Atıklarımızı geri almak artık bir zorunluluk haline geldi. Nükleer atıklarımız da dahil. Bilim adamları her durumda, bunun yollarını bulmak için çalışıyor.
Eski nükleer santrallerde, üretim tesislerinin bir kısmından yeniden kullanılabilir piller için çalışmalar sürüyordu ve olumlu sonuçlar geldi.
Karbon 14(14C) radyoaktif izotopundan üretilecek
Karbon 14 (14C): Çevremizde doğal olarak bulunan karbon izotoplarından biridir. Üst atmosferde bulunan azot 14 (14N) atomlarından oluşur. Ancak 14C daha yapay bir şekilde oluşturulmuştur.
Bazı nükleer reaktörlerin kalbinde bulunur. Doğal 14C izotopu kullanım amacı açısından bir avantajdır. Bilim adamları, her türlü nesneyi tarihlendirmek için uzun zamandır kullanıyorlar. Sanat eserlerinden fosillere. Ancak nükleer santrallerde üretilen 14C’ye gelince, bu daha çok bir dezavantaj. Çünkü radyoaktivitesi “zayıf” olsa bile ömrü uzundur ve kullanım alanı yoktur.
Ve tam da Birleşik Krallık’taki en eski nükleer santralleri sökme programı henüz başladığında, Bristol Üniversitesi’ndeki araştırmacılar bu karbon 14’ü yeniden kullanmak için bir çözüm bulup bulamayacaklarını merak ettiler.
Yapay elmas üretilecek
Araştırmacıların planladığı şey, yapay elmaslar yapmak için eski nükleer reaktörlerdeki grafit bloklarından karbon 14 çıkarmak. Ne ilgisi var diye sorabilirsiniz? Bu radyoaktif elmasları neredeyse sonsuz enerjili pillere dönüşür. Çünkü elmas bir yarı iletken gibi davranabilir.
Güneşten aldığı enerjiden fotovoltaik elektrik üretmeyi mümkün kılan biraz silikona benzeyen elmas, 14C’nin radyoaktif bozunmasıyla yayılan enerjiden betavoltaik elektrik üretir.
Üretim hangi aşamalardan geçiyor?
Yapay elmaslar yapmak için araştırmacılar tipik olarak kimyasal buhar biriktirme adı verilen bir işleme güvenirler. Yüksek sıcaklıkta, hidrojen ve metan plazma karışımından bir elmas film oluşturur.
Bristol Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, ışınlanmış reaktör grafit bloklarında bulunan karbonun radyoaktif izotopunu içeren metan kullanarak radyoaktif elmasları büyütebilmek için onu uyarladılar. Pillerde kullanılan elmas, bu nedenle, büyük kristal tanelerin ince katmanlarından oluşur.
İnsan sağlığına zararlı mı?
Ayrıca radyasyon sızıntısını önlemek ve insan sağlığına yönelik tehlikeyi en aza indirmek için tasarlanmış bir yapı tasarladılar. “Karbon-14 beta parçacıkları, enerjik olmalarına rağmen çok uzağa gitmezler. Bu parçacıklar yoğun bir matris içinde kapsüllendiğinden, pilin insan derisine nüfuz edecek şekilde radyasyon yayma olasılığı en aza indiriliyor” diyor araştırmacılar.
