Türkiye’nin Toryum Rezervleri: Enerji Potansiyeli ve Gerçekler

Toryum, Türkiye’de kamuoyu tartışmalarında sıklıkla “enerji hazinesi” olarak nitelendirilmektedir. Bu çalışmada toryumun nükleer yakıt olarak fiziksel özellikleri, Türkiye’deki rezerv ve kaynak tahminleri, uluslararası teknolojik gelişmeler ile ticari kullanımın önündeki teknik ve ekonomik engeller incelenmektedir. Değerlendirme sonucunda Türkiye’nin uluslararası ölçekte kayda değer bir toryum kaynağına sahip olduğu, ancak bu kaynağın enerji üretimine dönüştürülmesinin rezerv büyüklüğünden ziyade yakıt çevrimi teknolojisine, sanayi altyapısına ve uzun soluklu bir devlet politikasına bağlı olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

1. Türkiye’nin Toryum Kaynakları Enerji İhtiyacını Karşılayabilir mi?

Türkiye’de toryuma ilişkin tartışmalar temel olarak iki önerme etrafında şekillenmektedir. Birinci önerme, Türkiye’nin dünyanın en büyük toryum rezervlerinden birine sahip olduğudur. İkinci önerme ise söz konusu rezervin ülkenin enerji arz güvenliği sorununu çözebilecek nitelikte olduğudur. Birinci önerme, kullanılan veri setine bağlı olarak kısmen doğrulanabilmektedir. İkinci önerme ise mevcut teknolojik olgunluk düzeyi dikkate alındığında büyük ölçüde bir potansiyele işaret etmektedir. Bu çalışmanın amacı, söz konusu iki önermeyi bilimsel ve teknik veriler çerçevesinde ayrıştırarak değerlendirmektir.

2. Toryumun Nükleer Yakıt Olarak Özellikleri

Doğal toryum neredeyse tamamen Th-232 izotopundan oluşmaktadır. Th-232 fisil değil, fertil bir izotoptur. Bu nedenle termal nötronlarla tek başına zincirleme fisyon reaksiyonunu sürdüremez. Enerji üretiminde kullanılabilmesi için nötron yakalama ve ardışık beta bozunmaları yoluyla fisil bir izotopa dönüşmesi gerekmektedir:

Bu süreç sonunda oluşan U-233, termal nötron spektrumunda yüksek fisyon verimine sahip bir izotoptur. Toryum çevriminin en belirgin üstünlüğü, termal reaktörlerde dahi dönüşüm oranının bire yaklaşabilmesidir . Bununla birlikte toryum, tek başına bir yakıt olarak değerlendirilemez. Çevrimin başlatılabilmesi için U-235, Pu-239 veya daha önce üretilmiş U-233 gibi fisil bir sürücü malzemeye ihtiyaç duyulmaktadır.

Literatürde toryumun başlıca avantajları şu şekilde sıralanmaktadır;

• Toryum, yerkabuğunda uranyuma kıyasla birkaç kat daha bol bulunmakta ve izotopik zenginleştirme gerektirmemektedir.
• ThO₂ yüksek ergime noktasına, uranyum dioksite göre daha iyi ısıl iletkenliğe ve yüksek kimyasal kararlılığa sahiptir.
• Th-232’nin kütle numarasının U-238’den düşük olması nedeniyle çevrimde daha az miktarda transuranik element (Pu, Am, Cm) oluşmaktadır. Bu durum uzun ömürlü radyoaktif atık yükünün azaltılması açısından önem taşımaktadır.

3. Türkiye’nin Toryum Rezervleri ve Kaynak Tahminleri

Türkiye’de en ayrıntılı biçimde tanımlanmış toryum yatağı Eskişehir–Sivrihisar–Kızılcaören bölgesinde yer almaktadır. Söz konusu yatak; nadir toprak elementleri, barit, florit ve toryum içeren kompleks bir cevher yatağı niteliğindedir. Yatağın ortalama tenörü %0,2 ThO₂, toplam rezervi ise yaklaşık 380.000 ton olarak bildirilmektedir . Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı verilerine göre MTA tarafından 2020 yılında Malatya–Kuluncak sahasında yürütülen çalışmalarda ortalama 2.032 ppm toryum içeren 3,8 milyon ton kaynak materyal tespit edilmiştir. Eti Maden tarafından Beylikova–Sivrihisar sahasında ise ortalama 788 ppm ThO₂ içeren 694 milyon ton kaynak materyal belirlenmiştir.

Kamuoyunda Beylikova kaynağının yaklaşık 540 bin ton toryuma karşılık geldiği ifade edilmektedir [10]. Ancak bu değerin dikkatle yorumlanması gerekmektedir. 694 milyon ton cevherin 788 ppm tenörle çarpılması yaklaşık 547 bin ton ThO₂ değeri vermektedir. ThO₂ içerisindeki toryumun kütle oranı (yaklaşık 0,88) dikkate alındığında metal toryum karşılığı yaklaşık 480 bin ton olarak hesaplanmaktadır. Bu durum, kamuoyunda dolaşan değerde oksit ve metal miktarlarının birbirine karıştırıldığına işaret etmektedir. Ayrıca 788 ppm gibi düşük bir tenör, söz konusu kaynağın ekonomik olarak işletilebilir rezerv kategorisinden ziyade jeolojik kaynak kategorisinde değerlendirilmesi gerektiğini göstermektedir. Nitekim MTA keşiflerinin ekonomikliğine ve teknolojik kazanımına yönelik henüz bir çalışma yapılmadığı belirtilmektedir.

Uluslararası kaynaklarda Türkiye’ye ilişkin farklı tahminler yer almaktadır. OECD/NEA’nın 2001 yılı verilerinde Türkiye’nin makul güvenceli rezervi 344.000 ton olarak verilmektedir. World Nuclear Association’ın 2020 yılı alt sınır tahminlerinde ise Türkiye’nin rezervi 374 bin ton, Hindistan’ın rezervi 1.070 bin ton, dünya toplamı ise yaklaşık 6,39 milyon ton olarak yer almaktadır. Kaynaklar arasındaki bu farklılıkların temel nedeni, toryuma yönelik ticari talebin düşük olması ve bu nedenle sistematik arama faaliyetlerinin sınırlı kalmasıdır. Kamuoyunda zaman zaman dile getirilen 800 bin ton düzeyindeki değerlerin ise farklı kategorilverdeki kaynakların toplanmasından kaynaklandığı değerlendirilmektedir.

Mevcut veriler birlikte değerlendirildiğinde Türkiye’nin kanıtlanmış toryum rezervi bakımından dünyada önde gelen ülkeler arasında yer aldığı görülmektedir. Ancak “dünyanın en büyük toryum rezervi” ifadesi, uluslararası tahmin setlerinin büyük bölümünde desteklenmemektedir.

4. Uluslararası Teknolojik Gelişmeler

4.1 Hindistan’ın Üç Aşamalı Nükleer Enerji Programı

Sınırlı uranyum ve zengin toryum kaynaklarına sahip olan Hindistan, toryumu uzun vadeli enerji stratejisinin merkezine yerleştiren tek ülkedir. Programın birinci aşamasında basınçlı ağır su reaktörlerinde uranyum yakıt olarak kullanılmaktadır. Bu aşamada ortaya çıkan kullanılmış yakıttan elde edilen plütonyum, ikinci aşamada hızlı üretken reaktörlerde yakıt olarak değerlendirilmektedir. Bu reaktörlerde toryumdan uranyum üretilerek, üretilen U-233 ile çalışacak toryum esaslı üçüncü aşamanın altyapısı oluşturulmaktadır.

Programın kritik bileşeni olan Kalpakkam’daki 500 MWe gücündeki Prototip Hızlı Üretken Reaktör (PFBR), 6 Nisan 2026 tarihinde kritikliğe ulaşmıştır. Reaktörün inşasına 2004 yılında başlanmış ve kritikliğe ulaşmasının 2010 yılında gerçekleşmesi hedeflenmiştir. Bu gelişme, toryum stratejilerinin uzun soluklu yapısını açık biçimde ortaya koymaktadır. Hindistan’ın 1950’li yıllarda başlattığı program, yaklaşık yetmiş yılın ardından ancak ikinci aşamaya geçebilmiştir. Bununla birlikte dünyada henüz ticari ölçekte işletilen bir toryum reaktörü bulunmamaktadır.

4.2 Çin’in Ergimiş Tuz Reaktörü Çalışmaları

Toryum çevrimine en uygun reaktör tiplerinden biri ergimiş tuz reaktörüdür (MSR). Bu reaktörlerde yakıt, florür tuzu içerisinde çözünmüş halde dolaşmaktadır. Bu özellik, Pa-233’ün çevrimden ayrılması ve kesintisiz yakıt beslemesi gibi işlemlerin katı yakıtlı sistemlere kıyasla daha kolay gerçekleştirilmesine olanak tanımaktadır. Çin’in Gansu eyaletinde bulunan 2 MWt gücündeki deneysel TMSR-LF1 reaktörü, %20’nin altında zenginleştirilmiş uranyum yakıt kullanmaktadır. Reaktörün toryum envanteri yaklaşık 50 kg, dönüşüm oranı ise yaklaşık 0,1’dir. Ekim 2024’te bir ergimiş tuz reaktörüne ilk kez toryum eklenmiş, Kasım 2025’te ise toryum–uranyum yakıt dönüşümünün gerçekleştirildiği duyurulmuştur . Planlamaya göre bu deneyin başarısı, 2030 yılına kadar daha büyük ölçekli bir gösterim tesisinin ve 2040’lı yılların başında toryum–uranyum çevrimini gerçekleştirecek bir yakıt tuzu işleme tesisinin inşasına zemin hazırlayabilecektir.

Söz konusu gelişme bilimsel açıdan önem taşımaktadır. Bununla birlikte 0,1 düzeyindeki dönüşüm oranı ve 2 MWt’lık ısıl güç, sistemin hâlen deneysel ölçekte bulunduğunu göstermektedir.

5. Ticari Kullanımın Önündeki Engeller

Toryumun uzun yıllardır “geleceğin nükleer yakıtı” olarak nitelendirilmesine karşın ticari kullanıma geçememesinin teknik ve ekonomik nedenleri literatürde ayrıntılı biçimde tartışılmaktadır:

1. Fisil sürücü gereksinimi: Th-232’nin fertil yapısı nedeniyle çevrim kendiliğinden başlatılamamaktadır. Başlangıç aşamasında zenginleştirilmiş uranyum veya plütonyuma ihtiyaç duyulması, toryum çevriminin uranyum altyapısından bağımsız olarak kurulamayacağını göstermektedir.
2. U-232 kaynaklı gama radyasyonu: Çevrimde U-233 ile birlikte oluşan U-232’nin bozunma zincirinde yer alan Tl-208, yüksek enerjili gama ışınları yaymaktadır. Bu durum, yeniden işlenmiş yakıtın üretiminin ve taşınmasının uzaktan kumandalı ve zırhlı tesislerde yapılmasını zorunlu kılmakta ve maliyetleri önemli ölçüde artırmaktadır.
3. Pa-233 etkisi: Yaklaşık 27 günlük yarı ömre sahip Pa-233’ün nötron yakalaması U-233 üretim verimini düşürmekte, ayrıca reaktör kapatıldıktan sonraki reaktivite davranışını karmaşık hale getirmektedir.
4. Yeniden işleme güçlüğü: ThO₂’nin yüksek kimyasal kararlılığı çözündürme işlemlerini zorlaştırmaktadır. Toryum yakıtları için geliştirilen THOREX prosesi, uranyum yakıtları için kullanılan PUREX prosesinin endüstriyel olgunluk düzeyine henüz ulaşmamıştır.
5. Ekonomik koşullar: Uranyum fiyatlarının görece düşük ve arzının yeterli olduğu koşullarda yeni bir yakıt çevrimi altyapısı kurulmasının ekonomik gerekçesi zayıf kalmaktadır.
6. Lisanslama: Ergimiş tuz reaktörleri ve hızlı reaktörlere yönelik düzenleyici çerçeveler henüz olgunlaşma sürecindedir.

6. Türkiye Açısından Değerlendirme

Kamuoyunda Isparta–Aksu bölgesinde bulunduğu bildirilen 20 bin tonun üzerindeki toryumun tek başına Türkiye’nin 100 yıllık enerji ihtiyacını karşılayabileceği ileri sürülmektedir. Bu öngörünün, hızlandırıcı sürümlü sistem teknolojisinin kullanılması koşuluna dayandığı belirtilmektedir. Söz konusu hesaplamalar teorik açıdan tutarlıdır. Zira 1 GWe·yıl elektrik enerjisi üretimi için yaklaşık 1 ton ağır metalin fisyona uğraması gerekmektedir. Ancak bu hesaplamalar, toryumun neredeyse tamamının fisyona uğratıldığı kapalı bir yakıt çevrimini (hızlandırıcı sürümlü sistem veya üretken ergimiş tuz reaktörü) varsaymaktadır. Bu nitelikte bir çevrim bugün dünyanın hiçbir yerinde ticari ölçekte işletilmemektedir.

Bu çerçevede Türkiye için gerçekçi bir toryum stratejisinin aşağıdaki bileşenleri içermesi gerektiği değerlendirilmektedir:

• Kaynak boyutu: Mevcut sahaların JORC ve NI 43-101 gibi uluslararası standartlara uygun biçimde sınıflandırılması ve fizibilite çalışmalarının yürütülmesi gerekmektedir. Kızılcaören yatağının nadir toprak elementleriyle birlikte işletilmesi, toryumun yan ürün olarak ekonomik değerini artırabilecektir.
• Teknoloji boyutu: Reaktör fiziği, yakıt malzemeleri ve yakıt çevrimi kimyası alanlarında ulusal araştırma kapasitesinin geliştirilmesi ve Hindistan, Çin ve Avrupa’daki ergimiş tuz reaktörü girişimleriyle uluslararası iş birliklerinin kurulması önem taşımaktadır.
• Kurumsal boyut: Toryumun, Akkuyu Nükleer Güç Santrali ile başlayan uranyum esaslı nükleer programın alternatifi olarak değil, uzun vadeli tamamlayıcısı olarak planlanması gerekmektedir. Toryum çevriminin başlatılması için gereken fisil malzeme ve işletme deneyimi, ilk aşamada uranyum çevriminden sağlanacaktır.

7. Sonuç

Bu çalışmada toryumun Türkiye için bir enerji hazinesi olup olmadığı sorusu, jeolojik, teknik ve ekonomik boyutlarıyla ele alınmıştır. Jeolojik açıdan Türkiye’nin dünya ölçeğinde kayda değer bir toryum kaynağına sahip olduğu açıktır. Ancak bir doğal kaynağın stratejik bir değere dönüşmesi, onu işleyebilecek teknolojik yetkinliğe sahip olunmasına bağlıdır. Hindistan’ın yaklaşık yetmiş yıllık programı ve Çin’in on yılı aşan ergimiş tuz reaktörü yatırımları, toryumun kısa vadeli bir enerji çözümü olmadığını, aksine on yıllara yayılan kararlı bir bilim ve sanayi politikasını gerektirdiğini göstermektedir. Bu nedenle Türkiye açısından belirleyici olan, toryum rezervinin varlığından çok, bu rezervi kullanabilecek bilgi birikiminin ve kurumsal sürekliliğin oluşturulup oluşturulamayacağıdır.,

Referanslar

• Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (MTA). Dünyada ve Türkiye’de Uranyum ve Toryum. Maden Serisi. https://www.mta.gov.tr/v3.0/sayfalar/bilgi-merkezi/maden-serisi/img/3Uranyum-Toryum.pdf 
• Bilici, U. “Toryum Varlığımız.” Eti Holding A.Ş. https://api.maden.org.tr/uploads/portal/resimler/ekler/8037f94e53f17a2_ek.pdf
• OECD Nuclear Energy Agency (2015). Introduction of Thorium in the Nuclear Fuel Cycle: Short- to Long-term Considerations. NEA No. 7224. Paris: OECD Publishing.
• International Atomic Energy Agency (2005). Thorium Fuel Cycle — Potential Benefits and Challenges. IAEA-TECDOC-1450. Vienna: IAEA.
• World Nuclear Association. “Thorium.” Information Library. https://www.world-nuclear.org/information-library/current-and-future-generation/thorium.aspx
• World Nuclear News (2025). “Chinese MSR achieves conversion of thorium-uranium fuel.” https://world-nuclear-news.org/articles/chinese-msr-achieves-conversion-of-thorium-uranium-fuel
• POWER Magazine. “China Approves Commissioning of Thorium-Powered Reactor.” https://www.powermag.com/china-approves-commissioning-of-thorium-powered-reactor/
• Press Information Bureau, Government of India (2026). “Indigenously built 500 MWe fast breeder reactor attains first criticality.” https://www.pib.gov.in/FactsheetDetails.aspx?Id=150617
• Down To Earth (2026). “One step closer.” https://www.downtoearth.org.in/energy/one-step-closer
• Halk TV. “4 bin yıllık enerji: Isparta tek başına Türkiye’ye 100 yıl yeter.” https://halktv.com.tr/turkiye/4-bin-yillik-enerji-isparta-tek-basina-turkiyeye-100-yil-yeter-1058002h