9.0 JAPONYA DEPREMİ

11 Mart 2011'de, Japonya'da 9,0 Mw büyüklüğünde gerçekleşen depremin Merkez üssü Tohoku bölgesinin doğu kıyısında, yerin 24,4 km derinliğindeydi. Deprem; yerel saate göre 14:46'da gerçekleşti. ABD Jeolojik Araştırma Kurumu tarafından ilk etapta 7.9 olarak belirlenen depremin şiddeti sonradan yapılan açıklamayla 8.8, daha sonrasında ise 8.9 olarak belirtildi, son olarak ise Japonya büyüklüğü 9.0'a yükseltti. 9.0 büyüklüğünde olan deprem Japonya'da yaşanan en büyük deprem olduğu açıklandı.

Japonya'da 9 depremi

11 Mart 2011'de, Japonya'da 9,0 Mw büyüklüğünde gerçekleşen depremin Merkez üssü Tohoku bölgesinin doğu kıyısında, yerin 24,4 km derinliğindeydi.
Deprem; yerel saate göre 14:46'da gerçekleşti. ABD Jeolojik Araştırma Kurumu tarafından ilk etapta 7.9 olarak belirlenen depremin şiddeti sonradan yapılan açıklamayla 8.8, daha sonrasında ise 8.9 olarak belirtildi, son olarak ise Japonya büyüklüğü 9.0'a yükseltti. 9.0 büyüklüğünde olan deprem Japonya'da yaşanan en büyük deprem olduğu; dünyada ise en büyük ilk beş depremin arasında olduğu açıklandı.

Japon hükümeti, felaketi resmi olarak "Büyük Doğu Japonya depremi" (Higaşi Nihon Daişinsai) olarak adlandırdı. Deprem sonrasında bölgede yüksekliği 37.9 metreye varan tsunami dalgaları meydana geldi.

Tsunami ülkede çok büyük zarara yol açtı. Depremde 15,828 kişi hayatını kaybetti ve 3760 kişi hâlen kayıp olarak belirtiliyor. Kara ve demiryolları ağır hasar gördü, çeşitli yerlerde yangınlar çıktı ve bir baraj yıkılarak bölgeyi su basmasına neden oldu. Kuzeydoğu Japonya'da 4.4 milyon ev elektriksiz, 1.5 milyon ev ise susuz kaldı, deprem sonucu gıda sıkıntısı da meydana geldi. Deprem sonucu Fukuşima Nükleer Elektrik Santralinde tsunami sonucu kazalar meydana geldi. Deprem sonrasında doğan tsunamiler, dalgalar saatte 500 km hızla Hawaii'ye ulaştı.

Depremden önce büyük sayıda öncü deprem ve depremden sonra yüzlerce artçı deprem meydana geldi. İlk öncü deprem 9 Mart günü 7.2 MW büyüklüğünde, ana depremin meydana geldiği yerden 40 km uzakta meydana geldi. 6.0 büyüklüğünü geçen üç öncü deprem daha 11 Mart günü oldu.

Depremden sonra saat JSİ saat 15:06'da 7.0 MW, JSİ 15:15'te 7.4 ve JSİ 15:26'da 7.2 büyüklüğünde artçı şoklar meydana geldi.
Ana depremden beridir büyülüğü 4.5'in üzerinde olan 800'den fazla artçı şok meydana geldi.[21] ABD Jeolojik Araştırmalar Kurumu (USGS) müdürü Marcia McNutt, artçı şokların Omori kanununu izlediğini ve yıllarca devam edip zaman içinde durulacaklarını belirtti.
Depremden bir dakika önce Japonya çapında binden fazla sismometre içeren Deprem Erken Uyarı Sistemi milyonlarca kişiyi şiddetli bir deprem olacağı yönünde uyardı. Japonya Meteoroloji Ajansı, bu erken uyarının pek çok hayat kurtardığına inandığını açıkladı.

En başta USGS tarafından 7.9 MW olarak duyurulan depremin büyüklüğü, kısa bir süre sonra 8.8'e, daha sonra 8.9'a[25] ve en sonunda 9.0'a yükseltildi. Pasifik Tsunami Uyarı Merkezi'nden Gerard Fryer depremden hemen sonra büyüklüğü 9.1 olarak tahmin etse de, bu görüş geniş bir katılım bulmamış, özellikle USGS tarafından kabul edilmemiştir.

JEOLOJİ
Deprem Pasifik levhasının Honşu'nun altındaki tartışma konusu olan bir levhanın altına battığı yerde meydana geldi. Yılda 8-9 santimetrelik bir hızla hareket eden Pasifik levhası, Honşu'nun altındaki levhanın altına inmekte ve büyük miktarda enerji üretmektedir. Bu hareket bir sismik olaya yol açacak kadar bir gerginlik birikene kadar üstteki levhayı da aşağıya doğru iter. Deprem deniz tabanının birkaç metre yükselmesine neden oldu. Bu büyüklükteki bir deprem genelde 480 km'den büyük bir kırık uzunluğuna sahiptir, bu da uzun ve nispeten düz bir fay yüzeyi gerektirir. Bu bölgedeki levha sınırı ve batma bölgesi pek düz olmadığından depremin büyüklüğünün 8.5'ten büyük olması alışılmışın dışındadır, bu nedenle depremin büyüklüğü bazı sismologları şaşırtmıştır.

Depremin merkezi Iwate ili açıklarından Ibaraki ili açıklarına kadar uzanıyordu. Japonya Meteoroloji Ajansı depremin Iwate'den Ibaraki'ye kadar 500 km uzunluğunda ve 200 km genişliğinde bir fay bölgesini kırmış olabileceğini belirtti. Yapılan analizler depremin üç olaydan oluştuğunu gösterdi. Depremin büyük bir tsunami yapan bir başka deprem olan ve 8.6 büyüklüğünde yüzey dalgası magnitüdü olan 896 Sanriku depremi ve tsunamisi ile aynı işleyiş biçimine sahip olabileceği belirtiliyor.

ENERJİ
Deprem 1.9±0.5×1017 julluk yüzey enerjisi açığa çıkardı, bu enerji sallantı ve tsunami şeklinde harcandı; açığa çıkan enerji miktarının 9.1 büyüklüğündeki 2004 Hint Okyanusu depremi ve tsunamisinin neredeyse iki katı olduğu belirtildi. McNutt, bir röportajda, "Eğer bu depremden ortaya çıkan yüzey enerjisini kontrol edebilseydik, Los Angeles büyüklüğündeki bir şehre bir yıl boyunca enerji sağlayabilirdik" dedi.[22] Depremde açığa çıkan toplam enerji miktarı yüzey enerjisinin 200 bin katıydı ve USGS tarafından 3.9×1022 olarak hesaplandı, bu da 2004'tekinden biraz daha azdır. Bu 9320 gigaton TNT'ye ve Hiroşima'ya atılan atom bombasından açığa çıkan enerjinin yaklaşık 600 milyon katına eşdeğerdir.

JEOFİZİKSEL ETKİLERİ
Tohoku depremi ile Dünya'nın ekseninin 15 santim kaydığı, eksendeki bu kayma sonucu 24 saatlik bir günün 1.8 mikrosaniye (bir saniyenin milyonda biri) azaldığı jeoloji uzmanları tarafından belirtildi.[40] Keza 2004 yılı Sumatra depremi ve 2010 yılı Şili depremleri için de, Dünya eksenini kaydırdığı bilim insanlarınca söylenmişti.

Ayrıca Japonya adasının, kuzeydoğu yönünde 2,4 metre Tohoku depreminin merkezine doğru kaydığı açıklandı.
Tokyo civarındaki, özellikle Chiba'daki deniz doldurularak elde edilen bölgelerde toprak sıvılaşması belirgin bir biçimde gözlemlendi. Bu nedenle yaklaşık 30 bina yıkıldı, 1046 bina çeşitli derecelerde hasar gördü.

Kyushu'daki Shinmoedake yanardağı depremden iki gün sonra patladı. Yanardağ daha önce Ocak 2011'de patlamıştı, martta meydana gelen patlamanın depremle ilişkili olup olmadığı bilinmiyor. Antarktika'da sismik dalgaların Whillans Buz Akıntısı'nın 0.5 metre kadar kaymasına yol açtığı da bildirildi.

NASA'da çalışan bir araştırma ekibinin başkanı olan Dr. Richard Gross, ekibi için 1.8 mikrosaniyelik bir kaymanın bile önemli olduğunu, bunun Mars'a giden bir uzay aracının yönlendirilme biçimini etkilediğini belirtti. Gross, değişiklikleri hesaba katmamanın görevin başarısızlıkla sonuçlanması anlamına gelebileceğini söyledi.

TSUNAMİ
Deprem, Japonya'nın tüm Pasifik kıyısı boyunca çok büyük bir zarara yol açmış olan büyük bir tsunamiyi tetikledi. Dalgaların yüksekliği Taro'da ise 37.9 m,[11] Ofunato'da ise 23 metre olarak kaydedildi. Tsunami tüm Pasifik'e yayıldı, Güney ve Kuzey Amerika'da, Alaska'dan Şili'ye kadar olan bölgede tsunami uyarıları verildi, bu bölgelerde tsunami görülmesine karşın etkileri küçüktü. Şili'nin Pasifik kıyısı 17,000 kilometrelik uzaklıkla en uzak yerlerden biriydi,[52] buna rağmen ülkede yüksekliği iki metreye varan dalgalar görüldü.

Japonya Meteoroloji Ajansı tarafından verilen tsunami uyarısı en yüksek seviyeydi, en az 3 m yüksekliğindeki bir "büyük tsunami" olarak nitelendirilmişti.[55] Gerçek yüksekliğine ilişkin tahminler değişmekteydi, en yüksek tahmin 10 m ile Miyagi'deydi. Tsunami ülkede yaklaşık 470 kilometrekarelik bir alanı sular altında bıraktı.

Deprem, Japonya saati ile (JSİ) 14:46'da, Japonya'nın en yakın kıyısının 67 kilmoetre açığında meydana geldi ve dalgaların ilk ulaşacağı bölgeye 10 ile 30 dakika içinde ulaşacağı, sonra da daha kuzeyde ve güneydeki bölgeleri etkileyeceği bildirildi. Depremin üzerinden bir saat geçmesinden hemen sonra, Japonya saati ile saat 15:55'te, Miyagi ilinin kıyısına yakın olan Sendai Havalimanı'nı dalgaların vurduğu gözlemlendi. Dalgalar uçak ve arabaları sürükledi, ilerlerken pek çok binayı bastı ve yıktı.

Tsunaminin Sendai Havalimanı'nın içinde ve çevresinde yol açtığı zarar bir NHK Haber helikopteri tarafından görüntülendi, görüntülerde yaklaşan dalgalardan kaçmaya çalışan ve dalgaların içine alınan araçlar görülebilmektedir. 4 metrelik bir tsunami Iwate ilini vurdu. Sendai'deki Wakabayashi-ku da ciddi bir şekilde dalgalar tarafından vuruldu.

2004 Hint Okyanusu depremi ve tsunamisinde olduğu gibi, Japonya'da da 2004 tsunamisinden çok daha yerel olsa bile tsunami, depremden çok daha fazla zarara yol açtı. Tsunaminin "bütün olarak kasabaları süpürdüğü"ne ilişkin haberler vardı, bunlardan biri 9500 kişinin kaybolduğu Minamisanriku'ydu. 14 Mart tarihine kadar kasabada toplam bin ceset bulunmuştu.

Tsunamiden ölenlerin sayısının bu denli fazla olmasınının bir sebebi de, dalgaların beklenmedik derecede yüksek olan boyutlarıydı. Tsunaminin vurduğu pek çok şehirdeki tsunami setleri dalgaların yüksekliğinden daha küçüktü. Ayrıca dalgalara yakalanan pek çok kişi dalgalardan kaçabilmek için yeterince yüksekte olduklarını düşünümüştü.

Kuji ve Ofunato "tamamen yıkılmış ve orada bir kasaba olduğunu dair hiçbir işaret kalmamıştı". Gelen haberlere göre dalgaların üç katlı bir bina yüksekliğinde olduğu Rikuzentakata kasabası da yıkılmıştı. Gelen haberlere göre tsunamide zarar gören kasabaların arasında Kamaishi, Miyako, Otsuchi, ve Yamada (Iwate ilinde), Namie, Soma ve Minamisoma (Fukuşima ilinde) ve Higashimatsushima, Onagawa, Natori, Ishinomaki, and Kesennuma (Miyagi ilinde) vardır. Tsunaminin en ciddi etkileri kuzeyde Erimo'dan güneyde Oarai'ye kadar olan 670 kilometrelik bir kıyı şeridinde hissedildi ve bölgedeki zararın çoğu depremi izleyen saat içerisinde meydana geldi.[81] Oarai yakınlarında tsunamiden kaynaklanan dev bir anafor görüntülendi. Tsunami Miyagi'ye bağlı Miyatojima adasına olan köprüyü tamamen önüne katarak götürdü ve 900 ada sakini mahsur kaldı. İki metre yüksekliğindeki bir tsunami depremden iki saat sonra Chiba ilini vurdu ve Asahi gibi şehirlerde hasara yol açtı.

Fukuşima kazasından 5 yıl sonra bugün neler biliyoruz?
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 Nedir?
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

Yorum ya da sorularınız için: bilgi@bilgipesinde.com