Nukleer Enerji
Hic bir yakit enerji uretmek uzere yakildiginda yok olmaz; ancak 'at?k' adini verdigimiz baska formlara donu?ur. Bu komur icin de boyledir; uranyum icin de. 1000 MWe g�c�ndeki bir hafif-su sogutmali n�kleer reaktorden cikan kullanilmis olarak %95.5 uranyumdioksit, %3.5 fisyon urunleri (atom agirliklari farkli izotoplar), %0.9 plutonyum ve %0.1 uranyum-otesi elementler (neptunyum,amerikyum,kuriyum) icerir. Yani orijinal yakitin yaln?zca %4.5'i eksilmistir; bu eksilen kismin yerini reaktorde cesitli nukleer reaksiyonlar sonucu olusan fisyon urunleri, plutonyum ve uranyum otesi elementler almistir. Kullanilmis nukleer yakitlari isleyerek (reprocessing) uranyum ve plutonyumu geri kazanmak olasidir. Bu durumda geriye fisyon urunleri ve uranyum-otesi elementlerden olusan bir karisim kalir; iste bu karsima, Yuksek Aktiviteli Nukleer Atik adi verilir. Eger kullanilmis n�kleer yakitlarin yeniden islenmesi yolu benimsenmezse - bu ispatlanmis bir teknoloji olmas?na ragmen oldukca kulfetli ve ekonomik acidan tartismali bir islemdir - o zaman kullanilmis yakitin kendisi Yuksek Aktiviteli Nukleer Atik (icerdigi yuksek radyoaktivite nedeniyle) olarak nitelendirilir.
Yuksek Aktiviteli Nukleer Atiklarin, insan ve cevreye zarar vermeyecek ?ekilde tasfiyesi onemli bir konudur. Bilimsel cevreler, nukleer at?k tasfiyesini yeni bir teknoloji gerektiren teknik bir problem olarak gormedikleri halde, kamuoyu, n�kleer atiklari diger endustriyel atiklara kiyasla yasam? ve cevreyi daha fazla tehdit eden bir unsur olarak algilanmaktadir. Bu durum nukleer teknolojiye sahip gelismis ulkelerde, yuksek aktiviteli nukleer atiklarin tasfiyesi konusunda alinmas? gereken politik kararlar? geciktirmis ve sorunun cozulmemis bir problem' olarak da algilanmasina neden olmustur. ornegin Amerika' da komur yakmaktan kaynaklanan hava kirliliginin her y?l 10,000 olume yol a�tigi ve bu durumun nispeten '��zulmus bir sorun' olarak g�r�ld�?� d�?�n�l�rse, n�kleer at?klar?n tasfiyesini '��z�lmemi? bir problem' olarak ele almak da pek do?ru de?ildir.
Yuksek Aktiviteli Nukleer Atiklarin yeryuzunun 500 ile 1,200 m alt?nda ozel olarak secilmis jeolojik olusumlarda insa edilecek buyuk bir maden isletmesini andiran depolara (repository) gomulmesi planlanmakta ve bu konudaki calismalar surmektedir. Yer seciminde jeolojik ve cevresel faktorler (yeralti suyu hareketleri, kaya yapisi, erozyon, sel, deprem ve volkanik hareketler, do?al kaynaklar, nufus yogunlu?u, vb.) dikkate alinir. Yeraltina gomulu nukleer atiklarin biyosfere ulasmasini saglayabilecek tek mekanizma, yeralti suyu hareketleri oldugundan, jeolojik olusumun yeralti suyundan ozellikle uzak olmasi istenir. Jeolojik ortam olarak granit, bazalt, tuz ve tuf yeterli ozelliklere sahip bulunmustur. Kullanilmis nukleer yakitlar son derece radyoaktif olmalar?nin yani sira, so?utmayi gerektirecek olcude isi da uretirler ve bu nedenle de reaktorden alindiktan sonra havuzlarda su ile sogutularak muhafaza edilirler. Tasfiye oncesi kullanilmis yakitlar, once paslanmaz celik (veya titanyum) silindirlere konur, sonra bu silindirler metal muhafazalara konur ve yeraltindaki tunellerde (veya odalarda) acilmis deliklere yerlestirilirler. Deliklerin �st�ne bir t?kac konur ve dolgu malzemesi (muhtemelen kil) ile kapatilir. Yeralti deposu dolunca tuneller de doldurulur ve depo kapatilir; boylece de ek bir koruma saglanm?s olur.
Kullanilmis yak?tlar, icerdikleri uranyum ve plutonyumu geri kazanmak �zere isleme tabi tutulurlarsa, fisyon urunleri ve uranyum otesi elementlerden olusan bir sulu atik cozeltisi elde edilir. Bu cozelti kuruyana kadar buharlastirildiktan sonra yuksek sicaklikta cam eriyigi ile kar?stirilip metal silindirler icine bosalt?l?r ve sogudugunda katilasip cams? bir yapi (camlastirilmis atik) olusturur. Cam, suda kolay cozunmeyen, uygun mekanik ozelliklere sahip, binlerce yil kararli olarak kalabilen, nispeten ucuz ve islenmesi kolay bir malzeme oldugu icin gunumuzde nukleer at?k formu olarak tercih edilmektedir. Camlastirilmis nukleer atik ile dolu silindirler, bir metal muhafaza iine konup yeralt? deposundaki deliklere yerlestirilirler. Yukar?daki plan yeni bir teknoloji gerektirmemektedir ve bu planin uygulanmasinda teknik ve ekonomik zorluklardan cok, politik kararlar ve bu kararlarin hayata ge�irilmesinde kars?las?lan guclukler etkili olmaktadir.
Nukleer atiklarin derin jeolojik olusumlara gomolmesi konusunda en sik sorulan sorulardan bir tanesi sudur: "Acaba radyoaktivite bir yolunu bulur da tekrar yery�z�ne doner mi? " Bunun tek yolu, yeralti suyunun deposuna ulasmasidir. Jeolojik olusumu secerken en fazla dikkat edilen noktanin, yeralti suyuna olan uzaklik oldugunu hatirlatalim; en azindan bin yil boyunca bu olusumlara yeralti suyunun ulasmayacagindan emin olabiliriz. Yine de diyelim ki yeralti suyu jeolojik olusuma ulast?; once yeralto deposunu cevreleyen jeolojik ortami ve sonra muhafazalar etrafindaki dolgu malzemesini (dolgu malzemesi kil oldu?undan,island?ginda siserek suyun gecisini iyice zorlastirir) gecmesi gerekir. Daha sonra metal muhafazayi ve metal silindiri asmal? ve suda zor cozunur olmasi dikkate al?narak secilmis cami cozmelidir. Boylece nukleer atiklar suyuna bulasirlar. Nukleer atikla kirlenmis yeralti suyu da ayni yollardan tekrar gecerek (bu s?rada jeolojik ortamin ve dolgu malzemesinin bir filtre rolu oynayacagi da unutulmamalidir) biyosfere ulasmalidir. Son olarak yeralti suyunun son derece yavas (ortalama 30 cm/g�n) hareket ettigi ve yerin 1 km alt?ndan yery�z�ne cikabilmek icin kaya tabakalari arasinda yaklasik 80-100 km yol kat ettigini (gunde 30 cm'den 30 km gitmek 730 y?l al?r) belirtelim. Tum bunlara ragmen, atiklar, tehlikeli seviyede radyoaktivite icerdikleri sure icinde yery�z�ne ulasman?n bir yolunu bulabilir mi? Belki de bulabilirler. Ancak diger enerji uretim sistemlerinin atiklarin yaratt?g? riskler goz onune alindiginda, burada soz konusu olan risk, yuzlerce kere, ornegin komur yakmakla karsilastirildiginda yaklasik 1400 kez daha azdir.