Fukushima Daiichi nükleer felaketi, Fukushima Eyaleti, Ōkuma'daki Fukushima Daiichi Nükleer Santrali'nde bir nükleer kazaydı. Büyük bir depremin ardından, 15 metrelik bir tsunami, üç Fukushima Daiichi reaktörünün güç beslemesini ve soğutmasını devre dışı bırakarak 11 Mart 2011'de bir nükleer kazaya neden oldu. Üç çekirdeğin tamamı ilk üç günde büyük ölçüde eridi. 4 ila 6 gün arasındaki yüksek radyoaktif salımlar nedeniyle, bu olaydan bu yana en şiddetli nükleer kaza olarak kabul edilir. 1986 Çernobil felaketive Uluslararası Nükleer Olay Ölçeği'nin (INES) 7. Seviye olay sınıflandırmasını alan diğer tek afet.
Radyasyon korkutucu bir şeydir. Onu göremezsiniz, tadamazsınız veya hissedemezsiniz, ancak maruz kalmanın kansere neden olabileceğini ve aşırı derecede vücut hücrelerimizi parçalayarak bizi korkunç bir ölüme götürebileceğini hepimiz biliyoruz. Peki Japonya'daki Fukushima'dan gerçekten ne kadar tehlikeyle karşı karşıyayız?
Fukushima Daiichi Nükleer Kazası
Fukushima Daiichi Nükleer Santrali, orijinal olarak General Electric (GE) tarafından tasarlanan ve Tokyo Electric Power Company (TEPCO) tarafından bakımı yapılan altı ayrı kaynar su reaktöründen oluşuyordu. Kaza, tarafından başlatıldı. Tōhoku depremi ve tsunami 11 Mart 2011 Cuma günü. Aktif Reaktörler 1, 2 ve 3 depremi algıladığında fisyon reaksiyonlarını otomatik olarak durdurur.
Diğer tarafta, 4, 5 ve 6 numaralı Reaktörler yakıt ikmali için hazırlık olarak zaten kapatıldı. Bununla birlikte, kullanılmış yakıt havuzları hala soğutmaya ihtiyaç duyuyordu. Reaktör arızaları ve diğer şebeke sorunları nedeniyle elektrik beslemesi kesildi ve reaktörlerin acil durum dizel jeneratörleri otomatik olarak çalışmaya başladı. Kritik olarak, bozunma ısısını gidermek için soğutucuyu reaktörlerin çekirdeklerinde dolaştıran pompalara güç veriyorlardı. Bu pompalara, nükleer yakıt çubuklarının aşırı ısınmasını önlemek için birkaç gün boyunca soğutucu suyu sürekli olarak reaktör çekirdeklerinde dolaştırması gerekiyordu, çünkü çubuklar fisyon sona erdikten sonra bozunma ısısı üretmeye devam etti.
Deprem, 14 metre yüksekliğinde bir tsunami üretti ve bu tsunami, santralin deniz duvarını süpürdü ve Ünite 1-4 reaktör binalarının etrafındaki santralin alt kısımlarını deniz suyuyla doldurdu, bodrumları doldurdu ve Reaktörler 1-5 için acil durum jeneratörlerini yok etti. En büyük tsunami dalgası 13-14 metre yüksekliğindeydi ve ilk depremden yaklaşık 50 dakika sonra çarparak 10 metre yüksekliğindeki tesisin deniz duvarını ezdi. Çarpışma anı kamerayla kaydedildi.
Jeneratörler tsunamide tahrip olduğundan, tesisin kontrol sistemlerinin gücü şimdi yaklaşık sekiz saat boyunca güç sağlamak üzere tasarlanmış pillere çevrildi. Bölgeye başka piller ve mobil jeneratörler gönderildi, ancak kötü yol koşulları nedeniyle ertelendi. İlki 9 Mart'ta, tsunaminin çarpmasından yaklaşık altı saat sonra saat 00:11'de geldi.
Çekirdek soğutma artık yedek elektrik pilleriyle çalışan ikincil acil durum pompalarına bağlıydı, ancak bunların gücü tsunamiden bir gün sonra 12 Mart'ta tükendi. Su pompaları durdu ve reaktörler aşırı ısınmaya başladı. Soğutma suyunun olmaması, sonunda üç nükleer erimeye, üç hidrojen patlamasına ve 1 ve 2 Mart tarihleri arasında Ünite 3, 12 ve 15'te radyoaktif kontaminasyon salınımına yol açtı.
Reaktör 1, 2 ve 3'te, aşırı ısınma su ile zirkaloy arasında bir reaksiyona neden oldu - nükleer reaktörlerde, özellikle su reaktörlerinde yakıt çubuklarının kaplaması olarak nükleer teknolojide kullanılan bir zirkonyum alaşımı - hidrojen gazı oluşturur. Sonuç olarak, ilki 1 Mart'ta Ünite 12'de ve sonuncusu 4 Mart'ta Ünite 15'te olmak üzere bir dizi hidrojen-hava kimyasal patlaması meydana geldi.
Daha önce kapatılan Reaktör 4'ün kullanılmış yakıt havuzunun sıcaklığı, yeni eklenen kullanılmış nükleer yakıt çubuklarından kaynaklanan bozunma ısısı nedeniyle 15 Mart'ta arttı, ancak yakıtı açığa çıkaracak kadar kaynamadı. Soğutma Reaktörü 6'nın iki jeneratörü hasarsızdı ve komşu Reaktör 5'i kendi reaktörleriyle birlikte soğutmak için hizmete girmeye yeterliydi, bu da diğer reaktörlerin maruz kaldığı aşırı ısınma sorunlarını önledi.
Su pompalarına güç sağlamak için portatif üretim ekipmanı bağlamak için başarısız girişimlerde bulunuldu. Arıza, Türbin Salonu bodrumundaki bağlantı noktasında su basmasına ve uygun kabloların olmamasına bağlandı. TEPCO, çabalarını şebekeden yeni hatlar kurmaya kaydırdı. Ünite 6'daki bir jeneratör 17 Mart'ta çalışmaya devam ederken, harici güç sadece 5 Mart'ta ünite 6 ve 20'ya geri döndü.
Fukushima Nükleer Felaketinin Etkisi
Birim 1: Patlama, çatı uçtu (12 Mart)
Birim 2: Patlama (15 Mart), Yeraltı açmasında kirlenmiş su, bastırma odasından olası sızıntı
Birim 3: Patlama, beton binaların çoğu yıkıldı (14 Mart), Olası plütonyum sızıntısı
Birim 4: Yangın (15 Mart), Kullanılmış yakıt havuzlarındaki su seviyesi kısmen restore edildi
Çoklu siperler: Muhtemel kirli su kaynağı, kısmen yeraltı, sızdırılmış durduruldu (6 Nisan)
Kazadan sonraki günlerde, atmosfere yayılan radyasyon, hükümeti tesisin çevresinde daha geniş bir tahliye bölgesi ilan etmeye zorladı ve 20 km yarıçaplı bir tahliye bölgesi ile sonuçlandı. Toplamda, yaklaşık 154,000 sakin, hasarlı reaktörlerden havadaki radyoaktif kirlenmenin neden olduğu ortam dışı iyonlaştırıcı radyasyon seviyelerinin yükselmesi nedeniyle tesisi çevreleyen topluluklardan tahliye edildi.
Afet sırasında ve sonrasında radyoaktif izotoplarla kirlenmiş büyük miktarlarda su Pasifik Okyanusu'na salındı. Çevresel Radyoaktivite Enstitüsü'nde radyoizotop yerbilimi profesörü olan Michio Aoyama, kaza sırasında 18,000 terabeckerel (TBq) radyoaktif sezyum 137'nin Pasifik'e salındığını ve 2013'te 30 gigabeckerel (GBq) sezyum 137'nin hala olduğunu tahmin ediyor. her gün okyanusa akıyor. Tesisin operatörü o zamandan beri kıyı boyunca yeni duvarlar inşa etti ve ayrıca kirli su akışını durdurmak için 1.5 km uzunluğunda donmuş topraktan bir “buz duvarı” oluşturdu.
Felaketin sağlık üzerindeki etkileri konusunda süregelen tartışmalar olsa da, Birleşmiş Milletler Atomik Radyasyonun Etkileri Üzerine Bilimsel Komitesi (UNSCEAR) ve Dünya Sağlık Örgütü tarafından 2014 yılında hazırlanan bir raporda, bebeklerde düşük, ölü doğum veya fiziksel ve zihinsel bozukluklarda artış öngörülmedi. kazadan sonra doğdu. Tesis yönetiminin tahminine göre, hem etkilenen alanları dekontamine etmek hem de tesisi hizmetten çıkarmak için devam eden yoğun bir temizleme programı 30 ila 40 yıl sürecektir.
5 Temmuz 2012'de, Japonya Fukushima Nükleer Kaza Bağımsız Araştırma Komisyonu (NAIIC) Ulusal Diyeti, kazanın nedenlerinin öngörülebilir olduğunu ve tesis operatörü Tokyo Elektrik Enerjisi Şirketi'nin (TEPCO) temel güvenliği yerine getirmediğini tespit etti. risk değerlendirmesi, tali hasarı kontrol altına almaya hazırlanma ve tahliye planları geliştirme gibi gereksinimler.
Fukushima Daiichi Reaktörlerinin Mevcut Durumu
16 Mart 2011'de TEPCO, Ünite 70'deki yakıtın %1'inin ve Ünite 33'nin %2'ünün eridiğini ve Ünite 3'ün çekirdeğinin de hasar görebileceğini tahmin etti. 2015 itibariyle, yakıtın çoğunun, yaygın olarak "reaktör çekirdeği" olarak bilinen reaktör basınçlı kap (RPV) yoluyla eridiği ve birincil muhafaza kabının (PCV) tabanında durduğu ve durdurulduğu varsayılabilir. PCV betonu. Temmuz 2017'de, uzaktan kumandalı bir robot, ilk kez Ünite 3'ün reaktör basınçlı kabının hemen altında görünen yakıtı erittiğini filme aldı. Ocak 2018'de, başka bir uzaktan kumandalı kamera, Ünite 2 PCV'nin altında nükleer yakıt enkazının olduğunu doğruladı. , yakıtın RPV'den kaçtığını gösteriyor.
Deprem meydana geldiğinde Reaktör 4 çalışmıyordu. Ünite 4'teki tüm yakıt çubukları, tsunamiden önce reaktör binasının bir üst katındaki kullanılmış yakıt havuzuna aktarılmıştı. 15 Mart'ta, bir hidrojen patlaması Ünite 4'ün dördüncü katındaki çatı alanına zarar verdi ve dış binanın bir duvarında iki büyük delik oluşturdu. Neyse ki Reactor 4'ün yakıt çubuklarında önemli bir hasar yoktu. Ancak Ekim 2012'de Japonya'nın eski İsviçre ve Senegal Büyükelçisi Mitsuhei Murata, Fukushima Unit 4'ün altındaki zeminin batmakta olduğunu ve yapının çökebileceğini söyledi. Kasım 2013'te TEPCO, Ünite 1533 soğutma havuzundaki 4 yakıt çubuğunu merkezi havuza taşımaya başladı. Bu süreç 22 Aralık 2014 tarihinde tamamlanmıştır.
Öte yandan, hem Ünite 5 hem de Ünite 6, acil durum sırasında çalışan bir jeneratörü ve şalt cihazını paylaştığı ve felaketin meydana gelmesinden dokuz gün sonra, 5'sinde başarılı bir soğuk kapatma gerçekleştirdiğinden Reaktör 6 ve 20, nispeten daha az tehdit edici koşullardaydı. Mart. Tesisin operatörleri, ekipmanın hasar görmesini önlemek için alt drenaj çukurlarından biriken 1,320 ton düşük seviyeli radyoaktif atığı okyanusa salmak zorunda kaldı.
Sonuç
Olayın hemen ardından radyasyona maruziyetten ölüm olmamasına rağmen, yakındaki nüfusun tahliyesi sırasında bir dizi (radyasyonla ilgili olmayan) ölüm meydana geldi. Eylül 2018 itibariyle, bir kanser ölümü, eski bir istasyon çalışanının ailesine mali bir anlaşmanın konusuydu. deprem ve tsunami nedeniyle yaklaşık 18,500 kişi öldü. Doğrusal eşiksiz teoriye göre maksimum tahmin edilen nihai kanser mortalitesi ve morbidite tahmini sırasıyla 1,500 ve 1,800'dür, ancak en güçlü kanıt ağırlığı, birkaç yüz aralığında çok daha düşük bir tahmin üretir. Ayrıca, tahliye edilen insanlar arasındaki psikolojik sıkıntı oranları, afet ve tahliye deneyimi nedeniyle Japon ortalamasına göre beş kat arttı.
2013 yılında, Dünya Sağlık Örgütü (WHO), tahliye edilen bölge sakinlerinin düşük miktarlarda radyasyona maruz kaldığını ve radyasyonun neden olduğu sağlık etkilerinin düşük olacağını belirtti.
Kirlenmiş Su – İnsanlık İçin Bir Tehdit
Erimiş nükleer yakıt tarafından sızan yeraltı suyunun daha fazla kirlenmesini önlemek amacıyla donmuş bir toprak bariyeri inşa edildi, ancak Temmuz 2016'da TEPCO, buz duvarının yeraltı suyunun içeri akmasını ve harap olanın içindeki yüksek oranda radyoaktif su ile karışmasını engelleyemediğini ortaya koydu. reaktör binaları, “nihai amacının yeraltı suyu akışını durdurmak değil, 'kısıtlamak' olduğunu” sözlerine ekledi. 2019 itibariyle, buz duvarı yeraltı suyu girişini 440'te günde 2014 metreküpten günde 100 metreküpe düşürürken, kirli su üretimi 540'te günde 2014 metreküpten günde 170 metreküpe düştü.
Ekim 2019 itibariyle tesis alanında 1.17 milyon metreküp kirli su depolanmıştır. Su, trityum hariç radyonüklidleri Japon yönetmeliklerinin denize deşarjına izin verdiği seviyeye kadar çıkarabilen bir arıtma sistemi ile arıtılıyor. Aralık 2019 itibariyle, suyun %28'i gerekli seviyeye kadar arıtılırken, kalan %72'lik kısım ek arıtmaya ihtiyaç duymuştur. Bununla birlikte, nükleer reaksiyonlarda üretilen hidrojenin nadir bir radyoaktif izotopu olan trityum, sudan ayrılamaz. Ekim 2019 itibariyle, sudaki toplam trityum miktarı yaklaşık 856 terabekerel ve ortalama trityum konsantrasyonu litre başına yaklaşık 0.73 megabekereldir.
Japon Hükümeti tarafından kurulan bir komite, arıtılmış suyun denize bırakılması veya atmosfere buharlaştırılması gerektiği sonucuna vardı. Komite, bir yılda tüm suyun denize boşaltılmasının yerel halka 0.81 mikrosievert (μSv) radyasyon dozuna neden olacağını, buharlaşmanın ise 1.2 mikrosievert (μSv) olacağını hesapladı. Karşılaştırma için, Japon halkı doğal radyasyondan yılda 2100 mikrosievert (2.1 mSv'ye eşittir) alıyor. 1mSv'nin genel halk için yıllık doz limiti olduğunu, profesyoneller için ise yılda 50mSv'ye kadar çıkabileceğini unutmayın.
Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı (IAEA) doz hesaplama yöntemini uygun görmektedir. Ayrıca, IAEA, suyun bertarafına ilişkin bir kararın acilen alınmasını tavsiye etmektedir. İhmal edilebilir dozlara rağmen, Japon komitesi, su bertarafının vilayetin itibarına, özellikle balıkçılık endüstrisine ve turizme zarar verebileceğinden endişe duyuyor. Suyu depolamak için kullanılan tankların 2022 yazına kadar doldurulması bekleniyor. Dört Birleşmiş Milletler insan hakları uzmanı, Japon hükümetini, etkilenen topluluklar ve komşu ülkelerle istişareler yapılana kadar Fukushima nükleer santralindeki radyoaktif suyu denize boşaltmak için acele etmemeye çağırdı.
Fukushima Daiichi Nükleer Felaketinin Soruşturma Raporları
2012 yılında, Fukushima Nükleer Kaza Bağımsız Soruşturma Komisyonu (NAIIC), nükleer felaketin "insan yapımı" olduğunu ve kazanın doğrudan nedenlerinin 11 Mart 2011'den önce öngörülebilir olduğunu ortaya çıkardı. Raporda ayrıca Fukushima Daiichi Nükleer Enerjisinin Tesis depreme ve tsunamiye dayanamadı. TEPCO, düzenleyici kurumlar (NISA ve NSC) ve nükleer enerji endüstrisini destekleyen hükümet organının (METI) tümü, en temel güvenlik gereksinimlerini doğru bir şekilde geliştirmede başarısız oldu - örneğin, hasar olasılığını değerlendirmek, böyle bir tali hasarı kontrol altına almaya hazırlanmak gibi. afet ve ciddi bir radyasyon salınımı durumunda halk için tahliye planları geliştirmek.
TEPCO ilk kez 12 Ekim 2012'de nükleer santrallerine karşı dava açma veya protesto etme korkusuyla felaketleri önlemek için daha güçlü önlemler alamadığını itiraf etti. Tesisin hizmetten çıkarılması için net bir plan yoktur, ancak tesis yönetimi tahmini otuz veya kırk yıldır.
Final Kelimeler
Temmuz 2018'de robotik bir sonda, radyasyon seviyelerinin insanların Fukushima'nın reaktör binalarından birinde çalışması için çok yüksek kaldığını buldu. Fukushima'daki çekirdek erime olayları sırasında, radyoaktivite, havada seyahat eden, bir süre onlarca kilometrelik mesafeler boyunca dolaşan ve çevredeki kırsal alana yerleşen ince parçacıklar olarak serbest bırakıldı. Partiküllerin ezici çoğunluğu ya su sistemine ya da bitkiyi çevreleyen toprağa yerleştiğinden atmosfer gözle görülür bir ölçekte etkilenmedi.
Fukushima Daiichi Nükleer felaketinin gerçekleşmesinin üzerinden neredeyse 9 yıl geçti. Şimdi, birçok sakin evlerini değiştirdi ve hayatlarını başka yerlerde yeniden inşa ederek devam etti. Diğerleri, bir zamanlar radyoaktif parçacıklarla kaplı bir alana geri dönmekten korkuyor. Yine de, bazı insanlar Fukushima'nın çevresinde geri süzülmeye başlıyor. 2018 yılında Fukushima afet bölgesini ziyaret etmek için turlar başladı. itibaren Çernobil için Tokaimura Fukuşima'ya, her nükleer felakette, insanların uygun prosedürler, kurallar ve yönetmelikleri takip ederek aslında bir nükleer projeyi veya santrali idare edebilecek kapasitede olduklarını öğrendik, ancak insanlıkta büyük bir kayıpla karşı karşıya kalana kadar tüm bunlara dikkatsiz kalıyoruz. bu.
