1. ‘Toryum’ Nedir?

Toryum hakkında çok şey duymuş veya okumuşsunuzdur. Bilgi kirliliğinin artığı ve kitleleri yönlendirmenin kolay olduğu günümüzde hangisi gerçek hangisi efsanedir? Bunlardan bazılarını sıralarsak: Toryum’la çalışan santral üretildiği, Türkiye’de Bor madeni gibi Toryum’un da çok miktarda bulunduğu, Toryumun yakıt olarak kullanılmasının ve bu konularda çalışma yapan bilim insanlarının nükleer sektöre hâkim çevrelerce engellendiği vs.dir. Bu makalede Toryum’la ilgili bilgi verecek ve tüm bu söylencelerin gerçeklik paylarının olup olmadığını öğrenmeye çalışacağız.

1828 yılında Jöns Jacob Berzelius tarafından keşfedilen toryum, yer kabuğunun % 0,0007 (milyonda 7)’lik kısmını oluşturmaktadır. Kurşun renginde, havada bozulmaz, radyoaktif bir elementtir. Toryum, uranyum gibi doğada serbest halde bulunmayıp 60 civarında mineralin yapısı içinde yer almaktadır.[1] 

Bugün için toryum nükleer enerji hammaddeleri kapsamına girmektedir. Ancak, toryuma dayalı nükleer santrallerin henüz ekonomik boyutta devreye girmemeleri nedeniyle, toryum, halen sırasını bekleyen bir nükleer yakıt hammaddesi durumundadır.

2. Toryum Rezerv ve Üretimi

Toryum rezervi ile ilgili değişik kaynaklarda farklı rakamlar ifade edilmektedir. Ancak Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK)’in resmi rakamlarına göre Dünya Toryum rezervi şu rakamlardır:

Türkiye’de, geçmiş yıllarda Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü tarafından yapılan çalışmalar sonucunda, Eskişehir- Sivrihisar-Kızılcaören yöresindeki nadir toprak elementleri ve toryum cevher yatağında, ortalama tenörü % 0,2 ThO₂ olan 380.000 ton görünür rezerv tespit edilmiştir. Ancak, söz konusu sahadaki toryumun zenginleştirilmesiyle ilgili teknolojik sorunlar henüz tam olarak çözülememiştir.[2] 

Diğer taraftan, Malatya-Hekimhan-Kuluncak’ta mevcut benzer nitelikli toryum da gerekli çalışmaların yapılması durumunda, söz konusu rezerve katkı yapabilecek durumdadır.

Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) Bilim Komitesi Üyesi Prof. Dr. Saleh Sultansoy: “Bilinen toryum miktarı açısından Hindistan ilk sırada bulunuyor. Onun hemen ardından Türkiye ve Brezilya geliyor. Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu (IAEA) ve OECD verilerine göre 880 bin ton ile dünyadaki toryum rezervinin yüzde 11’i Türkiye’de bulunuyor. Diğer bağımsız kaynaklar ise ülkedeki rezervlerin bundan 3-4 kat daha fazla olduğunu ve Türkiye topraklarındaki toryumun değerinin 120 trilyon dolar olabileceğini tahmin ediyor. Isparta’da bulunan Çanaklı Madeni’nde kolay işlenebilen torit minerali şeklinde 20 bin ton rezerv var ve sadece bu rezerv 100 yıl boyunca elektrik enerjimizi karşılayabilir. Toryumla beraber atom bombası yapılamayan bir enerji üretilecek. Daha da önemlisi, hızlandırıcı sürümlü toryum yakıtlı sistemler nükleer atık problemini çözmeye imkân sağlayacak. Yüksek miktarda toryum rezervine sahip olan Türkiye’nin bu işten karlı çıkması bazı güç odaklarının işine gelmiyor. Toryumu enerjide kullanmaya başladığımızda dünyanın önde gelen ülkeleri arasında yer alabiliriz.” dedi.[3]

Eskişehir’de 2003’te yaklaşık 100 bilim insanının katılımıyla toryum çalıştayı düzenlediğini anımsatan Sultansoy, uzun vadeli bir program hazırlandığını ancak sürecin devam etmediğini sözlerine ekledi.

3. Toryum Kullanım Alanları

Toryum:

• Yüksek sıcaklıklarda magnezyumun direncini artırmak amacıyla alaşımlarda,
• Elektronik cihazlarda ve aydınlatmada tungsten filamanların kaplanmasında,
• Yüksek ısıya dayanıklı potaların yapımında,
• Yüksek kaliteli kamera merceklerinde,
• Nükleer teknolojide kullanılmaktadır.

Toryum – uranyum karışık yakıtlar, uranyum yakıtına göre daha az plütonyum üretir. Ayrıca yüksek yanma oranında çalışabilir, bu da yakıtın reaktörde kalma süresini yani yakıt yeniden yükleme periyodunu uzatarak tesis kapasite faktörünün artmasına katkı sağlar. Toryumlu yakıt denemeleri 1960 yıllarının ortalarında başlamış olmasına rağmen güç reaktörlerinde kullanılmasına 1976 yılında başlanmıştır. Almanya, Hindistan, Japonya, Rusya, İngiltere ve ABD’de araştırma/geliştirme çalışmaları bulunmaktadır.[4] 

Toryum bugün için geleceğini bekleyen bir nükleer yakıt hammaddesi durumundadır. Bunun en büyük nedeni, nükleer yakıt çevrim sorunudur. Toryum-232, bazı süreçlerle uranyum-233’e dönüştürülebilmektedir. Uranyum 233’de Uranyum-235 gibi parçalanabilir bir maddedir. Bu parçalanma sonucunda da büyük bir enerji açığa çıkmaktadır. Yakıt çevrimi sorunu nedeniyle, bugün için toryumla çalışan ticari ölçekli santraller bulunmamakla birlikte, bu santrallerin prototipleri İngiltere, Almanya ve ABD’de uzun zamandır denenmektedir. Ticari ölçekte üretimin yapılamaması nedeniyle, halen toryumun enerji hammaddesi olarak tüketimi yok denilecek düzeydedir. Enerji hammaddesi olarak kullanımı dışında, değişik kullanım alanlarında tüketilen toryum miktarının fazla olmaması ve yıllık 700 ton ThO2 civarında olan dünya toryum üretiminin tamamen monazitten yan ürün olarak elde edilmesi nedeniyle, halen sadece toryum için işletilen yatak yoktur.[5]

Sonuç olarak, Toryum hakkında Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN) Bilim Komitesi Üyesi Prof. Dr. Saleh Sultansoy’un açıklamaları dikkate değerdir. Ancak, şimdiye kadar bu açıklamayı destekleyecek bir adım atılmamıştır. Dolayısıyla elimizdeki mevcut verilere göre toryum, bugün itibarıyla ekonomik değeri olan bir maden değildir. Ancak, dünyadaki hızlı bilimsel ve teknolojik gelişmeler dikkate alındığında bu konuda hazırlıksız yakalanmamak için Türkiye’nin araştırma geliştirme çalışmalarına hız vermesi gerekmektedir.[6]

Dipnotlar

[1] http://www.taek.gov.tr/nukleer-guvenlik/nukleer-enerji-ve-reaktorler/172-nukleer-yakit-cevrimi/471-toryum.html, erişim: 26 Ocak 2017.

[2] http://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Uranyum-ve-Toryum, erişim: 26 Ocak 2017.

[3] http://www.sabah.com.tr/ekonomi/2014/01/27/dunyanin-enerji-haritasini-toryum- degistirecek, erişim: 27 Ocak 2017.

[4] http://www.taek.gov.tr/nukleer-guvenlik/nukleer-enerji-ve-reaktorler/172-nukleer-yakit-cevrimi/471-toryum.html, erişim: 26 Ocak 2017.

[5] http://www.maden.org.tr/genel/bizden_detay.php?kod=117&, erişim: 27 Ocak 2017.

[6] Toryum elementi ve Türkiye’nin bu konudaki çalışmalarıyla ilgili daha fazla bilgi için Türkiye Atom Enerjisi Kurumu (TAEK) ve Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı internet sayfalarına ve bu konudaki yayınlarına başvurulabilir.