İran’da nükleer teknolojilerden barışçıl amaçlı yararlanıldığı alanlarla tanıştığımız programımızın bugünkü bölümünde geçen bölümde ele aldığımız nükleer teknolojinin petrol ve petrokimya sanayilerinde kullanılmasını gözden geçirmeye devam etmek istiyoruz.

Geçen bölümden hatırlanacağı üzere Şiraz kentinde petrokimya tesislerine bir ziyaret gerçekleştirdik ve burada sanayi sektörlerinde en yaygın biçimde kullanılan nükleer ölçüm aletleri olan nükleer yüzey ölçüm cihazı, nükleer yoğunluk ölçüm cihazı ve nükleer kalınlık ölçüm cihazı ile tanıştık.

Geçen bölümde en son Şiraz kentinden ayrıldık ve Tahran’da bulunan İAEK’una uğrama ve damıtma kulelerinde hataları yerinde tespit eden cihazın nasıl tasarlandığı ve imal edildiği ile tanışma sözü verdik. Bundan başka bugünkü sohbetimizde petrol boru hatlarında sızmaları tespit eden cihazlarla da taşınacağız.

Radyo izotoplar petrol sanayiindeki tüm tesislerin çalışmalarının tüm alanlarında devrede olan maddelerin izini sürmekte kullanılan nükleer teknolojilerin kullanım alanlarından biri sayılır. Bu süreçte ilkin biraz radyoaktif iz sürme maddelerini devam etmekte olan sürece eklenir ve böylece sürecin devam ettiği depolarda veya borularda ve diğer cihazlarda ve özellikle petrol boru hatlarında sızma olup olmadığı tespit edilerek sızıntı önlenebilir.

Petrol ve petrokimya sanayilerinde genellikle ürünlerin kalitesi değiştiği veya ısı temelinde çalışan dönüştürücülerin çıktılarının bileşenleri ve saflık dereceleri beklenilen düzeyde olmadığı tespit edildiği zaman, ısı temelinde çalışan dönüştürücülerde sızma ihtimali kuvvetlenir. Bu ihtimal ise çıkış noktalarından alınan örneklerle kesinleştirilir. Ancak ısı temelinde çalışan bir dizi birleştirilmiş dönüştürücüden oluşan bir sistem söz konusu ise, o zaman hangi birinin sızma sorunu yaşadığını tespit etmek çok zorlaşır ve uzun zaman alır. Fakat bu sorun bir kaç  nükleer detektörün montaj edilmesi ve değişikliklerin kaydedilmesi ile beraber çözülerek sızma olayı yaşandığı nokta çok net bir şekilde tespit edilebilir.

Konu ile ilgili İAEK uzmanımıza bize biraz açıklama yapmasını istiyoruz. Uzmanımız şöyle diyor:

İAEK’nun sanayi alanında hemen hemen en eski kazanımlarımızdan biri, yeraltı petrol boru hatlarında sızma noktalarını tespit eden sistemler olmuştur. Bazen herhangi bir sebepten dolayı boru hattının çıkış noktasında elde edilen petrolün hacmi giriş noktasındaki hacimden farklı olduğu belirtilir, ya da bazen bir dizi çevre ile ilgili iddialar ortaya atılır. Örneğin boru hatlarının geçtiği bölgelerde bulunan çeşmelerin suyu kirlendiği veya çiftçilerin veya besicilerin bu yönde şikayetlerde bulunduğu gündeme gelir.

Uzmanımız şöyle devam ediyor:

Bu tür durumların araştırılması ve doğru olup olmadığının tespit edilmesi normal yöntemlerle çok zordur. Petrol boru hatlarında sızıntı olup olmadığını kolay bir şekilde tespit etmek üzere kullanılan tekniklerden biri, radyoaktif izci maddeleri kullanmaktır. Burada görmekte olduğunuz sarı renkle kaplar aslında basınçla radyoaktif izci maddeyi boru hattında akan petrole enjekte eden generatörlerdir.

Uzmanımıza bu sistemin nasıl çalıştığını soruyoruz. Uzmanımız şöyle karşılık veriyor:

İlkin radyoaktif madde petrolle beraber boruların içine enjekte ediliyor. Eğer boru hattında sızma yoksa hiç bir radyoaktif madde hiç bir noktada birikmiyor, ya da bizim tabirimizle tuzağa düşmüyor. Ancak eğer kontrol edilen boru hattında sızma varsa, radyoaktif madde borudaki petrolle birlikte sızma noktasından dışarı sızıyor ve boru hattının çevresindeki toprağa karışıyor. Böylece radyoaktif maddenin katettiği yola göre boru hattının neresinde sızma olduğu tespit ediliyor.

Günümüzde nükleer teknolojiden yararlanarak petrol ve petrokimya sektörlerinde çeşitli akışkan maddelerin üretimini, depolanmasını ve sevkiyatını en iyi biçimde kontrol etmek mümkün. Buna göre herhangi bir boru hattı şebekesinde akan sıvı maddeye biraz radyoaktif madde eklemek ve ardından borunun dış çevresinden içerideki radyasyon miktarını ölçmek sureti ile çok kolay bir şekilde söz konusu akışkanın hızını ve debisini ölçebiliriz. Bu süreçte ayrıca ayrıştırma ya da damıtma kulelerinde varsa herhangi bir sıkıntıyı da tespit etmek mümkün.

Gama tarama yöntemi, damıtma kulelerinin teçhizatında online hata tespiti yapan tek teknoloji sayılır. Bu teknoloji sayesinde çok kısa bir sürede ve Gama çeşmeleri ve aydınlatıcı ışınlardan yararlanarak ve özellikle üretim sürecini durdurmaya ihtiyaç duymaksızın kulelerin nasıl çalıştığını gözlemleyebilir ve gerekli değerlendirmeyi yapabiliriz.

Damıtma veya ayrıştırma kuleleri içindeki akışkanların önemi ve ayrıca sanayi komplekslerinde üretim sürecindeki hayati rolü yüzünden sürekli özel özene ihtiyacı olan sistemlerdir ve çalışma süreçleri sürekli ve düzenli olarak gözlem altında tutulması gerekir.

Uzmanımız sanayi alanında nükleer teknolojilerden yararlanmayı iki kategoriye ayırarak şöyle diyor:

Sanayi alanında nükleer teknolojilerden yararlanmalarımızı iki gruba ayırabiliriz. Bunlardan biri sistemlerin çalışmalarını analiz etmek ve diğeri de hata tespit çalışmasıdır. Sistemlerin çalışmalarının analizi konusunda biz iki çeşit faaliyette bulunabiliriz. Bunlardan biri radyoaktif çeşmelerden yararlanmak ve diğeri de radyoaktif izci maddeleri ya da diğer adı ile Radio Tracer maddelerini kullanmaktır.

Uzmanımız bu iki yöntemin farkını şöyle anlatıyor:

Radyoaktif çeşmeleri kullandığımız zaman bizim sürece yönelik hiç bir müdahalemiz söz konusu olmuyor. Gerçekte bu yöntemde biz ışınların nüfuz etme özelliğinden yararlanıyoruz. Örneğin burada görmekte olduğunuz şu Gama tarama sisteminde biz gama ışınlarının nüfuz etme özelliğinden yararlanıyoruz. Bu yöntemde ışınlar maddi ortamlardan geçiyor ve ışınların önündeki maddi ortamın hangi maddeden oluştuğuna göre dedektörlerimize ulaşan ışın miktarı farklı oluyor, ki bu da bize belli bir çizelge veriyor.

Uzmanımız radyoaktif çeşme kullanma yöntemi ile elde edilen çizelge hakkında şöyle diyor:

Bu çizelgelerde ayrıca bazı eğik çizgiler elde ediliyor. Bu eğik çizgileri yorumlayarak, eğer randımanınız düşmüşse, sebebi ne olduğunu anlayabilirsiniz. Bu yöntemin avantajı, yöntemin online olmasıdır, üstelik test ettiğimiz sistemi veya üniteyi devre dışı bırakmanıza gerek yoktur.

Gama tarama yönteminin meziyetlerinden bazıları, çok ekonomik olması, operasyonu online yapması, operasyon randımanı yüksek olması, üretim hattında duraksama süresini asgariye düşürmesi, kulelerin duvarlarını ve iç bileşenlerini etkilememesi, tarayıcının nasıl çalıştığının denetlenebilmesi ve ayrıca hassas, dakik ve yüksek güvenlikte olmasıdır.

Uzmanımız açıklamasını şöyle sürdürüyor:

Sanayide genellikle özel bir hadise yaşandığında, örneğin basın düştüğünde, sistem kapatılır, ki bu da başlı başına bir takım sorunlara ve maliyetin yükselmesi gibi durumlara yol açar. Bazen de eğer sistemi zamanında kapatamazsanız, ürettiğiniz ürünün kalitesini olumsuz etkileyerek mali zarara ve hatta çevre zararına yol açabilir. Dolaysıyla biz bu sorunlarını gidermek için Gama ışınlarının nüfuz etme özelliğinden yararlandık. Bu arada nükleer teknoloji çok boyutlu uygulamalı bir teknoloji olduğunu da hatırlatmakta yarar var. Örneğin şu görmekte olduğunuz projemizde nükleer mühendislik, nükleer elektronik, nükleer makina ve nükleer kimya uzmanlarından oluşan dört çeşit uzmanımız çalışıyor.

Süreçte yaşanan sorunların tespiti, sorunun tam olarak hangi noktada yaşandığı ve kaynağının ne olduğunun tespiti, kırık veya tıkanma gibi mekaniksel sorunların kesin noktasının tespiti, kulelerden çıkan boruların her birinin nasıl çalıştığı ve içindeki akışkanların hacmi, dolan kulelerle varsa yıkıcı fenomenlerin tespiti ve yine maddelerin uygunsuz biçimde dağılımının tespiti, damıtma kulelerinde kullanılan Gama tarayıcıların diğer bazı meziyetleri sayılır.

Kaynak, petrol, petrokimya, doğalgaz metalürji ve denizcilik sanayilerinde önemli ve anahtar faaliyetlerden biridir ve bu sanayi alanlarında birçok kullanım alanı söz konusudur. Yeraltına yerleştirilen borularda yapılan kaynakların kalitesini radyoaktif maddelerden yararlanarak belirlemek, nükleer teknolojinin bir başka önemli kullanım alanlarından biridir. Nükleer teknolojiden detektör olarak yararlanmak, sanayi sektörlerinde en yaygın kullanılan nükleer teknolojilerden biridir.

Özellikle metalürji sanayilerinde detektörlerin veya sensörlerin eritilen maddelerle doğrudan teması mümkün olmadığından ve sıradan detektörleri kullanmak ekonomik olmadığından radyoaktif maddelerden yararlanmak en basit ölçüm sistemi sayılır.

Evet, bugünkü sohbetimizden anlaşıldığı üzere, Gama tarayıcıları petrol ve petrokimya, gıda maddeleri sanayii gibi birçok sanayi sektörü ve yine tıp biliminde oldukça yararlı ve uygulamalı bir teknoloji sayılır. Gerçekte Gama tarayıcı sistemlerinin kullanmak hem zaman ve hem giderlerde büyük tasarrufa vesile olur. Ancak bu cihazdan yoksun olan ülkeler geleneksel yöntemleri kullanmak zorunda kalıyor ki bu da hem zaman ve hem giderleri arttırıyor, üstelik Gama tarayıcılarının sergilediği hassasiyeti ve dikkati gösteremiyor.

Gerçekte Gama tarayıcı cihazı gibi cihazlar nükleer teknolojilerin sadece askeri alanda kullanılmadığını ve sanayi sektörleri, gıda maddeleri sanayileri ve tıp bilimi gibi birçok barışçıl alanda da kullanıldığını gösteriyor.