Fukushiman ydinvoimalaonnettomuus
Onnettomuuden syyt

Onnettomuuden välitön syy oli tsunami, joka rikkoi dieselgeneraattorit, jotka tuottivat sähköä turvallisuusjärjestelmille. Onnettomuuden taustalta on löytynyt kuitenkin muitakin syitä.
Fukushiman ydinvoimala rakennettiin kymmenen metriä merenpinnan yläpuolelle. Tsunameista oli mittaustietoa muutaman sadan vuoden ajalta, ja korkein mitattu tsunami voimalan lähellä oli ollut 3,1 metriä, joten kymmenen metriä vaikutti turvalliselta korkeustasolta. Pohjoisempana oli mitattu paljon suurempia tsunameja, mutta sen ajateltiin johtuvan rannikon erilaisesta muodosta. 2000-luvulla voimayhtiö Tepco analysoi mahdollisia tsunameja laskennallisesti ja arvioi, että 6,1-metrinen tsunami olisi mahdollinen. Toisella menetelmällä laskettiin, että laitokselle voisi osua jopa 15,7-metrinen tsunami, mutta Tepco ei pitänyt laskentamenetelmää luotettavana eikä tehnyt sen takia laitosmuutoksia. Onnettomuuden aiheuttanut tsunami oli 14–15 metriä korkea. Mahdollisen tsunamin korkeus oli aliarvioitu, minkä seurauksena dieselgeneraattorit ja muut sähköjärjestelmät oli sijoitettu tulvalle alttiiseen paikkaan kellarikerrokseen.
Olennainen osa ydinturvallisuutta on käyttökokemustoiminta: vaaratilanteista pyritään oppimaan ja estämään samanlaisen tapahtuman toistuminen. Fukushiman ykkösreaktorilla sattui vuonna 1991 tapaus, jossa vesiputki alkoi vuotaa turbiinirakennuksen kellarissa. Vesi valui oviaukosta tilaan, jossa dieselgeneraattorit sijaitsivat. Vaikka tapahtuma paljasti tilan alttiuden tulvariskeille, Tepco ei tehnyt mitään estääkseen vastaavan tilanteen toistumisen eikä Japanin ydinturvallisuusviranomainen vaatinut sitä.
Kaikilla kolmella onnettomuusreaktorilla oli puolipassiiviset jäähdytysjärjestelmät, joiden käynnistämiseen ja tehon säätämiseen tarvitaan sähköä (akuista saatava virta riittää tähän), mutta muuten ne toimivat ilman sähkövirtaa. Ykkösreaktorin puolipassiivisen jäähdytysjärjestelmän venttiilit sattuivat olemaan kiinni sillä hetkellä, kun tsunami aiheutti sähkökatkoksen, eikä järjestelmää saatu sen jälkeen käynnistettyä. Sen sijaan kakkos- ja kolmosreaktorin puolipassiiviset jäähdytysjärjestelmät jatkoivat toimintaansa sähkökatkoksesta huolimatta. Kakkosreaktorilla järjestelmä toimi paljon odotettua pidempään, lähes kolme vuorokautta, ja kolmannella reaktorillakin noin puolitoista vuorokautta. Puolipassiiviset järjestelmät olivat siis haavoittuvia sähkökatkoksessa, mutta kakkos- ja kolmosreaktoreilla niistä oli kuitenkin hyötyä, koska ne viivästyttivät reaktorin sydämen sulamista huomattavasti.
Onnettomuuden aikana ykkös- ja kolmosreaktoreilla suojarakennuksen painetta alennettiin hallitusti päästämällä höyryä ulos paineenalennusventtiileiden kautta. Höyryn mukana ympäristöön pääsi kuitenkin myös radioaktiivisia aineita. Osa näistä aineista olisi voitu pidättää suodattimiin ja siten pienentää päästöjä ympäristöön, mutta Fukushiman suojarakennusten paineenalennusjärjestelmissä ei ollut suodattimia. Tämä oli tyypillistä 1960-luvulla suunnitelluille reaktoreille, mutta Japanissa suodattimien lisäämistä ei myöhemminkään katsottu tarpeelliseksi.
Työntekijöiden toimintaa onnettomuuden aikana vaikeuttivat hankalat olosuhteet maanjäristyksen ja tsunamin jälkeen. Kulkuyhteydet laitokselle olivat huonot, koska maanjäristys oli katkaissut teitä. Tsunami oli levittänyt romua ympäri laitosaluetta, mikä vaikeutti autokuljetuksia alueella. Vetyräjähdykset reaktorirakennuksissa lennättivät vielä radioaktiivista betoniromua alueelle, mikä vaikeutti työntekijöiden toimintaa entisestään. Onnettomuustilanne jatkui pitkään, ja väsyneet työntekijät joutuivat työskentelemään useita päiviä.
Fukushiman laitokselle oli tehty todennäköisyyspohjainen turvallisuusanalyysi (PSA, Probabilistic Safety Assessment), mutta se oli pahasti puutteellinen. Siinä analysoitiin vain laitoksen sisäisiä uhkia, kuten jäähdytysveden vuotoja, mutta jätettiin kokonaan huomioimatta tulvat, tsunamit ja äärimmäiset sääilmiöt. Aliarvioitu onnettomuustodennäköisyys aiheutti liiallisen luottamuksen laitoksen turvallisuuteen ja selittää, miksi turvallisuusparannuksia ei pidetty tarpeellisina. Japanin ydinturvallisuusviranomainen ei vaatinut tekemään kunnollista, kattavaa todennäköisyyspohjaista analyysiä, vaikka Kansainvälisen atomienergiajärjestön mukaan sellainen olisi paljastanut laitoksen turvallisuuden heikkoudet.
Vanhojen ydinvoimaloiden turvallisuusparannuksia vaikeutti huoli ydinvoima-alan julkisuuskuvasta. Japanissa ajateltiin, että kansalaisten silmissä turvallisuusparannusten tekeminen tarkoittaisi sen myöntämistä, että ydinvoimalat eivät aikaisemmin olleetkaan turvallisia, vaikka näin oli vakuuteltu. Jatkuvan parantamisen periaatteen selittäminen kansalaisille saattaisi olla vaikeaa.
Japanin ydinturvallisuusviranomainen ei vaatinut voimayhtiötä tekemään analyysejä Fukushiman voimalan käyttäytymisestä vakavassa onnettomuudessa. Japanilaiset tyytyivät analysoimaan lievempiä onnettomuustilanteita ja olettivat, että kaikissa sähkökatkostilanteissa sähköt pystytään palauttamaan nopeasti. Vakavien onnettomuuksien analysointia ei pidetty tarpeellisena, koska ”japanilaisia laitoksia pidetään (japanilaisten mielestä) tarpeeksi turvallisina onnettomuuksia ehkäisevien toimenpiteiden johdosta”, kuten IAEA kirjoitti vuonna 2007.
Ennen Fukushiman onnettomuutta Japanin ydinturvallisuutta valvova viranomainen oli Japanin ydinturvallisuusvirasto eli NISA (jap. 原子力安全・保安院, Genshiryoku anzen-hoan’in, engl. Nuclear and Industrial Safety Agency), jolla oli sama tehtävä kuin Suomessa Säteilyturvakeskuksella. IAEA on kritisoinut NISAn toimintaa. NISA oli kauppa- ja teollisuusministeriö METIn alainen, ja ministeriön tehtäviin kuului ydinvoiman käytön edistäminen. NISA ei siis ollut riippumaton viranomainen. NISAn työntekijöiden, kuten muidenkin valtion virkamiesten, odotettiin vaihtavan työtehtävää parin vuoden välein. Jatkuvien tehtävämuutosten takia työntekijöille ei kertynyt syvällistä asiantuntemusta työkokemuksen kautta. Myös rahoituksen vähentäminen heikensi NISAn resursseja. NISAlla ei ollut oikeutta laatia ydinvoimaloille sitovia turvallisuusvaatimuksia, vaan vaatimuksista päätettiin ylempänä valtionhallinnossa. NISAlla ei ollut oikeutta määrätä turvallisuusparannuksia vanhoihin ydinvoimaloihin, vaan riitti, että ne täyttivät vaatimukset, jotka olivat voimassa rakentamisluvan myöntämisen aikaan. Laki määräsi tarkasti, millaisia tarkastuksia NISA sai tehdä ydinvoimaloissa ja missä tilanteissa. Viranomaisella ei siis ollut oikeutta yllätystarkastuksiin. Onnettomuuden jälkeen Japani lakkautti NISAn ja perusti uuden Ydinvoiman valvontaviranomaisen eli NRA:n (jap. 原子力規制委員会, Genshiryoku kisei-i’inkai, engl. Nuclear Regulation Authority), joka on ympäristöministeriön alainen. NRA uudisti kokonaan Japanin viranomaisvaatimukset ydinvoimaloiden turvallisuudesta.