Nükleer Atıklardan Elmas Bataryalara
1 Aralık 2016 - 07:00
Genel Teknoloji
Ataberk TUNA (418 Haber)
0 Yorum
Paylaş!

Nükleer Atıklardan Elmas Bataryalara

Bilim adamları, nükleer atıkların nasıl birer enerji kaynağı olarak kullanılabileceğinin yolunu buldu. Çözüm, elmas yapısına dönüştürülmüş radyoaktif gazda.

Nükleer atıklar çağımızın en büyük sorunlarından biri. Nükleer tesislerde, grafit blokların içerisinde bulunan uranyum, belirli işlemlerden sonra enerjiye dönüştürüldüğünde arkasında nükleer atık bırakır. Bu nükleer atıkların radyoaktiflik özelliği bitene kadar güvenli bir şekilde depolanması ve saklanması gerekmektedir. Bu arada, atıkların radyo aktivitelerini kaybetmesi inanılmaz uzun süreler alır. Bu da hükümetlere, finansal olarak yük getirmekte. Bilim adamları ise bu nükleer atıklardan güç kaynağı olarak kullanılabilen bir elmas üretmeyi başardı.

Çözüm aslında bilimde saklı

Grafit, yapısal olarak Karbon elementinin bir formudur. Yüksek radyasyon seviyeli bir ortamda kaldığı zaman birtakım Karbon değişime uğrar ve radyoaktif izotop olan Karbon-14’e dönüşür. Bu Karbon-14 de zamanla radyoaktiflik özelliğini kaybederek normal Karbona dönüşür fakat bu da uzun bir süreçtir. Çünkü Karbon-14 izotopunun ömrü, 5730 yılda yarılanır.

İngiltere’deki Bristol Üniversitesi’nden bilim adamları, bu izotopları Grafit bloklarının dışarısında yoğunlaştırmayı başardı. Yani bloklardaki radyoaktif kalıntıları ortadan kaldırmak mümkün. Bunu bloklara ısı vererek gerçekleştiriyorlar. Isı verilen bloklardan gaz olarak ortaya çıkan radyoaktif Karbon, bir mekanizma sayesinde toplanıyor. Toplanan bu gaz forma doğru basınç ve yüksek sıcaklık uygulanarak, birer elmasa dönüşmeleri sağlanıyor.

Yapılan bu elmaslar, radyoaktif bir ortama konulduğu zaman elektriksel akım oluşturabiliyor. Yani başka bir enerji kaynağına gerek duymadan, kendi enerjisini kendisi oluşturarak elektrik akımı sağlıyor. Tabi ki bir insanın radyoaktif bir maddeye doğrudan erişimi söz konusu olamaz. Bunun için radyoaktif olmayan bir elmas tabaka, radyoaktif elmasın etrafına giydiriliyor. Bu sayede yakınlarındaki canlıları, zararlı radyasyonlardan tamamen korumuş oluyor.

Kullanım süresi epey uzun

Bu arada radyoaktif maddenin yarılanmasındaki geçen süre değişmediği için, bir elmasın sağladığı enerji çok uzun yıllar boyunca sürecek.

Elde edilen bu elmasların çok uzun süre enerji kaynağına ihtiyaç duyan projeler için biçilmiş kaftan olduğunu söyleyebiliriz. Mesela uzaya gönderilen bir uydunun içerisine konulan radyoaktif elmaslarla, binlerce yıl sürecek veri transferine şahit olabiliriz. Elbette bu teknolojinin, günlük hayatlarımızda kullandığımız cihazların içerisine gireceğini beklemek, birazcık haksızlık olabilir. Çünkü hali hazırda depolanan radyoaktif atıkların daha iyi bir hizmet için kullanılması, insanlık için daha yararlı olacaktır. Ayrıca konuyla ilişkin Bristol Üniversitesi’nden Profesör Tom Scott şu sözleri dile getirdi:

Biz bu pillerin, değiştirilemediği ya da şarj edilemediği durumlarda kullanılmasını düşünüyoruz. Belirgin uygulamalar ise kalp pilleri, uydular, yüksek irtifa droneları, hatta uzay araçları gibi uzun ömürlü enerjilerin gerektiği yerlerdeki düşük enerjili elektrikli cihazlar için olabilir. 

Bu arada araştırmacı ekip, Nikel-64 izotopundan üretilen bir prototipi sergiledi. Fakat bu izotop stabil olmadığı için gerçek hayatta kullanımı pek mümkün değil gibi. Karbon-14 izotopunun farkı burada ortaya çıkıyor. Daha güvenli olduğu için araştırmacılar tarafından kaynak materyal olarak seçilmiş. Bakalım gelecekte nasıl bir kullanım alanı olacak, hep beraber göreceğiz.

Ataberk TUNA

Ataberk TUNA

Teknoloji Bülteni ailesinin İsveç'teki editörüyüm. Yurt dışında olan biten her şeyi yakından takip ederek takipçilerimiz ile paylaşmak en büyük görevim.