Bir değil üç Çernobil tehlikesi: Nükleer reaktör neden erir?

Bu sayede Fukushima Daiichi Nükleer Santralı’nda da hemen ilk güvenlik önlemi devreye girdi. Reaktörlerin çekirdeğindeki nükleer bölünmeyi tamamen durdurmasa da büyük ölçüde yavaşlatan ‘perde’ler yükseldi.
Esasen 1970’lerde General Electric tarafından yapılmış olan bu reaktörün elektriği üretme biçimiyle herhangi bir başka yakıtla (kömür, petrol, doğal gaz) çalışan termik santralın elektrik üretme biçimi arasında bir fark yok. Hepsi suyu ısıtıyor, buhar elde ediyor, buhar basınçla türbini çeviriyor, elektrik üretilmiş oluyor.
Nükleer reaktörde ısı, aynı anda milyonlarca, belki milyarlarca uranyum -235 veya 238 atomunun kontrollu biçimde bölünmesiyle elde ediliyor. Bu bölünmelerin yaşandığı ‘yakıt çubukları’ suyun içinde duruyor. Suyu ısıtıyor, buhar gidiyor, sisteme yeni soğuk su geliyor ısınmak üzere.
Sorun şu ki, nükleer bölünmeyi yavaşlatan (üretilen ısıyı 100’den 6’ya kadar düşüren) perdelerin kaldırılması, reaktör çekirdeğindeki ısı üretiminin durması anlamına gelmiyor. O yüzden sistem çekirdeğe soğuk su pompalamalı ki çekirdek aşırı ısınmasın.
Deprem anında bu perdeler yükseliyor ve hemen yedek soğutma sistemi de devreye giriyor. Bu sistem jeneratörlerin elektriğine bağımlı bir pompa aslında. (Yeni nesil reaktörlerde acil durumlarda soğutma suyunun çekirdeğe bir pompaya gerek olmadan kendiliğinden akması için gereken tasarım değişiklikleri yapıldı, unutmayın.)
Ancak depremden 1 saat sonraki tsunami Fukushima Daiichi’yi de vuruyor ve yedek sistemin pompalarıyla onlara güç veren jeneratörler susuyor. İşte bu noktada büyük, hem de çok büyük sorunlar başlıyor.
Isı açığa çıkmaya devam ettiği için çekirdekteki su seviyesi tehlikeli biçimde düşüyor. Bunun sonucu olarak yakıt çubuklarının hiç değilse bir bölümü açıkta kalıyor, pek çok nükleer materyalin yanısıra daha da çok ısı salıveriyor.
Kimse tam olarak bilememekle birlikte yakıt çubuklarının ortaya çıkan bu ısıdan ötürü erimeye başladığı tahmin ediliyor. Yedek soğutma sisteminin, son tahlilde elektrtiksizlikten durması üzerine reaktör çekirdeğine bu kez dışarıdan deniz suyu pompalanmaya başladı. Tabii o da buharlaşıyor, buharlaşma hızı kadar bir hızla en azından suyun pompalanmaya devam edilmesi gerekiyor. Şu an mühendisler ve işçiler deli gibi buna uğraşıyor.
Tabii durumu vahim yapan bu arızanın bir değil iki reaktörde aynı anda yaşanıyor olması. Ki dün itibariyle bir üçüncü reaktör de arıza yaptı, orada da aşırı ısınma sorunu yaşanmaya başlanmıştı bu yazı yazılırken.
Yani şu an itibariyle elimizde bir değil üç nükleer kaza var aynı anda. Üç Çernobil de diyebiliriz. Ama Japonya’daki reaktörlerin Çernobil’den temel farkları var, bu farklar sayesinde Çernobil’deki kadar büyük bir felaketle karşılaşmayabiliriz.

Çernobil kazası, Japonya kazası ve Türkiye

1986’da Ukrayna’nın Çernobil kentindeki kaza, şaka gibi gelecek ama, nükleer santralda yapılan bir acil durum durdurması ve soğutması tatbikatı sırasında meydana gelmişti. Kazanın başlıca sebebi tasarım hatasıydı.
Japonya’daki kazaya uğrayan santrallar 1970’li yıllarda inşa edilmiş, 60’larda tasarlanmış. Buradaki temel tasarım problemi de çok açık artık.
Japonya’daki son kazalar dünyanın dört bir yanında santral tasarımlarını ve güvenlik önlemlerini yeniden gözden geçirmeyi gerektirecektir. Amerika ve Almanya bunu yapacaklarını duyurdular bile.
Türkiye ise nükleer santralla ilgili son yasal işlemlerini yapmak üzere ve bizim Enerji Bakanımız, halkın değil de nükleer enerjinin çıkarını savunur tarzda konuşuyor, ‘Bizim tasarımımız yeni’ diyor.
Oysa bu kazanın derslerinin tam anlaşılması ve bizim yapmak istediğimiz santralın varsa eksiklerinin giderilmesi için bir durup nefes alsa, belki bizleri de rahatlatacak.
Bana göre bu son kazalardan nasıl dünyanın geri kalanı ders çıkarmaya çalışacaksa bizim de ders almaya çalışmamız lazım. Bu demek değil ki nükleer enerjiden vazgeçilsin ama madem bu uğurda çok pahalı elektrik alacağız hiç değilse güvenlik önlemlerimiz ve santral tasarımımız dünyaya örnek olacak kadar yeni olsa bari.
Çünkü biliyorsunuz, Akkuyu, Japonya’daki kadar olmasa da deprem riski altında bir yer ve üstelik deniz kenarında.

Patlamalar neden oldu?

REAKTÖR çekirdeği, yani ısının ortaya çıktığı yer kalın beton bloklar ve paslanmaz çelik levhalarla sıkı sıkıya korunan bir yer. Ancak ısı sorununun ortadan kalkmaması bir dizi sorunu beraberinde getiriyor.
Birincisi ortaya çıkan su buharı. Radyoaktif materyal de içeren bu buhar içeride sıkışıyor. O yüzden, 1 numaralı reaktörde önce havaya biraz buhar salındı, sıkışmayı önlemek için. Bu buhar ilk rayoaktif sızıntı oldu.
Çekirdekte su seviyesinin düşmesi ve ‘yakıt çubukları’ ile onların arasına gelen perdedeki zirkonyumun oksitlenmesine neden oldu. Bu yüzden ortaya ciddi miktarda hidrojen çıktı. Bu hidrojenin yanarak patlaması en büyük tehlike. (1979’da ABD’de meydana gelen meşhur Three Mile Island nükleer kazasında hidrojen yanmıştı.)
Ancak hidrojen yanmadı, onun yerine basınçla reaktörlerin tepesini patlattı. Önce cumartesi günü 1 numaralı reaktör patladı, dün sabah da 3 numaralı ünite. Yani ilk günkü buhardan sonra bir de hidrojen yoluyla nükleer materyal havaya karıştı. Şimdi gözler arızalanan 2 numaralı reaktörde.
Bu patlamaya rağmen reaktör çekirdeği hala koruma altında. Ancak patlamalar taşıma suyla soğutma çalışmalarını aksattı, çekirdek eskisinden de sıcak, erime daha da artmış olabilir.
Durum çok ciddi.