Nükleer santral atıklarının güvenli saklanmasındaki yenilikçi formülde Türk imzası

SELMA KASAP - ODTÜ'lü Dr. Öğretim Üyesi Irmak Sargın, nükleer santral atıklarının cam formunda saklanarak radyoaktif özelliklerini izole eden yapay zekalı yenilikçi formülü ile bilim dünyasında ses getirdi.

ODTÜ Metalürji ve Malzeme Bilimi Bölümü Doktor Öğretim Üyesi Irmak Sargın, AA muhabirine yaptığı açıklamada, ABD'de yürüttüğü araştırmalarının ardından TÜBİTAK Uluslararası Deneyimli Araştırmacı Dolaşım Programı kapsamında Türkiye'ye döndüğünü söyledi.

Nükleer enerjinin düşünülenin aksine çevresel üretim maliyeti, yani karbon emisyonu açısından en temiz enerji üretme yöntemlerinden olduğunu ifade eden Sargın, nükleer santrallerde 1 kilovatlık enerji için 12 gram karbondioksit salınımının ortaya çıktığını, kömürle çalışan enerji santrallerinde ise bunun 820 grama kadar ulaştığını anlattı.

Nükleer santrallerde en büyük sorunlardan birinin atık problemi olduğuna işaret eden Sargın, "Nükleer enerji temiz bir enerji olabilir ama atığı 100 binlerce yıl boyunca insanlar için ölümcül dozda radyasyon yayma potansiyeline sahip." dedi.

Nükleer atıkların yönetimiyle ilgili geçici çözümlerin mevcut olduğuna dikkati çeken Sargın, şunları aktardı:

"Bunlardan biri 5-8 yıl enerji üretiminde kullanıldıktan sonra hem soğuması hem de geçici olarak saklanması için 10-20 yıl arasında su dolu havuzlarda tutulması. Ancak bu havuzların da sürekli soğutulması gerekiyor. Bu enerji harcamanın yanı sıra Fukuşima'da olduğu gibi bir risk de teşkil etmekte. Fukuşima'da patlayan reaktörlerin yanı sıra radyoaktif maddeler ile kontamine olmuş soğutma suyunun da sızan radyasyona katkısı olduğu düşünülmekte. Genelde bu soğutmadan sonra nükleer atıklar beton ve çelikten yapılmış varillerde saklanıyor ancak bu da kalıcı bir çözüm sunmuyor."

Sargın, atıkların geri dönüştürülmesi için de çalışıldığını ancak geri dönüşümün çok fazla enerji gerektirdiğini belirtti.

- Mevcut teknolojilerin optimizasyonunda önemli adım

Irmak Sargın, insan sağlığı ve ülke güvenliği için nükleer atıkların radyoaktif özelliklerinin izole edildiği cam formuna dönüştürülerek saklanmasının da başka bir çözüm yolu olduğunu fakat çetrefilli bir problem olan bu yöntemin optimizasyonunun sağlanmaya çalışıldığını anlattı.

ABD, Almanya, Japonya, Hindistan ve Çin gibi ülkelerin nükleer atıkları cam formuna dönüştürerek saklama yöntemini seçtiğinin altını çizen Sargın, sözlerini şöyle sürdürdü:

"Üretilen atıkların cam formuna dönüştürülmesinde hem atıkların sürekli kontrol edilmesi hem de en kalıcı cam formunun sağlanması gerekiyor. ABD'de Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı'ndan ve Washington Eyalet Üniversitesinden bilim insanları ile beraber çalıştığım dönemde, daha az cam ile daha çok nükleer atığın çevreci şekilde saklanabildiği bir yöntem geliştirdim. Uluslararası makalesini yayımladığımız bu yeni sistemde bu alanda dünyadaki mevcut teknolojilerin optimizasyonunu sağlamada büyük yollar katettik. Nükleer atıkların dönüştürüleceği cam formu için hangi oksit oranlarının ne ölçüde birleştirilmesi gerektiğini ortaya koyduk ve içinde yapay zeka ile malzeme bilimini birleştiren enformatik bir çözüm sunduk.

Dünyada makine öğrenmesi ve yapay zekayla malzeme bilimini birleştiren pek çok bilim insanı bulunuyor. Ancak bunların arasında nükleer atıkların cam olarak saklanmasının optimizasyonu ile ilgilenenler oldukça sınırlı. Nükleer atıkların cam olarak saklanmasının optimizasyonu için enformatik metotları kullanan çalışmaların pek çoğunda nükleer atık problemi üzerine 20 yılı aşkın süredir çalışan bilim insanları ile beraber çalıştım."

- İçinde daha çok radyoaktif malzeme olan atıklar sırada

Sargın, geliştirdikleri yöntem ile nükleer atıkların saklanabileceği en yüksek verimli cam kompozisyonlarına ilişkin çözümü, farklı laboratuvarlarda farklı bilim insanları tarafından elde edilmiş verileri bir araya getirerek sunduklarını dile getirdi.

"Geliştirdiğimiz sistem, şu anda ABD'de bir nükleer atık sistemine entegre edilmeye çalışılıyor. Hiçbir insan müdahalesi olmadan tamamen modellerle idame ettirilen nükleer atıkların direkt cam formuna getirildikten sonra varillere konularak gömülmesini amaçlıyoruz." diyen Sargın, daha az tehlikeli atıklar ile başlayan bu sürecin daha çok tehlikeli, yani içinde daha çok radyoaktif malzeme olan atıklar için de yapılmaya çalışıldığını kaydetti.

- "Cam kompozisyonunu yüzde 93 doğrulukla tahmin ediyoruz"

Irmak Sargın, geliştirdikleri sistemle yapay zekanın bir dalı olan makine öğrenmesi ile malzeme bilimine ait problemlerin çözümlerini çok hızlandırdıklarını ifade ederek, "Çalışmalarımız sonucu bir nükleer atık cam kompozisyonunun istediğimiz özellikte olup olmadığını yüzde 93 doğrulukla tahmin edebiliyoruz. Böylece hem ekonomik hem atıkların saklanacağı yerden tasarruf sağlayan hem de yüksek performanslı bir sistem ortaya çıktı." diye konuştu.

- Atıklar için en iyi yöntem cam kompozisyonu

Dünyada nükleer atıkları en iyi saklama yönteminin şu anda cama dönüştürmek olduğunu vurgulayan Sargın, "Bunlar yüzyıllar boyunca saklı kalacağından hem yerden tasarruf sağlayan hem ekonomik bir sistem hem de verimliliği yüksek sistemler dünyada çok kıymetli." değerlendirmesini yaptı.

Sargın, ABD'de yürüttüğü nükleer atıklara ilişkin çalışmaları ülkesine taşıdığını, biri inşaat diğeri proje aşamasında 2 tane nükleer santral yapımının yürütüldüğü Türkiye için çalışmalarının faydalı olmasını istediğini sözlerine ekledi.