Nükleer santrallerde deprem güvenliği ve Japonya örneği

Nükleer santral inşa etmenin henüz başlangıcında olan ülkemizin bu olaydan çıkaracağı önemli dersler vardır. Makalemizde bu konu tartışılacaktır. İklim hanımın imaj yaratmakta gayretlerini ekranlarını cömertçe yansıtan TV yöneticilerinin, ülkemizin ve dünyanın en önemli problemi olan enerjiyi ekranlarına yansıtmakta hasis davranmaları ilginçtir.

Nükleer güç santralleri, yüksek şiddette radyasyon kaynağı içeren ileri teknoloji ürünü elektrik enerjisi üretim tesislerdir. Nükleer güç reaktörlerinin güvenli bir şekilde inşası, işletilmesi ve ekonomik ömrünü doldurduktan sonra sökülmesi, uluslar arası normlara uyularak yapılması gereken faaliyetlerdendir. Güvenlik, bir nükleer güç reaktöründe çalışan personelin ve çevrede yaşayan insanların, normal işletme ve kaza koşullarında kabul edilebilir düzeyden daha yüksek dozda radyasyona maruz bırakmayacak önlemlerin bütünüdür. Nükleer güvenlik, özellikle Çernobil kazasından sonra, reaktör tasarımlarda ve inşaatlarında birinci öncelik ile ele alınmaya başlanmıştır.

Acaba ülkemizdeki mevcut bilimsel ve teknolojik potansiyel, böylesine karmaşık ve böylesine sorumluluk isteyen işlevi yerine getirerek bir seviyede midir? Acaba nükleer güç santrallerine inşaat ve işletme lisanslarının altına imza atacak kurum, sorumluluğun gerektirdiği bilgi birikimine ve deneyime sahip midir? Acaba ülkemizde kaç kişi, buna nükleer reaktör mühendisleri de dâhil,  bir güç reaktörünü görmüş veya kapısından içeri girmiştir? Veya kaç uzman güç reaktörü tasarlayan bir proje gurubu içinde çalışmıştır? Bu soruların yanıtlarını, biz her şeyi bilir her şeyi yapabiliriz gibi, popülist söylemlerden kaçınarak vermek durumundayız. Ben yaptım oldu ilkelliğinden kurtulmamız gerekir. Olay çok ciddidir.

Nükleer enerjinin üretildiği, yani söz gelişi nükleer ateşin içinde yandığı kazanının erimesi en ciddi bir kaza senaryodur. Yakıt kazanı neden erir? Şayet herhangi bir nedenle (Japonya’da herhangi bir neden deprem ve tusanami olmuştur) yakıt kazanı planlanandan daha fazla ısı üretilirse, bu ısıyı çekip buhar türbinine ileten sitsem zorlanır, ısıyı tasarımın öngördüğü miktarda çekemez. Bunun sonucu olarak kazan ısınır. Sıcaklık belli kritik bir değerin üstüne çıkınca,  yakıt çubuklarında erime meydana gelir. Dolayısıyla enerji üretimine duyarlı yakıt çubuklarının geometrisi bozulur.  Bu duruma gelindiğinde kimyasal ve fiziksel yöntemler ile enerji üretimini kontrol altında tutmak mümkün olmayabilir. Çernobil kazasında yakıt kazanı erimiş enerji üretimi kontrolden çıkmıştır.  Reaktörün dış koruma zırhı yoksa maalesef Çernobil reaktörünün dış koruma zırhı yoktu, radyasyon çevreye yayılır ve büyük bir felaket meydana gelir. Çernobil’de olan budur.
Depremden sonra Fukuşima reaktöründe böyle bir durum ortaya çıkmıştır. www.hurriyet.com.tr ‘de Nükleer Panik başlığı altında verilen haberde olay bütün açıklığı ile ortaya konmuştur.  Reaktörün dış koruma zırhı olduğundan radyasyon sızıntısı, eğer zırh erimez ise, sınırlı kalacaktır. Son haberler sızıntısının meydana geleceğini fakat bunun bir felaket boyutlarında olmayacağı şeklindedir. Umarız öyle olur.

Vitesi boşta olan bir arabanın gaz pedalına uzunca bir süre dibine kadar basıp beklerseniz motor ısınır. Radyatör bütün suyunu devir daim etmesine rağmen ısıyı çekip alamaz, motoru normal çalışma sıcaklığı sınırları içinde tutamaz ve sonunda motor yanar. Motorun yanması reaktör yakıt kazanın erimesine benzer. Ancak hiçbir sürücü gaz pedalını böylesine anlamsızca basmaz. Radyatörünüz herhangi bir şekilde tıkanmış suyu devir daim yapmıyorsa,  panodaki göstergede önlem almanız için bir kırmızı ışı parlar. Eğer aldırmaz veya farkına varamaz gaza basarsanız, motorunuz yanar. Bir güç reaktörünün yakıt kazanının erimesi bir otomobil motorun yanmasına benzer.

Gelişmiş reaktörlerde ısıyı reaktörün yakıt kazanından alıp buhar türbine taşıyan sistemde bir arıza olursa, örneğin vanalardan veya borulardan birisi tıkanırsa diğeri, eğer o da tıkalı ise üçüncüsü devreye girer, ısıyı yakıt kazanından çeker ve erimeyi önler.  Bütün bunlara rağmen, Fukuşima reaktöründe olduğu gibi,  şayet yine yakıt kazanında bir erime söz konusu olursa,  kazan hiç bir radyasyon dışa vermeyecek bir muhafazanın içine otomatikman alınır ve kaza önlenir.  Buna yakıt kazanını tutma (Core Catcher) düzeneği denir. Çernobil kazasından sonra reaktörler bu düzeneği içerecek şekilde tasarlanmaya başlanmıştır. Fransız EPR European Presurized Reactor) veya Rusların APR(Asian Presurized Reactor) tasarımları böyle düzenekleri öngörür. Benim yaşımda olanlar anımsar, Çernobil kazasında çaresiz kalanlar helikopter ile kum dökerek radyasyon yayılmasını önlemek istemişlerdir. Çaresiz Japonlar ise şimdi deniz suyu dökerek reaktörü soğutmaya çalışmaktadırlar. Çünkü reaktörlerinde yakıt kazanı tutma düzeneği yoktur. Böyle bir düzenek olsa, problem felaket boyutlarında olmaz. Umarız zırh erimez ve dünya ikinci bir Çernobil yaşamaz.

Akkuyu’ya Rusların kuracağı reaktörde, yakıt kazanı tutma düzeneğinin olup olmadığı bilinmemektedir. VVER-1000 tipi reaktörlerinde böyle bir düzenek yoktur.  VVER-1000 reaktörleri genelde 30 senelik işletme ömrüne göre tasarlanmış reaktörlerdir.  Örneğin Nvovoronezh-5, VVER-1000 tipi güç reaktörü 30 senelik ekonomik ömrünü 2010 da tamamlamış ve işletme lisansını 2040 yılına kadar uzatmak için yetkili kurumdan teknolojisini güncelleştirme izni almıştır. Şimdi bizi ilgilendiren konu acaba bu modernleştirme işlemi yakıt kazanı tutma düzeneğini içeriyor mu? Rus şirketi Akkuyu’da VVER-1200 tipi bir reaktör inşa edecektir. Şimdi bütün Türkiye’nin enerji bakanlığına bu soruyu sorması gerekir,

Akkuyu güç reaktörü, gelişmiş bir güvenlik sistemi olan yakıt kazanı tutma düzeneği içeriyor mu?  Yanıt evet ise içimiz rahat. Bakanlık evet veya hayır’ı toplum ile paylaşmak durumundadır.

Hiç kimsenin aklına reaktörleri tasarlarken Japonya’yı yüksekliği 10 metre olan deniz dalgalarının vuracağı gelmemiştir, fakat vurdu.  Öngörülemeyen bir doğa olayı. Yerküre matematiksel modeli yapılamayan bir enerji sistemidir. Önceden bilemediğimiz doğa olayları meydana gelebilir.  Yerküre dinamikleri determinist değil kaotiktir. Kimse ne zaman nerede ne olacağını kesin olarak hesaplayamaz.  Yerkabuğunun hareketleri yani deprem tahminleri istatistiksel verilere ve sınırlı gözlemlere dayanılarak yapılır. Akkuyu Ecemiş fayı yakınlarındadır. Bu fay bin senedir sessizdir. İstatistiklere dayanarak büyük bir olasılıkla burada ciddi bir depremin meydana gelmeyeceğini söyleyebiliriz.  Bu bakımdan ülkemizin güç reaktörü kurmaya en uygun noktasıdır. Bu yörede depremin olmayacağını veren belirlemeci matematiksel bir jeolojik model mevcut değildir. Deprem olasılığı sıfır değildir. İstanbul depremi için ancak belli sınırlar içinde tahmin yapılabilmektedir. Ne zaman olacağı deprem üstünün konumu gibi bilgiler belirsizdir. Aynı durum Ecemiş fayı içinde geçerlidir. Hiç bilemediğimiz ve öngöremediğimiz bir nedenle bu fay bir ciddi deprem üretebilir, şaşırır kalırız. Bu nedenle yakıt kazanı tutma düzeneği inşa edilmesi gündemde olan reaktör için bir kırmızıçizgisi olmalıdır. Bunu yüklenici şirketten mutlaka istemeliyiz.  Buradan bir nükleer fizikçi olarak nükleer güç reaktörlerine kategorik karşı olduğum anlamına çıkmaz. Ancak yakıt kazanı tutma düzeneği olan bir güç reaktörünün, deprem riski de olsa, güvenli olacağı anlamı çıkar. Enerji bakanının açıklamalarında böyle bir düzenekten söz edilmemiştir. Umarım bu uyarım ilgililerce göz önüne alınır.