Nükleer kaza; Nükleer güç santrallerinde istemsiz olarak meydana gelen ve meydana gelmesinin birçok nedeni olabilen olaylardır. Meydana gelen bu kazalar çevreye ve insan sağlığına zarar verir. Nükleer santral kazalarında Özellikle nükleer santralin kalbine gelen zarar nükleer kazalar içinde görece olarak daha tehlikelidir (Nükleer Enerjiye Geçişte Türkiye Modeli, 2011:8).
Nükleer santralde tesisin tüm üretim süreçleri kontrol edilmeli, bir kaza durumunda otomatik olarak reaktör kapatılıp reaktör soğutularak dışarıya radyasyon yayılmaması için önlemler alınmalıdır. Reaktör kalbinin bütünlüğü sağlanarak yakıtın soğuması sağlanmalı, nükleer santralde etkinlik bozulmamalıdır.
Uluslararası nükleer ve radyolojik olaylar ölçeği (INES) uluslararası nükleer enerji kuruluşlarınca başlatılan ve nükleer olayları anlamlandırmaya yarayan bir skaladır. Bu skalanın amacı maruz kalınan radyasyon düzeyini ve tehlike durumunu gerekli merciilere bilimsel olarak sunmak ve olması gereken güvenlik önlemlerinin alınmasını sağlamaktır (www.taek.gov.tr, 2017).
Nükleer olaylar 1’den 7’ye kadar olan seviyelerle numaralandırılır. 1 numara anormal kabul edilirken, 2 numarada olay, 3 numarada ciddi olay, 4 numarada yerel sonuçları olan kaza, 5 numarada geniş sonuçları olan kaza, 6 numara ciddi kaza ve son olarak 7 numara büyük kazadır (Nükleer Enerjiye Geçişte Türkiye Modeli, 2011: 54).
1.seviye nükleer santral dışındakilerin olması gereken seviyeden daha fazla radyasyona maruz kalması ve nükleer santralden düşük radyasyonlu bir parçanın kaybolması / çalınmasını; 2. Seviye nükleer santral dışında birinin 10 birimden fazla radyasyona maruz kalması, nükleer santral içinde 50 birim ve üzeri radyasyon olması ve yüksek radyasyonlu kaynak kaybını; 3. seviye çalışanların arzulanan birimin 10 katına maruz kalması ve kazaya yakın durumu gösterir (Nükleer Enerjiye Geçişte Türkiye Modeli, 2011: 56).
4. seviye salınan radyasyon nedeniyle ölüm gerçekleşmesi ve yakıtta meydana gelen hasar sonucunda çekirdeğin 1000’de 1’inden fazlasının salınımı; 5. seviye salınan radyasyon nedeniyle birden fazla ölümün gerçekleşmesi ve reaktörün çekirdeğinde ortaya çıkan hasarı; 6. seviye aşırı miktar radyoaktif salınım olmasını; 7. ve son seviye ise çok geniş alanlara yayılmış radyasyon ve çevresel etkilerini gösterir (Nükleer Enerjiye Geçişte Türkiye Modeli, 2011: 56).
Daha önce meydana gelmiş ve INES ölçeğine göre seviyelendirilmiş büyük nükleer kazalar şunlardır;
Three Mile Island Nükleer Santrali Kazası (ABD) Çernobil Nükleer Santrali Kazası (eski SSCB) Fukuşima Daiichi Nükleer Santrali Kazası (Japonya)
1.5.1. Three Mile Island (TMI) Nükleer Santrali Kazası
Three Mile Island nükleer santrali ABD’nin Pensilvanya eyaletinde Susquehanna nehri kenarında kurulmuş bir nükleer santraldir. Toplamda 1800 MW güç üreten iki adet nükleer reaktörü bulunmaktadır (Deniz, 2008:1).
28 Mart 1979’da saat 4.00’da başlayan olaylar zinciriyle ABD’nin en mühim nükleer kazası yaşanmıştır (Deniz, 2008). Kazaya giden olaylar zinciri şu şekilde başlamıştır (Nükleer Enerjiye Geçişte Türkiye Modeli, 2011: 61-62);
Cihazları besleyen hava hattına kaçan su izalasyon vanalarının tıkanmasına bu da yardımcı pompalarda basınç düşmesine neden olmuştur. İkinci ünitenin ana türbini devre dışı kalmıştır. Reaktör soğutma sistemi bazı nedenlerden ötürü devreden çıkmış ve basınç yükselmeye devam etmiştir. Basıncın yüksek oluşu reaktörü durdurmuştur. Vananın kapalı konumda olduğu sinyali alınmıştı ama vana açık konumda kalmış ve açık konumda kalan bu vanadan reaktör soğutma sistemi su kaybetmiştir. Buhar jenaratörü su ile beslenemediğinden içindeki su bitene kadar çalışmıştır. Reaktör tam olarak soğutulmadığından aşırı bir ısınma meydana gelmiştir. Bu ısınmayla birlikte basınç büyük oranda artmış, artan bu basınçla birlikte nükleer reaktör otomatik olarak durmuştur. Ancak nükleer fisyonu durdurma girişimleri başarılı olmamış ve reaktördeki ısı ve basınç daha da yükselmiştir.
Reaktör kalbine buhar sızıntısı olmuş ve sızan bu buharla yakıtın yerleştirildiği zirkonyum çubuklar tepkimeye girmiştir. Bu tepkime sonucu hidrojen açığa çıkmıştır. Açığa çıkan bu hidrojen binanın içine sızarak patlamaya neden olmuş, patlamayla beraber radyasyon yayılımı olmuştur.
Bu olaydan sonra reaktör kontrol edilmiş ve bu kontrol sonucunda çekirdeğin %60’ının eridiği gözlenmiştir (Nükleer Enerjiye Geçişte Türkiye Modeli, 2011: 62). Kazadan sonraki yıllarda yapılan çalışmalarda kanser vakalarında bir artış olduğu görülmüştür (Deniz, 2008:3).
Kaza sonrası çalışmalardan elde edilen sonuçlara göre operatörler yanlış müdehalede bulunduğundan operatör hatası olarak kayıtlara geçmiştir (Deniz, 2008:3). TMI nükleer santral kazası INES ölçeğine göre 5. Seviye bir kazadır (Nükleer Enerjiye Geçişte Türkiye Modeli, 2011: 58).
1.5.2. Çernobil Nükleer Santrali Kazası
Çernobil nükleer santrali güvenlik kültürünün az olduğu eski SSCB’ye bağlı olan Çernobil’de RBMK-1000 tasarımı herbiri 1000 MW gücünde olan 4 reaktörden oluşan bir santraldir. Bu santral inşaa edilirken Pripyat nehrinden alınan su ile yapay göl inşaa edilmiş ve soğutma suyu bu yapay gölden sağlanmıştır (Chernobyl Accident 1986, 2016).
25 Nisan 1986’da meydana gelen Çernobil kazasında yüksek radyasyon yayılımı olmuş 3200 kişi hayatını kaybetmiştir. Bulutlara sızan radyoaktif maddeler yağmur yoluyla geniş alanlara yayılarak Türkiye’nin karadeniz bölgesinin kıyı alanlarında tarımı da olumsuz etkilemiştir (Temurçin ve Aliağaoğlu, 2003: 28).
Radyoaktif madde salınımı nedeniyle ölümlerin olduğu Çernobil nükleer santral kazası şu şekilde olmuştur(Chernobyl Accident 1986, 2016);
Çernobil nükleer santralinin 4. Reaktöründe görevli olan ekip ani bir güç kaybından sonra buhar türbinlerinin ne kadar süre daha dönebileceğini test etmek amacıyla bir deney girişiminde bulunmuşlardır. Bu deney yapılmadan önce olası kazalara karşı alınan güvenlik önlemlerinide kapsayan mekanizma ve otomatik kapatma sistemide devre dışı bırakmışlardır. Operatör deneye başlayabilmek için reaktörü kapattığında reaktörde bir takım dengesizlikler oluşmuştur. Reaktör giderek ısınmaya
başlamış, bu yüksek sıcaklık yakıt soğutmak amaçlı kullanılan su ile etkileşime girerek hızlı bir buhar oluşumuna sebebiyet vermiştir. Ardından reaktördeki basınç ani bir şekilde artmış, artan bu basınç reaktör kapaklarını kopararak kanalları patlatmıştır. Bu olayın ardından üretilen yüksek buhar çekirdek boyunca yayılarak radyoaktif fisyon ürünlerinin atmosfere yayılmasına neden olmuş, bu olaydan sadece birkaç saniye sonra 2. Patlama yaşanmıştır.
Kaza ve ertesi 10 gün boyunca çok yüksek miktarda radyoaktif madde atmosfere salınmıştır. İlk gün radyasyon miktarının 20.000 MSV olduğu tahmin edilmektedir. Bu kaza santraldeki operatörlerin ve SSCB’nin güvenlik kültüründen yoksun reaktörlerinin bir ürünüdür (Chernobyl Accident 1986, 2016).
Bu deneyi yapan operatörlerin işletme politikalarını ihlal ettiği 1991 tarihli raporda onaylandı. Çernonil’de yaşanan bu felaket Ukrayna ile birlikte çevresinde bulunan Rusya ve Belarusta yüksek oranlı bir kirlenmeye neden oldu (Chernobyl Accident 1986, 2016)
Bu kazadan sonra halkın nükleere olan tutumları değişmiş yeni tesis kurmak zorlaşmıştır (Farris, 2017). Bu felaketin ardından Sovyet tasarımı reaktörlerin güvenliği artırılmış ve diğer ülkelerle etkileşime girerek güvenlik kültüründe bir artış meydana getirilmiştir (Chernobyl Accident 1986, 2016).
2064 yılına kadar çernobil nükleer santralinin tamamının sönümleme çalışmalarının biteceği öngörülmektedir (Chernobyl Accident 1986, 2016).Çernobil nükleer santral kazası en yüksek seviye olan 7. Seviye bir kazadır (Nükleer Enerjiye Geçişte Türkiye Modeli, 2011: 58).
1.5.3. Fukuşima Daiichi Nükleer Santrali Kazası
11 Mart 2011’de Japonyada meydana gelen 9,0 büyüklüğündeki deprem ile deniz tabanında kaymalar yaşanmış, Japonya bu kaymalarla birkaç metre doğuya taşınmıştır. 9,0 büyüklüğündeki bu depremden az bir zaman sonra yüksekliği 15 metreyi bulan dev tsunami nükleer santrale zarar vermiştir (Fukushima Accident, 2017).
Deprem ve tsunaminin vurduğu bu bölgede 4 nükleere santralde bulunan 11 reaktör toplamda 9377 MW güç üretiyordu. 11 nükleer reaktörün 8 tanesi soğutularak kapanmıştır. Geriye kalan 3 reaktöründe soğutulması için bulunan jeneratörler
yüksekliği 15 metreyi bulan dalgaların altında kalmış ve çalışmamıştır (Fukushima Accident, 2017).
Reaktör soğutulmamasından kaynaklı yüksek buhar ortamdan uzaklaştırılmıştır. Basınçta meydana gelen artış acil çekirdek soğutma sistemini devreye sokmuş, ancak bu sistemde bazı nedenlerden dolayı yetersiz kalmıştır. Reaktörde artan sıcaklık erimelere neden olmuştur (Fukushima Accident, 2017).
Tsunamiden kaynaklı olarak nükleer santrale dışarıdan müdehalenin imkânsızlığıdurumu daha da zora sokmuş, 1 numaralı ünitede ertesi gün bir hidrojen patlaması yaşanmıştır. Bu patlamayla birlikte binanın üst kısmı zarar görmüştür. 2 ve 3 numaralı ünitelerde yakıt erimesi yaşanmış, son olarak 15 Martta 4. Ünitede patlama meydana gelmiştir. Bu patlamayla birlikte ünitenin çatısı hasar görmüştür. Patlamaların yaşandığı bu reaktörlerde fisyon ürünlerinden kaynaklı radyoaktif madde salınımı yaşanmıştır. Radyoaktif salınımların başladığı günden itibaren hükümet yetkilileri nükleer santral çevresinde yaşayan insanları dalga dalga tahliye etmiştir (Fukushima Accident, 2017).
Fukuşima Daiichi nükleer santrali kazası kayıtlara 7. Seviye bir kaza olarak geçmiştir. Nükleer düzenleme kurumu tarafından Fukuşimada nükleer santral kazasından kaynaklı kirliliğin iki yıl içinde %75 oranında azaldığı rapor edilmiştir (Fukushima Accident, 2017).
Birleşmiş Milletler Atom Radyasyonunun Etkileri Bilim Komitesi(UNSCEAR) raporuna göre radyoaktif salınımın yaşandığı alanlarda kanser hastalıkları ve gelecek nesile aktarılacak kalıtsal hastalıklarda radyasyonun düşük olmasından ötürü bir artış yaşanmamıştır (Fukushima Accident, 2017).
1.5.4. Nükleer Güç Santrali Kazalarından Sonra Ülkelerin Tutumları
Tarihte yaşanmış nükleer kazalarda dolayı kamuoyunun tepkisini toplayan bazı ülkeler nükleer enerji kullanımını kısıtlamaya hatta tesisi komple kapatmaya karar vermişlerdir. Almanya, İsveç gibi ülkeler genellikle nükleer santrallerde meydana gelen kazalardan dolayı nükleer enerjiden tamamen vazgeçmeyi planlıyor (Joskow ve Parsons, 2016: 9).
İsveçte nükleerden kaynaklı üretimdeki bir düşüş istihdamı, çelik ve kimya sanayini olumsuz etkileyerek Dünya üzerindeki rakabet gücünün azalmasına, Almanya’da ise nükleer enerjiden kademeli vazgeçiş üretim maliyetini %5-6 oranında değiştireceği ve istihdamda azalmaya neden olacağı öngörülüyor (Nuclear Energy Agency, 1992: 55).
Fukuşima Daiichi nükleer santralindeki kazadan sonra ülkelerin nükleer enerji konusundaki tutumları şu şekildedir (Bauer v.d., 2002 : 16805);
Fransa ve ABD nükleer santral konusunda kararlı.
Suudi Arabistan ve Polonya nükleer programa yeni başlıyor. İtalya nükleer santral konusunda endişeli.
İsveç’te mevcut nükleer santrallerin güvenlikleri daha da artırıldı. Almanya mevcut nükleer santrallerini kapatma kararı aldı.
ABD’de meydana gelen TMI ve SSCB de meydana gelen Çernobil nükleer santrali kazası gösteriyorki; Gelecekte işletime sokulması planlanan yeni nesil nükleer santrallerde operatör hatalarına karşı önlemler alınması ve emniyet sistemlerinde değişikliğe gidilerek emniyet sayısının artırılması gerekmektedir (Dmitriev, 2003: 21).
Daha önce meydana gelmiş nükleer santral kazalarından ders çıkarılarak olayların başlama nedeni, bu nedenlerin diğer ülkelerdeki nükleer santrallerde çalışan personelle paylaşılması ile karşılıklı bilgi alış-verişi kaza riskini ciddi oranda azaltılabilir (Elbaradeı, 2006: 4).
Yeni nesil teknolojilerle güvenliğinin iyileştirilmesi, etkinliğinin artması, alternatif yakıt fiyatlarının artması, enerji arz güvenliğine pozitif katkı sunması, enerjide dışa bağımlılı azaltması, doğaya daha az sera gazı salınımı da nükleer santrallerin tekrardan işlerlik kazandırmıştır (Nükleer Enerjiye Geçişte Türkiye Modeli, 2011: 5).