Nükleer santral inşa etmek zor, Bill Gates kolaylaştırmanın peşinde: Yeni nesil küçük reaktörler

Şu anda dünyanın en zengin yedinci kişisi olan Bill Gates heyecanlandığı yeni bir teknolojinin peşinde. ABD’nin Wyoming eyaletinin güneybatısına yeni nesil nükleer enerji santrallerinin ilkinin inşa edilmesi için milyarlarca dolar akıyor. Bildiğimiz devasa rekatörlerden daha küçük ve az maliyetli olması amaçlanan yeni santralin temelleri dün atıldı.

New York Times’ın haberine göre TerraPower girişiminin inşa ettiği reaktörün 2030’a kadar tamamlanması beklenmiyor. Ayrıca şimdilik girişimin önünde engeller var. Örneğin ABD Nükleer Düzenleme Kurulu henüz tasarımı onaylamadı ve şirketin önceki nükleer projelerinin tamamlanmadan sona ermesine neden olan gecikmelerin ve maliyet aşımlarının üstünden gelmesi gerekecek. Bununla birlikte TerraPower’ın bir avantajı da var: Cebi dolu kurucusu Bill Gates. Microsoft’un eş kurucularından olan Gates servetinin bir milyar dolardan fazlasını TerraPower’a aktardı. Üstelik gelecekte bu miktarı daha da artırmayı düşünüyor.

Pazartesi günü proje sahası çevresinde verdiği röportajda Gates “Eğer iklimi önemsiyorsanız dünyada nükleer enerjinin devreye girmesi gereken pek çok yer var. TerraPower’ı daha çok para kazanmak için kurmadım. Bu işe giriştim, çünkü bu reaktörlerden fazlasıyla inşa etmemiz gerekiyor” dedi. Gates’e göre iklim değişikliğinin yaratacağı sorunları çözmenin en iyi yolu temiz enerjiyi fosil yakıtlarla rekabet edecek duruma getirmek. Zaten bu düşüncesini 2021’de yayınlanan “How to Avoid a Climate Disaster” kitabında anlatmıştı.

Kömür out, nükleer enerji in

ABD’de nükleer enerjiye ilgi canlanıyor. Özellikle yapay zeka alanında çalışan şirketlerin çok fazla elektriğe ihtiyacı var. Öyle ki 2030’a kadar ihtiyacın milyonlarca evin ihtiyacını karşılayacak boyuta gelmesi bekleniyor. Bu yüzden Microsoft şimdiden küçük nükleer reaktörlere kendini vermiş durumda. Biden yönetimi de şirketlerin bu heyecanını teşvik etmek amacıyla büyük vergi indirimleri sunuyor.

Enerji Bakanlığı’nın altyapıdan sorumlu müsteşarı David Crane iki yıl önceye kadar yeni nesil reaktörlerde gelecek görmüyordu. Ama şimdi veri merkezleri, fabrikalar ve elektrikli araçların elektrik ihtiyacı arttığı için fazla alan kaplamadan günün her saati temiz enerji üretebilecek nükleerin şaha kalktığını düşünüyor.

Wyoming’deki Kemmerer ve Diamondville kasabalarında yaşayan üç bin kişi tüm umutlarını TerraPower’ın santrallerine bağlamış durumda. Her iki kasabanın da ekonomisi yıllardır kömürle çalışan enerji santraline ve hemen bitişiğindeki kömür madenine dayalıydı. Ancak ABD kömürden uzaklaşıyor ve kömürle çalışan enerji santralinin de 2036 yılına kadar kapanması planlanıyor. Yapılan yeni reaktör onlar için can simidi olacak.

Nükleer füzyon sonucu ortaya çıkan enerji temiz olsa da reaksiyon sonucu ortaya çıkan atıklar çevre için zarar oluşturuyor. Dolayısıyla çevreciler genelde ülkelerin nükleer enerji yerine güneş ve rüzgar gibi enerji türlerine yönelmesini istiyor. Ancak kış aylarında güneşten, hava durgun olduğunda rüzgardan etkili bir şekilde enerji üretmek mümkün değil. Gates de bu nedenle rüzgar ve güneş enerjisinin yeterli olmayacağını düşünüyordu. Bu düşüncesini “Rüzgar ve güneş enerjisi kuşkusuz harika şeyler. Bu alanda da olabildiğince hızlı çalışmalıyız. Ama onların ötesine bir şeye ihtiyacımız var” diyor.

Ne var ki nükleer reaktör inşa etmek o kadar kolay bir iş sayılmaz. Sorunların başında çok maliyetli bir iş olması gerekiyor. Geleneksel reaktörler devasa, karmaşık ve düzenleyicilerin sıkı kontrolleri altında inşa ediliyor. Georgia’daki Vogtle Units 3 ve 4 35 milyar dolara inşa edildi örneğin. Her iki reaktörde ilk değerlendirmelerin iki katına mal oldu ve yedi yıl gecikmeyle yapıldı.

Gates sorunları nasıl çözecek?

Gates ise alışılmışın dışındaki teknolojilerin yardımcı olacağını düşünüyor. TerraPower yüzlerce mühendise nükleer santrali geleneğin dışına çıkarak sıfırdan tasarlamaları için fon sağlıyor. Bugün Amerika’daki tüm nükleer santraller aynı modelde: Reaktörün çekirdeğine su pompalanıyor ve atomik fisyonla ısıtılarak buhar üretiliyor. Su yüksek basınçlı olduğu için santrallerin kazalara karşı kendini güvenceye almak için ağır borulara ve kalın muhafazalara ihtiyacı var.

TerraPower’ın reaktörü tam tersine su yerine sıvı sodyum kullanıyor. Bu da basıncın düşmesini sağlıyor, dolayısıyla da kalın muhafaza ihtiyacını azaltıyor. Tesis acil durumda karmaşık pompa sistemleri yerine havalandırmalar ile soğutulabilir. Ayrıca çoğu reaktör güç çıkışını kolay kolay ayarlayamıyor. Bu da duruma göre değişen rüzgar ve güneş enerjisine uyumu zorlaştıran etkenlerden. TerraPower’ın reaktörü ise santralin gerektiğinde gücünü artırıp azaltmasına olanak tanıyan erimiş tuz piline sahip olacak. Böylelikle enerjiyi depolayabilir ve gerekli olduğunda daha yüksek bir fiyata şebekeye satmak mümkün olabilir.

İnşasına başlanan reaktör 345 megawatt enerji üretecek. Bu Vogtle reaktörlerinin üçte biri kadar ediyor. Yani küçük bir yatırım. Ama çok daha basit yapıda ve hem güvenlik hem de maliyet açısından şirketlere avantaj sağlayacak türden. Yine de şirketin şimdiden bir müşterisi var. Ülkenin batısındaki altı eyalete elektrik veren PacifiCorp, TerraPower’ın ilk reaktöründen elektrik satın almayı planlıyor.

Şirketin karşılaşabileceği diğer sorun da yakıt tedariki. Bugün TerraPower’ın kullandığı zenginleştirilmiş uranyumun tek tedarikçisi Rusya. Ancak Ukrayna savaşı nedeniyle Rusya ve ABD arasındaki ilişkiler neredeyse kesik durumda. Kongre yerli yakıt tedarikini desteklemek için 3,4 milyar dolar ayırsa da bunu kullanabilmek zaman alabilir.

Yapay zekanın enerji ihtiyacına Sam Altman’ın önerisi: Nükleer füzyon