Belçika’da 1961
yılında 2.54 cm kalınlığında (çapında) tabii Uranyum (zenginleştirme yok) boyu
200 cm uzunluğunda olan Uranyum çubukları ile VULKAN projesinde çalıştım.
Projenin amacı, minerallerinden arınmış distile su ile ağır suyu karıştırarak
enerji üretecek kritik kütleyi bulmaktı. İyi sonuçlar aldım. İşte bu sistemde
Uranyum çubuğunun bir tanesi .5 cm boyunda 2.80 cm genişliğinde bombe yapmış ve
Urayumun dışında bulunan Alimimyum zarfı yarmıştı. Uranyum üretilirken içindeki
istenmeyen maddeleri Uranyumun içinden zamanla dışarı atıyordu. Bana “bizim
firmayı kurtardın” dediler, ama iki maaş bile hediye etmediler. Elimde olayı inceleyen
çalışmalar var, başka bir sefer üzerinde dururuz. Olayı bir çalışmamda zaten
anlatmıştım.
VULKAN projesinde
su/uranyum oranını 4 kere değiştirerek kritiklik şartlarını buldum. Hangi
oranda, sistem, optimum olarak en az Uranyumla en yüksek enerji elde eder.
Uranyum çubukları düşey olarak, bir ızgaraya yerleştirilmişti, düşey olarak
duruyorlardı. Izgara delikleri arasındaki mesafe su/uranyum oranına göre
değiştirilebiliyordu. Ben bu sistemin tepesinde nötronların yere bağlı
değişimini (Buckling) ölçüyordum. Türkiye’ye döndüğümde üzerinde çalıştığım
Uranyum yakıtlar % 99.6 zenginleştirilmiş U-235 ihtiva ediyordu. Birkaç
milimetre kalınlığında Aliminyum içinde sandöviç şeklinde yerleştirilmişti
(pres yapılarak). 12-13 tane bu şekildeki yakıtlar (her birinde 10 tane bu
şekilde levha ihtiva eden) 1 M Watt gücündeki TR-I reaktörünü çalıştırmaya
yetiyordu. 1 M Watt için senede 1 gr Uranyum yakardı. Sonradan zenginleştirme
bomba yapabilecek kabiliyette olduğu için %20’ye düşürüldü. (Tavanı yıkarak
gelebilecek bir vinç zengin uranyumu kaçırmasın diye) AMF firması tarafından
yapılan bu tip Swimming Pool Type reaktör 1961 ve sonraları 19 memlekete
(İspanya, İran, Türkiye vs.) satılmıştı. Araştırma reaktörü idi. Dünyada
yaklaşık 450 güç reaktörü varsa, yaklaşık belki daha fazla 780 tane de
araştırma reaktörü vardır. Çekmece Nükleer Araştırma Merkezimize Amerikan
hükümeti tarafından bize hibe edilen küçük kritik altı reaktöründe çok deneyler
yaptık. Onlar, %1.143 zenginleştirilmiş 1 cm çapında 60 cm uzunluğunda silindirik
Uranyum çubukları idi. Onlarla kritik olunamazdı. Uranyum miktarı buna yeterli
değildi. Su/uranyum oranını değiştirmek çok kolaydı. Birçok reaktör
optimizasyon deneylerini yapmaya müsaitti. Şimdi bu silindirik Uranyum
çubuklarını alalım, çapını 0.8 cm’ye indirelim. Çubuğun boyunu 4 metreye
çıkaralım ve bu çubuklardan 17 tanesini bir kenara, 17 tanesini de diğer kenara
koyalım, aralarına çelik destekler ve kemerlerle bağlayalım, buna yakıt elemanı
buketi (bundle) denir. “Fuel element essembly” de denir. Bunlardan 195 tanesini
yan yana getirirseniz 1000 Mwatt elektrik üreten PWR veya BWR güç reaktörünü
elde edersiniz. Birleşmiş Milletler adına Uluslararası Atom Enerjisi Ajansında
çalışırken (UAEA) Japonya teftişlerinde bu yakıt elemanlarının teftişini yapardım.
8-10 kişi UAEA’dan (İngiliz, Fransız, İtalyan, Türk müfettişleri vs.) 12-14
kişi de Japon tarafında, iki grubun da birer başkanı vardı. Elemanlar
ötekilerle konuşamaz, sadece başkanlar konuşabilirdi. Mitsubishi Yakıt Eleman
Fabrikasını teftiş eden grubun UAEA başkanı bendim. Dört gün süren envanter
çalışmaları (teftiş edilen ülkeye) 400.000 US$’a mal oluyordu.
1988-89 yıllarında
Arjantin’e Kanadalıların yaptıkları CANDU tipi reaktörde müfettiş olarak
çalıştım. Reaktörün adı EMBALSE idi. Arjantin’de Cordoba civarındaydı. CANDU
tipi reaktörlerde yakıt elemanları yatay da yerleştirilir, düşey de. Tabii
Uranyum kullanıldığında ağır su moderatör olarak kullanılır. Uranyumu hafifçe
zenginleştirirseniz reaktör su ile kritik olur. Bizim yeşil çekirdek ergimiş
Toryum reaktöründe istediğiniz güce çıkabilirsiniz. Yakıt çubukları olmadığı
için yakıt sıvı olduğu için çubuklardaki problemler otomatik olarak ortadan
kalkar.
Doç.Dr.Çetin
ERTEK
27.10.2018
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder