Hatırlanacağı üzere geçen bölümlerde nükleer enerji alanında Sagend uranyum madeninden uranyum madenini çıkarmak, Erdekan kentinde sarı pasta üretmek, İsfahan UCF tesislerinde de sarı pastadan uranyum bileşenlerini üretmekle tanışmıştık.

Bugünkü sohbetimizde ise bu zincirin devamında İran’ın Natanz nükleer tesislerinde UCF zenginleştirme süreci ile tanışmak istiyoruz.

Evet, bunun için İran’ın nükleer yakıt sirkülasyonu zincirinin bir başka halkası olan Natanz kentinedeki nükleer tesislere geldik. Natanz nükleer tesislerinde dönen santrifüjlerin dönmesi adeta göz kamaştırıyor.

Natanz kentine gelmeden önce İran’ın merkezinde kurak bir iklimde yer alan bu kentin kup kuru ve yakıcı sıcağı olan bir kent olduğunu düşünmemize karşın kente geldiğimizde yemyeşil  ve hoş iklimi olan bir kent karşımıza çıkıyor.

Natanz kenti Kerkes dağının eteğinde adeta bir bahçeşehir gibi duruyor. Natanz ilçesi İsfahan eyaletinde ve İsfahan kentinden 120 km uzaklıkta yer alıyor. Çölün ortasında adeta bir inci gibi duran Natanz kenti çalışkan ve konuksever halkı ile biliniyor.

Natanz kenti ayrıca el sanatları ile ünlü bir kenttir. Kente ilk gelişinizde çanak çömlekleri dikkat çekiyor.

Natanz kenti ayrıca tarihi güzel binaları ile bilinen ve her yıl çok sayıda turisti ağırlayan bir kenttir. Natanz kentinin tarihi binalarından biri, kentin ulu camiidir.700 yıllık mazisi olan bu cami İlhaniler döneminde inşa edilmiştir. Natanz ulu camii tarihi Şeyh Nureddin Abdulsamedi  kompleksinde yer alıyor. Caminin 40 metre yüksekliği bulunan minaresinden kente kuş bakışı ayrı bir cazibesi bulunuyor. Özellikle minarenin 162 basamağını çıktığınızda karşılaştığınız manzaranın bu zahmete değdiğini düşünüyorsunuz.

Natanz kenti ile kısaca tanıştıktan sonra Natanz nükleer tesislerine yöneliyor ve kenti gezmeyi bir başka zamana bırakıyoruz.

Natanz nükleer tesisleri İran’ın nükleer yakıt sirkülasyonunda önemli bir halkayı oluşturuyor. Bilindiği üzere nükleer yakıt sirkülasyonu dünyada nükleer teknoloji alanında en gelişmiş ve aynı zamanda en komplike teknolojilerden biri sayılıyor. Bu teknoloji İran’da Natanz nükleer tesislerinde şekillenerek gelişmeye başladı.

Hali hazırda Natanz nükleer tesisleri İran İslam cumhuriyetinin tek uranyum zenginleştirme merkezi sayılıyor ve faaliyetini Natanz kentinin yakınlarında sürdürüyor. Natanz nükleer tesislerinde dönen santrifüjler aslında İran’ın nükleer yakıt sirkülasyonunu harekete geçiriyor ve İran İslam Cumhuriyeti’ni dünyada uranyum zenginleştirme teknolojisine sahip olan ülkelerin arasında yer almasına vesile oluyor.

Şimdi Natanz nükleer tesislerindeyiz. Katılaştırılmış Uranyum hegza floraid gazı ya da kısa adı ile UF6 adındaki yüzde 0.7 düzeyinde zenginleştirilmiş değerli madde İsfahan’ın UCF tesislerinde üretildikten sonra çok özel standart silindir şeklindeki kaplarda ve İran atom enerjisi kurumu İAEK’nın belirlediği özel güvenlik şartları altında yüzde 3.67 düzeyinde zenginleştirilmiş uranyum elde etmek için Natanz nükleer tesislerine getiriliyor.

Natanz’ın uranyum zenginleştirme merkezi çeşitli bölümlerden ve binalardan oluşuyor. Bu bölümlerde ve binalarda uranyum zenginleştirmenin çeşitli aşamaları  sırasıyla gerçekleşiyor.

Uranyum zenginleştirmenin esas süreci besleyici sisteme UCF’ten getirilen maddeyi yüklemek, santrifüj salonunda zenginleştirme işlemini yapmak ve toplama biriminde de nihai ürünü toplamak işlemlerinden oluşuyor.

Katılaştırılmış Uranyum hegza floraid gazı ya da kısa adı ile UF6 adındaki yüzde 0.7 düzeyinde zenginleştirilmiş değerli maddeleri içeren özel silindir şeklindeki kaplar Autoclave adı ile anılan bir makineden geçirildikten sonra yeniden gaz şekline dönüştürülüyor. Autoclave makinesinden yüksek basınç ve sıcaklıkta kimyasal reaksiyonlara ihtiyaç duyulduğu zamanlarda yararlanılıyor. Nükleer enerji üretme sürecinde Autoclave makinesi Katılaştırılmış Uranyum hegza floraid gazını gaza dönüştürüyor. Bu gaz ağırlığı titiz bir şekilde tartıldıktan sonra zenginleştirilmek üzere santrifüjlerin zincirini içinde barındıran salona sevkediliyor.

Beslenme salonu sayılan bu salonda İsfahan UCF merkezinden gönderilen standart X48 adlı silindirler ağırlıkları fazla olduğu için özel demiryolu üzerinde yerleştirilen vagonlarla devasa Autoclave makinelerin içine taşınıyor. Bu Autoclave makinelerinde santrifüj zincirlerinin tüketme oranına uygun olarak Katılaştırılmış Uranyum hegza floraid maddesi ısıtılıyor ve böylece silindirlerden gaz şeklinde çıkmaları sağlanıyor ve ardından özel borularla santrifüj salonuna doğru yönlendiriliyor.

Santrifüjleri besleme salonunda görevli bulunan İranlı mühendis bu salonda yürütülen çalışmaları şöyle anlatıyor:

Hali hazırda içinde bulunduğumuz beslenme biriminde faaliyetimiz şöyle ki İsfahan’ın UCF merkezinden gönderilen maddeler ilkin bu birime getiriliyor. Bu birime getirilen özel silindirleri titiz bir şekilde tartıldıktan sonra silindirler Autoclave makinesine sevkediliyor. Bu bölümde silindirlerde bulunan ve katı halde olan UF6 maddesi ısıtılıyor ve böylece katı fazdan gaz fazına dönüştürülüyor ve ardından özel boruların yardımı ile santrifüj zincirine yönlendiriliyor. Bu süreç çok titiz termometreler ve barometrelerle kontrol ediliyor ve Autoclave makinesi dikkatle rasat ediliyor, zira santrifüj zincirine homojen bir madde verilmesi gerekiyor. Bu süreç ilgili uzmanlarca ve santrifüj zincirinin yer aldığı salona gönderilen gazın miktarı ve ağırlığı ölçülerek kontrol ediliyor.

Nükleer yakıt sirkülasyonunun en önemli halkalarından biri, sohbetimizin başında da belirtildiği üzere, uranyumu zenginleştirme halkasıdır. Doğada bulunan uranyumun 234, 235 ve 238 olmak üzere üç izotopu bulunuyor. Bu arada uranyumun 235 izotopu çok özel şartlar altında kolayca deliniyor ve içinden çok yüksek oranda enerji serbest kalıyor. Ancak içindeki uranyum miktarı çok az ve sadece yüzde 0.71 düzeyinde olduğundan, enerji üretebilmek için zenginleştirme sürecinde bu miktarın yüzde 3 ila yüzde 4 düzeyine çıkarılması gerekiyor. 235 izotopunu arttırma işlemine ise zenginleştirme adı veriliyor.

Uranyum hegza floraid ya da UF6 maddesi santrifüjlere girerek merkezkaç kuvvetinin etkisi altında kaldıklarında, ağırlığı daha fazla olan 238 izotopu 235 izotopundan ayrılma süreci başlıyor, şöyle ki uranyumun 235 izotopu merkezde birikirken, 238 izotopu santrifüjün kabuğuna doğru yöneliyor.

Uranyum zenginleştirme sürecinin en önemli bölümü olan ayrıştırma bölümü uranyumun 235 izotopunu yüzde 0.71 seviyesinden yüzde 3.67 seviyesine çıkarıyor.

Bu birim çok sayıda santrifüjden oluşuyor ve 164 ila 174 santrifüjün birbirine paralel olarak yerleştirilen şelaleleri meydana getiriyor. Her şelale de 15 veya 17 merhaleden oluşuyor. Bu bölümde çalışan İranlı mühendisten buradaki çalışmaların hakkında bilgi vermesini isterken en başta salona girdiğimiz zaman çok rahatsız edici bir sesin sebebini ve hangi işlemden kaynaklandığını soruyoruz.

Bu ses, aslında çalışmakta olan santrifüjlerin çıkardığı sestir ve uranyumu zenginleştirme işlemini yürütmekte olduklarını gösteriyor. Daha önce de belirtildiği üzere UF6 gazı özel boruların aracılığı ile beslenme biriminden santrifüj zincirlerinin bulunduğu salona yani bu salona gönderiliyor. Santrifüj zincirleri salonunda uranyum zenginleştirme işlemi santrifüj makineleri ile yapılıyor. Bu santrifüjlerden oluşan merkez kaç kuvvet UF6 zerrelerini etkiliyor ve ayrıca gazın ısıtılması sonucu oluşan hafiflik de bu sürece yardımcı olup ayrışma işlemi başlıyor. Öte yandan bu ayrışma aşamalı ve basamak basamak yapıldığından ve şelale gibi bir durum yarattığından belki de şelale adı buradan esinlenerek bu santrifüj zincirlerine verilmiş olabilir.

UF6 maddesinin zenginlik seviyesi yüzde 0.71’den yüzde 3.67 seviyesine çıktıktan sonra bu zenginleştirilmiş ürün zincirin baş halkasından zenginleştirilmiş ürün olarak çıkar ve yine buraya yerleştirilen özel boruların aracılığı ile beslenme ünitesine gönderilir. Bu medde yine zenginleştirilmiş uranyumun saklanmasına özel silindir kaplarda toplanarak buradan yeniden İsfahan’a sevkedilir.