Nükleer Atıklardan Elmas Piller Geliştirildi
Fotoğraf: REUTERS/ Ratner Baz
Nükleer Elmaslar
Bristol Üniversitesi bünyesindeki Cabot Enstitüsü’ndeki araştırmacılar geri kazanılmış nükleer atıklardan elektrik üretebilen elmaslar üreterek bir taşla iki kuş vurmayı başardılar.
Bilindiği üzere nükleer santrallerde radyoaktif uranyum nükleer füzyon adı verilen yöntemle bölünmektedir. Bu bölünme sonucunda çok yüksek miktarda ısı açığa çıkmaktadır ve bu ısı yardımıyla su buharı elde edilmektedir. Elde edilen buhar türbinleri döndürerek elektrik üretilmesini sağlamaktadır.
Şekil 1: Futurism
Bu yöntemin en önemli dezavantajı ise radyoaktif uranyumun tutulduğu grafit çekirdeklerin tehlikeli radyoaktif atıklara dönüşmesidir. Günümüzde bu nükleer atıklar bu malzemelerin radyoaktifliklerini kaybedeceği zamana kadar güvenli bir şekilde saklanmak durumundadır. Ancak bu radyoaktif atıkların yarılanma ömrü 5730 yıl gibi bir süreye karşılık gelmektedir.
Bilim insanları bu radyoaktif grafiti ısıtarak onun radyoaktifliğinin büyük kısmının gaz halde ayrılmasını sağlayabildiler. Daha sonra bu gaz bir yüksek sıcaklık ve düşük basınç işlemine tabi tutularak yapay elmaslar elde edildi.
Şekil 2: Futurism
Bu yapay elmaslar bir radyoaktif alanın yakınına yerleştirildiğinde, küçük bir elektrik akımı üretebilmektedirler. Araştırmacılar elmas pilini zararlı emisyonları soğurmak için radyoaktif olmayan başka bir elmas içine aldılar ve bu sayede elmas pilin verimliliğini neredeyse %100’e çıkararak daha fazla elektrik üretebilmesine imkân sağladılar.
Bu nükleer elmas pillerin binlerce yıllık kullanım ömrüne sahip oldukları ortaya çıkmıştır. Mesela bugün kullanılmaya başlayan pilin enerjisi 7746 yılında ancak yarıya inecektir. Cabot Enstitüsü’nden Malzeme Bilimi Profeserü Tom Scott bu davranışın haberleşme uyduları gibi özellikle pilleri şarj etmenin çok zor olduğu uygulamalar için çok kullanışlı olacağını belirtmiştir.
Bu piller sayesinde uçakların, uyduların ve uzay araçlarının uçuş süreleri önemli ölçüde artırılabilir. Ayrıca bu teknoloji sayesinde kalp pili ve yapay pankreas gibi tıbbi uygulamalar daha güvenilir hale gelebilir ve kullanıcıların yaşam standartları daha da artırılabilir.
Dahası bu gelişmeler nükleer atıkların çok daha verimli bir şekilde kullanılmasına imkân tanıyacaktır. Sadece Amerika Birleşik Devletleri geçtiğimiz 40 yıl boyunca tan 84,250 ton nükleer atık üretmiştir. Bu yöntem sürdürülebilirlik kaygısı olmadan güvenli ve yeterli bir şekilde elektrik üretimine yardımcı olabilecek gibi görünmektedir.
Referanslar: Jess Vilvestre, Yazar, Futurism – Patrick Caughill, Editör, Futurism
Yazar
