Bugünkü sohbetimizi, nükleer reaktörleri ve kullandıkları nükleer yakıt hapları ve çubuklarını gözden geçirmek istiyoruz.

Hatırlanacağı üzere geçen bölümde İsfahan kentinde nükleer yakıt üreten komplekse uğradık ve burada yakından nükleer yakıt hapları ve çocuklarının nasıl üretildiği ile tanıştı.

Şimdi önce İsfahan kentinin ünlü yemeklerinden Beryuni adında etli bir yemekle tanışacağız ve ardından yine İsfahan’ın nükleer tesislerine uğrayarak nükleer yakıt haplarının nasıl yapıldığı ile tanışmaya devam edeceğiz.

Beryuni veya eski İsfahanlıların telaffüzü ile Beryan, İran’da bir tek İsfahan eyaletinde yapılan ve İsfahan halkına özel olan bir çeşit etli yemektir. İsfahan halkı Beryuni yemeğini genellikle tek başına tüketir ve yanında başka yiyecekleri tüketmez.

Beryuni genellikle öğle yemeği olarak tüketilir ve oldukça lezzetli ve bol yağlı bir yemektir. Beryuni kuzu etti ve akciğerinin karışımından yapılır, ardından ceviz ve badem ve hoş kokulu nane gibi taze sebzelerde tüketilir. Beryuni, bu yemeğin suyuna ve safran suyuna ıslatılan ekmekle ve kıyma haline getirilen biraz çiğ akciğerle birlikte dürüm şeklinde tüketilir.

Evet, İsfahan yöresine özel Beyruni’nin tadına baktıktan sonra tekrar İsfahan kentinde yer alan nükleer yakıt haplarının üretildiği tesislere uğruyoruz. Burada nükleer yakıt çubuklarının üretildiği sürecin son aşaması ile tanışmak istiyoruz.

Geçen bölümde de anlatıldığı üzere, nükleer reaktörlerde kullanılan nükleer yakıt çubukları çeşitli parçalardan oluşuyor. Yine ilginçtir ki bu parçaların tümü İranlı genç bilim adamları ve uzmanların tarafından üretiliyor. Nükleer yakıt çubuklarında kullanılan en önemli parçalardan biri, bu çubukların alt bölümünde kapak olarak kullanılan parçadır.

Nükleer reaktörlerin içinde kullanılan nükleer yakıt çubukları tespit edilmeleri ve izinin sürülmesi için belli özellikleri olması gerekiyor.

Buna göre her çubuğun adresi ve kimlikleri nükleer yakıt çubuğunun alt kısmında kullanılan kapağın üzerinde lazerle yazılıyor. Bu makine ise İranlı genç bilim adamlarının kendi elleriyle yaptıkları bir makinedir. Bu makine kendi türleri arasında en gelişmiş makinelerden biridir. Bu makine ile biraz önce sözü edilen nükleer yakıt çubuklarının adresi ve kimlikleri lazerle yazılıyor.

Nükleer yakıt çubuklarının üzerinde lazerle yazılan kapaklar özel bir pres makinesi ile nükleer yakıt çubukları üzerine yapıştırılıyor. Daha sonra bu çubuklar yine eşsiz bir kaynak makinesi sayılan elektro beem volding kaynak makinesine yerleştiriliyor ve büyük bir titizlikle ve belli bir zaman aralığında kaynak işlemi gerçekleşiyor.

Çubuklar kaynak makinesinden çıktıktan sonra nükleer yakıt haplarının yüklendiği bölüme sevkediliyor.

Nükleer yakıt çubuklarına nükleer hapların yüklendiği bölümde haplar çubuk içine yerleştirildiği sıralarda çubuğun içinde hapların ağırlığını kontrol eden bir sensör bulunuyor. Burada nükleer hapların tümü nükleer yakıt çubuklarına yüklendikten sonra, hapların oluşturduğu sütunu sağlamlaştırmak için çubuğun içine yayla basınç uygulanıyor, ardından çubuğun içine helyum gazı şarj edildiği sırada eşzamanlı olarak çubuğun üst kısmının kapağı çubuğa kaynaklanıyor ve en son nükleer hapları içeren nükleer yakıt çubuğu hazır hale geliyor.

İsfahan nükleer tesislerinin uzmanı bu sürecin detaylarını şöyle anlatıyor:

Bu birimde elimizde giriş bölümünde iki maddemiz var. Biraz önce bundan önceki salonda gördüğünüz seramik maddeler uranyum di oksit haplarından oluşuyor ve ayrıca alt ve üst kısımları kapaklı olan nükleer yakıt çubuğunu oluşturan metal maddeler de bu bölümde bulunuyor. Bir sonraki ünitede ise nükleer yakıt parçaları karşımıza çıkıyor.

İsfahan nükleer tesislerinin uzmanı şöyle devam ediyor:

Burada nükleer yakıt çubukları hazır hale getirildikten sonra çubukların üzerinde yapılan ilk işlem çubuğun alt kapağını kaynakla kapatmaktır. Biraz önce de belirtildiği üzere bu işlem eşsiz bir kaynak makinesi sayılan elektro beem volding ya da ABW kaynak makinesine yerleştirilerek yapılıyor. İşlem vakum şartlarında yapılıyor ve eşsiz bir teknoloji sayılıyor.

ABW makinesi ile kaynak işi bitince çubuklar kalite kontrol bölümüne sevkediliyor ve burada kaynakların ve gördüğünüz seramik hapların üzerinde kalite kontrol işi yapılıyor.

İranlı uzman bu bölümde işlemin devamını şöyle anlatıyor: burada haplar çubuklara yerleştiriliyor, ardından hapların üzerine bir yay yerleştiriliyor. Bunun sebebi hapların yerinden kımıldamaması ve taşınırken yerinden oynamaması içindir. Ardından çubuğun üst kapağı yine kaynakla kapatılıyor. Bundan sonra tüm sürecin üzerinde nihai kalite kontrol işlemi gerçekleşiyor. Nükleer yakıt çubukları bu bölümden onay aldıktan sonra bir nükleer yakıt paketi hazırlanmak üzere tesislerin montaj salonuna sevkediliyor.

Bu bölümde üretilen nükleer yakıt çubukları imal edildikten sonra kalite kontrol süreci başlıyor ve X ışınları testi dahil çeşitli testlere tabi tutularak onaylandıktan sonra nükleer yakıt paketinin montaj edildiği salonda yer alan özel masaların üzerine taşınıyor.

Bu bölümde her masanın üzerinde özel bir sistem bulunuyor. Bu sistemler spacer’leri kaynakla kaynaklanıyor ve böylece nükleer yakıt paketinin esas çerçevesinde hazırlanmış oluyor.

Aslında nükleer yakıt paketlerinde kullanılan levhalar, haplar, çocuklar vesaire parçalar, nükleer yakıtın kullanılacağı nükleer reaktörün çeşidine göre farklılık arzediyor.

Günümüzde en önemli nokta ise nükleer yakıt tasarım süreçlerinde üretilen nükleer yakıtın randımanı sayılır ki nükleer reaktörlerin açısından özel önem arzetmektedir. Bu süreç sadece imalat bedelini değil, aynı zamanda nükleer yakıt paketlerinin depolanma bedelini, yeniden elde etme ve gelişmiş nükleer yakıtları geliştirme bedelleri gibi bedelleri de etkilemektedir.

Nükleer faaliyetlerin tümünde en önemli konu, bu faaliyetlerin güvenli bir şekilde yürütülmesinden ibaret olduğundan, bu konu nükleer yakıt sirkülasyonunda da özel önem arzediyor, öyle ki nükleer yakıt çubukları ve paketlerinin üretildiği sürecin her merhalesinde üretilen ürünlerin niteliği ve niceliği çok özel bir şekilde ve büyük bir titizlikle hemen yerinde kontrol ediliyor.

İsfahan tesislerinde üretilen nükleer yakıt paketleri gerekli kontrollerden geçirildikten sonra en son bu yakıtlarda sızma testi ve kontrolü de gerçekleştiriliyor. Burada sorunu bulunan nükleer yakıt paketlerindeki çubuklar devre dışı bırakılarak montaj hattının dışına alınıyor.

Biraz önce de belirtildiği üzere nükleer yakıt paketleri genellikle çok sayıda nükleer hap, çubuk ve Spacer’den oluşuyor.

İsfahan nükleer tesislerinde yürütülen faaliyetlerden biri, Buşehr nükleer santralinin ihtiyaç duyduğu nükleer yakıt paketlerini üretmektir. Bu faaliyet ilk kez bundan üç küsur yıl önce Tahran’da düzenlenen bir oturumda açıklandı. Buşehr nükleer santrali için üretilen arı peteği şeklindeki nükleer yakıt paketi kendi çapında eşsiz bir pakettir ve İran milletinin onur kaynağı sayılır.

Her nükleer yakıt happın ağırlığı yaklaşık 12 gram kadardır ve bir ton taş kömür, 3 varil ham petrol veya 476 metreküp doğalgaz kadar enerji üretebilir. Buşehr nükleer santrali bin megavat elektrik üretme kapasitesi ile 163 nükleer yakıt paketi ile çalışır. Bu paketlerin her birinde 311 nükleer yakıt çubuğu vardır ve her nükleer yakıt çubuğu da yaklaşık 300 kadar nükleer hap içerir.

Başka ülkelerin nükleer yakıt üretmek için  tüm aşamaları veya bazı aşamalarına sahip olabilir ve hatta nükleer yakıtı için gerekli pudrayı da üretebilir, fakat bu pudrayı bir reaktörün göbeğinde ne kadar kullanılacağı ve hangi amaç için kullanılacağı ayrı bir konudur ki bunun da daha sonra ele almak istiyoruz.