Dünyanın ilk nükleer atıkla çalışan şarj edilebilir pili tanıtıldı

Japonya Atom Enerjisi Ajansı (JAEA), nükleer atıkları enerji kaynağına dönüştürme potansiyeline sahip dünyanın ilk uranyum bazlı şarj edilebilir pilini geliştirdiğini duyurdu. Bu yenilik, nükleer atık yönetiminde devrim yaratabilir ve yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen fazla elektriğin depolanmasına yönelik önemli bir çözüm sunabilir.

Geleneksel piller, enerji üretmek için lityum veya kurşun gibi malzemelere dayanırken, JAEA araştırmacıları bu süreçte aktif malzeme olarak uranyumu kullandı. Yapılan açıklamaya göre, pilin 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 yaşanmadığını belirtti. Bu stabilite, pilin uzun ömürlü ve güvenilir olabileceğine dair önemli bir işaret olarak değerlendiriliyor.

Nükleer atıklar artık değerli bir kaynak olabilir

Japonya, yaklaşık 16.000 ton zayıflatılmış uranyum (DU) stoğuna sahipken, dünya genelindeki miktarın 1.6 milyon tona ulaştığı tahmin ediliyor. Normalde nükleer yakıt zenginleştirme sürecinden arta kalan ve kullanım alanı sınırlı olan bu atık, yeni nesil piller sayesinde değerli bir enerji kaynağına dönüşebilir.

JAEA tarafından yapılan açıklamada, “Bu araştırma sonuçları, zayıflatılmış uranyuma yeni bir kaynak değeri kazandırması bekleniyor,” denildi. Ayrıca, 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.

Araştırmacılar, pilin kapasitesini ve performansını artırmak için “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 kullanılabileceği belirtiliyor. Bununla birlikte araştırmacılar ticari olarak uygulanabilir, daha yüksek kapasiteli çözümler üzerinde çalışıyor.