Tarımdan Sağlığa, Sanattan Arkeolojiye Kadar Pek Çok Alanda Nükleer Var

Pandemi, obezite ile mücadele, kanser tedavisi, sanat sahtekarlığının belirlenmesi gibi alanlarda nükleer teknolojilerden yararlanılıyor

Nükleer izotopların sağlayacağı beslenme verileri ile yetersiz beslenme veya çocukluk obezitesi gibi sorunların önüne geçilebilir

Nükleer enerji, dünyanın hemen her yerinde, her mevsimde, gece gündüz, büyük miktarlarda enerji sağlayabilen tek karbonsuz enerji kaynağı. Son zamanlarda sıklıkla küresel iklim değişikliği ve artan enerji fiyatları gibi problemlerin çözümünde önemli bir enerji kaynağı olarak gösteriliyor. Nükleer santraller, düşük karbon salımlı enerji üretimi olanağı sunması sebebiyle küresel iklim değişikliği ile mücadelede devletlerin elindeki önemli araçlar olarak görülüyor. Ancak akıllara ilk olarak enerjiyi getirse de nükleer teknoloji gıda güvenliğinden sağlığa, uzay teknolojilerinden arkeolojiye kadar pek çok alanda yaygın olarak kullanılıyor ve büyük katkı sağlıyor.

Gıdanın tarladan sofraya yolculuğunda güvenliğinin sağlanmasında nükleer teknikler önemli rol oynuyor. Gıda güvenliği alanında, izotop teknikleri başta olma üzere birçok nükleer teknik kullanılıyor.  Dünyanın birçok yerinde kurulan ve nükleer teknolojilerin kullanıldığı gıda laboratuvarlarında, gıdaların üzerindeki kimyasal kirletici maddeler ve zararlı mikroorganizmalar tespit edilip gıdalar bu kirleticilerden arındırılıyor. Ayrıca yine bu laboratuvarlarda “izotop oranı kütle spektrometrisi” adı verilen bir yöntem ile zeytin yağı, bal, trüf mantarı gibi bazı gıdalarda sahtecilik yapılmasının önüne geçilmesi amacıyla çalışmalar yürütülüyor. Nükleer teknolojiler hayat kurtarıyor

COVID-19 gibi salgınlarla küresel mücadelede nükleer santraller, hayati bir kaynak üretiyor: Kobalt-60. Bu güçlü izotop, pandemi döneminde hastanelerde milyarlarca tıbbi ekipmanı sterilize etti. Rusya Devlet Atom Enerjisi Kurumu Rosatom da Kursk Nükleer Güç Santrali’nin (NGS) 3’üncü güç ünitesinde geçtiğimiz günlerde dünya pazarlarında sürekli olarak yüksek bir ticari talebe sahip olan Kobalt-60 izotopunun üretimine başladığını duyurdu. Kobalt 60, gıda ürünleri, tıbbi alet ve malzemelerin sterilizasyonu, tahıl ve sebze mahsullerinin büyümesini ve verimini artırmak için tohum aktivasyonu, endüstriyel atıkların, çeşitli endüstri türlerinin katı ve sıvı atıklarının dezenfeksiyonu ve arıtılması gibi pek çok alanda önemli rol oynuyor.

Her yıl dünya çapında 40 milyondan fazla nükleer tıp prosedürü gerçekleştiriliyor. Radyoizotoplara olan talep ise yılda yüzde 5'e kadar artıyor. Bu da nükleerin gezegeni ve insanları kurtarmak için çok çalıştığını gösteriyor.

Kanser tedavisinde de önde

30 Mayıs 2022’de Cenevre’de düzenlenen 75. Dünya Sağlık Toplantısı’nda konuşan Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA) Genel Direktörü Rafael Mariano Grossi, sağlık sektöründe kullanılan nükleer teknolojilerden 3 konu başlığı altında söz etti. İlk olarak nükleer teknoloji bazlı kanser tedavi yöntemlerine ilişkin IAEA ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO) partnerliği ile yürütülen “Umut için Işınlar” inisiyatifinden bahseden Grossi, iki kurumun orta ve düşük gelirli ülkelerde kanser tedavisi için kullanılan nükleer teknolojilere olan erişimin artırılması için birlikte çalışmaya devam edeceklerini vurguladı. Ayrıca ışın tedavisi, tıbbi görüntüleme ve tanı yöntemleri ile radyoloji ve nükleer ilaçları içen çeşitli nükleer teknoloji bazlı tıbbi yöntemlerin küresel ölçekte kanserle mücadele için önemli bir rollerinin olduğunun altını çizdi.

Zoonotik hastalıklardan biyolojik çeşitliliğe kadar her alanda

Grossi ayrıca olası bir pandemiye yol açabilecek zoonotik hastalıkların erken tespit edilmesi ve önlenmesi amacıyla 125 farklı ülkede kurulan ve nükleer teknolojilerden faydalanan laboratuvarların işletilmesi konusunda da WHO ile ortak çalışmalar yürütüldüğünün altını çizdi. Son olarak da birçok ülkede beslenme verilerinin oluşturulması için kullanılan kararlı izotop yöntemlerinden söz eden Grossi, bu verilerin oluşturulması ile erken yaşta yetersiz beslenme veya çocukluk obezitesi gibi sorunların önüne geçilmesinin hedeflendiğini belirtti.

Nükleer teknolojiler, açlık ve yetersiz beslenmeyle mücadeleye yardımcı olmak, çevresel sürdürülebilirliği iyileştirmek ve gıda güvenliğini sağlamak için rekabetçi ve genellikle benzersiz çözümler sunuyor. IAEA ve Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO), üye devletlerin bu teknolojileri güvenli ve uygun şekilde kullanmasına yardımcı olmak için ortak çalışıyor.

İklim değişikliği ve yoğun endüstriyel tarım sebebiyle ormanların yok olması, içinde bulundurduğu mikro ve makro organizmalar ile yeryüzündeki biyolojik çeşitliliğin önemli bir kısmını oluşturan toprak tabakasının zarar görmesi nedeniyle küresel biyolojik çeşitlilik de tehdit altında. Nükleer teknolojiler bu alanda da önemli çözümler sunuyor. Örneğin “bitki mutasyon ıslahı” adı verilen bir yöntem ile çevrelerine uyum sağlayabilecek farklı bitki türleri üretilerek biyolojik çeşitliliğe katkı sağlanması amaçlanıyor. FAO ile IAEA tarafından ortak yürütülen bu projeye ek olarak yine aynı kurumlar tarafından ekosisteme zararlı işgalci böcek türlerinin yayılmasının önlenmesi amacıyla nükleer yöntemler kullanılarak çalışmalar yürütülüyor. Ayrıca izotop yöntemleri kullanılarak ekosistemlerin biyolojik çeşitliliği devam ettirebilme kapasitesi üzerine de araştırmalar sürüyor.

Sanat ve arkeoloji

Farklı alanlarda kullanılan nükleer teknoloji temelli teknikler sadece bunlarla da sınırlı değil. Nükleer bilim, sanat ve arkeoloji araştırmalarına yardımcı olabilecek birçok yönteme sahip. Bu yöntemlerin çoğu hem sanat tarihi hem de arkeoloji alanında uygulanabiliyor. Bu teknolojiler sayesinde sanat eserlerinin sahte olup olmadıkları tespit edilebiliyor, arkeolojik eserler incelenebiliyor.

IAEA tarafından “Kültürel Miras için Atomlar” adlı program kapsamında birçok arkeolojik eserin yapıldığı tarihin tespit edilmesi, hangi materyallerden ve hangi yöntemle yapıldığının anlaşılması adına çeşitli nükleer tekniklerin kullanılması destekleniyor. Sanat eseri sahteciliğinin tespit edilmesi için de benzer nükleer yöntemlerden faydalanılıyor. Radyokarbon tarihleme olarak bilinen teknik, fosilleri tarihlendirmek için yaygın olarak kullanılırken, sanat sahtekarlıkları tarihlendirmek için uygulanıyor. Resimde özellikle tuvalin radyoizotop tarihlendirilmesi, sanat eserinin üretildiği en erken tarihin anlaşılmasını sağlıyor.

Uzay çalışmalarında da var

Nükleer teknoloji, daha etkili uzay araçlarının üretilmesi gibi alanlarda da kullanılıyor. Bununla birlikte, uzay araçlarının enerji kullanımı konusunda önemli bir rol oynayarak uzay araştırmalarına katkı sağlayan nükleer teknolojilerin bu alandaki etkisinin yakın zamanda artacağı tahmin ediliyor. Nükleer Mars'a daha hızlı ulaşmaya, uzayda daha fazla seyahat etmeye yardımcı olabilecek gibi gözüküyor.

Bunlara ek olarak, nükleer teknolojiler, içinde radyoizotop bulunan duman detektörleri sayesinde evlerde olası yangınlara karşı önlem alınmasında, radyasyon yardımıyla yapılan tetkiklerle köprü ve yollarda gözle görülemeyen hasarların tespit edilerek bu yapıların güvenliğinin arttırılması, doğal gaz gibi doğal kaynakların yeraltında tespit edilmesi gibi birçok alanda da kullanılıyor.

Akkuyu NGS, bilim merkezi haline gelebilir

Evreni keşfetme biçimimizde devrim yaratan teknolojilerde nükleer önemli bir rol oynuyor. Uzmanlara göre Mersin’de inşa edilen Akkuyu Nükleer Güç Santrali (NGS) Türkiye’nin enerji ihtiyacının yüzde 10’unu karşılamanın yanı sıra bilimsel sorulara cevap bulunabilecek bir bilim merkezi olabilir. Rosatom tarafından Akkuyu NGS’nin referans santrali Novovoronej NGS’de evrende en fazla bulunan ancak yakalanması zor parçacıklar olan nötrinolarla ilgili bir araştırma tesisi kurulması, Kursk NGS’de Kobal-60 üretimi, modern Rus tasarımı 1200 VVER teknolojisine sahip Akkuyu’nun da bu konuda potansiyelinin yüksek olduğunu gösteriyor. Uzmanlara göre, nötrinoların keşfi evrene ilişkin pek çok sorunun cevaplanmasını sağlayabilir.

Ankara Üniversitesi Nükleer Bilimler Enstitüsü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Haluk Yücel’in Akkuyu'da reaktörler faaliyete geçtikten sonra çevresine kurulacak detektörler sayesinde nötrinolarla ilgili incelemelerde bulunulabileceği, bu sayede Türkiye’nin nötrino fiziğine giriş yapılabileceği değerlendirmesi Türk bilim insanlarının beklentilerini de ortaya koyuyor.