Sadece bir nükleer santrali kapatmak yeterli değil. Restorasyon son derece karmaşıktır. Radyoaktivite yüzeylere yapışır, çatlaklara ve yarıklara ve hatta malzemenin kendisine yerleşir.
Bir nükleer santrali yıktığınızda Jörg Meyer, “Çok dikkatli olun” diyor. Daha sonra nükleer uzman kaba kuvvetten, çekiçlemeden, testereyle kesmeden, yontma, zorla açma, patlatma, ovalama ve dağlamadan söz eder. Sadece bir nükleer santrali kapatmak yeterli değil. Envanteriniz ile birlikte sökmeniz gerekiyor. Ve mümkün olan en yüksek iş güvenliği ile. 2023’ün başında, ihtiyat ve şiddet eylemleri arasındaki bu dengeleyici eylem, 30 nükleer santralde başarılı olacaktır.
Bazı operatörler şimdiden sökmeye başladı. Temel olarak, plan kulağa basit geliyor. Her şeyden önce, yüksek oranda radyoaktif yakıt elementlerinin, tekerlekler içinde paketlenmiş ara depolama tesisine taşınabilecekleri ölçüde bozunması gerekir. Bu beş yıla kadar sürer. Daha sonra tüm nükleer santral sökülüp yıkılacak. Ancak bundan önce, operatörler tüm parçaların radyoaktivitesini doğrudan operasyondan – kontrollü alandan ölçer. Bu alandaki her şey, reaktör basınçlı kabı ve binanın kendisi dahil olmak üzere küçük, yönetilebilir parçalara ayrılmıştır.
Ofis koltuğundan elektrik motorlarına, kontrol istasyonlarına, kablolara, jeneratörlere, raflara, pompalara kadar her şeyin 120’ye 80 santimetrelik kutulara sığması gerekiyor. Ne de olsa, nükleer enerji santralinin tamamı küçük bir boşluk ölçüm sistemi aracılığıyla kanalize edilmelidir. Havaalanındaki bir bagaj tarayıcısına benziyor. Buradaki tek fark, silah veya sıvı taraması yapmamaları, bunun yerine kalan radyoaktiviteyi ölçmeleridir. Zahmetli bir işlemle önce yüzeye yapışan kirlilikler uzaklaştırılır.
Termik santral yıkıldı
Atıkların nereye gideceğine karar verilen yer burasıdır. Kalan radyasyon dozuna bağlı olarak, parçalar sınıflandırılır: nihai depolama için, düzenli depolama için, molozda veya geri dönüşüm için. Yetkililer onay veriyor. Neyin nerede bittiği on mikrosievert konseptinin özelliklerini takip eder: Almanya’daki bireyler için ek doz on mikrosievertin altında kalırsa, malzemeler radyoaktif olmayan olarak tanımlanır.
Kirlenme nasıl oluşur?
Radyoaktif kirlenmenin bir biçimi, soğutma suyunun reaktör çekirdeğindeki radyonüklitlerle doğrudan temasından kaynaklanır. Sezyum veya stronsiyum gibi fisyon ürünleri genellikle kılcal çatlaklardan kaçar. Birincil devrede suyla temas eden pompalar veya borular etkilenir. Hava yoluyla veya su deşarjı yoluyla yayılan radyonüklidler, bina ve ekipman yüzeylerini kirletir. İkinci mekanizma, malzemenin kendisinin radyoaktif radyasyonla aktivasyonudur. Nükleer fisyondan kaynaklanan nötronlar, basınçlı kap boyunca nüfuz eder ve malzemeye bağlı olarak betonda veya diğer parçalarda yeni radyoaktif izotoplar üretir.
Greifswald nükleer santralinin yıkılmasından sorumlu olan Jörg Meyer, nükleer enerji santralinin bir “reçel fabrikası” olmadığı için çabanın çok büyük olduğunu söylüyor. Burada da diğer tesislerde olduğu gibi boruların içinde beton duvarlara sıçrayan veya çatlaklara sızan radyoaktif sıvılar var. Radyoaktif çelik de işi zorlaştırıyor. Bu, reaktör bloğuna bağlı olarak, bir milyar avrodan fazla veya iki kat daha fazlaya mal olabilen ve genellikle on yıllarca süren, genellikle planlanandan daha uzun süren bir şiddet eylemidir. Ve aslında bir yıkım planı yok. Sadece bir rehber, çünkü her santral türü farklı yerlerde ve farklı maddelerle kirlenmiştir.
Dolayısıyla, NGS kapatıldığında, yakıt elemanları kaldırıldığında ve işletmeden çıkarma yetkisi verildiğinde, bir nükleer santral kendi nükleer atık tesisi haline gelir. Çalışanlar için yeni dekontaminasyon sistemleri inşa ediliyor, yollar inşa ediliyor, geçitler için duvarlar açılıyor veya yeni inşa ediliyor, depolar kuruluyor, asansörler planlanıyor ve sahada güvenli ulaşım yolları oluşturuluyor. Çünkü santralin tüm bölümleri daha sonra yeni oluşturulan atık arıtma merkezinden geçiyor. Burada metal parçalar kumlanır, küçük parçalar halinde kesilir, mekanik ve kimyasal iş istasyonlarında yüzeylerdeki kirlilikten kurtulmak için termal veya kimyasal işlemlerden geçirilir. Bu, nükleer santral inşa edildiğinde sağlanmayan çok fazla alan gerektiriyor.
Her yıkım büyük ölçekli bir testtir
Lubmin’deki Greifswald nükleer santralinde yeterince var. Dünyanın en büyük yıkım projesi burada yapılıyor. Tatil adası Usedom’un birkaç kilometre açığında Baltık Denizi kıyısında altı reaktör bloğu bulunuyor. Ve bunlar ilk yıkılan nükleer santraller. Sovyet tarzı basınçlı su reaktörlerinin devre dışı bırakılmasından sorumlu teknoloji departmanından sorumlu Jörg Meyer, “Orada öncü olarak durduk” diyor. Bunlardan beşi faaliyetteydi. 1990 yılında kapatılmış ve 1995 yılında sökümü onaylanmıştır.
Neredeyse otuz yıldır insanlar keski, kaynak, kumlama, ovma, kimyasal dağlama, termal işlem, paçavra, keski ve kumlama makinelerini kullanıyor veya kontamine içerikli boru hatları aracılığıyla temizlik kimyasalları pompalıyor. Meyer, işçilerin solunum koruması altında iki saat çalıştıkları ve hatta kendilerini kontamine tozdan korumak için üçüncü bir çift eldiven giydikleri zaman, bunun yıpratıcı bir iş olduğunu söylüyor. Ardından durulama suyu ve kumlama maddesinin kendilerinin tekrar temizlenmesi gerekir. Lubmin’de bitirmekten çok uzaklar. Basın ofisi başkanı Kurt Radloff, bazen sökümün 2028’de biteceği söylendi, şimdi daha çok “2030’ların ikinci yarısı” gibi.
Lubmin’deki öncülerin bir avantajı var. Her şeyi “çok dikkatli bir şekilde” doğramaya başlamadan önce pratik yapabilirler. Radloff’a göre, diğer iki reaktör “model düzenek” olarak görev yaptı; bunlar hiçbir zaman işletimde olmadılar ve bu nedenle kirlenmemişler. Burada uzmanlar sökme teknikleri geliştirdi. Kirlerin taşınmaması, toz ve sıvıların kontrolsüz bir şekilde çevreye salınmaması için doğru söküm sırasını bulmaya çalıştılar. Ancak o zaman radyoaktif olarak kirlenmiş binalara girmeyi göze aldılar.
Ama bugüne kadar her zaman yeni sürprizler oldu. 2020 tarihli »Sonsuza kadar Atomkraft« filminde Jörg Meyer, içinde sıvı bulunan başka bir gizli boru keşfeden radyasyondan korunma süpervizöründen bir telefon alır. “Gözleri parladı,” diyor Meyer kuru bir sesle. Ancak bugüne kadar nükleer santralin bazı bölgelerine gitmeye cesaret edemiyorlar. Bazı reaktör basınçlı kapları o kadar yoğun bir şekilde kirlenmiş ki, iç aksamlarıyla birlikte Salon 7’de saklanıyorlar – bazılarının üstesinden 2060’ların başına kadar gelemeyecekler.
Söküm de bir araştırma konusudur.
Ancak operatörler, örneğin Weser’deki Würgassen’de olduğu gibi, reaktör basınçlı kabını sökebilseler bile, süreç karmaşıktır ve çoğunlukla manueldir. Nötron radyasyonu malzemeyi derinlere kadar oldukça radyoaktif hale getirdiğinden, burada çalışmak en zahmetli olanıdır. Radyasyona karşı korunmak için, basınçlı kap bir leğende tamamen su ile doldurulur. Tesisatların ve basınçlı kabın sökülmesi için çalışanlar havuz kenarından çok çeşitli testere ve kesme aletlerini çalıştırmaktadır.
Ama en güvenli sökme yolu nedir, en iyi ölçme yolu nedir, en ekonomik yolu nedir? Bazı operatörler bunun için şimdiden çözüm bulduklarını söylüyor. Lubminers’ın bir “uygulama reaktörü” vardı ve birçok şey Würgassen’de yeni geliştirildi. Ancak Helena Möller, araştırmaya hâlâ ihtiyaç olduğunu söylüyor. Tesis ve Reaktör Güvenliği Derneği’nde (GRS) proje yönetim organizasyonunda Hizmetten Çıkarma Araştırma bölümünün başkanı olarak, FORKA araştırma programının (nükleer tesislerin hizmetten çıkarılmasına yönelik araştırma) uygulanmasını koordine eder. Müşteriniz, 1980’lerden beri söküm araştırmalarına fon sağlayan BMBF ve 2017’den beri yılda yaklaşık sekiz milyon Euro ile FORKA’dır.
Operatörler, üniversiteler, şirketler ve araştırma kuruluşları, söküm için yeni teknikler geliştiren projeler için fon alıyor. Bir sorun, işin yalnızca küçük bir kısmının otomatikleştirilmiş olmasıdır. Möller, “Demontaj sırasında hala birçok iş manuel olarak yapılıyor” diye açıklıyor. Ayrıca şu ana kadar pek çok şey standart değil. Şimdiye kadar Almanya’da sadece üç prototip reaktör tamamen yıkıldı. FORKA’nın hedefi, çalışan güvenliğini iyileştirmek, verimliliği ve karlılığı artırmak ve radyoaktif kalıntı miktarını en aza indirmektir.
ROBBE (ROBoter destekli işleme montajları) projelerden birinin adıdır. Bir Fraunhofer Enstitüsü ve RWE, insanları bileşenler üzerindeki ağır dekontaminasyon işlerinden kurtarmak için bir süreç geliştirdi. Bir robot, korumalı bir odada yüzeyi kirlenmiş bir parçanın şeklini otomatik olarak tarar ve ardından yapışan radyoaktif parçacıkları seçici olarak çıkarmak için ultra yüksek basınçlı su jeti teknolojisini kullanır. ROBBE In Biblis, 2022’nin sonunda konuşlandırılacak.
Onlarca yıl sürer
Sadece bu lokasyonda 15.000 ton kaplamalı çelik parça üretilecek. AZURo adı verilen bir başka projede ise su altı robot teknolojisi ile su basmış reaktör basınçlı kabının parçalarının uzaktan sökülebildiği geliştirilmiştir. Ancak, başlangıçtaki umutların aksine, robot otomatik olarak çalışmıyor – Brunsbüttel’deki testler, birçok çalışma adımının hala uzaktan kumanda ile gerçekleştirilmesi gerektiğini gösterdi .
30 yıl sonra, Greifswald nükleer santralinin kontrollü bölgelerindeki binalar neredeyse tamamen boşaltıldı. Binanın betonunun dekontaminasyonu olan Jörg Meyer, “Şimdi dekorasyon zamanı” diyor. Radyoaktif sıvı ince açıklıklardan betona nüfuz etmiştir. “Radyoaktif su kirliliği olan çatlakların, derzlerin ve deliklerin metrelerce derine nüfuz etmesinin mümkün olduğunu düşünmemelisiniz” diye rapor ediyor. Ve sadece yüzeysel olarak değil, diyor Meyer, “derinlerine iniyoruz.” Başka bir deyişle: bir yıkım çekiciyle.” Çünkü eğer bir bina moloz olarak kalacaksa, tüm kirlilik ortadan kaldırılmış olmalıdır.
Eski Würgassen nükleer santrali “dekorasyonu” çoktan tamamladı. Binanın içi neredeyse bir tür »Kayıp Yer« gibi görünüyor. Tesisin müdürü Markus Wentzke ve çalışanları tüm envanteri çıkardı. Daha sonra yüzeydeki her noktada radyoaktiviteyi ölçtüler. Ölçüm ızgarasının renkli harfleri ve sayıları beton duvarlarda hala görülebilmektedir. Yırtık beton duvarlar, burada da derinliği ölçmek için işçilerin nasıl boşluklar açtıklarını gösteriyor.
Yüz binlerce ton hurda
Birçok büyük delik ve takılma noktası, kirlenmiş beton parçalarının yıkıldığının kanıtıdır. Wentzke duvarları kazıdı ve frezeledi, çatlakları açığa çıkardı, derzleri kazıdı ve betona deldirdi. Rayların tırabzanları söküldü, basamakların metal basamak korumaları kırılarak metalin altına da ölçü alındı. Bir geçitte beton, çelik donatıya kadar parçalanmıştır. Markus Wentzke, kirlenmiş malzemenin buraya püskürtülmüş olabileceğinden şüpheleniyor. Ayrıca, dikkatlice delerek serbest bıraktığı radyoaktif içerikli beton borular da buldu.
Bazı rakamlar çabayı örnek olarak gösteriyor. Würgassen’de toplam 550 oda dezenfekte edildi, 34.000 malzeme örneği incelendi ve nükleer santralde 196.000 laboratuvar ölçümü yapıldı. Sahada 363.000 ton malzeme depolanıyor, 195.000 ton radyoaktivite ölçümü yapılmış durumda. Geriye kalan, halen kuru depolama tesisinde bulunan 5.400 ton düşük ve orta seviyeli radyoaktif atıktır.
Bu onları Würgassen’de ortalamanın biraz üzerine çıkarıyor. Her hafif su reaktöründe yaklaşık 4.000 ton atık birikebilir. Ambalajla birlikte bu, yakıt unsurlarına ek olarak yaklaşık 5.000 metreküp atık ambalaj demektir. Bu, iki olimpik yüzme havuzuna sığacak kadardır ve tipik olarak tüm atıkların yaklaşık yüzde 2-3’ünü oluşturur. Ancak her şey nihayetinde reaktör tipine ve “sürprizlere” bağlıdır. Örneğin Rheinsberg’de miktar daha yüksek, 40.000 ton radyoaktif atık içeren bir reaktör bloğu on kat daha fazla.
Yeni nükleer santrallerin daha az zaman alması, daha az maliyetli olması ve daha az atık üretmesi gerekirken, Almanya’da çeşitli devre dışı bırakma aşamalarında olan 30 reaktörden bazıları bir araya geliyor. Avrupa’da da yakında birkaç tesis kurulacak. Avrupa’daki 183 nükleer santral (2019 itibariyle) ortalama 35 yaşındadır. Bunlardan sadece dördü tamamen kapatılmıştır, 104 tanesi »sadece« kapatılmıştır. Ve Helena Möller, şirketlerin tasfiyesi için gelecekte sadece AB’de bir pazar görmüyor. Almanya’dan söküm uzmanlığı talep edilmektedir. “Büyüyen bir pazar. Sistemler tüm dünyada eskimektedir« ve birçoğu için hiçbir şekilde imha konsepti yoktur.
Eski reaktörlerle dolu bir dünya
Çünkü dünya çapındaki nükleer santral parkı da giderek demode olmaya başlıyor. Uluslararası Atom Enerjisi Kurumu’na (IAEA) göre , 2022’nin başında dünya çapında ortalama yaşı 31 olan 439 nükleer santral faaliyette . Şimdiye kadar 203 reaktör kapatılmış olmasına rağmen, şimdiye kadar sadece 20 reaktör tamamen kapatılmış durumda .
Bununla birlikte, IAEA ayrıca daha küçük deneysel ve gösteri reaktörlerini de içermektedir. Örneğin Rusya’da, Nisan 2022’de sekiz RBMK reaktörü hala çalışıyor – sonraki güvenlik iyileştirmelerine rağmen Çernobil reaktörüyle aynı tip. Ayrıca bir noktada kapatılmaları gerekir. Birleşik Krallık’ta, kısmen grafit çekirdeğindeki çatlaklar nedeniyle 2022’nin ortalarında planlanandan daha önce toplam 34 tesis şebekeden çıkarıldı . Orada demonte edilmezler, ancak önce güvenli bir şekilde kilitlenirler – tıpkı bir bakım istasyonununkine benzer bir adla:
Ve sonra son bölüm başlıyor – radyoaktif maddelerin bir milyon yıl boyunca nihai depolanması. Şimdiye kadar Almanya’da bir depo yok. Yüksek oranda radyoaktif atık için bir saha 2031’de bulunmalı ve 2050’den itibaren faaliyete geçmelidir. Depolama 2080 yılında tamamlanmalıdır. Bu, yüksek oranda radyoaktif yakıt elementlerinin Castoren’deki ara depolama tesislerinde ne kadar süredir tutulduğudur. Tıpkı düşük ila orta seviyeli radyoaktif metal parçalar, beton yığınları, kontrol masaları, temizlenmemiş ofis koltukları gibi. Çevre Bakanlığı’na göre , her şey yolunda giderse, 2027’den itibaren Salzgitter yakınlarındaki Konrad deposunda saklanmaları gerekiyor – “şu anda değerlendirilebilir belirsizlikler dikkate alınarak”.