Rus fizikçilerin çalışması küresel nükleer güvenliği değiştirecek

Rusya Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi’nden (MİFİ) bilim adamları, nükleer reaktörlerin uzaktan kontrolünün hassasiyetini nerdeyse bin katına çıkarmaya yardım edecek bir dizi deney gerçekleştirdi

BİLİM 09.09.2020, 11:13
Rus fizikçilerin çalışması küresel nükleer güvenliği değiştirecek

.

Küresel nükleer güvenliği yeni bir seviyeye taşıyabilecek olan cihazın çalışma prensibi, yakın zamanda keşfedilen bir fenomen olan elastik bağdaşık nötrino saçılmasına dayanıyor. Üniversite’nin basın dairesi, Rusya Devlet Nükleer Enerji Kuruluşu Rosatom’un desteklediği araştırmanın sonuçları hakkında bilgi verdi.

Nükleer reaktörlerin durumunu izleme yollarından biri nötrino yayılım analizi olup söz konusu yöntem, yasa dışı nükleer silah üretimi için kullanılabilecek nükleer yakıtın çalınmasını önlemeye yardımcı oluyor. Analiz, şüpheli bulunan nükleer santrallerin çalışmasına müdahale etmeme olanağı sağlayıp, uzaktan yapılıyor.

Rusya Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi deneysel nükleer fizik laboratuvarının şefi ve proje yöneticisi Aleksandr Bolozdıynya, “Nötrinolar, nükleer reaksiyonlar sırasında büyük miktarlarda üretilen temel parçacıklardır. Nükleer reaktörden çıkan nötrinoların kesin olarak durdurulması için bir ışık yılı kalınlığında kurşun ‘duvar’ gerekecek, yani bu parçacıklar, nükleer santralin koruma kalkanından kolayca geçebiliyor. Nötrino yayılım analizi ile hem reaksiyonun izotop içeriği, hem de reaktör çekirdeğinin merkezinde o anda tam olarak neler olduğu anlaşılabiliyor” açıklamasında bulundu.

MİFİ uzmanlarının açıkladığı üzere nükleer reaktörlerin çalışması sırasında nükleer yakıtın bozunma ürünlerinden birisi olarak, silah sınıfı plütonyum denilen 239Pu izotopu oluşuyor. Nötrino yayılım dedektörleri, reaktör çekirdeğinin izotop içeriğindeki değişikliği saptayarak bu maddenin alındığının tespit edilmesini sağlıyor.

Nötrino kontrol yöntemini geliştirmekte olan Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi’nin bilimcileri, ağır çekirdeklerde elastik bağdaşık nötrino saçılması etkisine dayanan temelden yeni tip iki fazlı emisyon dedektörleri geliştirmeye çalışıyor. Sovyet fizikçileri tarafından 40 yılı aşkın bir süre önce öngörülen bu fenomen, ancak 2017'de bir hızlandırma deneyinde keşfedildi.

Ulusal Nükleer Araştırmalar Üniversitesi’nin uzmanlarına göre elastik bağdaşık nötrino saçılması etkisinin kullanılması, reaktör nötrinolarına karşı mevcut cihazlardan nerdeyse bin kat daha hassas olacak bir dedektörün yaratılmasına olanak tanıyacak. Modern nötrino dedektörleri, boyut bakımından bir nükleer santral reaktörü ile karşılaştırılabilecek tonlarca ağırlığında yapılardır, oysa yeni dedektör küçük bir mobil düzenek olarak hayata geçirilebilecek.

Şu anda bilim adamları, tarih boyunca ikinci elastik bağdaşık nötrino saçılması gözlemi sırasında elde edilen verilerin analizini tamamlamış bulunuyor. Onlara göre sonuçlar, fenomenin teorik modelinin büyük oranda netleştirilmesine olanak sağladı. Bu kez nötrino hedefi olarak nispeten hafif olan argon çekirdekleri kullanıldı.

Bolozdıynya, “Argon, fonksiyonları açısından RED-100 adlı deneysel dedektörümüzde kullanılan ksenona yakın, fakat hemde çok daha ucuzdur. Elde edilen veriler, soy gazların nispeten kompakt nötrino yayılım dedektörlerini oluşturmak için kullanılabileceğini gösterdi” ifadelerini kullandı.

MİFİ uzmanları, tasarladıkları dedektörün daha şimdiden Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu (IAEA) yönetiminin dikkatini çektiğini, zira bu cihazın kullanılmasının nükleer enerji endüstrisinin daha güvenilir ve şeffaf hale gelmesine olanak sağlayacağını belirtti.

Uzmanlar ayrıca yeni dedektörün hassasiyetinin, aygıtın yalnızca bilimsel amaçlı olarak, söz gelimi Güneş veya süpernova yıldızlarının nötrino yayılımının analizi için kullanılmasına imkan tanıyacağını, böylece yıldızların içlerinde gelişen süreçlerin daha iyi anlaşılacağını vurguladı.

Araştırma ekibi gelecek yıl geleceğin dedektörünün ilk denemelerini Kaliningrad Nükleer Santrali’nde gerçekleştirmeyi düşünüyor.

Elastik bağdaşık nötrino saçılması sürecini araştırmaya yönelik RED-100 araştırma ekibinin yapmış olduğu çalışmalarna Rus Bilim Vakfı, 18-12-00135 no’lu ödenekle destek verdi.

Nükleer santrallerdeki reaktörlerin çekirdeklerinin etkili bir biçimde uzaktan izlenmesine yönelik teknolojiyi geliştirmek amacı ile RED-100'ü deneme yapmış olduğu çalışmalar, Rosatom bünyesindeki ‘Bilim ve İnovasyon’ A.Ş. Tarafından destekleniyor.

Yorumlar (0)
27°
açık
Günün Anketi Tümü
Kadın cinayetlerinin kaynağı nedir?
Kadın cinayetlerinin kaynağı nedir?
Namaz Vakti 25 Eylül 2020
İmsak 05:23
Güneş 06:48
Öğle 13:01
İkindi 16:23
Akşam 19:04
Yatsı 20:23
Puan Durumu
Takımlar O P
1. Galatasaray 2 6
2. Alanyaspor 2 6
3. Göztepe 2 4
4. Karagümrük 2 4
5. Beşiktaş 2 4
6. Antalyaspor 2 4
7. Hatayspor 2 4
8. Fenerbahçe 2 4
9. Kasımpaşa 2 3
10. Erzurumspor 2 3
11. Sivasspor 2 3
12. Kayserispor 2 3
13. Konyaspor 1 1
14. Gaziantep FK 2 1
15. Trabzonspor 2 1
16. Gençlerbirliği 2 1
17. Malatyaspor 2 1
18. Denizlispor 2 1
19. Ankaragücü 1 0
20. Çaykur Rizespor 2 0
21. Başakşehir 2 0
Takımlar O P
1. Ankara Keçiörengücü 2 6
2. Samsunspor 2 4
3. Adana Demirspor 2 4
4. Adanaspor 2 4
5. Tuzlaspor 2 4
6. Balıkesirspor 2 3
7. Bursaspor 2 3
8. Altınordu 2 3
9. İstanbulspor 2 3
10. Bandırmaspor 2 3
11. Ankaraspor 2 3
12. Ümraniye 2 3
13. Altay 2 1
14. Boluspor 2 1
15. Akhisar Bld.Spor 2 1
16. Eskişehirspor 2 1
17. Giresunspor 2 1
18. Menemen Belediyespor 2 1
Takımlar O P
1. Leicester City 2 6
2. Everton 2 6
3. Arsenal 2 6
4. Liverpool 2 6
5. Crystal Palace 2 6
6. Tottenham 2 3
7. Man City 1 3
8. Brighton 2 3
9. Aston Villa 1 3
10. Leeds United 2 3
11. Chelsea 2 3
12. Wolverhampton 2 3
13. Newcastle 2 3
14. Burnley 1 0
15. M. United 1 0
16. West Ham 2 0
17. Sheffield United 2 0
18. Fulham 2 0
19. Southampton 2 0
20. West Bromwich 2 0
Takımlar O P
1. Granada 2 6
2. Real Betis 2 6
3. Villarreal 2 4
4. Celta de Vigo 2 4
5. Valencia 2 3
6. Osasuna 2 3
7. Getafe 1 3
8. Cádiz 2 3
9. Real Sociedad 2 2
10. Real Madrid 1 1
11. Eibar 2 1
12. Huesca 2 1
13. Real Valladolid 2 1
14. Atletico Madrid 0 0
15. Barcelona 0 0
16. Elche 0 0
17. Sevilla 0 0
18. Levante 1 0
19. Deportivo Alaves 2 0
20. Athletic Bilbao 1 0
Günün Karikatürü Tümü

Gelişmelerden Haberdar Olun

@