Fukushima Daiichi sahası ve çevresinin devre dışı bırakma sürecinin 2051’e kadar tamamlanması planlanıyor. Bu, birçok yenilik ve dikkatli planlama gerektirecek. İşte Viyana’daki Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı Genel Konferansı’nda bir etkinlikte özetlenen ayrıntılardan bazıları.
Ne oldu?
11 Mart 2011’de Japonya’da büyük bir deprem meydana geldi. Bunu, Fukushima Daiichi nükleer santralindeki üç reaktörün güç kaynağını ve soğutmasını devre dışı bırakan 15 metrelik bir tsunami izledi ve üç çekirdek de ilk üç günde büyük ölçüde eridi. Kazadan sonra radyoaktif salınımlar nedeniyle önlem olarak 100.000’den fazla kişi bölgeden tahliye edildi. İki hafta sonra, üç reaktör de stabil hale geldi ve Aralık ortasında resmi ‘soğuk kapatma durumu’ duyuruldu. Dünya Nükleer Birliği’ne göre, nükleer kazadan dolayı herhangi bir ölüm veya radyasyon hastalığı vakası yaşanmadı ancak Fukushima bölgesinden tahliye edilenler arasında 2313 felaketle ilgili ölüm oldu ve bunlara deprem ve tsunamide ölen 19.500 kişi de eklendi.
Kazadan bu yana reaktörleri ve çevresini güvenli bir şekilde devre dışı bırakmak için çalışmalar yürütülüyor ve boşaltılan alanların büyük bir kısmı artık insanların yaşaması için tekrar açıldı. Japonya’nın ev sahipliği yaptığı Fukushima’da Yeniden Yapılanma ve Devre Dışı Bırakma etkinliğinde duyulan hava doz oranı artık büyük şehirlere benzer veya daha düşük.
Bu, Ağustos 2013’te 81.000 kişilik evleri kapsayan tahliye alanının, bu yılın Nisan ayı itibarıyla 7.000 kişilik evlere düşürüldüğü ve “uzun yıllar alsa bile” tüm tahliye alanlarının kaldırılmasının amaçlandığı anlamına geliyor.
Şimdiye kadarki devre dışı bırakma süreci:
Herhangi bir nükleer santralin devre dışı bırakılması uzun bir süreçtir, bu nedenle Fukushima Daiichi santralinin devre dışı bırakılması için zaman çizelgelerinin uzun olması şaşırtıcı değildir, şu anda tamamlanmanın soğuk kapatmadan 40 yıl sonrasına kadar, yani 2051’e kadar gerçekleşmesi planlanıyor. Devre dışı bırakma yol haritasındaki farklı aşamalar, kaza sonrası dönemden 2011’de soğuk kapatmanın sağlanmasına kadar ve ardından yakıt çıkarma işleminin başladığı Kasım 2013’e kadar iki yıllık bir dönemle başlar. Üçüncü ve son aşama, Eylül ayında 2. ünitede deneme yakıt artıklarının çıkarılmasının başlamasıyla başladı.
Yakıt çıkarma:
Her reaktördeki durum farklıdır. Kullanılmış yakıt havuzlarından yakıt çıkarma işlemi 4. ünite için Aralık 2014’te ve 3. ünite için 2021’de tamamlandı. Amaç, 2. üniteden yakıt çıkarmaya bu yıl, 1. üniteden ise 2027/28’de başlamaktır.
Ayrıca, reaktörlerden yakıt artıklarını temizleme görevi de son derece karmaşıktır ve her bir reaktördeki dağılım konusunda da önemli miktarda belirsizlik vardır.
Geçtiğimiz ay, 2 numaralı ünitedeki yakıt artıklarını uzun ve dar bir tutucu alet kullanarak temizlemeye yönelik bir deneme süreci başlatıldı.
Plan, üzerine kamera monte edilmiş bir uç efektörü (kavrayıcı) tabana indirerek 3 gram veya daha az ağırlıktaki granül yakıt artıklarını örneklemektir. Eylül ayında sürecin başlamasından önce, teleskopik kol tipi ekipman, Japonya Atom Enerjisi Ajansı (JAEA) tarafından Naraha’da kurulan sahte tesislerde test edildi.
Tokyo Elektrik Güç Şirketi’nden (Tepco) Yasutaka Denda, günde birkaç kilogram toplanacağını ancak bu sürecin aynı zamanda kazanın nasıl ilerlediği ve yakıt kalıntılarının yeri hakkında önemli bilgiler sağlayacağını açıkladı.
Daha büyük ölçekli yakıt artıklarının temizlenmesi:
Nükleer Hasar Tazminatı ve Devre Dışı Bırakma Kolaylaştırma Şirketi (NDF) İcra Direktörü ve Devre Dışı Bırakma Stratejisi Ofisi Başkanı Kosuke Ono, yakıt artıklarının geri kazanımının ölçeğini daha da genişletmek için yöntemlerin seçim sürecindeki seçeneklerin “uzun vadeli devre dışı bırakmanın tamamlanmasının başarısını veya başarısızlığını belirleyeceğini” açıkladı.
Hükümet, NDF ve Tepco sürece dahil. Tam ölçekli yakıt artıklarının geri kazanımı 3. üniteyle başlıyor ve “yakıt artıklarının özelliği ve dağılımının kazanın ilerlemesine bağlı olarak büyük ölçüde değiştiğini” söylendi- ve hala orijinal formlarında olan yakıt çubukları, çakıl benzeri yakıt peletleri, erimiş ve yeniden katılaşmış metal/seramik malzemeler ve dar kısımlara sıkışmış fisyon ürünlerinin olası bir karışımından oluşuyordu.
Üç yöntem kısmi daldırma yöntemi:
Bunun anlaşılması en kolay yöntem olduğunu ancak bunun için çok fazla planlama yapılması ve ekipmanların uzaktan çalıştırılması gerekeceğini vurguladı.
İkinci seçenek daldırma yöntemiydi. Bu yöntemi “büyük bir küvet yapıp reaktör binasını içine batırmak gibi – su çok etkili bir radyasyon kalkanıdır ve bu yöntem kısmi daldırma yönteminden daha hızlı olabilir” şeklinde tanımladı. Ancak böylesine büyük bir yapı inşa etmenin mümkün olup olmadığı ve sızıntılar olursa ne olacağı konusunda bir mühendislik onayı yoktu, bu yüzden bu seçenek seçilmedi – ancak kısmi daldırma yöntemi işe yaramazsa radyasyon kalkanı olarak su kullanan bir yöntem gerekebilir.
Üçüncü seçenek olarak düşünülen, doldurma ve katılaştırma yöntemiydi. Bu yöntem harç/çimento kullanır – bu en az çalışılanıdır ve hangi malzemenin kullanılabileceği konusunda devam eden çalışmalar vardır.
Reaktörlerin içindeki durum hakkında daha fazla bilgiye ihtiyaç duyulduğunu ancak bu aşamadaki önerinin kısmi teslim yöntemini kullanarak tasarım çalışmaları ve araştırma ve geliştirmeye başlanması olduğu belirtildi.
Reaktör kaplarının içinin bir resmini oluşturmak için mikro dronlar ve endoskopik incelemeler kullanılacaktı .
İşlem sırasında radyoaktif madde salınımı olmamasını sağlamak için ünite 3’te yeni bir kapak ve yakıt artıklarını depolamak için yeni bir bina inşa edilmesi gerekecektir. Ayrıca, en yüksek güvenlik standartlarını sağlamak için yakınlardaki bir dizi binanın yıkılması gerekecektir ki bu da uzun zaman alacaktır.
Kasım ve Aralık aylarında Fukuşima Eyaletinde yakıt atıklarının geri kazanım yöntemlerini ve nasıl işleyeceğini ana hatlarıyla açıklamak üzere bir dizi kamuoyu açıklama oturumunun daha düzenlenmesi planlanıyor.
İhtiyaç duyulacak teknolojik yenilikler arasında, reaktör basınç kabının içini incelemenin bir yolu da olacak; içeriyi görebilmek ve içerideki ortamı iyileştirebilmek için nasıl delik açılacağı.
Tesis dışı çevresel iyileştirme:
Japonya Çevre Bakanlığı’ndan Yoshitomo Mori, Mart 2018’e kadar 8 prefektörlükteki 100 belediyede tam ölçekli dekontaminasyonun tamamlandığını söyledi. 2014’te küçük ölçekli bir pilot proje olarak başladığından beri yaklaşık 13,76 milyon metreküp toprak ve atığın çıkarılıp Geçici Depolama Tesisi’ne taşındığını söyledi.
Geçici Depolama Tesisi, Japon yasalarında 30 yıl içinde (Mart 2045’e kadar) tamamlanması öngörülen, dekontaminasyondan kaynaklanan toprak ve atıkları yönetmek ve depolamak için inşa edilmiştir. Tesis yaklaşık 1600 hektarlık bir alanı kaplamaktadır.
Tokyo Domes’un (beyzbol stadyumu) hacmine eşit olan çıkarılan toprağın geri dönüştürülmesinin önemini vurguladı. Bu ölçeğin, bir tür hacim azaltma ihtiyacını gösterdiğini söyledi. Toprağın yaklaşık %75’i nispeten düşük radyoaktiviteye sahip ve kamu işleri projelerinde daha düşük seviyelerde geri dönüştürülecek.
Gerçekleşen bir dizi farklı gösteri projesi var:
Ayrıca, geri dönüştürülmüş toprak kullanılarak ulusal bakanlıklara saksı bitkileri yerleştirildi ve bu, halkın güvenliğine ilişkin anlayışını oluşturma çabalarının bir parçası oldu. Son bertaraf için teknoloji ve bir yer seçimi konusunda çalışmalar yürütülüyor ve 2025’ten itibaren “son bertaraf yeri seçimiyle ilgili çalışmalar ve koordinasyon süreçlerine devam edilecek”.
Su yönetimi – ALP’ler arıtılmış su:
Son birkaç yıldır Fukuşima ile ilgili en yüksek profilli konu, erimiş nükleer yakıtı soğutmak için kısmen kullanılan ve trityum hariç radyoaktif kirliliğin çoğunu ortadan kaldıran Gelişmiş Sıvı İşleme Sistemi (ALPS) tarafından işlenen kirlenmiş su sorunudur. Bu arıtılmış su şu anda sahadaki tanklarda depolanmaktadır. Japonya, Nisan 2021’de ALPS ile arıtılmış suyu yaklaşık 30 yıllık bir süre boyunca denize boşaltmayı planladığını duyurdu. Suyu geçen yıl 24 Ağustos’ta boşaltmaya başladı ve toplam 62.400 metreküp su olmak üzere sekiz partinin boşaltımını tamamladı ve dokuzuncusu Eylül ayı sonunda başladı.
Süreç, Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı tarafından denetlenmekte ve izlenmektedir. Ajansın Nükleer Güvenlik ve Emniyet Departmanı Direktörü Gustavo Caruso, ajansın yaptığı çalışmaları özetleyen bir sunum yaptı ve IAEA’nın ilk salınımdan önce “ALPs arıtılmış suyunun, şu anda Japonya tarafından planlandığı gibi, insanlar ve çevre üzerinde ihmal edilebilir bir etkiye sahip olacağı” ve “ilgili uluslararası güvenlik standartlarıyla tutarlı” olduğu sonucuna vardığını söyledi. IAEA ölçümlerinin su salınımının güvenli olduğunu doğruladığını ve ALPS arıtılmış su deşarjıyla ilgili Japon verilerini doğrulamaya devam edeceğini ve “Japonya’da ve ötesinde güven oluşturmaya yardımcı olmak” için bağımsız testler yapmaya devam edeceğini söyledi. IAEA’nın ALPS arıtılmış su deşarjına ilişkin kılavuzu hakkında daha fazla bilgi edinmek için buraya tıklayın .
Yeniden yapılanma devam ediyor:
Peki ya gelecek? Daha önce boşaltılan alanın büyük alanları artık kirletici maddelerden arındırılmış ve insanların ve işletmelerin taşınması veya geri dönmesi için açılmışken, girişimler onları “sadece yeniden inşa değil, yaratıcı yeniden inşa” planıyla bunu yapmaya teşvik etmeye başladı. Amaç, robotlar, dronlar ve hizmet dışı bırakma, tarım ve çevre ve araştırma ve geliştirme gibi alanlarda uzman uzmanlık ve endüstriler geliştirmek ve bunları geliştirmektir: