Fukuşima I Nükleer Santrali kazaları

Fukuşima I Nükleer Santrali kazaları 2011 Tōhoku Depremi ve Tsunamisi sonrasında, 11 Mart 2011'de Fukuşima I Nükleer Santrali'nde atmosfere radyoaktif madde salınmasına sebep olan olaylar dizisidir. Uzmanlar kazayı Çernobil Felaketi'nden sonra dünyanın en büyük ikinci nükleer kazası olarak tanımlamakla birlikte tüm reaktörlerde sorun yaşanması kazaları bugüne kadar ki en karmaşık nükleer kazalar yapmaktadır.

Fukuşima I Nükleer Santrali kazası 9.0 büyüklüğündeki 11 Mart 2011 Tōhoku depremi ve tsunamisi sonrasında meydana geldi. Honşu Adası açıklarında meydana gelen bu deprem, Japonya'da büyük bir tsunamiye yol açtı. Tsunami nükleer santraldeki üç etkin reaktörün kapatılmasına sebep oldu. Santralde Tokyo Elektrik Güç Şirketi (TEPCO) tarafından işletilen altı tane kaynar su reaktörü bulunmaktadır.

Tsunami elektrik şebekesine zarar verdi ve santralin jeneratörlerini su bastı, bu da santralde bir elektrik kesintisine neden oldu. Bunu takip eden soğutma eksikliği santralde kısmi erime ve patlamalara neden oldu, altı reaktörün tamamında ve merkezi kullanılmış yakıt tankında sorunlar meydana geldi.

Deprem meydana geldiğinde 4, 5 ve 6 numaralı reaktörler yapılması planlanan bakımlar nedeniyle kullanılmamaktaydı. Diğer reaktörler depremden sonra otomatik olarak kapatıldı ve acil durum jeneratörleri reaktörleri soğutmak için su pompalarını çalıştırdı. Santralin 5.7 metrelik bir tsunamiye dayanabilecek önlem amaçlı bir duvarı vardı; fakat depremden 15 dakika sonra santral 14 metrelik bir tsunamiye maruz kaldı ve duvarın herhangi bir koruyucu etkisi olmadı. Tesisin elektrik şebekesiyle olan bağlantısı ciddi hasar aldı. Aşağıda bulunan jeneratörlerde dahil olmak üzere tüm santral sular altında kaldı. Bunun sonucu olarak jeneratörler devre dışı kaldı ve santraldeki nükleer yakıt radyoaktivitenin bir etkisi olarak aşırı ısınmaya başladı. Tsunami nedeniyle meydana gelen su baskınları başka bölgelerden yardım gelmesini zorlaştırdı.

Kısa sürede 1, 2 ve 3 numaralı reaktörlerde kısmi erimenin kanıtları ortaya çıktı; hidrojen patlamaları sonucu 1, 3 ve 4 numaralı reaktörleri barındıran binaların tepe kısımları havaya uçtu; 2 numaralı reaktörün içindekiler bir patlama sonucu zarar gördü ve 4 numaralı reaktörde yangınlar meydana geldi. Bunun yanı sıra, 1 ve 4 numaralı reaktörlerde saklanan kullanılmış yakıt tanklarındaki su seviyesinin düşmesi sonucu tanklarda aşırı ısınma meydana geldi. Radyasyon sızıntısından kaynaklanan korkular santralin etrafındaki 20 kilometre çapındaki alanın çok hızlı bir şekilde tahliye edilmesine sebep oldu. Bu sırada 170 ila 200 bin kişi tahliye edildi. Santraldeki işçiler aşırı radyasyona maruz kaldı.

11 Nisan 2011 günü Japonya Nükleer Güvenlik Kurumu, Fukuşima Daiçi nükleer santralindeki nükleer sızıntının tehlike derecesini Uluslararası Nükleer Olay Ölçeği'ne göre 7'ye yani Çernobil reaktör kazasıyla aynı seviyeye çıkarmıştır. Felaket düzeyini en üst seviyeye çıkarma konusundaki nihai kararın ise uluslararası uzmanlardan oluşan bir ekip tarafından daha sonra verilebileceğini açıklandı.

Birim, Fukushima I santralini dünyadaki en büyük 25 nükleer santralden biri yapan, 4.7 GW gücünde birleştirilmiş, altı adet soğutma ve sıcak su reaktöründen oluşmaktadır. Fukuşima I, Tokyo Elektrik Gücü Şirketi (TEPCO) tarafından kurulmuş ve çalıştırılan ilk nükleer reaktördür.

Japon nükleer güvenlik komisyonundan Ryohei Şiomi, çalışanların, 1. ünitenin dış kısmında kısmen sızıntı olabileceği yönünde uyarıldığını açıkladı. Ertesi gün Bakanlar Kurulu sekreteri Yukio Edano, ünite 3'te de "erime"nin yüksek olasılığa sahip olduğunu belirtti.

11 Mart'ta meydana gelen 9 büyüklüğünde deprem ve tsunamiyle sarsılan Japonya’da nükleer felaketi önleme çalışmalarına rağmen ölüm vakaları olmuştur. Tokyo içme sularında radyasyona rastlanılmıştır. Patlamanın etkisiyle açığa çıkan radyasyon İzlanda'ya kadar ulaşmıştır.

11 Mart 2011'de Japonya'nın Kuzeydoğu kıyılarında Japon Standart Zamanına göre saat 14:46'da 9.0 şiddetinde deprem meydana geldi. Aynı gün 1.2. ve 3. reaktörler çalışırken, 4, 5 ve 6. reaktörler sırayla devre dışı kaldı. Deprem algılandığında 1, 2 ve 3. birimler de otomatik olarak kapatıldı. Sonrasında reaktör elektrik üretimini kapattı. Normalde, reaktör, soğutma ve kontrol sistemleri için dış desteği kullanması gerekiyordu. Fakat, deprem dış elektrik desteğini kesti. Acil durum yakıtlı-jeneratörleri doğru şekilde çalışmaya başladı fakat büyük çoğunlukla deprem sonrası tsunami nedeniyle hasar gördükleri için yaklaşık olarak 1 saat sonra aniden durdular.

Japonya Nükleer Acil Durumlarda Hazırlığa ait Özel Ölçümler kanunun 10. maddesince, "arttırılmış tehlike durumu"nun otorite sahibi kişilere bildirilmesi gerekmekteydi: TEPCO anında bir basın açıklaması yaparak "Birinci Derecede Alarm" konumu olduğunu açıkladı.

Soğutma sistemleri, reaktör kapatıldığı anlarda bile kullanılmış ısıyı düşürmek için gereklidir. Suyla baskılanan reaktörlerden farklı olarak; kaynayan su reaktörü bazı sistemlere sahiptir; acil durum soğutma sistemleri, buhar-türbiniyle güdümlenen çekirdek soğutma acil sistemlerine sahiptir ve bunlar reaktörün kapatılmasıyla ortaya çıkan buhar tarafından doğrudan yönetilebilirler ve elektrikle çalışan türbinlere gerek kalmaz. Bu, acil durum yakıtlı-jeneratörlerine en az bağımlı olmayı sağlamaktadır. Yine de, bir miktar elektriğe valfleri çalıştırmak için gerek duyulmaktadır. Soğutma sağlansa dahi, motor-güdümlü pompalar ortaya çıkan sıcak ısıyı atmak için gereklidir.

Yakıtlı jeneratörlerin arızasından sonra, bu elektrik en azından 8 saat kadar elektrik sağlayabilen aküler tarafından sağlandı. Bu sürede, diğer nükleer reaktörlerden jeneratörler ve aküler bölgeye getirildi.

11 Mart 2011 (JST), 16:36'da, 1. ve 2. ünitelerin acil çekirdek soğutma sistemlerinde soğutmanın sağlanmaması nedeniyle "Nükleer Acil Durumu" ilan edildi.

Uyarı, reaktör su seviyesi görüntüleme fonksiyonu 1. ünite için eski haline getirildiği anda yapıldı, ancak sorun 17.07'de (JST) tekrar başladı. Muhtemelen radyoaktif buhar, birinci turun, sınırlandırılmış olan ikinci alanın artmış basıncı düşürmek için yaptığı turda salınmıştı.

radyasyon sızıntısıyla anlamına gelen, ünite 1 reaktörünün duvarından sıcak gaz kaçışına olduğunu açıkladı. Tokyo Elektrik Şirketi, ünite 1 türbinlerinde radyasyon seviyesinin yükseldiğini de açıkladı.

Saat 02.00 (JST) sularında, reaktörün içindeki basıncın, 600 kPa (6 bar or 87 psi), 200 kPa (2 bar ya da 29 psi) civarlarında, normal koşulların üzerinde olduğu rapor edildi.

05:30'da (JST), reaktör 1'in içindeki basıncın, "plan kapasitesi"nin 2.1 katı olduğu ; 820 kPa (8.2 bar ya da 120 psi) açıklandı.

Bir basın açıklamasında, Japon nükleer yetkililerinden bir konuşmacının İngilizceye çevirisi; nükleer bir erimenin mümkün olabileceği ve ünite 1'de bir fitilin yanmış olabileceği yönündeydi. Yine de, Japon başbakanı, daha sonrasında nükleer erimenin olduğunu yalanladı ve ünite 1'in halen bütün olduğunu belirtti.

13 Mart 2011, saat 01:00 (JST) civarında, Japon yetkililer, birimdeki Sezyum ve İyodin miktarlarında güçlü bir artış olduğunu ölçtüler ve soğutucuların kaybının zararlı maddelerin salınıma neden olabileceğini belirttiler.

Toshihiro Bannai, Japonya Nükleer ve Endüstriyel Güvenliği uluslararası ilişkiler yetkilisi yöneticisi, CNN ile yapılan bir telefon görüşmesinde, bir erimenin mümkün olabileceğini bildirdi. Japon gazetesi Asahi Shimbun soğutma suyunun çok azaldığını ve nükleer yakıt çubuklarının patladığını bildirdi. Japon yetkililer içerideki basıncın hala çok yüksek olduğunu fakat sıcaklığın düşürüldüğünü söyledi.

12 Mart 2011, saat 07.00'da açıklanan bir yayında, TEPCO; "radyoaktif materyalin (iyodin vb.) görüntüleme aracı vasıtasıyla normal seviye ile kıyaslayarak, artmış olduğunu açıkladı. Ayrıca görüntüleme gönderilerinden biri de radyasyon seviyesinin normalden daha yüksek olduğunu gösterdi."

Saat 13.30'da (JST), reaktör 1'in yakınlarında çekirdeğin bir kısmının havaya uçtuğunu ve kısmen bir erimenin olduğunu gösteren radyoaktif Sezyum-137 saptandı. Kyodo Haber Servisi daha sonrasında kısmi erimenin meydana geldiğini açıkladı.

TEPCO'nun bir duyurusunda, ana girişteki gamma ışınlı radyasyonun 69 nanogray/saat (nGy/h)'den (04:00 JST,12 Mart) 866 nGy/h seviyesine çıktığı açıklandı ve 40 dakika sonra, 10.30'da, en yüksek seviye olarak 385.5 mikrogray/saat (1 μGy = 1000 nGy) değeri ölçüldü.

Japonya başbakanı Naoto Kan, bir açıklama yapmak için 12 Mart 2011'de santrali ziyaret etti. Tokyo itfaiye bölümü Fukushima'ya özel bir nükleer kurtarma takımı gönderdi.

Santralin 2. ünitesi de deprem sırasında çalışıyordu ve depremden sonra aynı soğutma prosedürleri bu ünitede de uygulandı (yakıtlı motorlarla destek 1 saat kadar sonra durdu) ve Su seviyesi durağan olarak rapor edilmişti. Güç desteği, basıncı boşaltmak için gerekli hazırlıklar devam ederken, taşınabilir güç kaynakları tarafından sağlandı.

Öbür beş reaktörden farklı olarak, reaktör 3 uranyum-plütonyum oksit veya MOX yakıtı kullanmakta, ve bu onu potansiyel bir olayda plütonyumun reaktörde nötralize edici, çevreye de kanserojen etkileri öbürlerine nazaran daha tehlikeli kılmaktadır.