Nükleer santrale özel kamu spotu hazırlandı

Çernobil kazasının 30. yılında neler biliyoruz?
21 Haziran 2016


26 Nisan 1986 günü Ukrayna Çernobil’deki 4 No.lu reaktörde çok büyük bir kaza oldu. Kazadan sonraki 10 gün içinde büyük miktarda radyoaktif madde atmosferde hava akımlarıyla kuzey yarım küreye dağıldı. Radyoaktif maddeler özellikle Avrupa’nın çeşitli ülkelerine ve bu arada Türkiye’ye de ulaştı. O günlerdeki yağış durumuna göre bu ülkelerin çeşitli bölgeleri radyoaktif maddelerden az ya da çok etkilendi.

26 Nisan 1986’daki Çernobil kazasından bugüne kadar geçen zaman içinde birçok ülkede, UAEA[1], UNSCEAR[2], TAEK[3] kurumlarında, üniversitelerde ve birçok bilimsel araştırma merkezlerinde sayısız çalışma, araştırma ve yayın yapıldı, yapılıyor.

Çernobil karayıkımı (felaketi) özellikle Ukrayna, Beyaz Rusya ve Rusya halklarında onarılması güç radyolojik, sağlık ve sosyoekonomik sonuçlar doğurdu. Daha düşük miktardaki radyoaktif maddelerin etkilediği diğer ülkelerde ise Çernobil kazası, elektriğin, nükleer santraller yoluyla üretimindeki riski ortaya çıkararak bu konuda tüm dünyada tartışmalar başlattı. Birçok ülke nükleer enerji programını yeniden gözden geçirdi ve değişiklik yaptı. Olabilecek benzer kazalara karşı alınacak önlemleri belirledi, yeni ivedi savunma programları hazırladı, yasa ve yönetmelikleri değiştirdi. Örneğin Türkiye, diğer ülkelerdeki olası kazalar sonucu ülkemize ulaşabilecek radyoaktif maddeleri tüm illerde ölçebilen ve ölçüm değerlerini anında Ankara merkeze (TAEK) aktaran bir Radyasyon Erken Uyarı Sistemini (RESA) gerçekleştirdi.

[1] UAEA: Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu
[2] UNSCEAR: Birleşmiş Milletlerin Atomik Radyasyonun Etkilerini İnceleyen Bilimsel Alt Kurulu
[3] TAEK: Türkiye Atom Enerjisi Kurumu,www.taek.gov.tr (Bkz. Çernobil Dosyası 1 ve 7)

Kaza nasıl oldu?

Çernobil’de, her biri 1000 MW gücünde, kaynar sulu ve grafit moderatörlü (grafitin işlevi nötronları soğurarak reaktör gücünü düzenlemek) RBMK 1000 tipi 4 reaktör bulunuyordu. 26 Nisan 1986’daki büyük kaza bunlardan 4 No.lu olanı, reaktör, yıllık normal bakım çalışmaları için planlı bir şekilde durdurulmaya çalışılırken yapılan bir deneme sırasında oluştu. Kaza, işletme personelinin yaptığı büyük yanlıştan kaynaklanmış, reaktöre soğutma suyu basan ana pompalar durdurulurken, grafitli kontrol çubukları da yukarı çekilerek reaktör kritik üstü duruma sokulmuştur. Kesinlikle uyulması gereken güvenlik uyarıları (sinyalleri) ekip tarafından etkisiz duruma sokulmuş ve kaza ardı sıra iki patlamayla başlamış, kontrolsüz haldeki zincirleme nükleer tepkimeler sonucu bir anda çok büyük bir enerji ortaya çıkarak reaktördeki su buharlaşmış ve reaktör silindiri tepesinden patlamış ve binayı da çatıdan delmiştir. Bu sırada reaktörün gücünün bin kat arttığı hesaplanmaktadır. Yüksek sıcaklık nedeniyle reaktörün yakıt elemanları ergimiş, uranyum lava gibi santralin alt katlarına akarak taban ve duvarlardaki betonla kaynaşmış, ayrıca çok miktarda çeşitli radyoaktif madde santral içine, çevreye ve havaya ulaşmıştır.

O zamanki Sovyetler Birliği yönetimi Çernobil’deki kazayı saklamış ve kaza ancak 2 gün sonra Finlandiya'daki radyasyon ölçüm aletlerinin yüksek değerler göstermesiyle ortaya çıkmıştır. Kaza saklandığı için yakın çevredeki evler boşaltılmamış ve bu nedenle Çernobil çevresinde yaşayanlar radyasyondan aşırı ölçüde etkilenmişlerdir. Özellikle radyoaktif iyotun, çevrede yaşayan çocuklarda tiroit kanserine yol açtığı sonradan ortaya çıkmıştır. 2011‘deki Fukuşima kazasında ise, Çernobil’deki yanlış yapılmamış, çevre, kazanın olduğu gün boşaltıldığından yakınlarda yaşayan halkın etkilenmesi önlenmiştir.

Çernobil kazasının benzeri, Batı‘daki reaktörlerde olabilir mi?

Çernobil kazası, Batı‘daki o zamanki teknikle yapılmış olan nükleer santrallerde dahi ortaya çıkamazdı, çünkü Çernobil tasarımlı bir NGS, daha proje döneminde‚ yapım için onay alamadan geri çevrilirdi. Ayrıca, Batı NGS’larındaki otomatik sistemler, nötron akısını soğuran ve reaktörün kritik üstüne çıkmasını önleyen kontrol çubuklarını otomatikman kilitleyerek, personelin bunları yukarı çekmesini, engellerdi.

Çernobil Reaktör ve Çevresi 30 yıl sonra bugün ne durumda?

Çernobil’de kaza geçiren 4 No‘lu reaktör binası kazadan sonraki yıllarda kalın beton duvarlarla çevrilerek kapsüllenmişti. Sarkofag (lahit) denilen bu yapının duvarları aradan geçen 30 yılda yavaş yavaş dökülmeye yüz tuttuğundan bunu tümüyle içine alacak yarım silindir biçimindeki kalın çelik bir kılıfın yapımı bugün sürüyor. 2017’de bitirilmesi planlanan bu yapının maliyeti 2,1 milyar Avro’yu geçecek (Önce hesaplananın 3 katı). Bu paranın büyük bir bölümünü G7 ülkeleriyle Rusya karşılıyor.




Resimde arkada beton duvarlarla kapsüllenmiş eski yapı (sarkofag) ve bunu içine alacak yarım silindir biçimindeki kalın çelik yapının bir bölümü görülüyor (2017’de bitirilmesi planlanıyor)



Resimde, kazadan sonraki durum görülüyor. Çernobil reaktörünün 30 km yarıçaplı çevresi yasak bölge olup buranın toprağında, yerine göre farklı miktarlarda, en çok bulunan radyoaktif madde sezyumun Cs 137 radyoizotopudur. 30,5 yıl yarılanma süresi olan Cs 137, aradan geçen 30 yılda yarıya inmiştir. Bunun, zamanla gitgide azalarak, doğal düzeye inebilmesi için daha 200 yıl gerekiyor.



Şekil 1: Çernobil ve çevresinin toprağındaki sezyum 137’nin dağılım miktarları kiloBecquerel/m2 olarak gösteriliyor /4/ (Yukarıdan aşağıya): Beyaz Rusya, Rusya, Reaktör harabesi, Çernobil, Ukrayna, Topraktaki Sezyum 137, 1480’den çok, 555-1480...)

30 km yarıçaplı yasak bölgeden 400.000 kişi uzaklaştırılmıştı. Cs 137, eskiyen lahitten bugün de Cs 137 toz tanecikleri halinde çevredeki havaya sızıyor. Saç çatının çökmesi de söz konusu.

Reaktör binasının yeni kılıfı, 25.000 ton çelikten olacak ve 100 yıl dayanacak şekilde yapılıyor.

Şekil 2‘de görüldüğü gibi devasa kılıf, parçalar bitirilince raylar üzerinde yürütülerek, eski yapının üzerine yerleştirilecek. Yeni güvenlik kılıfı (New Safe Confinement, NSC) denilen bu devasa yarım silindirin genişliği 260 m, uzunluğu 165 m ve yüksekliği de 110 m. Bunun silindirik tavanında, birçok sanayi binalarında olduğu gibi raylı vinçler bulunacak ve ileride yeni kılıf yerine konulduktan ve dışarıyla ilişkisi hava kaçırmayacak şekilde kesildikten sonra, eski binanın sökülmesine ve içindekilerin taşınmasına başlanabilecek. Bu işlerle ilgili yeni teknikler geliştirilecek.



Şekil 2: Çernobil lahitine, yeni çelik kılıf /4/ (Yukarıdan aşağıya: Devasa Yapı: Çernobil’deki harabenin nasıl mantolanacağı, 1: Şimdiki betondan yapı (lahit) yıllardır dökülüyor, 2: Şimdiki lahit yakında, yeni kılıfın hazır parçalardan nasıl birleştirileceği, 3: Yapımı bitirildikten sonra yarım silindir şeklindeki kılıf raylar üzerinde yerine yerleştirilecek, solda: karşılaştırmak için, New York’taki Özgürlük Heykeli görülüyor.)

Çernobil kazasının çevreye ve halka etkisi, alınan radyasyon dozları

Çernobil’den yayılan radyoaktif maddelerin aşırı ulaştığı ülke ve bölgelerde, bir yandan çevre (toprak, su, bitkiler (besinler) etkilenirken buralarda yaşayan insanlarda da özellikle besinlerdeki Cs 137 radyoaktif maddesi nedeniyle sağlık sorunları ortaya çıkmıştır.

Çernobil santral bölgesinde, kazanın ortaya çıkardığı yıkımları onarmak için uzun süre çalışmış olan liquidator (tasfiyeci) denilen 240.000 işçinin 100 mSv, çevreden boşaltılan 116.000 kişinin 30 mSv ve radyoaktif maddelerle bulaşmış çevrede oturmayı sürdürmüş olan kişilerin de ilk 10 yılda 10 mSv toplam doz aldıkları hesaplanıyor. Bunlar kişi başı ortalama dozlar olup maksimum değerlerin 10 kat daha fazla olabileceği kestiriliyor.

Uluslararası radyasyondan korunma kurulunun yayınladığı teknik rapora göre (UNSCEAR 2008), 1986 ‘dan 2005 yılına kadar insanların aldığı kestirilen toplam radyasyon dozları kişi başına miliSivert (mSv) olarak aşağıdaki değerlerdedir:

Çernobil’de kaza sonrası temizleme işlerinde çalışan işçilerin aldığı doz 117
Sonradan boşaltılan halk 31
Ukrayna, Beyaz Rusya ve Rusya’da radyoaktif maddelerle aşırı bulaşmış bölgelerdekiler 9
Türkiye, Kafkas ülkeleri, Andora ve San Marino dışındaki Avrupa’dakiler 0,3
Doğal radyasyondan alınan yıllık ortalama doz (karşılaştırmak için) 2,4


UNSCEAR 2008 Teknik Raporu’na göre ilk yardım işçilerinden 134’ünde ani (akut) radyasyon hastalığı görüldü. Tüm iyileştirme çabaları ve omurilik aktarımına rağmen bunlardan 28’i ölümle sonuçlandı.1987-2004 arasında ayrıca 19 kişi çeşitli nedenlerle öldü (bunlarda radyasyon etkisi olup olmadığı tam olarak bilinemiyor).

Çernobil radyoaktivitesinden Türkiye halkı ne kadar etkilendi?

Yetişkinler için yaşam boyu (ortalama 70 yıl göz önüne alınıyor) dozu olarak, Doğu Karadeniz’in kırsal kesimi için hesapladığımız 6 mSv’lik ortalama değerin /bkz.5/, daha düşük dozların alındığı diğer bölgeleri de kapsadığı varsayılarak, Türkiye geneli için ‘bu güvenlik eklemesiyle’ birlikte, Çernobil radyoaktivitesinin Türkiye’deki insanların vücutlarında oluşabilecek yaşam boyu doğal radyasyon dozunu: 6 / (2,4 x 70) = % 4 kadar yükseltebileceği beklenebilir. % 4’lük bu ek miktar ise bir yıllık ortalama doğal radyasyon dozunun değişim aralığında kalıyor (1-10 mSv). Ancak bunlar ortalama değerler olup önemli olan aşırı dozların oluştuğu çay ve fındık işçilerinin aldığı dozlardır. Bunlar ise belirlenememiştir.



Şekil 3: Çay torbalarının taşınışına bir örnek. 1986’da çay işçilerinin bu yakın temas sonucu dıştan aldıkları radyasyon dozları, personel ve alet yetersizliğinden, kapsamlı ölçüm yapılamadığı için belirlenememiştir/5/.

Özetle sonuç

Almanya ve Türkiye genelinde Çernobil’in etkisinden kaynaklanan radyasyon dozu miktarı, doğal radyasyon dozunun % 1,5 ve % 4’ü dolayındadır. Bir başka deyişle, Çernobil radyoaktivitesi sonucu, halkın sürekli etkilendiği doğal radyasyon dozuna bu miktarda ek bir radyasyon dozu oluşmuştur (Ayrıntılar için Bkz /5/). Bu doz miktarları, vücudun doğal kaynaklardan sürekli aldığı dozun değişim aralığında (kişi başına yılda:1-10 mSv) kaldığından, Çernobil’in vücutta belirgin bir hasar oluşturması beklenmiyor. Ancak aşırı radyoaktivitenin ölçüldüğü belirli yörelerdeki insanlarda (örneğin Doğu Karadeniz bölgesindeki çay ve fındık işçilerinde) etkinin ne ölçüde olduğunun belirlenebilmesi için, bilimsel araştırmacıların katılımıyla kapsamlı, uzun süreli (10-30 yıl gibi) epidemiyolojik çalışmaların yapılmasını gerekiyordu. Bu gibi bilimsel çalışmalar ve araştırmalar ise Türkiye’de bugüne kadar yapılmamıştır. Doğu Karadeniz bölgesinde bulunan çok sayıdaki çay fabrikasında çalışan sayıları 100.000’i geçen çay işçilerinin sırtlarında taşıdığı çuvallardan (bkz.Şekil 3) ya da fabrikalardaki bantlardaki yüksek radyoakitiviteli çaylardan ‘doğrudan radyasyonla’ ne kadar etkilendiği, o zamanlar Çernobil kazasına hazırlıksız yakalanan Türkiye’de personel ve alet yetersizliğinden ölçülememiş, doz ve riskler hesaplanamamıştır.

Öte yandan vücudumuzdaki doğal radyoaktif maddelere rağmen hücreler, başlangıçtan beri sağlıklı olarak yaşamayı sürdürüyorlar. Çernobil kaynaklı, genellikle düşük düzeyde ve yıllar geçtikçe gitgide azalan dozların etkisiyle hücrelerde olabilecek bozulmaların, doğal radyasyon dozlarındaki değişimlerle ortaya çıkabilecek bozulmalarla birlikte göz önüne alınması gerekir ki böyle bir bozulma gözlenemiyor. Buradan hücrelerin bu çeşit küçük doz değişimlerine karşı koruyucu mekanizmaları olduğu, bunları etkisiz bıraktığı ve belki de bu nedenle sağlıklı yaşadığımız sonucu çıkarılabilir (Düşük dozlarla ilgili ayrıntılar için bkz./5/). Bu sonuç kuşkusuz, aşırı dozlar için geçerli değil. Örneğin, Çernobil çevresindeki çocukların kazanın ilk günlerinde aşırı iyot 131 dozu almaları ve sonraki yıllarda tiroit kanserine yakalanmaları gibi.

Yüksel Atakan Dr. Radyasyon fizikçisi, Almanya, ybatakan@gmail.com

Kaynaklar
/1/ Reaktor Unfall Tschernobyl, BfS, Maerz 2016
/2/ TBMM Çernobil Araştırma Komisyonu raporu(1994)
/3/www.taek.gov.tr Çernobil 20.yıl dosyaları
/4/ Spiegel, 23.04.2016 Holger Dambeck
/5/ Radyasyon ve Sağlığımız kitabı, Y.Atakan, Nobel Yayınları 2014https://www.nobelkitap.com/kitap_113005_radyasyon-ve-sagligimiz.html

Birimler
Becquerel: Radyoaktivite birimi: 1 Bq: Saniyede 1 atom çekirdeği bozunumu olup çok küçüktür.
Sievert(Sv): Radyasyon doz birimi olup 1 Sv= 1Joule/kg; Aslında 1 Sievert’lik doz, günlük yaşamda çok küçük bir doz olmakla birlikte, hücrelere enerji aktarımında ise çok büyük etkisi olduğundan bunun binde biri olan miliSv (mSv) kullanılıyor. Örneğin 1 yılda vücudumuzun aldığı doğal radyasyon dozu ortalama olarak kişi başına 2,4 mSv’dir.

https://www.herkesebilimteknoloji.com/slider/cernobil-kazasinin-30-yilinda-neler-biliyoruz

Fukuşima kazasından 5 yıl sonra bugün neler biliyoruz?
4 Nisan 2016



Japon hükümeti, ülkedeki toplam 54 nükleer reaktörden, o gün çalışan, 43 reaktörü 11 Mart 2011 kazasından sonra durdurdu. Bugün Japonya’da sadece güneydeki Sendai’de 2 reaktör tekrar çalıştırılıyor. 23 reaktörün işletilmesi için yetkili kurumlara başvurulmuş olup bunlar için ilgili denetim ve yargı yolları aşılmaya çalışılıyor.

Kazadan önceki 54 reaktör ülkenin %30 elektrik gereksinimini karşılıyordu. İşletmeden çıkarılanlar sonucu ileride 43 reaktörün Japonya’da çalışması bekleniyor. Bunların tekrar işletmeye açılmaması için Japonya’da nükleer karşıtları destek buluyorlar. Japonya’da bugün yeni bir nükleer santralın yapımı ise sürüyor. Ancak artırılmış güvenlik önlemlerinin yerine getirilebilmesi için yapımı gecikiyor.

11 Mart 2011 üçlü felaketi

Büyük deprem (9 büyüklüğünde ilk kez); 2. Tsunami ve 3. Fukuşima Nükleer Santral Kazası.. Deprem anında çalışan 1,2 ve 3 nolu reaktörler otomatikman durduruldu. Ancak nükleer yakıt elemanlarındaki bölünme ürünleri (radyoaktif maddeler) saldıkları ışınlarla ortamı ısıtmaya devam ettiklerinden, daha yıllarca soğutulmaları gerekiyordu. Ancak santralda elektrikler kesilmişti (YGH’ı kopmuş, dizelli ivedi elektrik üreteçlerini tsunami suları basıp işlemez duruma getirmişti).
Kaza sonucu 380.000 kişi evlerinden uzaklaştırıldı. Bunlardan 130.000’i Nükleer santralın 20 km çevresinde oturuyordu. Toplam 1 milyon kadar ev oturulamaz duruma geldi. Deprem ve Tsunami sonucu 16.000 kişi yaşamını yitirdi, 3200 kişi de kayıp.

Santralların geçmişine bakış

General Electric Fukuşima nükleer santralları zaten başlangıçtan beri sorunluydu! Reaktörleri TEPCO şirketi işletiyordu. Reaktörlerin tümü kaynamalı sulu cinsten reaktörlerdi. ilk 4’ü 760 MWe (elektriksel) güçteydi. Son 2 reaktör 1067 ve 1325 MWe gücündeydiler.

Fukuşima reaktörlerinin, reaktör binalarını çevreleyen 'Koruyucu Kabının' (Containment), büyük bir reaktör kazasında ortaya çıkacak yüksek basınca dayanamayacağını daha 1970'de ABD Atom Enerjisi Kurumu uzmanları bir teknik raporla açıklamıştı. Buna rağmen, basınç düşürme sistemi yapılmadan reaktörler işletmeye açıldı. Kiler katındaki ivedi elektrik üreteçlerinin de sular altında kalabileceği, uzmanlarca bir çok kez açıklanmasına rağmen bunlar üst katlara hem yer sorunu olduğundan hem de ek gider oluşturacağından taşınmadı.

2002 yılında TEPCO elemanları 16 yıl boyunca teknik raporları değiştirerek sistemlerdeki arıza ve kazaları gizledikleri, düzmece raporlar hazırladıkları ortaya çıkınca santrallar durduruldu ancak 2003 yılında bazı düzeltmelerden sonra tekrar işletildi. Kazadan 10 gün önce ise çeşitli aletlerin, pompaların ve dizelli elektrik üreteçlerinin 11 yıldır bakımlarının tam yapılmadığı açıklanmıştı ama aldıran olmadı. Kısacası: Kaza geliyorum diyordu.

Fukuşima'da bugün durum?

Radyoaktif maddelerden temizleme, yıkama binaları kapsülleme ve reaktörleri soğutma gibi çalışmalar sürüyor. Sıvı ve katı atık depo/tanklarıyla santral alanı (şekildeki gibi) dolmuş durumda. Reaktörlerin çevresindeki alan ancak 30-40 yılda temizlenebilecek ve bunun maliyeti 100 milyar doları geçeceği belirtiliyor.

Santralın10-20 km çevresi kazadan hemen sonra boşaltıldığından, Çernobil'deki durumun aksine insanlar gereksiz yere radyasyon dozu almadılar. Çernobil’de ise, kaza gizlendiğinden, ilk 3 günde yüksek iyot 131 dozu nedeniyle, daha sonraki yıllarda, çocuklarda tiroit kanseri ortaya çıktı.

Fukuşima kazasından hemen sonra bölgenin boşaltılması sonucu fazla radyasyon dozu alan ve radyasyondan ölen olmadı. Ancak evlerinden uzaklaşmak zorunda kalan bazı kişilerde depresyon ve travma nedeniyle ölenlerin 1000'i aştığı, kanıtlanamasa da, medyada yer alıyor.

Elde edilen bulgular ve özetle durum:

Fukuşima bölgesinde Cs 134 ve Cs 137 en yoğun radyoizotoplar olmuştur.
Radyasyon dozunun oluşmasına en büyük katkı vücudun dıştan ışınlanmasından gelmiştir (20 mSv’den az).
Vücudun içten ışınlanması, sıkı besin kontrolları nedeniyle önemsiz kaldı (besinlerde yapılmakta olan radyoaktivite ölçümleri ve kontrollar uzun süre devam edecek).
Japonya’nın her yerinde Fukuşima kaynaklı radyoizotoplar ölçülmüş ise de Fukuşima bölgesi en çok etkilenen bölge oldu.
Uluslararası araştırmalar (WHO, UNSCEAR) ve santral alanının temizlenmesi, reaktörlerin soğutulması, reaktörlerin çevresine set çekilmesi, havalandırma, filtreleme ve yakın çevrede koruyucu önlemler alınması gibi daha bir dizi önlem, onarım, bakım ve arındırma çalışmaları 30-40 yıl sürecektir. Santralların 6’sı da ileride de çalıştırılmayacaktır.
Alınan dersler

Yeni bir nükleer santral projesinde Fukuşima kazasından alınacak önemli derslerin başlıcaları ve yüksek güvenlikli bir nükleer santralın teknik özellikleri şöyle ortaya çıktı.

Santral depreme daha dayanıklı olarak projelendirilip kurulmalı.
Santrala verilen elektriğin kesilmesinde, ivedi (acil) dizel jeneratörleri sorunsuz çalışacak şekilde projelendirilmeli ve en uygun yerlerde konuşlandırılmalı.
Hidrojen gazı patlamalarının oluşmasını önleyecek sistem çalıştırılarak patlamalar ortaya çıkmamalı.
Nükleer yakıt maddesinin ergimesi durumunda reaktör kazanı dıştan soğutularak çeliğin yapısı (sertliği) bozulmadan ergiyen yakıt kazan içinde kalmalı.
Çok yüksek sıcaklıkta reaktör kazanının delinmesi durumunda, kazanın altında yakıt tutma çanağı bulunmalı.
Santralda ivedi komuta merkezi ve simülatör bulunmalı personel önceden hazırlanmalı.
Yüksel Atakan, Dr., Radyasyon Fizikçisi, Almanya, ybatakan@gmail.com

Kaynaklar:

Ülkemizde kurulacak nükleer santrallarla ilgili radyasyon güvenliği (FMO Teknik Raporu, Y.Atakan, 50 sayfa,www.fmo.org.tr)
Fukuşima kazasının 4.yılında durum (Bilim ve Gelecek dergisi Nisan 2015)
Radyasyon ve Sağlığımız kitabı:https://www.nobelkitap.com/kitap_113005_radyasyon-vesagligimiz.html (Nobel yayınları 2014, Y.Atakan)

https://www.herkesebilimteknoloji.com/haberler/toplum/fukusima-kazasindan-5-yil-sonra-bugun-neler-biliyoruz