Çin, nükleer enerji alanında çığır açan bir adım attı. Shandong Eyaleti’nde, Shidao Körfezi’nde bulunan Shidao Bay Nükleer Santrali’nde dünyanın ilk dördüncü nesil nükleer reaktörü, Yüksek Sıcaklıklı Gaz Soğutmalı Çakıl Yataklı Reaktör (HTR-PM), ticari faaliyetine başladı.
210 megavat elektrik üreten bu yenilikçi santral, iki adet 250 megavat-termal reaktörle tek bir türbini çalıştırdı. Helium gazıyla soğutulan ve grafit moderatörlü bu sistem, güvenlik, sürdürülebilirlik ve ekonomik avantajlarıyla küresel enerji sahnesinde yeni bir sayfa açtı.
Uzmanlar, HTR-PM’nin, nükleer enerjinin geleceğini yeniden tanımlayabileceğini belirtti.
Shidao Bay projesi, China Huaneng Group, Çin Ulusal Nükleer Şirketi ve Tsinghua Üniversitesi’nin ortak çalışmasıyla 2012’de başladı. İlk reaktör Eylül 2021’de kritikliğe ulaştı, ikinci reaktör ise iki ay sonra devreye alındı. 168 saatlik kesintisiz bir testin ardından santral, Shandong elektrik şebekesine bağlanarak istikrarlı bir şekilde enerji üretmeye başladı. Santralin en dikkat çekici özelliği, “erime geçirmez” tasarımı.
Temmuz 2024’te yapılan testlerde, reaktörün soğutma sistemi tamamen devre dışı bırakıldığında bile kendi kendine güvenli bir şekilde soğuduğu kanıtlandı. Bu, nükleer enerji tarihinde ticari ölçekte ilk kez gerçekleşen bir başarı olarak kayıtlara geçti.
UZMAN GÖRÜŞLERİ: GÜVENLİK VE VERİMLİLİKTE YENİ BİR STANDART
Tsinghua Üniversitesi’nde nükleer enerji uzmanı olan Prof. Zuoyi Zhang, HTR-PM’nin tasarımını “nükleer güvenliğin zirvesi” olarak nitelendirdi.
Zhang, “Geleneksel basınçlı su reaktörleri, acil durumlarda aktif soğutma sistemlerine ihtiyaç duyar. Ancak HTR-PM, pasif ısı atım mekanizmalarıyla kendi kendini düzenliyor. Bu, bir felaketi imkansız hale getiriyor” dedi.
Zhang’a göre, santralin düşük güç yoğunluğu ve çakıl yataklı yakıt sistemi, reaktörün aşırı ısınma riskini ortadan kaldırdı.
MIT’de nükleer mühendislik profesörü olan Dr. Jacopo Buongiorno, Çin’in bu başarısını küresel bir dönüm noktası olarak değerlendirdi:
“HTR-PM, nükleer enerjinin güvenilirliğini ve kamuoyunun güvenini artırabilir. Helium soğutma, su kaynaklarına bağımlılığı azaltıyor; bu da santrallerin iç bölgelere kurulmasını mümkün kılıyor.”
Buongiorno, santralin yüksek sıcaklıkta çalışmasının, elektrik üretiminin yanı sıra endüstriyel ısı ve hidrojen üretimi gibi alanlarda da kullanım potansiyeli sunduğunu ekledi.
BİLİMSEL ARAŞTIRMALAR: NÜKLEERİN YENİ YÜZÜ
HTR-PM’nin başarısı, nükleer enerji üzerine yapılan bilimsel çalışmaları da hızlandırdı.
Joule dergisinde yayımlanan bir makale, Shidao Bay’deki soğutma testlerinin sonuçlarını detaylandırdı. Araştırmaya göre, reaktörün çakıl yataklı yakıt topları, düşük güç yoğunluğu (yaklaşık 3.2 MW/m³) sayesinde ısıyı doğal yollarla dağıttı. Bu, geleneksel reaktörlerin 30 kat daha yüksek güç yoğunluğuna kıyasla devrim niteliğinde bir fark. Testler, reaktörün 35 saat içinde tamamen güvenli bir sıcaklığa ulaştığını gösterdi.
Nuclear Engineering and Design dergisinde yayımlanan bir başka çalışma, dördüncü nesil reaktörlerin sürdürülebilirlik avantajlarını inceledi. HTR-PM gibi sistemler, uranyum yakıtını daha verimli kullanarak atık miktarını azaltıyor. Ayrıca, çakıl yataklı tasarım, yakıtın sürekli yenilenmesine olanak tanıyarak reaktörün ömrünü uzatıyor. Bu özellikler, santralin karbon nötr enerji hedeflerine katkısını güçlendiriyor.
SHİDAO BAY’İN KÜRESEL ETKİSİ
HTR-PM’nin devreye girmesi, Çin’in nükleer enerji yarışında lider konuma yükseldiğini gösterdi.
Santral, sadece elektrik üretimiyle sınırlı kalmıyor; yüksek sıcaklık kapasitesi, kimyasal üretim ve deniz suyu arıtma gibi alanlarda da potansiyel sundu.
Yerel bir yetkili, Zhang Yijin, “Santral, Shandong şebekesine her gün 150 megavat güç sağlıyor. Operasyonlarımız son derece istikrarlı” diyerek memnuniyetini dile getirdi.
Santralin başarısı, yerel halk arasında da ilgi uyandırdı. Rongcheng’deki bir esnaf, Li Wei, “Bu santral, bölgemizi enerji haritasına taşıdı. Hem çevre dostu hem de güvenli olması bizi gururlandırıyor” dedi.
Ancak, bazı uluslararası gözlemciler, teknolojinin yaygınlaşmasının nükleer çoğalma risklerini artırabileceğini tartıştı. Buna rağmen, HTR-PM’nin pasif güvenlik sistemleri, bu endişeleri büyük ölçüde hafifletti.
GELECEĞE UZANAN BİR MODEL
Çin, HTR-PM’nin başarısını temel alarak daha büyük bir versiyon olan HTR-PM600’ü geliştirmeyi planladı. Bu yeni model, altı reaktörle tek bir 650 megavat türbini çalıştıracak ve maliyetleri yüzde 40 oranında düşürecek.
Uzmanlar, bu teknolojinin, nükleer enerjinin küresel ölçekte yeniden canlanmasına öncülük edebileceğini düşündü.
