1 Şub 2017

Nükleer Atıklar Elmas Pillere Dönüştürülecek.


Nükleer atıklarla ilgili en büyük problem neyin değerli, neyin atık olduğunu bilememktir. İşte bu soruna Bristol Üniversitesinden kimyager ve fizikçilerden yeni bir çözüm geldi. Bilim insanları değersiz gibi görünen tonlarca atığı yapay elmaslara çevirerek binlerce yıl bitmeyen pillere dönüştürebilen bir yöntem buldular.
21.yy'ın en önemli problemlerinden biri de gün geçtikçe artan nükleer atıkların bertaraf edilmesinde yaşanan zorlukdur. Bu atıklar nükleer yakıt ve bazı değerli izotoplarında endüstri ve ilaca dönüştürülmesi olarak değerlendirilebilse de bu atıkları uzun süre saklamak oldukça maliyetli ve tehlikeli bir işlemdir.
Bristol Üniversitesinden araştırmacılar İngiltere'de en büyük nükleer atık kaynağı olan Magnox reaktörlerini hedef aldı. Nerdeyse 50 yıldır çalışan bu tesiste grafit bloklar kullanılarak nükleer fizyonda ortaya çıkan nötronlar yavaşlatılarak proses devam etmektedir. Fakat bugün İngiltere'de 104.720 ton grafit blok var ve bunlar radyasyondan dolayı radyoaktif karbon -14 e dönüştü.
Karbon-14(C-14) ise çok zayıf bir beta  ışıması yapıyor ve havada ancak birkaç cm ilerleyebiliyor. İşte ekip, bu C-14 leri görmek üzerlerindeki C-14'ün büyük kısmını kaldırarak elektrik üreten elmaslara dönüştürmenin yolunu buldular. Normalde bu karbon çubuklar toprağa gömülüyor.

ELEKTRİK ÜRETEN ELMASLAR
Nükleer elmas ise yapay elmas radyasyona maruz kaldığında oluşuyor ver düşük miktarda elektrik üretiyor.Araştırmacılara göre bu elmas da tek parça emisyonsuz ve bakım gerektirmeyen piller üretmek mümkün.
Elmaslar kristal kafes yapıları, bir kez C-14'den gelen beta parçacıklarıyla etkileştiğinde yavaşça elektron saçmaya ve elektrik üretmeye başlıyor. Bu elmaslar radyoaktif oluyorlar ve ikinci bir radyoaktif olmayan elmasla kaplanarak bir radyasyon kalkanı oluşturuluyor. Yani bu elmaslar işlendikten sonra ancak bir muzun yaydığına denk radyasyon yayarlar. Aynı zamanda elmas sert olduğundan materyal güvenli kılınıyor.
Ekip şimdiden Nikel-63 den prototip elmas batarya üretti ve sonraki denemede Karbon-14 kullanacak yani bu daha çok verim demek. 5730 yıl sonra bile bu bataryalar halen %50 verimle çalışabilir.
Böylece elektrik sistemlerinden bataryaları değiştirmek için binlerce yıl beklemek zorundasınız. Özellikle uydular kalp pili veya yüksek irtifalı dronlar veya uzay araçları için çok uzun süreli  batarya ihtiyacı sağlanabilir.


Paylaş:

Yazar:

Merhaba, 19 Mayıs Üniversitesinde Harita Mühendisliği 3. sınıf öğrencisiyim. Netcad, C++ ve C# programları ile ilgilenmekteyim.

E-Mail: emrealperen@muhendisol.com

Yorum Gönder

 
Telif Hakkı © 2014'den beri Mühendis Ol
Gizlilik Politikası ve Telif Hakkı -Site Haritası-