Amerika Birləşmiş Ştatlarının 90 min tonluq radioaktiv nüvə tullantıları ehtiyatı uzun müddət problem olaraq qalsa da, alimlər bu tullantıları kommersiya məqsədli resurs kimi istifadə etməyi nəzərdən keçirirlər. Yeni texnologiyalar, nüvə yanacaq dövriyyəsi ilə bağlı direktivlər və Biden administrasiyası dövründə 40 milyon dollarlıq araşdırma proqramı bu tullantıların geniş miqyasda təkrar emalını mümkün etmək məqsədi daşıyır.

23 May tarixində Donald Trump tərəfindən elan edilən bir sıra icra əmrləri çərçivəsində ABŞ Enerji Departamentinə (DOE) ölkə daxilində nüvə tullantılarının təkrar emalı ilə bağlı tövsiyələr hazırlamaq və özəl sektorla əməkdaşlıq imkanlarını müəyyən etmək tapşırığı verilmişdir. Bundan əlavə, ARPA-E (Advanced Research Projects Agency-Energy) yanvar ayında nüvə tullantılarının radioaktivliyini və miqdarını azaltmaq üçün transmutasiya texnologiyaları inkişaf etdirən 11 qrupa 40 milyon dollar ayırmağa başlamışdır. Bu maliyyələşdirmə, Biden administrasiyası dövründə 2024-cü ilin iyul ayında elan edilən və ABŞ-ın nüvə yanacaq ehtiyatını 2050-ci illərə qədər iqtisadi cəhətdən əlverişli şəkildə təkrar emal etməyi hədəfləyən NEWTON (Nuclear Energy Waste Transmutation Optimized Now) proqramının bir hissəsidir.

Hər iki administrasiya dövründə federal dəstək fizikləri və enerji araşdırmaçılarını nüvə tullantılarına diqqət yetirməyə sövq etmişdir. Shine Technologies şirkətinin CEO-su Greg Piefer bu məqsədə çatmaq üçün 30 il ərzində ölkənin əhəmiyyətli investisiya və öhdəlik götürməsinin vacib olduğunu vurğulayır. Shine Technologies, tibbi tətbiqlər üçün izotopların ayrılması texnologiyasını kommersiyalaşdırmışdır və bu texnologiyanı indi nüvə tullantılarının təkrar emalına tətbiq etməyi planlaşdırır.

Nüvə tullantılarının təkrar emalı necə həyata keçirilir?

Nüvə yanacaq dövriyyəsini bağlamaq üçün tullantıların 95 faizdən çoxunu təşkil edən uran və plutonium ayrılır və yanacaq kimi reaktorlara geri qaytarılır. Bu texnologiya mövcuddur, lakin kommersiya miqyasında tətbiq edilməsi baha başa gəlir. Ayrılma prosesindən sonra tullantıların təqribən 5 faizi uzun müddət radioaktiv olaraq qalır və yüz minlərlə il ərzində saxlanılır. Bu 5 faiz tullantını necə idarə etmək problemi ARPA-E və bir neçə şirkət tərəfindən həll edilməyə çalışılır.

Shine Technologies şirkətinin yanaşması transmutasiya texnologiyasına əsaslanır. Şirkət uzunömürlü izotopları qısamüddətli izotoplara çevirmək üçün neytronlardan istifadə edir. Bu yanaşma tullantıların ümumi miqdarını çox kiçik bir hissəyə qədər azalda bilər. Əgər uğur əldə edilərsə, Shine uran və plutoniumu tərəfdaşlarına sataraq onları yanacaq çubuqlarına çevirmək üçün istifadə etməyi planlaşdırır.

Bu sahədə Oak Ridge və Argonne Milli Laboratoriyaları neytron istehsalı üçün hissəcik sürətləndiriciləri inkişaf etdirmək üçün ARPA-E tərəfindən maliyyələşdirilmişdir. Yale Universitetindən Omega-P R&D şirkəti isə daha kiçik və daha effektiv hissəcik sürətləndiricisi texnologiyasını nümayiş etdirməyi hədəfləyir.

Nüvə tullantılarının təkrar emalı qlobal miqyasda yalnız az sayda ölkə tərəfindən həyata keçirilir. Fransa, Rusiya, Çin, Yaponiya və Böyük Britaniya kommersiya və müdafiə məqsədli nüvə tullantılarının təkrar emalı üzrə qabaqcıl ölkələrdir. ABŞ-da isə bu sahədə inkişaf etmiş texnologiyalar mövcud olsa da, bu proses çox bahalı olduğu üçün kommersiya miqyasında geniş yayılmamışdır. Nüvə tullantılarını təkrar emal etməklə bağlı yeni inkişaflar bu sahədə iqtisadi cəhətdən əlverişli həll yolları tapmaq məqsədini daşıyır.