İsveç, nükleer atık yönetimi konusunda lider ülkelerden biridir. Birçok ülke hâlâ uzun vadeli çözümler ararken, İsveç Nükleer Yakıt ve Atık Yönetim Şirketi (SKB) bu konuda yol gösteriyor. Şirket, kullanılmış nükleer yakıtı güvenli bir şekilde depolamak için bir yöntem geliştirdi.
Mattias Dahlström
İsveç’in Forsmark kentindeki kullanılmış nükleer yakıt nihai depolama tesisinin inşasına başlandı. Depolama 2030’ların sonunda başlayacak.
İsveç’in ilk yüksek seviyeli nükleer atık depolama alanının inşa edildiği şantiyede yoğun bir çalışma sürüyor. İnşaat makineleri çakıl yığınlarını kazıyor. Kask ve fosforlu sarı yelek giyen insanlar etrafta dolaşıp yapılması gereken şeyleri işaret ediyor ve tutuyor.
Yakındaki Forsmark nükleer santraline soğutma suyu getiren kanalın ağzında, bir köprü inşaatı için hazırlık çalışmaları başladı. Köprü, nükleer atıkları depoya kadar taşıyacak. Yakınlarda, Baltık Denizi’ne bakan su kenarında yeni bir kıyı şeridi planlanıyor. Bölgenin başka bir yerinde ise jeologlar ve kimyagerler için büyük bir bina inşa edildi.
Bunun dışında, işin büyük kısmı zemini düzleştirmekten ibaret; toprak, çakıl ve taşlar toplanıp araziyi düzleştirmek için kullanılıyor. Diğer şeylerin yanı sıra, küçük bir gölet de doldurulacak. Eskiden orada yaşayan nadir kurbağalar, SKB tarafından ormanın biraz daha içlerine, doğru koşullara sahip yeni yaşam alanlarına farklı aşamalarda taşındı. Kurbağalar yakından incelendi ve yeni ortamlarına iyi uyum sağlıyor ve ürüyorlar.
Burada hiçbir şey şansa bırakılmıyor. 24 hektarlık alanıyla etkileyici bir alan olmasına rağmen, sahanın en ilginç yanı henüz orada olmayanlar. Saha hazırlanıp hizmete girdiğinde, 60 kilometrelik tüneller de dahil olmak üzere 400 hektardan fazla bir alan, 500 metreden daha derin bir alanda, İsveç’in on iki ticari reaktörü tarafından üretilen kullanılmış nükleer yakıtın kalıcı olarak depolanması amacıyla inşa edilecek. Bu reaktörlerden altısı halen faaliyette.
40 yıllık araştırma ve teknolojik geliştirme
Sadece alanın büyüklüğü değil, aynı zamanda neredeyse akıl almaz olan inşaat süresi de şaşırtıcı. Kazı çalışmaları 2080’lere kadar aşamalı olarak gerçekleştirilecek. 2030’ların sonunda dolgu işlemine başlanabilecek ve aynı zamanda ayrı çalışma alanlarında yeni tüneller açılacak.
İnşaat resmi olarak bu yılın Ocak ayında başladı, ancak öncesindeki çalışmalar, özellikle de uzun süren izin süreçleri nedeniyle daha da uzun sürdü. İsveç Nükleer Yakıt ve Atık Yönetimi Şirketi (SKB), Forsmark’ta nükleer yakıt deposu inşa etmek için 2011 gibi erken bir tarihte başvuruda bulundu. Başvuru, İsveç hükümeti tarafından ancak 2022 yılında onaylandı.
SKB CEO’su Stefan Engdahl, “Bir karar beklerken teknoloji geliştirme ve optimizasyon çalışmalarımıza devam ettik,” diyor. “40 yıldır yaptığımız şeyi yapmayı başardık: Misyonumuzu yerine getirmek için gereken çözümleri araştırıp geliştirdik: İşletme atıklarını, yıkım atıklarını ve sahiplerimizden gelen kullanılmış nükleer yakıtı yönetmek ve bertaraf etmek.”
Üç koruyucu bariyer
1988’den bu yana, Nükleer Yakıt Deposu’nun inşasına başlanan alanın yakınında, düşük ve orta seviye nükleer atıklar için bir tesis olan (sağlık ve araştırmalardan da radyoaktif atık alan) bir nihai depolama tesisi daha bulunmaktadır ve şu anda genişletilmektedir. Ancak, nükleer enerjide kullanılan kullanılmış ve yüksek seviyeli yakıt daha gelişmiş çözümler gerektirmektedir. SKB tarafından geliştirilen KBS-3 yöntemi, çeşitli koruyucu bariyerlere dayanan bir sistemdir.
İlk adım, atıkları beş metre uzunluğunda ve bir metre çapında bakır kaplara yerleştirmek ve ardından kaynakla kapatmaktır. Nihai depolama alanında, her biri iki ton atık içeren yaklaşık 6.000 bakır kap depolanacaktır. Depolanacak atık miktarı, mevcut nükleer enerji programına dayanmaktadır; yani depolama alanı, İsveç’teki mevcut reaktörler tarafından üretilen veya üretilecek atıklara karşılık gelmektedir. Yeni bir nükleer enerji santrali kurulması durumunda, yeni bir nihai depolama sistemine de ihtiyaç duyulacaktır.
İkinci adım, kapsülleri güçlü bir sıvı emici kil olan bentonit kiline yerleştirmektir. Bentonitin özellikleri, temel kayadaki tüm hareketleri emer ve suyun bakır kaplara ulaşma riskini en aza indirir.
Üçüncü adım ise Forsmark’taki atıkları izole eden ve bu amaç için özellikle uygun özelliklere sahip olan çevredeki temel kayadır.
“İsveç genellikle çok iyi kristalin temel kayaya sahiptir, bu yüzden bizim için tek mesele, nihai depoyu yerleştirmek için doğru koşullara sahip temel kayayı bulmaktı. Burada, Forsmark’ta ise çok az çatlağı olan ve ihtiyacımız olan kalitede temel kaya var.”
Nihai depolama alanının ardındaki siyasi önlemler
İsveç’te nihai depolama alanlarının koşullarının bu kadar iyi olmasının sebeplerinden biri yalnızca altyapı değil, aynı zamanda siyasi önlemlerdir. 1979’da Pensilvanya, Harrisburg yakınlarındaki Three Mile Island nükleer santralinde meydana gelen kazanın ardından İsveç hükümeti, tüm reaktör sahiplerinin işletmeye alma izni alabilmeleri için nükleer atıkların nihai bertarafı için güvenilir bir plana sahip olmalarını zorunlu kıldı. Çözüm, sahiplerinin mali kaynakları bertaraf tesislerinin inşası için kullanılacak bir fona bir ücret ödediği jeolojik nihai bertaraftı.
“Bu tür bir gereklilik, erken başlamanız anlamına geliyor; İsveç’te yaptığımız da bu,” diyor Stefan Engdahl. 40 yılı aşkın süredir KBS-3 yöntemi olarak bilinen nihai bertaraf yöntemini geliştiriyoruz. Şu anda birçok ülke, kendi ülkelerinde nihai bertaraf konusunu ele alırken SKB’nin yöntemini benimsiyor.
Dışa aktarılabilen bir yöntem
Bu konu nükleer enerji için önemlidir çünkü nihai depolama tesisleri hâlâ çok nadirdir. Dünyada yaklaşık 30 nükleer enerji ülkesi bulunmaktadır ve özellikle modüler reaktörlere (SMR) olan mevcut ilgi göz önüne alındığında bu sayı iki katına çıkabilir. Ancak bu ülkelerin çok azı, nükleer enerjinin kaçınılmaz bir sonucu olan atıklar için planlar yapmış, hatta inşaat çalışmaları bile devam etmektedir.
Birçok kişi, nükleer enerjinin fosil yakıtla üretilen elektriğin hiç olmadığı veya çok az olduğu toplumlara geçişte önemli bir rol oynayacağı konusunda hemfikir, ancak nükleer enerjinin büyümesi için atık yönetimi planlamanın merkezi bir parçası olacak.
Nükleer enerjiye sahip ülkeler arasında atık yönetimi konusunda en ileri seviyede olan ülke Finlandiya. 2023’ten beri ülkenin batı kıyısındaki Onkalo’da tamamlanmış bir nihai depolama tesisine sahip ve işletmeye alınması için onay bekliyor. Tesis, Forsmark’ta da kullanılacak olan SKB’nin KBS-3 yöntemine göre inşa edildi. Engdahl, SKB’nin bilgi birikiminin diğer ülkelere de yayılması için büyük fırsatlar olduğuna inanıyor.
“Kristalin temel kayaçta İsveç’tekiyle aynı koşullara sahipseniz, yöntemimiz uygundur. Finlandiya’nın KBS-3’ü seçmesi, yöntemin birçok kişi için ilgi çekici olduğunun kanıtıdır.”