işlenmesi ve atık yönetimi tekniklerini inceleyen sıcak hücreler zinciri ve bir analitik laboratuvardan oluşuyor.
Rosatom’da Radyoaktif Atık, Tüketilmiş Nükleer Yakıt ve Nükleer İşletmeden Çıkarma Politikası Direktörü Vasily Tinin, “İkinci tesisin devreye girmesiyle birlikte, tüketilmiş nükleer yakıtı ticari ölçekte yeniden işleyebileceğiz. Yeni teknoloji, gelecekte radyoaktif atıkların biriktirilmesini durdurmayı ve gömülmesini en aza indirmeyi mümkün kılacak ve bizi IV. Nesil enerji teknolojilerinin kullanımına daha da yaklaştıracak” ifadelerini kullandı.
Gelecek birkaç yıl içinde, tüketilmiş yakıt yönetim merkezi tüketilmiş yakıt yönetim teknolojileri için küresel olarak benzersiz bir test sahası haline gelecek. Elde edilen test sonuçları, büyük ölçekli radyokimyasal üretim tesislerinin tasarlanması amacıyla kullanılacak.
Odaklanılan bir diğer alan ise Beloyarsk Nükleer Güç Santrali’nde (NGS) kurulu BN-800 hızlı nötron reaktörü için uranyum ve plütonyum karışık oksit (MOX) yakıtının üretimi. Bu yakıt, plütonyumun daha sonra geri dönüştürülebilen taze yakıt üretimi için hammadde malzemesi olarak kullanılmasını mümkün kılıyor. MOX yakıt üretim tesisleri, 2011-2014 yılları arasında inşa edildi. Üretim hattı otomatiktir ve radyasyondan koruma muhafazaları ve odaları zincirine yerleştirilmiştir. BN-800 reaktörünün yakıt ikmali için MOX yakıt demetlerinin düzenli teslimatını sağlıyor. Okuyucularımız, BN-800’ün 2022 yılından bu yana %100 MOX yakıt çekirdeğiyle çalıştığını hatırlamalı.
MCP ayrıca, çevre açısından büyük önem taşıyan bir proje üzerinde çalışıyor. Proje, Rusya’nın ilk erimiş tuz araştırma reaktörünün (MSRR) geliştirilmesini öngörüyor. Yakıt ışınlaması sırasında oluşan yüksek radyoaktif uzun ömürlü transuranyum elementleri olan küçük aktinitlerin dönüşümü (‘yakılması’) için gereklidir. Bu, atık hacmini ve yarı ömrünü önemli ölçüde azaltacak. Erimiş tuz reaktörü üzerindeki Ar-Ge çalışmaları 2020 yılından bu yana devam ediyor. Konsept tasarımı hazır ve araştırmacılar, yakıt ve soğutma sıvısı işlevlerini birleştirecek tuzların bileşimini inceliyor, reaktör ve sistemleri için yapısal malzemeleri test ediyor.
MSRR geliştirmeyle ilgili bir diğer görev ise ADE-2 reaktörünün ve yeraltı kojenerasyon tesisinin, tesis sahası yeni reaktörün inşasına hazırlanırken devreden çıkarılmasıdır. Buna karşılık, ADE-2 reaktör odası, çalışmalar tamamlandıktan sonra bir nükleer endüstri müzesine dönüştürülecek.
