Eylül 24, 2019 20:53 Europe/Istanbul

Bugünkü sohbetimizde, nükleer teknolojinin su kaynakları ve elektrik enerjisi sektöründe faydaları ile ilgili gözlemlerimizi sizlerle paylaşmak istiyoruz.

Son zamanlarda medyada su krizi ve su kaynaklarının kıtlaştığı ve kuraklık yılları başta İran olmak üzere dünyanın birçok ülkesini etkilediği ile ilgili bazen de hiç hoş olmayan irili ufaklı habere ve rapora şahit olmuşsunuzdur. Ancak bunca hoş olmayan haberin arasında bazen de umut verici haberler göze çarpıyor.

İran toprakları yerkürenin az yağış alan kurak bölgesinde yer alıyor ve bu yüzden bazı bölgeleri su kaynakları kıtlığı ile karşı karşıya bulunuyor ve hatta bazı bölgelerde kolay kolay sağlıklı içme suyu elde edilemiyor.

Günümüzde başta nükleer teknoloji olmak üzere çeşitli teknikler su kaynaklarını yönetmek için hayati ve olmazsa olmaz önem arzediyor. Öte yandan hiç bir ülke su kaynaklarından emin olmadan iktisadi, siyasi ve sosyal istikrarını koruyamaz. Oysa günümüzde türlü kirliliklerden kaynaklanan iklim değişikliği kuraklığa sebep oluyor ve su kaynaklarını etkileyerek bu kaynakların kirlenmesine yol açıyor. Bu durum yeryüzünde yaşayan milyonlarca insanın yaşamını özellikle az gelişmiş ülkelerde olumsuz yönde etkiliyor. Uzmanlar önümüzdeki 25 yılda dünya nüfusunun yaklaşık yarısı sağlıklı içme suyu sıkıntısı ile karşılaşacağını belirtiyor. Bu yüzden nükleer bilimciler ve araştırmacılar bu büyük sorunu çözmek için önemli çalışmalarda bulundukları anlaşılıyor.

Nükleer teknolojinin yardımı ile yeraltı su kaynaklarının bulunması ve yine yer yüzeyinde su kaynaklarının izinin sürülmesi, insanların ihtiyacı olan su kaynaklarını temin etmekte hayati önem arz ediyor. Örneğin oksijen 18 ve Dotriyum yardımıyla yeraltında var olan su kaynaklarının yaşını ve bulunduğu yeri tespit etmek mümkün. Kuşkusuz bu konu, kurak bir bölgede yer alan ülkemiz İran için büyük önem arzediyor.

Nükleer teknolojiden yararlanıldığı süreçte suyun nükleer izotopları kullanılarak toprağın içerdiği rutubet miktarı, kurak ve ılıman iklimi olan bölgelerde su kaynaklarının mevsimsel ve tarihi özellikleri ve yine suyun yeraltındaki ortamlarda hareket ettikleri kanallar, yeraltı suyun akış hızı, su katmanlarının nüfuz katsayısı, yaşı, kaynağı, yeraltı su kaynaklarının beslendikleri noktalar ve kirleticilerin tespiti ve benzeri durumlar incelenir.

Bu incelemeler içme suyu kaynaklarını değerlendirmekte, bitkilerin su ihtiyacını belirlemekte, bitkilerde gerekli genetik düzenlemeleri yapmakta ve özellikle su kaynakları kıtlığı veya tuzlu topraklar gibi olumsuz özellikleri olan bölgelerde sürdürülebilir tarım ufkunu belirlemekte faydalıdır.

Nükleer teknolojinin su kaynaklarını yönetmekte kullanım alanlarının izini sürerken İran’ın merkezinde büyük çölün yanı başında yer alan tarihi Yezd kentine geliyoruz. Bu kent çok eskiden beri su kaynakları kıtlığı sorunu ile karşı karşıya olan bir kenttir. Bu yüzden bu kentte nükleer teknolojilerin kullanıldığı bilimsel, sanayi ve iktisadi faaliyetler büyük önem kazanmıştır.

Yezd nükleer bilim ve teknoloji araştırma merkezi su kaynaklarını nükleer teknolojilerin yardımı ile yönetme üzerinde geniş araştırma yapan İran’ın önemli nükleer merkezlerinden biridir.

Kanalizasyon suları ve taşıdıkları atıklar çevre sorunlarına yol açan ve kimyasal maddeleri içerdiklerinden, insanların çeşitli hastalıklara yakalanmalarına yol açar. Bu sular hastalıklara yol açabilen türlü mikro organizmaları ve bazı kimyasal maddeleri içerir, üstelik çevreye çok kötü koku salar ve görüntü bakımından da hoş olmayan görüntülere yol açar.

Bu yüzden bu tür kanalizasyon sularını dezenfekte etmek için klor ve bileşenleri kullanılır. Fakat bu durum son yıllarda bazı sorunlara yol açtığı gözleniyor.

Nükleer teknoloji alanında ışınlama tekniğinin önemli kullanım alanlarından biri kentsel ve sanayi atıkların ve kanalizasyon sularının ışınlanmasıdır. Bu yöntemde suyun zehirli hale gelmesine yol açan klor gazı kullanılmadan kanalizasyonda akan suyun mikrop sayısı belli seviyeye düşürülerek tarımsal alanlarda yeniden kullanılmaya hazır hale getiriliyor.

Aslında kanalizasyon suyuna dönüşen su kaynakları başlı başına kullanılamadığından, bu sular yer yüzeyinde akan veya yeraltı su kaynaklarında bulunan suyu da kirletir. Bu yüzden ve özellikle dünyanın birçok bölgesinde hayati önem arzeden su kaynaklarının kıtlığı yüzünden kanalizasyon sularının toplanması ve yeni yöntemlerle yeniden değerlendirilmesi kaçınılmaz görünüyor.

Kentsel atık sular için kullanılan ışınlama ile arıtma tekniğinde klor kullanmaya nazaran meziyeti şu ki klor suda özel bileşenleri oluşturuyor. Bir başka ifade ile klor bu suları zehirliyor ve kanserojen özellik kazandırıyor. Ancak elektronla ışınlama ile yapılan arıtmada suya hiç bir kimyasal madde eklenmiyor ve ışınlar türlü mikropları ve bakterileri ve virüsleri ve her türlü hastalığa yol açan etkeni yok ederek suyu daha sağlıklı hale getiriyor.

Bilinen gama ışınlamasının yanında başka geliştirilmiş yöntemler de vardır; örneğin ozon gibi, gerçi ozon geniş ölçekte kullanılamıyor ve elektronlu yöntem ozonlu yöntemin yanında birbirini olumlu yönde etkiliyor. Yani ozonun etkisi elektronun etkisi ile birleşince birlikte daha büyük bir etki oluşturuyor.

Maalesef hali hazırda kentsel atık suların yönetimi alanında büyük bir yatırım yapılmadığı ve su sorununun çözümü için yeni bir çözüm yolu geliştirilmediği ve hatta ciddi bir tehdit olarak algılanmadığı gözleniyor. Oysa nükleer teknolojinin yardımı ile suyu defalarca ve tekrar tekrar kullanmak mümkün.

Yezd kenti tekstil ve kumaş sektöründe derin mazisi olan bir kenttir. Buna göre bu kentte doğal olarak iplikleri ve kumaşları boyamanın atık suları söz konusu oluyor ki bu da Yezd kenti ve çevresinde çevre sorunlarına yol açabiliyor. Bu yüzden bu etkili azaltmak için Yezd kentinde ciddi çalışmalar yürütüldüğü gözleniyor. Elektronla ışınlama tekniği ise nükleer teknolojilerin bu bağlamda sunduğu önemli potansiyellerden biridir ve Yezd yöresinde tekstil sektörünün atık sularını arıtmakta kullanılmaktadır.

Uzmanımız bu konuda yürütülen çalışmayı şöyle anlatıyor:

İlkin tekstil sektöründe sıkça kullanılan boyalardan örneklerini alıp araştırma merkezimize getirdi ve bu boyaları mahlul hale getirerek mahlullerin üzerinde araştırma yapmaya başladık. Bu aşamada boyaların ne kadar boyama gücü olduğu araştırıldı. Bir sonraki aşamada ise tekstil sektörünün gerçek atık sularını bu merkeze getirdik ve bazı mahzenlerde depoladık ve ardından mahzenlerden çekilen kanalların yardımıyla ışınlama bölümüne intikal ettirerek ışınlamaya maruz bıraktık. Atık sular geri geldikten sonra da ilkin atık suların üzerinde kimyasal dondurma işlemini ve sonra da PH oranını düzenleme işini yaptık ve işin nihayetinde şu paslanmaz mahzenlerde çökelti elde ettik.

Uzmanımız çalışma sürecini anlatmaya şöyle devam ediyor:

Bundan sonra su atıkları daha küçük mahzenlere aktarılıyor ve burada biyolojik arıtma yapılıyor. İkincil mahzenlerde çok önemli ve eksen rolü ifade eden biyolojik arıtma işlemi, ışınlamaya tabi tutulan atık suların üzerinde yapılıyor. Dolaysıyla bu yöntemin meziyeti şu ki biz ilkin ışınlama işlemini yapıyoruz ve gerekli tahribat yapılmış oluyor ve ardından biyolojik arıtmayı uyguluyoruz. Tüm bu aşamalardan sonra biz iyi bir arıtma sonucu elde ettik, ki gerçekten büyük bir başarıydı.

Kanalizasyon suları veya atık sular insan sağlığı ve tarıma yönelik ciddi tehdit oluşturduğundan, bu sorunu çözmek için en el verişli ve en ekonomik yöntem, kentsel alanlarda nükleer ışınlama yöntemini uygulamaktır. Gerçekte su kaynaklarının yetersizliği yüzünden her yıl birçok bağ bahçe ve hatta tarım alanları su kaynaklarının kıtlığının etkisi altına kalıyor ve ardından kurumaya başlıyor. İranlı nükleer bilimciler ülkenin çeşitli bölgelerinde su kaynaklarının yetersizliğini telafi etmek için suyu büyük oranda cezbederek kendi içinde tutan bir maddeyi ürettiler. Bu madde bitkilerin çevresine yerleştiriliyor ve ilk sulamada veya yağmur yağışında bu süper su emici madde çevresindeki suyu cezbederek içinde saklamaya başlıyor. Toprak kurumaya başlayarak bitkileri kurutmaya başladığında ise bu madde yavaş yavaş içinde sakladığı suyu bırakmaya ve böylece bitkilere ulaştırmaya başlıyor ve bitkilerin hayatta kalmalarını sağlıyor.

Uzmanımız bu çalışma hakkında da şöyle diyor:

Tarımda ihtiyaç duyulan suyu karşılamak için suyu şiddetle cezbeden bir polimer tasarlamaya karar verdik. Bu polimer kendi ağırlığının 700 ila 800 kat suyu kendi içinde saklayabiliyor ve zamanla, toprak kurumaya başladığında bu suyu salarak bitkiye ulaştırıyor. Bu polimerin büyüklüğü ve ağırlığı bitkinin veya ağacın büyüklüğüne göre düzenlenebilir. Örneğin küçük fıstık ağaçları için 70 ila 80 gram ağırlığında yapılarak yerin 30 santimetre derinliğinde ve ağacın köklerinin yanı başında gömülür. Ya da ceviz ağacı gibi daha büyük ağaçlar için bu madde 150 gram ağırlığında olabilir.

Uzmanımız şöyle devam ediyor:

Tasarladığımız bu polimer yabancı örneklerine nazaran birçok meziyeti vardır. ilkin biz bu maddenin yapımında kimyasal yöntemleri kullanmadık ve elektronla ışınlama yöntemini kullandık ve hiç bir kimyasal madde eklemedik. Bu yüzden bu madde asla zehirli değildir ve toprakta hiç bir sorun yaratmaz, bitkiyi de olumsuz etkilemez, üstelik suyu cezbetme etkisi da daha yüksektir. Zira yabancı örneklerinde suyu cezbetme oranı 500 katı aşmaz, fakat bizim ürettiğimiz madde 800 kat kadar suyu cezbedebiliyor. Bu maddenin bir başka meziyeti yabancı örneklerine kıyasla daha ucuza mal edilmesidir. Bu maddenin maliyeti yabancı örneklerinin yarısı kadardır.