ABD Enerji Bakanlığı, Dünyanın İlk Hızlı Spektrumlu Erimiş Klorür Reaktörü İçin Hızlandırılmış Son Aşamayı Onayladı
ABD Enerji Bakanlığı (DOE), Southern Company’nin Idaho Ulusal Laboratuvarı (INL) ve denizcilik nükleer teknolojisi uzmanı Core Power ile birlikte yürüttüğü Erimiş Klorür Reaktör Deneyi’nin (Molten Chloride Reactor Experiment, MCRE) son aşamasını hızlandırmak için ortak finansmanlı desteği onayladı. World Nuclear News’in haberine göre proje, destekçilerinin “dünyanın ilk hızlı spektrumlu erimiş klorür reaktörü” olarak tanımladığı bu sıfır-güç araştırma ünitesinde 2027’de ilk kritikliğe erişmeyi hedefliyor. Reaktör elektrik üretmek için değil, gelecekteki ticari tasarımlara veri sağlamak için inşa ediliyor.
MCRE, DOE’nin İleri Reaktör Gösterim Programı (Advanced Reactor Demonstration Program) kapsamında yürütülüyor ve kökeni, Southern Company ile DOE arasında Kasım 2021’de imzalanan işbirliği anlaşmasına dayanıyor; bu anlaşmaya INL ve Core Power’ın yanı sıra TerraPower, EPRI, Orano Federal Services ve 3M de dahil olmuştu. Deney, hem yakıt hem de soğutucu olarak sıvı uranyum klorür tuzu kullanan, 1 megavatın altında güce sahip hızlı spektrumlu bir reaktör olarak tasarlandı; amacı, TerraPower’ın gelecekteki erimiş klorür hızlı reaktör gösterim ünitesi için güvenlik ve performans verisi doğrulamak.
Yakıt Tuzu Darboğazı
Kritikliğe erişmek için INL’nin 72 ile 75 arasında yakıt tuzu partisi üretmesi gerekiyor; DOE’nin Nükleer Enerji Ofisi bunu laboratuvarın otuz yıldaki en büyük yakıt üretim zorluğu olarak tanımlıyor. Tuz üzerindeki çalışmalar 2020’de başladı ve ilk partiler hem %90 uranyum-uranyum klorüre dönüşüm hedefinin hem de parti başına 18 kilogram hedefinin altında kaldı. 2024’teki bir süreç değişikliği dönüşüm verimliliğini %95’e çıkardı ve tam boy partilerin üretilmesini sağladı; INL artık bir partiyi en hızlı bir günde üretebildiğini belirtiyor — yeni hızlandırılmış takvimin temelini oluşturan hız bu.
INL’nin nükleer bilim ve teknolojiden sorumlu laboratuvar direktör yardımcısı Jess Gehin, deneyin “kritikliğe erişecek dünyanın ilk hızlı spektrumlu erimiş klorür reaktörü olacağını” söyledi. Southern Company’den Mark Berry, finansmanı kamu-özel sektör ortak maliyetlendirmesinin bir teknolojiyi kavramdan gösterim aşamasına taşımasının bir örneği olarak tanımlarken, Core Power’dan Mikal Bøe, erimiş klorür platformunun daha geniş çapta ayrı bir ticari hedefe de bağlı olduğunu vurguluyor: teknolojiyi büyük ticari gemilerde denizcilik nükleer tahrik sistemlerine uyarlamak — Southern’ın kara tabanlı elektrik üretimi odaklı ilgisinden farklı, ama aynı temel yakıt tuzu kimyasına büyük ölçüde bağımlı bir pazar.
Neden Klorür, Neden Florür Değil
Son on yılda kamuoyunun ilgisini çeken erimiş tuz reaktörü konseptlerinin çoğu — Kairos Power’ın tasarımları ve TerraPower’ın kendi sodyum soğutmalı Natrium hattı dahil — farklı tuz kimyaları veya soğutucular kullanıyor. Klorür tuzlu hızlı reaktörler daha dar bir niş: hızlı nötron spektrumu, reaktörün yakıtı daha verimli kullanmasına ve prensipte belirli uzun ömürlü aktinitleri tüketmesine imkân veriyor, ancak klorür tuzlar daha aşındırıcı ve reaktör ortamlarında, Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’nda 1960’larda yapılan erimiş tuz reaktörü deneylerinde kullanılan florür tuzlara kıyasla daha az kapsamlı biçimde karakterize edilmiş durumda. MCRE’nin yıllar süren gecikmesinin ardındaki yakıt üretim zorluğu, klorür yakıtlı bir tasarımın megavatın altındaki ölçekte bile çalışabilmesi için ne kadar kimya ve üretim mühendisliği gerektirdiğinin somut bir göstergesi.
ABD’nin Daha Geniş İleri Reaktör Hamlesinin Bir Parçası
MCRE, DOE destekli, hafif sulu olmayan reaktör konseptlerini bu on yıl içinde fiilen işletmeye alma çabalarından biri. Nükleer Düzenleme Kurumu (NRC), Tennessee Valley Authority’nin Clinch River sahasındaki bir BWRX-300 küçük modüler reaktör için inşaat izni vermişti; DOE, Ohio ve Pennsylvania’daki büyük reaktörlerin kapasite artırımı için Vistra’ya 4,2 milyar dolarlık kredi önermişti; BWXT’nin BANR mikroreaktörü de son olarak Kanada’da yerli halk önderliğindeki taşınabilir bir nükleer proje için seçilmişti. Her biri farklı bir nişi hedefliyor — şebeke ölçekli temel yük için hafif sulu SMR’ler, yakın vadeli kapasite için kapasite artırımları, uzak bölgeler veya savunma uygulamaları için mikroreaktörler — MCRE ise daha ileriye bakıyor: dünyada henüz kimsenin işletmediği bir reaktör sınıfını doğrulamaya odaklanıyor.
DOE’nin MCRE için 2023’te tamamlanan çevresel inceleme süreci, test reaktörünün devre dışı bırakılmadan önce INL’de yaklaşık altı ay sınırlı bir süre çalışmasına izin verdi; ünitenin ticari veya süresiz işletilmesi amaçlanmıyor. Southern Company, orijinal beş yıllık ortak maliyetli anlaşmanın değerini yaklaşık 170 milyon dolar olarak tanımlamıştı; bunun yaklaşık %80’ini DOE, kalanını sektör ortakları finanse ediyor. Ancak ne şirketler ne de bu haftaki hızlandırma kararına ilişkin WNN haberi, hızlandırılmış son aşama için güncellenmiş bir bütçe rakamı açıklamadı.
Kritiklik Sonrası Ne Olacak
Kritikliğe erişmek, MCRE’yi güç üreten bir reaktör yapmayacak; amacı tamamen deneysel — TerraPower ve diğer erimiş klorür geliştiricilerinin gelecekteki, daha büyük bir gösterim ünitesi için lisanslama ve tasarım çalışmalarını desteklemek üzere kullanacağı işletme ve güvenlik verisi üretmek. Georgia’daki geleneksel Vogtle AP1000 ünitelerini zaten işleten ve ileri reaktör araştırmalarında da rol üstlenen Southern Company için MCRE, kendisini ABD’nin ilk-türünden reaktör tasarımlarının tekrarlayan gösterimcisi olarak konumlandırmış bir şirkete üçüncü bir nükleer teknoloji hattı ekliyor. Hızlandırılmış takvimin tutup tutmayacağı, INL’nin reaktörün kritikliğe erişmesi için gereken kalan partilerde daha hızlı yakıt tuzu üretim oranını sürdürüp sürdüremeyeceğine bağlı olacak.
Kaynaklar: World Nuclear News, “US DOE funding to accelerate molten chloride reactor development,” 15 Ekim 2026 (finansman kararı, yakıt tuzu üretim verileri, alıntılar); Idaho Ulusal Laboratuvarı ve Southern Company ortak açıklaması, Kasım 2021 (orijinal işbirliği anlaşması, ortaklar, program yapısı); ABD Enerji Bakanlığı, Erimiş Klorür Reaktör Deneyi için nihai çevresel değerlendirme, Ağustos 2023 (işletme süresi, devre dışı bırakma planı).
Temsilî görsel. Fotoğraf: Fischer.H, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons — source
