1934 yılında iki Fransız fizikçi, Frederic Joliot ve onun eşi, meşhur Marie ve Pierre Curie’nin kızı Irene, zincirleme nükleer reaksiyonu duysanız şaşıracağınız bir atom üzerinde buldular: Alüminyum.
Onların buluşunun ne kadar önemli olduğu daha anında anlaşıldı, o sayede karı koca 1935’te Nobel aldılar.
O gün bugündür de fizikçiler 1 atom numaralı Hidrojenden başlayarak tek tek bütün atomları denediler, o atomların her birini zincirleme reaksiyona sokmaya çalıştılar.
Nedir zincirleme reaksiyon? Çok basitçe, başta bir nötron bombardımanına tutulan atom kümesinde çekirdek bölünmesinin başlaması, sonrasında bu bölünmenin artık dıştan nötron bombardımanına ihtiyaç duymadan devam etmesi.
Joliot-Curie’nin buluşları insanlığa atom bombasını ve nükleer enerji santrallarını verdi.
İlk nükleer enerji santralını, yani reaktörü yapan büyük İtalyan fizikçisi Enrico Fermi’ydi; Fermi bu buluşunu yapmazdan önce sahiden tek tek her atomu deneyip zincirleme reaksiyon başlatmaya çalıştı ve bu anlamda her atomun “zincirleme reaksiyon verimliliği”ni ölçmek istedi.
Örneğin Joliot-Curie’nin deneme yaptığı alüminyumda zincirleme reaksiyon birkaç dakika sürüyor, dolayısıyla dışarıya çıkan enerji (radyasyon) kısa ömürlü oluyordu.
Nükleer reaktörler ve nükleer bombalar için Uranyum-235 izotopunun kullanılması boşuna değil. Bu verimlilik düşünülerek yapılmış bir tercih bu. Ama U-235 öyle kolay bulunur bir şey değil; doğadaki bütün uranyumun sadece yüzde 0,7’si U-235. ‘Uranyum zenginleştirme’ denen şey şey işte o yüzde 0,7’lik kısmı mümkün olduğunca saflaştırmak için yapılan bir çeşit rafinasyon işlemi.
Fizikçiler, dünyada uranyumla kıyaslanmayacak kadar çok daha fazla bulunan bir materyali, toryumu nükleer reaktörde kullanmayı 1950’lerden beri biliyorlar. Toryum, nükleer zincirleme reaksiyona girdiğinde ortaya Uranyum-232 ve 233 çıkıyor, zaten nükleer santrallar da bu iki uranyum izotopuyla çalışıyor.
Dediğim gibi toryumu ana madde olarak kullanan bir çeşit tuzla nükleer santral işletme fikri hayli eski, bu konuda yapılmış pek çok çalışma da mevcut. Erimiş tuz reaktörleri (Molten Salt Reactor-MSR) adı verilen bu teknolojinin büyük avantajı, toryumun hem çok daha az nükleer atık üretmesi hem de bu atıkların nükleer silah yapımında kullanılamaması.
Toryumun bir başka büyük avantajı dünyada epey bol bulunması. Türkiye bile dünya çapında önemli toryum rezervine sahip örneğin.
Ancak dünya üzerinde hala lisanslanmış, verimli çalıştığı gösterilmiş bir toryum reaktörü de yok. Bu konuyu en çok deneyen ülkelerin başında Çin geliyor ve geçen hafta bu ülkeden gelen bir haberde toryumlu santralların 2030’da devreye gireceği söyleniyordu.
Eğer öyleyse Türkiye’nin de nefesini tutup beklemesinde fayda var.