Japonya Atom Enerjisi Ajansı (JAEA), nükleer atıkları enerji kaynağına dönüştürme potansiyeline sahip dünyanın ilk uranyum bazlı şarj edilebilir pilini geliştirdi. Bu yenilik, nükleer atık yönetiminde devrim yaratabilir ve yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen fazla elektriğin depolanmasına yönelik önemli bir çözüm sunabilir.
Uranyum, aktif malzeme olarak kullanıldı
Geleneksel piller genellikle lityum veya kurşun gibi malzemeler kullanırken, JAEA araştırmacıları bu süreçte aktif malzeme olarak zayıflatılmış uranyumu tercih etti. Yapılan açıklamaya göre, geliştirilen pil prototipi 10 santimetre genişliğinde ve 5 santimetre yüksekliğinde. Negatif elektrot için uranyum içeren bir elektrolit, pozitif elektrot için ise demir içeren bir elektrolit kullanıldı.
Prototip pil, standart alkalin pillerin 1.5V gerilimine yakın bir değer olan 1.3V’luk bir voltaj elde etti. Araştırmacılar, pilin on kez şarj edilip boşaltılmasına rağmen performansında kayda değer bir düşüş olmadığını belirtti. Bu stabilite, pilin uzun ömürlü ve güvenilir olabileceğine dair önemli bir işaret olarak değerlendiriliyor.
Nükleer atıklar değerli bir kaynağa dönüşebilir
Japonya’nın yaklaşık 16.000 ton zayıflatılmış uranyum (DU) stoğuna sahip olduğu bilinirken, dünya genelinde bu miktarın 1.6 milyon tona ulaştığı tahmin ediliyor. Normalde nükleer yakıt zenginleştirme sürecinden arta kalan ve kullanım alanı sınırlı olan bu atıklar, yeni nesil piller sayesinde değerli bir enerji kaynağına dönüşebilir.
JAEA tarafından yapılan açıklamada, “Bu araştırma sonuçlarının, zayıflatılmış uranyuma yeni bir kaynak değeri kazandırması bekleniyor,” ifadelerine yer verildi. Uranyum bazlı pillerin, özellikle büyük güneş ve rüzgar enerjisi santralleri gibi değişken üretim yapan yenilenebilir enerji santrallerinde şebeke istikrarını sağlamada kritik bir rol oynayabileceği vurgulandı.
Yeni nesil pillerin geleceği
Araştırmacılar, pilin kapasitesini ve performansını artırmak amacıyla “redoks akış bataryası” geliştirmeyi planlıyor. Bu sistem, elektrolitlerin pompalar aracılığıyla dolaşımını sağlayarak daha büyük enerji depolama kapasitesi ve daha verimli enerji transferi sunabilir. Ancak uranyumun radyoaktif doğası nedeniyle bu tür pillerin sadece nükleer tesisler gibi radyasyon kontrollü alanlarda kullanılması gerektiği belirtiliyor. Bununla birlikte, araştırmacılar ticari olarak uygulanabilir, daha yüksek kapasiteli çözümler üzerinde çalışmalarını sürdürüyor.
, nükleer atıkları değerli bir enerji kaynağına dönüştürme potansiyeline sahip, dünyanın ilk uranyum bazlı şarj edilebilir pilini geliştirdiğini duyurdu.){kind=link}