Fukuşima felaketinin üzerinden geçen 10 yıl, nükleer enerji endüstrisini daha emniyetli, daha güvenilir ve teknolojik olarak daha gelişmiş hale getirmek için yeniden şekillendirdi. Sektördeki değişiklikler, IAEA önerilerinden Rosatom’un uygulamalarına kadar çok yönlü ilerledi.
Geçmişe bakış
11 Mart 2011’de Japonya’yı vuran şiddetli bir deprem, büyük bir tsunamiyi tetikledi. Dev dalga Japonya’nın doğu kıyılarını harap ederken, beraberinde birçok ölüme yol açtı. Ayrıca, Tokyo Electric Power Company (TEPCO) tarafından işletilen Fukuşima Daiçi nükleer santralinde büyük bir nükleer kazaya neden oldu.
Deprem, tesise giden enerji nakil hatlarını tahrip etti; acil durum jeneratörleri ve DC bataryaların bulunduğu bodrumlar sular altında kaldı. Su aynı zamanda zemin katta bulunan acil durum jeneratörlerinin ana şelterine de hasar verdi. Bu da 1. Ünite’nin elektriğinin kesilmesine ve reaktör çekirdek soğutma sistemlerinin arızalanmasının sonucunda nükleer yakıt erimesine ve zirkonyum-buhar reaksiyonunun bir sonucu olarak birinci ve üçüncü ünitelerde ve daha sonra da yakıt yüklemesi yapılmakta olan dördüncü ünitede hidrojen patlamalarına neden oldu. 4. Ünite’deki patlama, hidrojenin 3. Ünite’nin havalandırma sisteminden geçmesiyle meydana geldi.
Tesisin iki çalışanı tsunaminin 4.Ünite’nin türbin adasını vurması sonucu boğularak hayatını kaybetti. Nükleer kazanın kendisi kimseyi öldürmedi. Nükleer Enerji Ajansı’ndan uzmanların 2021 yılındaki “Fukuşima Daiçi Nükleer Santral Kazası, On Yıl Sonra: İlerleme, Dersler ve Zorluklar” başlıklı raporlarında “Kaza sonrası analizlerle kaza sırasında salınan radyasyonun insan sağlığı üzerinde doğrudan bir etkisi olmadığını teyit etti. Bununla birlikte, komşu topluluklarda yaşayan 150.000’den fazla insanın sağlığı ve refahı, tsunami ve radyasyon yüzünden yapılan tahliye, tıbbi bakım, ilaç yokluğu ve stres nedeniyle ilgili sorunlar ve diğer nedenlerle meydana gelen bazı erken ölümler de dahil olmak üzere belli bir oranda etkilenmiştir” sonucuna varıyorlar.
Kazanın sonuçları küresel nükleer endüstrisi için dramatik oldu. Almanya, Belçika ve İsviçre hükümetleri, nükleerin kullanımdan kaldırılması yönünde oy kullandı. 2008 küresel mali krizinin neden olduğu ekonomik zorlukların da eklendiği nükleer enerjiye karşı artan güvensizlik, yeni inşaat projeleri için finansman bulmayı neredeyse imkansız hale getirdi.
Nükleer istasyonların güvenilirliğini ve acil durumlara hazırlıklı olma durumunu iyileştirmek ve bunlara güven oluşturmak amacıyla, IAEA, ulusal düzenleyiciler ve nükleer endüstri aktörleri, Fukuşima’dan alınan dersi hesaba katmak için inşaat, işletme ve hizmetten çıkarma yönergelerini ve tavsiyelerini değiştirdiler.
IAEA belgelerinde yapılan değişiklikler
Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı, insanları ve çevreyi korumak için IAEA Güvenlik Standartlarını yayınladı. Bu standartlar, IAEA Tüzüğüne göre, IAEA için zorunlu olan ve faaliyetleri için geçerli olan özel güvenlik gereksinimlerini içeriyor.
AtomEnergoProekt Teknoloji Politikasından Sorumlu Birinci Başkan Yardımcısı Andrei Kuçumov, “IAEA Güvenlik Standartlarında belirtilen gereklilikler, IAEA üye devletlerinin düzenleyici kurumları IAEA Güvenlik Standartlarını karşılama taahhüdünde bulunursa veya ulusal standartları buna göre değiştirirse zorunlu hale gelir. IAEA Güvenlik Standartları, nükleer tesislerin tasarımı, yapımı ve işletilmesiyle ilgili kuruluşların faaliyetlerine de rehberlik edebilir. Bu aynı zamanda, Fukuşima sonrası gerekliliklere de uygundur ”diye açıkladı.
IAEA Fukuşima felaketinden sonra, Nükleer Güvenlik üzerine IAEA Eylem Planını geliştirdi. IAEA Yönetim Kurulu tarafından onaylanan ve Eylül 2011’de IAEA Genel Konferansı tarafından uygun bulunan plan, Fukuşima felaketinden çıkarılan derslerden yararlanarak küresel nükleer güvenliği güçlendirmek için bir eylem programı ortaya koydu.
Plan özellikle IAEA Güvenlik Standartlarını gözden geçirmek ve güçlendirmek ve bunların uygulanmasını iyileştirmek’ için gerekliydi. Bu paragraf gereği, Güvenlik Standartları Komisyonu ve IAEA Sekreterliği’nin, mevcut süreci gözden geçirmeli ve gerektiğinde daha verimli bir şekilde, ilgili IAEA Güvenlik Standartları öncelik sırasına göre revize etmesi gerekti. Bunun sonucunda, üye devletler, IAEA Güvenlik Standartlarını olabildiğince geniş ve etkili bir şekilde kullanmak zorunda kaldı.
IAEA, 2011 yılında IAEA Güvenlik Standartlarının bir parçası olarak yayınlanan genel güvenlik gereksinimlerini (GSR) revize etmeye başladı. Andrei Kuçumov, “Kurum, yasal ve düzenleyici çerçeve, acil durum hazırlığı ve müdahalesi ve nükleer güvenlikle ilgili gereksinimleri revize etti. Ayrıca, saha seçimi ve değerlendirmesi, doğal tehlikelerin ve bunların birleşik etkilerinin değerlendirilmesi, ciddi kazaların yönetimi, tesisin elektrik kesintileri, aşırı ısı emici kaybı, patlayıcı gazların birikmesi, nükleer yakıt davranışı ve kullanılmış nükleer yakıtın güvenli depolanması gibi mühendislik ve teknik konulara da odaklandılar ”diyor.
IAEA Ekim 2012’de, beş yayınını revize etme ve değiştirme kararı aldı (ayrıntılar için aşağıdaki IAEA Belgelerindeki Değişiklikler’e bakınız). Yeni versiyonlar, ek malzemeler, IAEA ‘nın uluslararası uzmanlarının vardığı sonuçlar ve Ağustos 2012’deki Nükleer Güvenlik Sözleşmesinin Akit Taraflarının 2.Olağanüstü Toplantısı’nda hazırlanan raporlar üzerine oluşturuldu. Bunun yanısıra, bir dizi ulusal ve yerel raporda da göz önüne alındı.
2013’ün ilk yarısında, IAEA ‘nın Sekreterliği ve nükleer, radyasyon, ulaşım ve atık güvenliği standartları ile ilgili dört komitesi de dahil olmak üzere, kilit organları değişikliklerin taslağını değerlendirdi. Değişiklikler, IAEA üye devletleri tarafından gözden geçirildi ve onların görüşlerine bağlı olarak Kasım 2014’te onaylandı.
Avrupa’da Fukuşima dersleri
Ulusal ve bölgesel düzenleyiciler standartlarını IAEA ile paralel olarak değiştiriyorlardı. Örneğin, 2013 yılında Batı Avrupa Nükleer Düzenleyiciler Birliği (WENRA) yeni nükleer enerji santral tasarımlarının güvenliği hakkında bir rapor yayınladı. Rapor, güvenlik hedeflerine ulaşmanın anahtarı olarak derinlemesine savunma (DiD) seviyelerinin bağımsızlığı için üç gerekliliği ortaya koyuyor.
Raporda “Farklı DiD seviyeleri arasında mantıken uygulanabilir ölçüde bağımsızlık olması gerekir. Böylece bir DiD seviyesinin başarısızlığı, olaya karşı koruma veya olayın hafifletilmesinde yer alan diğer seviyeler tarafından sağlanan derinlemesine savunmayı bozmaz.
Elde edilen bağımsızlığın yeterliliğinin, deterministik ve olasılıklı güvenlik analizi ve mühendislik yargısının uygun bir kombinasyonu ile doğrulanması gerekir. Varsayılan her başlangıç olayı için (DiD seviye 2’den başlamak üzere), gerekli SSC’lerin belirlenmesi ve güvenlik analizinde, DiD’nin bir seviyesinde kredilendirilen SSC’lerin diğer DiD seviyelerinde kredilendirilen SSC’lerden yeterince bağımsız olduğunun gösterilmesi gerekir.
I & C’nin, reaktör yardımcı ve destek sistemlerinin (örneğin elektrik güç kaynağı, soğutma sistemleri) ve diğer potansiyel kesişen sistemlerin tasarımına uygun dikkat gösterilmeli, bu sistemlerin tasarımı; harekete geçirdikleri, destekledikleri veya etkileşimde bulundukları SSC’lerin bağımsızlığından gereksiz yere taviz vermeyecek şekilde olmalı” ifadeleri yer alıyor.
Fukuşima’daki reaktör çekirdeğinin erimesine yanıt olarak kabul edilen önlemlerden biri, erime ve radyasyon etkilerinin azaltılmasını sağlıyor. Bu bağlamda, yeni reaktörler için güvenlik hedefi, aşağıdaki niteliksel kriterleri takip ederek
Rusya’daki İyileştirmeler
Rusya’da, Fukuşima’dan alınan dersler, Rus nükleer gözlemcisi Rostechnadzor tarafından yayınlanan Nükleer Enerji Santralleri için Genel Güvenlik Gereklilikleri belgesine dahil edildi.
Belge, özellikle, “NGS tasarımının, tasarıma dayalı kazaların ötesinde yönetilmesi için özel teknik yetenekler sağlamasını” gerektiriyor. Reaktörden ve yakıt deposundan aşırı ısıyı emiciye transfer eden işletim ve güvenlik sistemlerinin arızası ve acil durum beslemesi de dahil olmak üzere güç kaynağı sistemlerinde bir arıza olması durumunda tesisin güvenliğini sağlamalıdırlar. Fukuşima’da olan buydu. Belgede, özellikle nükleer istasyon tasarımının teknik cihazları dış etkilerden ve ayrıca tasarım bazlı olmayan kazalar da dahil olmak üzere, kazaların neden olduğu darbelerden korumak için önlemler alınması gerektiği belirtiliyor. Güvenli bir yerde saklanan mobil teknik cihazlar buna örnek olarak gösterilebilir.
Ek olarak, tasarım bazlı kazaların dışında kalan kazaları yönetmek için organizasyonel önlemler alınması gerekir. Belgede aynı zamanda fabrika personelinin, nüfusun ve çevrenin radyasyona maruz kalmasını azaltmak için alınacak önlemler de düşünüldü.
Diğer bir gereklilik, tasarımın ciddi kazalar dahil olmak üzere, kazalarda reaktörlerin ve tesisin durumunu ve kaza sonrası izleme yeteneklerinin izlenmesini sağlayacak teknik becerilere sahip olması. Bu becerilerin kaza yönetimi için yeterli olması gerekir.
Rostechnadzor’un yayınladığı belgede, örtüşen operasyon ve güvenlik fonksiyonlarının bir nükleer enerji santralinin güvenliğini veya güvenilirliğini etkilememesi gerektiği ifade ediliyor. Çok üniteli bir nükleer santraldeki her reaktör ünitesinin güvenlik sistemleri birbirinden bağımsız olmalı.
Fukuşima felaketinden sonra, Rusya’da tasarım aşamasında veya yapım aşamasında olan tüm nükleer santraller, tasarım parametrelerini aşan test parametreleri ile aşırı dış etki durumlarında zayıflıklarını belirlemek için stres testlerinden geçti.
Fukuşima tipi arızalara karşı toleransı arttırmak için (aşırı ısı emicinin devre dışı kalması ve tesisteki elektrik kesintileri), VVER-440 ve VVER-1000 reaktörlü nükleer enerji santrallerinde stres testleri yapıldı. Santrallerin tasarımları test sonuçlarına bağlı olarak, tasarım bazlı olmayan kaza yönetimine olanak sağlayan ek ekipmanı içerecek şekilde yükseltildi. Bu ekipman, kaza izleme ve yönetim sistemlerine güç sağlayan hava soğutmalı dizel jeneratörleri, reaktöre su sağlamak için motorlu pompaları ve soğutma havuzlarını içeriyor.
Novovoronezh NGS 6.Ünite, Rusya’da (2016) ve uluslararası alanda faaliyete geçirilen ilk 3+ nesil ünitedir. Bu ünite bir VVER-1200 reaktörüne sahip ve en gelişmiş aktif ve pasif güvenlik sistemleriyle donatılmış durumda. Örneğin, reaktör muhafazası, 8 büyüklüğünde bir depreme, sele, 56 m / s’ye kadar rüzgar hızına sahip bir kasırgaya ve bir uçak kazasına dayanabilir. Pasif otokatalitik rekombinerler içeren bir hidrojen giderme sistemi, patlayıcı hidrojen birikimini önler. Bir nodul sistemi, muhafaza içindeki basıncı düşürürken, pasif bir ısı giderme sistemi, birincil devrenin basıncının düşürülmesi durumunda reaktördeki sıcaklığı düşürür. Ayrıca içinde koryum ve döküntüleri tutacak bir çekirdek yakalayıcıya da sahip olma özelliğini taşır.
Şu anda, VVER-1200 reaktörleri Rosatom’un amiral gemisi tasarımı konumunda. Rusya, ikisi Novovoronezh’de ve ikisi Leningrad NGS’lerinde olmak üzere bu türden 4 adet reaktör işletiyor. Belarus’ta, aynı tasarıma sahip bir reaktör halihazırda faal durumda; ikinci reaktörü devreye almaya hazırlık çalışmaları devam ediyor. Akkuyu’da (Türkiye) 3 ünite ve Rooppur’da (Bangladeş) 2 ünite inşa halinde. Paks, Hanhikivi, Tianwan ve Xudabao için belgeler hazırlanıyor.
Andrei Kuçumov konuyla ilgili yaptığı açıklamada, “3+ nesil reaktörleri (Novovoronezh II ve Kursk II) için stres testi sonuçlarının analizi, mevcut güvenlik sistemlerinin ve tasarım bazlı olmayan kaza yönetimi araçlarının nükleer santralin Fukuşima’da meydana gelen olayların benzerlerinde güvenli kalmasını sağladığını gösteriyor” dedi. Bununla birlikte, daha yüksek bir güvenlik seviyesi sağlamak için son derece düşük olasılıklı senaryolar da düşünüldü. Kuçumov ayrıca, “Bu senaryolar, Fukuşima’da gözlemlenen arızalara ek olarak büyük kırılma kaybı olan soğutucu kazaları da kapsamaktadır. Bu tür kazalar için ek yönetim araçları; belirli bir enerji santrali tasarımına bağlı olarak hava soğutmalı dizel jeneratörler, alternatif bir ara devre, bir soğutma kulesi veya motorlu bir pompayı içerir.” diye açıklıyor.
IAEA belgelerinde değişiklikler
AtomEnergoProekt
Kuruluşun ana faaliyetleri, mühendislik araştırmaları, mühendislik ve teknik tasarım, termik ve nükleer santrallerin inşası için proje yönetimi, inşaat kontrolü ve mimari denetim ve bu alanlarda teknik danışmanlık konularını içeriyor.
