كارثة فوكوشيما النووية

كارثة فوكوشيما النووية

في 31 مارس 2011 ، ناقش تقرير إذاعي للأمم المتحدة القلق والخوف من تسرب الإشعاع نتيجة الانهيار في محطة فوكوشيما للطاقة النووية ، والتي تضررت بشدة في الزلزال 9.0 وتسونامي الذي ضرب اليابان في 11 مارس.


تاريخ الطاقة النووية في فوكوشيما

لعب حقل Jōban للفحم ، الواقع جزئيًا في محافظة فوكوشيما ، دورًا رئيسيًا في تصنيع اليابان و rsquos منذ فترة Meiji (1868 & ndash1912) كموقع لتعدين الفحم ليس بعيدًا عن منطقة العاصمة طوكيو. خلال فترة ذروة الإنتاج في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي ، كان إجمالي 130 منجمًا للفحم قيد التشغيل ، وبلغ الإنتاج السنوي 4.3 مليون طن. غير أن التحول نحو النفط في الستينيات أدى إلى إغلاق منجم تلو الآخر. في عام 1976 ، انتهى تاريخ تعدين الفحم في محافظة فوكوشيما مع إغلاق آخر عملية تعدين.

في الوقت الذي كانت فيه صناعة الفحم تدخل فترة تدهورها ، بدأت محافظة فوكوشيما في التركيز على جذب محطات الطاقة النووية ، والتي كان يُنظر إليها على أنها مصدر للطاقة لعصر جديد. على الحافة الشمالية لحقل جوبان للفحم ، قامت شركة طوكيو للطاقة الكهربائية (تيبكو) ببناء محطتي فوكوشيما دايتشي وفوكوشيما دايني للطاقة النووية. هذا يعني أن فوكوشيما استمرت في لعب دور مورد الطاقة لطوكيو.

أدى الحادث النووي في محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية ، الذي تسبب فيه تسونامي مارس 2011 ، إلى تلوث إشعاعي شديد. وقد أجبر ذلك على إخلاء السكان المحليين على المدى الطويل ووجه ضربة خطيرة للزراعة وصيد الأسماك في المنطقة المحيطة. في النهاية ، قررت شركة TEPCO إلغاء جميع مفاعلاتها العشرة في فوكوشيما ، بما في ذلك محطة Daini التي سعت إلى استئناف عملياتها ، وسحبت شركة Tōhoku Electric Power خطتها لبناء محطة Namie-Odaka للطاقة النووية.

سبتمبر 1961 أصدر مجلس مدينة أوكوما بمحافظة فوكوشيما قرارًا لدعوة شركة طوكيو للطاقة الكهربائية (تيبكو) لبناء محطة للطاقة النووية في فوكوشيما.
أكتوبر 1961 أصدر مجلس مدينة فوتابا بمحافظة فوكوشيما قرارًا يدعو شركة TEPCO لبناء محطة للطاقة النووية في فوكوشيما.
يناير 1963 أعلنت محافظة فوكوشيما أنها دعت شركة TEPCO لبناء محطة ثانية للطاقة النووية في فوكوشيما.
يناير 1968 قررت شركة Tōhoku Electric Power اعتبار بلدة Namie في محافظة فوكوشيما موقعًا محتملاً لمحطة طاقة نووية.
مارس 1971 بدء تشغيل مفاعل فوكوشيما دايتشي 1.
يوليو 1974 بدء تشغيل مفاعل فوكوشيما دايتشي 2.
مارس 1976 بدء تشغيل مفاعل فوكوشيما دايتشي 3.
أبريل 1978 بدء تشغيل مفاعل فوكوشيما دايتشي 5.
أكتوبر 1978 مفاعل فوكوشيما دايتشي 4 يبدأ العمل.
أكتوبر 1979 بدء تشغيل مفاعل فوكوشيما دايتشي 6.
أبريل 1982 مفاعل فوكوشيما دايني 1 يبدأ العمل.
فبراير 1984 مفاعل فوكوشيما دايني 2 يبدأ العمل.
يونيو 1985 مفاعل فوكوشيما دايني 3 يبدأ العمل.
أغسطس 1987 مفاعل فوكوشيما دايني 4 يبدأ العمل.
مارس 2011 في 11 مارس ، تسبب زلزال شرق اليابان العظيم وما تلاه من تسونامي في وقوع حادث نووي كبير مع الانهيارات الأساسية والانفجارات الهيكلية في مفاعلات فوكوشيما دايتشي 1 و ndash4. تم تصنيف هذا لاحقًا كحدث من المستوى 7 على مقياس الأحداث النووية الدولية ، مطابقًا لكارثة تشيرنوبيل.
إغلاق بارد لمحطة فوكوشيما دايني بعد أربعة أيام من زلزال شرق اليابان الكبير.
أبريل 2012 توقف تشغيل مفاعلات فوكوشيما دايتشي 1 و ndash4.
مارس 2013 تخلت شركة Tōhoku Electric Power Company عن خطتها لبناء محطة Namie-Odaka للطاقة النووية في محافظة فوكوشيما.
يناير 2014 توقف تشغيل مفاعلات فوكوشيما دايتشي 5 و ndash6.
يوليو 2019 تم اتخاذ قرار بإلغاء مفاعلات فوكوشيما دايني 1 و ndash4.
المالية 2021 التخطيط لإزالة حطام الوقود النووي المذاب في فوكوشيما دايتشي.
حوالي عام 2051 من المقرر الانتهاء من إيقاف تشغيل فوكوشيما دايتشي.

(مترجم من اليابانية. صورة العنوان: محطة فوكوشيما دايني للطاقة النووية. ونسخ جيجي.)


تشيرنوبيل: حادث نووي غير مسار التاريخ. ثم جاءت فوكوشيما.

ملاحظة المحرر: هذا المقال جزء من مجموعة تعليقات الخبراء حول السلامة النووية التي نُشرت في الذكرى العاشرة لكارثة فوكوشيما ، وتم إنتاجها بالتعاون بين مشروع إدارة الذرة في مدرسة هارفارد كينيدي و نشرة.

في 26 أبريل 1986 ، أثناء اختبار نظام السلامة المخطط له في الوحدة 4 بمحطة تشيرنوبيل لتوليد الطاقة والذي تضمن إيقاف تشغيل الكهرباء ، أدت سلسلة من أخطاء المشغل إلى انهيار قلب مفاعل من نوع RBMK الخاضع للجرافيت. نظرًا لأن المفاعل لم يكن محميًا بغرفة احتواء ، فإن الانفجار البخاري الناتج قد مزق سقف الوحدة 4 وأمطر قطعًا من قضبان الوقود والجرافيت المشع على المناطق المحيطة. اشتعلت الحرائق ، التي تقذف سحبًا من الدخان المشع في الغلاف الجوي ، لأكثر من أسبوع.

لا تزال تشيرنوبيل تقف في وجه أسوأ حادث نووي في العالم. من الصعب حساب التأثير الكامل لكارثة نووية على هذا النطاق ، لأسباب ليس أقلها أن التأثيرات الأكثر أهمية هي غالبًا تلك التي يصعب حسابها. بالإضافة إلى عدد الأرواح التي فقدت والنازحين ، بالإضافة إلى الأموال التي يتم إنفاقها على التخفيف من حدة الحوادث ومعالجتها ، هناك عواقب صحية وبيئية واجتماعية واقتصادية وسياسية طويلة الأجل تتحدى القياس الكمي. بعد مرور خمسة وثلاثين عامًا ، ما زلنا نكافح مع المدى الكامل لتأثير تشيرنوبيل على العالم. ومع ذلك ، فإننا نعيش ، بالمعنى الحقيقي للكلمة ، في عالم شكلته تشيرنوبيل.

عندما هبت أعمدة تشرنوبيل المشعة عبر الحدود السوفيتية عبر معظم أنحاء أوروبا ، جلبت معهم حقيقة واحدة بسيطة ومروعة: أي حادث نووي في أي مكان هو حادث نووي في كل مكان. كانت تشيرنوبيل حدثًا نوويًا عالميًا قبل أن يصبح العالم عالميًا ، كما أشار المدير العام للوكالة الدولية للطاقة الذرية رافائيل جروسي خلال مؤتمر السلامة والأمن النوويين في مركز بيلفر بكلية هارفارد كينيدي. لقد دفع المجتمع النووي إلى العمل وظهر الكثير من الإطار التنظيمي الدولي للأمن النووي في أعقابه ، بما في ذلك اتفاقية الأمان النووي ، واتفاقية الإبلاغ المبكر عن وقوع حادث نووي ، واتفاقية المساعدة في حالة وقوع حادث نووي أو الطوارئ الإشعاعية.

اليوم ، يعزو المجتمع النووي حادث تشيرنوبيل إلى تصميم مفاعل خاطئ وثقافة أمان سيئة. لكن في ذلك الوقت ، بالنسبة للعديد من المواطنين السوفييت من القيادة إلى الجماهير ، أصبحت تشيرنوبيل من أعراض الخلل الوظيفي للنظام السوفيتي بأكمله ، حيث كانت المبادرة تخضع للعقاب ، والتهرب من المسؤولية ، والحقيقة غير ملائمة. وإذا كان النظام السوفييتي هو الذي تسبب في كارثة تشيرنوبيل ، فإن تشيرنوبيل أسقطت النظام السوفيتي.

اعتبر الزعيم السوفيتي آنذاك ميخائيل جورباتشوف ، الذي كان يأمل في إصلاح الاتحاد السوفيتي ، أن تشيرنوبيل واحدة من الأسباب الرئيسية التي أدت إلى زواله. قوض الحادث إيمان جورباتشوف بالبراعة التكنولوجية السوفيتية التي تم الترويج لها كثيرًا وقدرتها على التنافس مع الغرب ، مما عزز التزامه بالسعي وراء الحد من التسلح الطموح مع الولايات المتحدة. وهذا بدوره دفعه ضد القطاع الصناعي العسكري القوي ، الذي سيتآمر قادته ضده في أغسطس 1991. انقلاب أغسطس وفشله من شأنه أن يدفع الاتحاد السوفييتي نحو التفكك.


كيف تغيرت أنماط سلوك الحيوانات في غياب البشر؟

اليوم ، في حين أعيد فتح أجزاء كبيرة من منطقة الحظر ، لا يزال بعض السكان مترددين في العودة. نتيجة لذلك ، أصبحت العديد من المنازل فارغة ومفتوحة أمام عوامل الطقس. السكان الذين عادوا الآن يصدون الخنازير البرية والقردة من أجل الحفاظ على حديقة صغيرة. أو ، بعض مظاهر الحياة الطبيعية.

كلب الراكون في فوكوشيما.

"تعتبر الخنازير البرية مشكلة ، ولكن كذلك بعض الحيوانات آكلة اللحوم الصغيرة غير المحلية ، مثل الراكون والزباد. وكشف بعض عملنا على هذه الأنواع أنها كانت تتغذى في منازل مهجورة ". وبالنسبة للأشخاص الذين يحاصرون الخنازير البرية للسيطرة على تعدادهم المتزايد ، فإنهم غالبًا ما يركزون جهودهم حول المنازل والأراضي المهجورة ، بدلاً من الغابات النائية. آخر مرة كنت هناك ، تم أسر أحد الخنازير البرية في ملعب مدرسة مهجورة ".

"لذا فقد توسعت أعداد السكان بشكل أساسي في هذا الموطن المتاح حديثًا ، والذي من المحتمل أن يكون أحد المحركات الرئيسية للزيادة التي نشهدها في أعداد هذه الأنواع". "قبل وقوع الحادث ، كان من المحتمل أن يتم اصطيادهم وطردهم لتقليل الأضرار التي لحقت بالزراعة."

بينما يراقب السكان حدائقهم لغزو الحياة البرية ، كان بيسلي وفريقه يراقبون أنماط الحركة الأكبر للحيوانات ، ويكتسبون فهمًا أفضل لمداها وعدد سكانها وعاداتها. في حين أن المقارنات قبل الكارثة صعبة - لم يقم أحد بجمع بيانات عن مجموعات الحياة البرية تحسبا لوقوع كارثة نووية - فقد تمكن الباحثون من ملاحظة الزيادات الكبيرة في مجموعات بعض الأنواع ، فضلا عن التغيرات في السلوكيات. على سبيل المثال ، الأنواع مثل الخنازير البرية التي عادة ما تكون ليلية يتم رصدها بشكل روتيني خلال النهار.

باستخدام كاميرات الحياة البرية التي تم إنشاؤها في جميع أنحاء منطقة الاستبعاد ، اكتسب بيسلي وفريقه فهمًا أفضل لكيفية تحرك الحياة البرية في الفضاء. الآن ، يهدف الباحثون إلى الحصول على فهم أفضل للتأثيرات الفسيولوجية للعيش في منطقة مشعة.


زلزال اليابان وتسونامي والأزمة النووية

منذ وقوع زلزال بقوة 9.0 درجة على مقياس ريختر في اليابان وتسبب في حدوث تسونامي هائل في 11 مارس ، تسعى شركة طوكيو للطاقة الكهربائية (تيبكو) جاهدة لتجنب كارثة نووية في أكثر منشآتها تضررًا. وشهدت محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية ، التي تضم ستة مفاعلات نووية ، انفجارات في ثلاثة مفاعلات وحريق في بركة وقود مستنفد في المركز الرابع. في مفاعلين ، الوحدة رقم 2 و 3 ، يشتبه في تعرض الأوعية التي تحتوي على المواد النووية للخطر.

لا يزال عدد قليل من عمال المصنع في الموقع ، لتنفيذ تدابير التبريد في حالات الطوارئ في المفاعلات المنكوبة ، المحموم. تقلبت مستويات الإشعاع بشكل كبير خلال الأزمة ، وقد لا يتضح مدى تعرض صحة العمال للخطر لسنوات. ولكن حتى الآن ، كانت الانبعاثات الإشعاعية محدودة مقارنة بكارثة تشيرنوبيل عام 1986 في أوكرانيا ، وهو حدث متفجر تسبب في عشرات حالات التسمم الإشعاعي القاتل بين عمال المصنع ، وقد تورط في تشخيص الآلاف من سرطان الغدة الدرقية في السنوات التي تلت ذلك. . (الانشطار النووي لوقود اليورانيوم ينتج اليود المشع ، والذي يتجمع في الغدة الدرقية.) كما لاحظ العديد من الخبراء النوويين ، مفاعلات فوكوشيما مصممة بشكل أفضل من مفاعل تشيرنوبيل الفاشل.

فيما يلي بعض الحقائق والأرقام حول خطر الإشعاع الناجم عن انهيار فوكوشيما وكيف يمكن مقارنته بالحوادث النووية الأخرى في التاريخ. يتم قياس العديد من الأرقام بالميلي سيفرت ، وهي وحدة دولية لجرعة الإشعاع. (واحد سيفرت يساوي 100 ريم ، وهي وحدة جرعة من الأشعة السينية والتعرض لأشعة جاما ، واحد ملي سيفرت يساوي 0.1 ريم.)

جرعة الإشعاع عند حدود محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية في 16 مارس: 1.9 مللي سيفرت (مللي سيفرت) في الساعة

تم قياس ذروة جرعة الإشعاع داخل فوكوشيما دايتشي في 15 مارس: 400 ملي سيفرت في الساعة

التعرض الأقصى المسموح به لعمال الإشعاع الأمريكيين: 50 ملي سيفرت في السنة

متوسط ​​تعرض سكان الولايات المتحدة من مصادر إشعاع طبيعية ومن صنع الإنسان: 6.2 ملي سيفرت في السنة

إجمالي التعرض التقديري عند حدود موقع ثري مايل آيلاند في ولاية بنسلفانيا خلال حادث 1979 هناك: مللي سيفرت واحد أو أقل

متوسط ​​إجمالي جرعة الإشعاع إلى 114500 فرد تم إجلاؤهم خلال كارثة تشيرنوبيل عام 1986: 31 مللي سيفرت

نصف عمر اليود 131 ، وهو نظير مشع خطير ينطلق في الحوادث النووية: ثمانية ايام

نصف عمر السيزيوم 137 ، وهو نويدة مشعة رئيسية أخرى تنطلق في الحوادث النووية: 30 سنه

منتجات اضمحلال اليود 131 والسيزيوم 137: كلاهما يصدر أشعة جاما وجسيمات بيتا (إلكترونات أو بوزيترونات)

كمية الوقود النووي في مفاعل تشيرنوبيل رقم 4 الذي انفجر عام 1986: 190 طن متري

كمية الوقود النووي ونواتج الانشطار الثانوية المنبعثة في الغلاف الجوي خلال كارثة تشيرنوبيل: 25 إلى 57 طنًا متريًا

الكمية التقريبية للوقود النووي في كل مفاعل فوكوشيما دايتشي المعطل: 70 إلى 100 طن متري

المصادر: منتدى الصناعة الذرية اليابانية ، الوكالة الدولية للطاقة الذرية ، اللجنة التنظيمية النووية الأمريكية ، المجلس الوطني للحماية من الإشعاع والقياسات ، وكالة حماية البيئة الأمريكية ، لجنة الأمم المتحدة العلمية المعنية بآثار الإشعاع الذري ، المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا ، الطاقة النووية معهد

عن المؤلفين)

جون ماتسون مراسل ومحرر سابق في Scientific American الذي كتب على نطاق واسع عن علم الفلك والفيزياء.


تزعم دراسة جديدة أن كارثة فوكوشيما كان من الممكن منعها

وفقًا للبحث الذي أجرته جامعة جنوب كاليفورنيا ، كان أحد العيوب الرئيسية هو قرار تركيب مولدات احتياطية مهمة في المناطق المنخفضة ، حيث كان هذا هو المكان الأول الذي سيضرب فيه تسونامي 2011 ، بعد الزلزال الهائل.

تعد المولدات الاحتياطية جزءًا أساسيًا من أي محطة للطاقة النووية - فهي ضرورية لتبريد المحطة في حالة فقد الطاقة ، من أجل منع انصهار المفاعل. كانت هذه المولدات هي أول من تأثر بالكارثة التي وصفها المؤلف & ldquoa المتتالية من الفشل الصناعي والتنظيمي والهندسي. & rdquo

غير قادر على تبريد نفسه ، سقطت محطة فوكوشيما دايتشي لتوليد الطاقة ومفاعلات rsquos مثل أحجار الدومينو. & ldquo ما كان مصير فوكوشيما دايتشي هو ارتفاع EDGs (مولدات الديزل للطوارئ) ، & rdquo يدعي المؤلفون. تم تركيب أحد هذه المولدات في الطابق السفلي ، بينما كان الآخران على ارتفاع 10 و 13 مترًا فقط فوق مستوى سطح البحر وندش ارتفاعًا منخفضًا بشكل غير مقبول ، وفقًا لـ Costas Synolakis من USC & rsquos Viterbi School of Engineering في تركيا.

نُشر البحث ، الذي شارك في تأليفه أوتكو كانوغلو من جامعة الشرق الأوسط التقنية في تركيا ، في مجلة Philosophical Transactions of the Royal Society.

كانت الحاجة إلى الدراسة ملحة لأن غالبية التحليلات التي أجريت بشأن الكارثة ركزت على جهود التنظيف وإدارتها. ناقش عدد قليل جدًا في الواقع الإجراءات الوقائية ، التي لم يتم اتباعها ، وفقًا لسينولاكيس ، الذي حدد أيضًا مزيجًا من الإخفاقات التنظيمية وتجاهل التحذيرات كأسباب للكارثة.

شركة طوكيو للطاقة الكهربائية (تيبكو) ، مشغل المحطة و rsquos ، متهمة بالفعل بالعديد من الحوادث وعدم وجود تدابير طوارئ مناسبة للتعامل مع الكارثة. أدت سلسلة من الكوارث مع إدارة مياه الصرف الصحي والتخلص من النفايات النووية إلى إعاقة جهود التنظيف ، والتي من المتوقع أن تستمر لعقود.

ذكر المؤلفون أن افتقار TEPCO & rsquos إلى البصيرة كان السبب الجذري للكارثة التي أعقبت ذلك.

أولاً ، خفضت الشركة ارتفاع المنحدرات الساحلية حيث تم بناء المصنع ، مما يقلل من ارتفاع احتمال حدوث تسونامي يمكن أن يضرب المصنع. كما اعتمدت على بيانات غير دقيقة ونمذجة غير دقيقة.

قدرت TEPCO أن المياه من حدث مثل تسونامي 2011 لن ترتفع فوق 6.1 متر - وهو رقم مرتبط بدراسات منخفضة الدقة للزلازل التي تبلغ 7.5 على مقياس ريختر. تم استخدام هذه البيانات على الرغم من الأدلة الكافية على أن زلزالًا بقوة 8.6 يمكن أن يضرب المنطقة بسهولة. تنبأ حسابان منفصلان من عام 2008 أن الأمواج يمكن أن تصل إلى ارتفاع 8.4 متر أو حتى 10 أمتار ، وهي أيضًا ممكنة تمامًا.

وبطبيعة الحال ، تضاءل هذا الرقم بسبب تسونامي عام 2011 ، بموجاته الوحشية التي يبلغ ارتفاعها 13 مترًا.

ذكر المؤلفون أنه حتى زلزال تشيلي و rsquos الضخم في عام 2010 ، والذي بلغت قوته 8.8 درجة على مقياس ريختر ، لم يثبت أنه دعوة للاستيقاظ لشركة TEPCO. أجرت الشركة تحليلاً إضافيًا ، لكنها اعتقدت فقط أن الأمواج من تسونامي محتمل يمكن أن تصل إلى ارتفاع 5.7 متر. جاء ذلك حيث جادل بعض العلماء في الفريق بأن العتبة يجب أن تكون أعلى من ذلك بكثير.

& ldquo المشكلة هي أن جميع دراسات TEPCO & rsquos أجريت داخليًا ولم تكن هناك عوامل أمان مضمنة في التحليل ، والتي كانت تفتقر إلى السياق على أي حال. على الصعيد العالمي ، نفتقر إلى معايير التدريب الخاص بالتسونامي ومنح الشهادات للمهندسين والعلماء الذين يقومون بإجراء دراسات المخاطر ، وللجهات التنظيمية التي تقوم بمراجعتها ، والتي يمكنها من حيث المبدأ ضمان إجراء التغييرات ، إذا لزم الأمر ، & rdquo ذكر سينولاكيس.

في الوقت نفسه ، في تعليق رسمي قُدم لـ RT ، زعمت TEPCO أنها قامت بتحسينها & ldquosafety استراتيجيات لكل من الأجهزة والبرمجيات و rdquo وسوف تعمل & ldquoa المشغل النووي الذي يعمل باستمرار على تحسين السلامة إلى مستويات لا مثيل لها من خلال تعزيز مستويات الأمان على أساس يومي مع مراعاة حادث فوكوشيما النووي دائمًا. & rdquo

& ldquo ستواصل تيبكو تحسين أمان الطاقة النووية من خلال التجارب والدروس المستفادة من حادث محطة فوكوشيما للطاقة النووية ، & rdquo وقالت المتحدثة باسم الشركة و rsquos ، يوكاكو هاندا ، في بيان موجه إلى RT.

ومع ذلك ، اعترفت الشركة أيضًا بذلك & ldquothe نقص الوعي بالسلامة والمهارات الفنية ومهارات الاتصال & rdquo تسببت في حادث فوكوشيما ، لكنها ادعت ذلك & ldquothere تحسن ملحوظ في هذه المجالات. & rdquo

في غضون ذلك ، تتواصل جهود التنظيف في المصنع. كانت العملية غارقة في مزيد من الجدل بعد أن تم غسل حوالي 700 كيس تحتوي على مواد من محطة الطاقة المنكوبة أثناء الفيضانات التي سببتها العاصفة الاستوائية إيتو في سبتمبر.

مع استمرار جهود إزالة التلوث ، أفادت شركة TEPCO أيضًا أن المياه الجوفية ، التي تحتوي على كميات منخفضة من المواد المشعة ، قد تم إغراقها في المحيط الهادئ.


خمسة تقييمات لكارثة فوكوشيما

لجنة التحقيق المستقلة في حادث فوكوشيما دايتشي النووي (2014) كارثة محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية: التحقيق في الأسطورة والواقع. شيكاغو: نشرة علماء الذرة. لندن ونيويورك: روتليدج

لجنة التحقيق المستقلة في حادث فوكوشيما النووي (2012) & quot The Official Report. & quot طوكيو: النظام الغذائي الوطني الياباني

Lochbaum و David و Edwin Lyman و Susan Q. Stranahan واتحاد العلماء المهتمين (2014) فوكوشيما: قصة كارثة نووية. نيويورك: الصحافة الجديدة

الكتب الأربعة والتقرير الحكومي الذي تمت مراجعته هنا كلها مثيرة للإعجاب. على الرغم من أنها تغطي نفس الأرض والكارثة في محطة فوكوشيما دايتشي النووية التي بدأت قبل ثلاث سنوات بعد زلزال هائل وتسونامي و mdashand تعتمد إلى حد كبير على نفس المصادر أو مصادر مماثلة ، هناك اختلافات واضحة بينهم. يغطي Samuels الحادث الفعلي بشكل أقل تقريبًا من الحوادث الأخرى ، ولكن لديه أكثر ما يمكن قوله عن تاريخ الطاقة النووية في اليابان وأفضل المواد في & ldquonuclear village. & rdquo لدى Nadesan أفضل المعلومات عن تأثيرات الإشعاع على السكان ، والتي يتم علاجها بخفة شديدة من قبل الآخرين ، وكتابها يحتوي على تغطية أكثر إحكاما ولكن واسعة لجميع القضايا والأحداث. تثير مراجعة التحقيق المستقل (المشار إليها فيما بعد باسم مراجعة المواطنين) حجم النقد وتحتوي على شذرات من المعلومات لا يمتلكها أي من الآخرين ، مما يجعلها ذات قيمة كبيرة. تعمل المراجعة التي أجرتها لجنة الدايت الياباني (التي أسميها تقرير الدايت) على زيادة الحجم بشكل أكبر ولديها اقتباسات مهمة من عمال فوكوشيما وخاصة أولئك الذين يعملون لمقاولين من الباطن في المصنع. الكتاب الأخير من قبل أعضاء اتحاد العلماء المهتمين ديفيد لوشباوم ، وإدوين ليمان ، وسوزان ستراناهان (فيما يلي ، مراجعة UCS) لديه التغطية الأكثر دراماتيكية ومكثفة للحادث ، بالإضافة إلى مادة رائعة عن استجابة الولايات المتحدة النووية لها. الهيئة التنظيمية.

قراء نشرة سوف أكون على دراية بمعظم الموضوعات الأساسية والتفاصيل الخاصة بحالة فوكوشيما ، لذلك سأأخذ بعض المعارف الأساسية كأمر مسلم به وأسلط الضوء على المساهمات المميزة للمجلدات الخمسة التي تم النظر فيها هنا ، وأثير بعض الأسئلة حول الإغفالات الموجودة في معظمها ، وأعبر عنها على تفرد الكارثة المفترض.

قرية نووية أكبر من أن تفشل. ريتشارد صامويلز و [رسقوو] 3.11: الكوارث والتغيير في اليابان يتخذ نهجًا تاريخيًا تجاه فوكوشيما. وهو عالم سياسي يتمتع بمهارة مؤرخ ، يوضح لنا أنه لا ينبغي أن نتفاجأ من الكارثة. كان هناك آخرون في اليابان ، والدروس المستفادة كانت قليلة وغالبًا ما تُنسى ، وسيكون هناك المزيد. وهو يبني هذا التقييم على تاريخ رائع للطاقة النووية في اليابان ، وهي صناعة كانت تضخ 32.5 مليار دولار نووي سنويًا من خلال الاقتصاد وقت وقوع الحادث. في عام 2010 ، بلغت إيرادات المرافق ربع إجمالي الإيرادات الصناعية. & ldquo إذا كان هناك قطاع أكبر من أن يفشل ، كان هذا هو ، & rdquo يكتب (صفحة 112).

الغضب الذي تثيره الكتب الأخرى يثير السخرية عندما نأخذ وجهة نظر Samuels & # 39 الطويلة ونرى أن الفساد المثير للقلق ، والرضا عن النفس ، ورفض تلقي المساعدة الأجنبية في الأزمات ، والسلطة السياسية للصناعة الخاصة ، وما إلى ذلك ، كلها أمور عادلة. جزء من ثقافة اليابان و rsquos. لديه أكثر مناقشة شاملة لظاهرة & ldquonuclear village & rdquo و mdashthe علاقة سفاح القربى بين الحكومة الوطنية ، والمرافق ، والصحافة و mdasht التي تتطرق إليها جميع الكتب الأخرى. إنه يتعمق في التحذيرات من كارثة محتملة ، مشيرًا ، على سبيل المثال ، إلى أن أكثر من نصف أعضاء اللجنة التي حددت الحجم المتوقع لأمواج تسونامي ، والتي أثرت على تصميم محطة فوكوشيما ، جاءوا من الصناعة النووية. قدرت تلك اللجنة حدوث تسونامي كان مجرد ثلث حجم الزيادة التي حدثت بالفعل في 3/11/11.

من منظور تاريخي ، صامويلز قادر على استكشاف قضية بالكاد تذكرها الكتب الأخرى: الدافع لبناء العديد من المحطات النووية على جزيرة معرضة للزلازل لم يعتمد فقط على نقص النفط والفحم في الجزيرة. كانت الاعتبارات العسكرية مهمة أيضًا: أبقت الطاقة النووية خيار الأسلحة النووية مفتوحًا. لاحظ وزير دفاع سابق بعد الكارثة (في الصفحة 124): "من المهم صيانة مفاعلاتنا التجارية لأنها ستسمح لنا بإنتاج رأس حربي نووي في فترة زمنية قصيرة. & # 8230 هو رادع نووي ضمني. & rdquo يوافق وزير الدفاع الحالي. مثل هذا الاهتمام يمكن أن يتفوق على أي مصلحة في السلامة.

يستعرض Samuels التغييرات التي تم إجراؤها استجابة للضغط العام من أجل عمليات آمنة وتخلي mdasheven و mdashof للطاقة النووية ويشك في محاولات الإصلاح الحكومية و rsquos. إن المراجعة المطولة للكوارث الطبيعية والصناعية الماضية لا تتوقع مستقبلًا واعدًا. يجب قراءة كل من هذه الكتب & # 39 يدعو إلى الشفافية في ضوء حقيقة واحدة: في أواخر عام 2013 ، أقر البرلمان الوطني قانونًا رسميًا صارمًا يتعلق بسرية الدولة ينص على أحكام بالسجن لمجموعة متنوعة من الجرائم ، بما في ذلك المراقبة المستقلة بطائرات الهليكوبتر للمفاعلات و نشر معلومات سلبية بخصوص محطة فوكوشيما ورسكووس للطاقة النووية. ولسوء الحظ ، من المحتمل أن تتجاهل الصناعة النووية اليابانية كتبًا مهمة مثل تلك التي تمت مراجعتها هنا ، وقد نشرت شركة تيبكو ، وهي شركة المرافق التي تدير محطات الطاقة في فوكوشيما ، تقريرًا يقول إنها لم تفعل شيئًا خاطئًا بشكل كبير.

تحويل المخاطر. أكثر كتب فوكوشيما عمومية ، فوكوشيما وخصخصة المخاطر بقلم Majia H. Nadesan ، لديه أيضًا الموضوع الأوسع: العملية التي يتم من خلالها تحويل المخاطر من الكيانات المنظمة ، مثل الحكومات والشركات ، إلى المواطنين العاديين. في حين عانت الحكومة وشركة تيبكو من خسائر مالية وسمعة ، تحمل المواطنون أكبر التكاليف الاقتصادية والاجتماعية ، وسيستغرق تحقيق أكبر التكاليف الصحية سنوات ، بل وحتى أجيال. لن تتحقق مخاطر التداعيات إلا بأثر رجعي ، من خلال الدراسات الوبائية للسكان ، وفحص Nadesan & # 39 s لمستويات التعرض و mdashthe الأكثر تفصيلاً في أي من الكتب و mdashsugs التي ستتأثر الآلاف. (جميع الكتب متشككة في المطمئنة & ldquotoo صغيرة للقياس & rdquo و & ldquonot تستحق التحقيق & rdquo من ادعاءات معظم الخبراء الأمريكيين ، وجميع المسؤولين اليابانيين تقريبًا ، ومنظمات الأمم المتحدة الرئيسية. راجع مقالتي, إنكار نووي: من هيروشيما إلى فوكوشيما. & quot) المساعدة في حماية الحكومة والمرافق من المسؤولية عن المخاطر التي تشكلها كارثة فوكوشيما هي الدرجة الكبيرة من عدم اليقين بشأن كمية المواد المشعة المنبعثة ، والمواقع الدقيقة التي استقروا فيها ، تناولها من قبل النباتات والحيوانات ، ومدى ضعف العمر والجنس للسكان المتضررين. بالتأكيد ، لا يتم حماية المواطنين عندما تعزز مثل هذه الشكوك من خصخصة المخاطر.

وفي اليابان ، الخصخصة صارخة ومستمرة. تم تشجيع المواطنين اليابانيين على العودة إلى المناطق التي كانت شديدة التلوث من جراء الكارثة ، مع الحد الأدنى من المحاولات لإزالة التلوث ، وبالتالي توفير تكاليف الرواتب الشهرية التي حصل عليها النازحون. لكن خصخصة المخاطر يمكن أن تكون خفية أيضًا. تعلن عناوين الصحف المستندة إلى تصريحات الخبراء أن الضرر أقل إشعاعية من الاجتماعية و [مدش] الذعر والإجهاد الناجم عن مخاوف غير معقولة وعمليات الإخلاء. لكن هذه الكتب توضح أن الحكومة هي مصدر التوتر. لم تشرح الحكومة سبب ضرورة الإخلاء ، أو إلى متى ستستمر في إرسال آلاف الأشخاص من مناطق منخفضة الإشعاع إلى مناطق ذات إشعاع عالي ، تركت كبار السن والمرضى مهجورًا ، وتم نقل المواطنين ما يصل إلى ستة أضعاف على مدى قليل. أيام أو أسابيع. الضغط الذي كان يفترض أنه أكثر ضرراً من الإشعاع جاء من الحكومة ، لكن تمت خصخصته من خلال عدم الاعتراف بهذا المصدر.

في الفصل الثاني من كتابها ، تبحث نادسان في تطوير المجمع النووي الصناعي العسكري في اليابان. في تحليلها ، يتم اكتساب قوة الردع ببساطة عن طريق تخزين البلوتونيوم الذي يمكن استخدامه لصنع أسلحة كما هو الحال مع صامويلز ، وهي تقدم دليلاً على أن الحكومة اليابانية كانت تضع هذا الرادع في الاعتبار عندما بدأت برنامجها الهائل للطاقة النووية. إن جهود إدارة الأزمات التي تبذلها الحكومتان اليابانية والأمريكية مغطاة جيدًا بجميع الكتب ، لكن الفصل الثالث لناديسان يحتوي على أفضل توثيق للأدلة على التداعيات والتلوث البيولوجي. يوثق فصلها الرابع على نطاق واسع الآثار الضارة للإشعاع المؤين ويستعرض الجدل العلمي فيما يتعلق بالإشعاع المنخفض المستوى جودة هذين الفصلين لا يضاهيهما أي من الكتب الأخرى. أخيرًا ، قد يكون هذا هو أفضل تيار جنرال لواء حجم الحادث. يغطي البعض الآخر عدة مواضيع بعمق أكبر ، لكن لا شيء يعالج المخاطر الإشعاعية بجدية مثلها ، وكلها تفتقر إلى الموضوع العام لخصخصة المخاطر في الطاقة النووية. (يمكن العثور على مناقشة أكثر عمومية حول البناء الاجتماعي للمخاطر في كتاب جديد بقلم كاثلين تيرني ، أستاذة علم الاجتماع بجامعة كولورادو بولدر ، الجذور الاجتماعية للمخاطر .)

رأي المواطنين. في عام 2011 ، بعد فترة وجيزة من كارثة 11 مارس ، قام 30 شابًا ومتخصصًا في منتصف حياتهم المهنية و mdash - بما في ذلك علماء الطبيعة والمهندسين وعلماء الاجتماع والباحثين ورجال الأعمال والمحامين والصحفيين - بتشكيل لجنة تحقيق. كان من المقرر أن تكون مستقلة عن أي منظمة حكومية. نشرت اللجنة ، التي ترأسها كويشي كيتازاوا ، الرئيس السابق للوكالة اليابانية للعلوم والتكنولوجيا ، تقريرًا في عام 2012 ، مع ترجمة باللغة الإنجليزية لمتابعة في عام 2013 ، يشار إليها هنا باسم مراجعة المواطنين ، لتمييزها عن تقرير حكومي مع اسم مشابه. كارثة محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية: التحقيق في الأسطورة والواقع هو تحليل مترامي الأطراف ومتكرر وغاضب يحتوي مع ذلك على مادة قيمة عن الحادث لا تظهر في مكان آخر. (يتوفر ملخص موجز هنا.)

المواد في المقدمة ليست مفيدة للغاية ولكن الفصل الأول من الكتاب رائع. ويغطي الأيام القليلة الأولى من الحادث ، ويفحص مجلس الوزراء الياباني والعاملين في المصنع. رفضت شركة TEPCO التعاون مع تحقيقات المواطنين & # 39 (أو مع أي تحقيق آخر تمت مراجعته هنا) ، ورفضت على وجه الخصوص الكشف الكامل عن لقطات مؤتمرات الفيديو المسجلة في مارس 2011 ، وفقًا لمراجعة المواطنين. ومع ذلك ، من خلال المقابلات المستفيضة والأدلة الوثائقية ، يقدم الفصل الافتتاحي وصفًا تفصيليًا للحادث ، بل وحتى دقيقة بدقيقة. إنه يسلط الضوء على شيء مألوف لطلاب الأزمات: الإدارة العليا في جميع الوكالات الوزارية تعاني من الذعر التام & quot (وهو مصطلح صاغه Rutgers & # 39 Lee Clarke) ، بينما أنقذ الجنود المشاة على الأرض أي شيء من اليوم ليتم إنقاذهم. يمكن فهم أخطاء العمال وأخطاءهم ، نظرًا للظروف الفوضوية: العمل لأيام مع القليل من الراحة أو التغذية ، والنضال في سواد كثيف لا يخترقه إلا المصابيح الكهربائية الضعيفة ، والتعامل مع المياه المشعة والحطام في كل مكان وفشل جميع الأجهزة. ساهمت الإدارة التفصيلية من الأعلى في الأخطاء القليلة التي ارتكبها موظفو المصنع.

علم مدير المصنع أن تنفيس وحدة المفاعل الأولى كان ضروريًا لمنع انفجارات الهيدروجين ، ولكن يجب أن يأتي الإذن من طوكيو. استغرق الأمر أكثر من تسع ساعات للحصول على إذن للتنفيس وخمس ساعات لإكمال المهمة ، وبحلول ذلك الوقت كان الوقت قد فات. كانت القضبان في الوحدة الأولى قد انصهرت بالفعل في الحمأة وتم ملء وعاء الضغط بالهيدروجين ، الذي اشتعل بعد بضع ساعات ، مما أدى إلى تفجير الجدران الخرسانية السميكة لمبنى المفاعل في أول انفجارين.

تمت تغطية جميع الموضوعات الرئيسية للكارثة في الفصول الأخرى من مراجعة المواطنين ، لكن الجهاز التنظيمي يأتي لإدانة خاصة في المناقشة الممتازة لأسطورة & ldquosafety & rdquo التي انتشرت في المؤسسة النووية اليابانية والجمهور. ولكن كما ذكرت جيسيكا ماثيوز وجيمس أكتون من مؤسسة كارنيجي للسلام الدولي في الخاتمة ، في حين أن الفصول الستة الأولى من مراجعة المواطنين تقدم نقدًا لاذعًا ومقنعًا لنقاط الضعف في اللوائح اليابانية ، فإن المراجعة لا تطبق نفس المعايير الهامة عند فحص اللوائح الأمريكية لأغراض المقارنة. يذكرنا تعليق الخبير لماثيوز وأكتون بالفشل التنظيمي الموازي في الولايات المتحدة والمخزون الضخم لقضبان الوقود المستهلك في المفاعلات الأمريكية.

التقرير الحكومي المفاجئ. تم إنشاء لجنة التحقيق غير الحكومية التي أسميتها "مراجعة المواطنين" لأن مجموعة من الناس تخشى أن يكون أي تقرير حكومي تبرئة. كانوا مخطئين. في الواقع ، اضطر أحد أعضاء المجموعة الخاصة إلى الاستقالة عندما طلب منه البرلمان الوطني الياباني رئاسة تحقيق. This was Kiyoshi Kurokawa, a medical doctor and former president of the Science Council of Japan. The nine other members came from universities, institutes, and the Defense Ministry, were renowned in their fields, and included a former Japanese ambassador to the United Nations. The National Diet of Japan Fukushima Nuclear Accident Independent Investigation Commission held 19 meetings from December 2011 to June 2012, with extensive testimony at each meeting. In addition to these sessions, the Diet investigation included more than 900 hours of hearings and interviews with 1,167 people and site visits to nine nuclear power plants. The result is as impressive a report (henceforth called the Diet report) from an elected government body as we are likely to find.

The quotes from the public and Fukushima workers in the Diet report are striking in their detail and their emotional impact. The comments from many of the subcontractors are especially revealing and damning of TEPCO management. While this report has the best coverage of the subcontractors (the bulk of the plant&rsquos staff), there is no mention of the extensive use of criminals from the Japanese mafia, who were hired as temporary workers during the response to the disaster.

The Diet report received widespread coverage in the press, and though the following quotations are familiar, they deserve repeating here, because they effectively summarize the report:

What must be admitted&mdashvery painfully&mdashis that this was a disaster &ldquoMade in Japan.&rdquo&hellip Its fundamental causes are to be found in the ingrained conventions of Japanese culture: our reflexive obedience our reluctance to question authority our devotion to "sticking with the program" our groupism and our insularity. &hellipWith such a powerful mandate, nuclear power became an unstoppable force, immune to scrutiny by civil society. Its regulation was entrusted to the same government bureaucracy responsible for its promotion. At a time when Japan&rsquos self-confidence was soaring, a tightly knit elite with enormous financial resources had diminishing regard for anything "not invented here." &hellipThis conceit was reinforced by the collective mindset of Japanese bureaucracy, by which the first duty of any individual bureaucrat is to defend the interests of his organization.

Carried to an extreme, this led bureaucrats to put organizational interests ahead of their paramount duty to protect public safety &hellip Only by grasping this mindset can one can one understand how Japan&rsquos nuclear industry managed to avoid absorbing the critical lessons learned from Three Mile Island and Chernobyl and how it became accepted practice to resist regulatory pressure and cover up small-scale accidents. It was this mindset that led to the disaster at the Fukushima Daiichi Nuclear Plant.

A real-life thriller. The last book I will discuss&mdash Fukushima: the story of a nuclear disaster &mdashis the best. David Lochbaum, director of the Union of Concerned Scientists (UCS) Nuclear Safety Project Edwin Lyman, a UCS senior scientist and Susan Q. Stranahan, a reporter for فيلادلفيا انكوايرر , present the most detailed and gripping account of the accident offered in these assessments. They interrupt their thriller with coverage of the culture of safety in the government and in the utility industry, and they sharply criticize the US government and especially the US Nuclear Regulatory Commission for also playing fast and loose with this risky and lethal technology and bowing to the demands of the nuclear power industry. Their lucid explanations of the technicalities of the generation of nuclear energy at each point in the crisis wonderfully characterize the complexity of the process, increased many fold by the damage of the earthquake and then the tsunami. It is a thriller that reminds one of Eric Schlosser&rsquos recent account of the explosion of a Titan II nuclear missile during the Cold War in his book Command and Control .

The authors not only put you in the Fukushima plant, minute by minute, but provide something the other books lack: an astonishingly detailed examination of the reactions of the NRC staff in Maryland and of the group of experts the agency sent to Tokyo. With quotations of conversations, pithy emails, and NRC documents, they offer insight not only into the actions of the Japanese authorities, but also into the response in the White House, the Defense Department, and other US agencies. Finally, because of their extensive knowledge of our own nuclear industry and its &ldquolackluster&rdquo regulator, the NRC, they are able to put the problem of nuclear safety into a larger framework than the other books.

Their critique of the NRC and its cozy relationship with the nuclear industry (which, they assert, is almost as tight as relationships in Japan) is easy for them to support the UCS has been documenting this relationship for years. For example, on page 190, they note that it is the NRC, not its Japanese counterpart, that declared in 1985, &ldquo[E]xisting plants pose no undue risk to public health and safety.&rdquo Furthermore, the authors note that the vulnerability of US reactors in some respects is greater than those in Japan with regard to overloaded spent fuel rod pools. (Think of the Indian Point nuclear plant a few miles from the Bronx, or a South Carolina plant a few miles downstream of a huge and challenged dam.)

But they imply another important vulnerability. It is apparent from the Japanese case that the serious failures did not generally occur at the operating level, but in the top tier of management. Gregory Jaczko chaired the five-man Nuclear Regulatory Commission at the time of the accident and performed admirably, but that was not true of the other four commissioners, who eventually forced Jaczko from the commission. Over his objections, the other commissioners rejected changes to US regulations that should have been made, based on the lessons of Fukushima. The staff of the NRC, on the other hand, performed admirably, both in the crisis mode and the regulatory mode.

Surprisingly, the UCS book barely mentions any connection between nuclear weapons and its daughter, nuclear power, in contrast to the books by Samuels and Nadesan. Nor does it dwell upon the consequences of the accident in terms of low-level radiation. (For a review of these issues see "Nuclear denial: From Hiroshima to Nagasaki.") Indeed, it goes easy on the international promoter of nuclear power, the IAEA, which was late in feebly stepping up to the Fukushima plate. The UCS book also does not inquire into the evidence that a meltdown in unit 1 may have been in process immediately after the earthquake and well before the tsunami came ashore. None of the books entertains this possibility, but even though workers reported that, before the tsunami hit, cracked pipes were spilling coolant water, that a radiation alarm went off on the perimeter, and that safety devices were energized, fruitlessly, indicating the possibility of a LOCA, or loss of coolant accident. All of this reportedly came before the tsunami arrived at the plant. Since earthquakes are more frequent than tsunamis, this indication that an earthquake may have caused a loss of coolant or even a meltdown would be bad news for the nuclear power industry.

Finally, none of the books adequately deals with the potential danger of a failure of the unit 4 spent fuel pool. Nuclear power critics have noted that a collapse of the pool at unit 4, now being slowly emptied of used fuel assemblies, or even an inadvertent jostling of the assemblies during removal, could release radiation that would require the evacuation of Tokyo. Even if only the Fukushima plant had to be evacuated, that would mean that the 11,000 fuel assemblies in the reactors and the common pool could not be constantly cooled because workers could not survive the radiation. The former Japanese Ambassador to Switzerland, Mitsuhei Murata, has said that full-scale releases from Fukushima, with 14,000 times as much radiation as the Hiroshima nuclear bomb, &ldquowould destroy the world environment and our civilization.&rdquo


Stanford experts discuss the lessons and legacy of the Fukushima nuclear disaster

A decade after a powerful earthquake and tsunami set off the Fukushima Daiichi nuclear meltdown in Japan, Stanford experts discuss revelations about radiation from the disaster, advances in earthquake science related to the event and how its devastating impact has influenced strategies for tsunami defense and local warning systems.

By Jody Berger and Josie Garthwaite

On a Friday afternoon in the spring of 2011, the largest earthquake in Japan’s recorded history triggered a tsunami that crashed through seawalls, flattened coastal communities and pummeled the Fukushima Daiichi nuclear power plant.

Damage from the earthquake and tsunami. (Image credit: Shutterstock)

More than 19,000 people died and tens of thousands more fled as radiation belched from the world’s worst nuclear accident since Chernobyl.

A decade later, large swaths of land remain contaminated and emptied of most of their former residents. The deadly natural disasters of March 11, 2011, and the catastrophic nuclear meltdown that followed have left a lasting impact on earthquake science, tsunami defense and the politics of nuclear power.

Here, Stanford nuclear security expert Rod Ewing and geophysicists Eric Dunham and Jenny Suckale discuss that legacy, as well as how scientists are continuing to discover new details about the disaster.

What lessons did the damage from Tohoku provide about preparing for tsunamis?

SUCKALE: The Tohoku tsunami highlighted that even a highly sophisticated and expensive tsunami mitigation system can fail. There has also been increasing interest in alternative approaches to mitigating tsunami risks such as nature-based or hybrid approaches. We need to learn a lot more about these types of approaches, but it’s exciting to see progress in that area. It might not be coincidental that a lot of that thinking comes from Miyagi Prefecture, which was hard hit by the tsunami.

How have local tsunami warning systems changed since the 2011 disaster in Japan?

Rethinking tsunami defense

Careful engineering of low, plant-covered hills along shorelines can mitigate tsunami risks with less disruption of coastal life and lower costs compared to seawalls.

DUNHAM: Most tsunamis are caused by offshore earthquakes, like the 2011 Tohoku-Oki earthquake, uplifting the seafloor and the ocean surface so that water begins to flow back toward land in the form of a tsunami. Local tsunami warning systems are still currently based on a two-step workflow: analysis of seismic waves constrain the earthquake location and size, and relations from tsunami simulations are then used to predict tsunami arrival times and wave heights.

But this is about to radically change.

Japan has deployed offshore networks of pressure gauges and seismometers connected to each other and back to computers on land by thousands of miles of fiber optic cable. Scientists have new methods for reconstructing the tsunami waves, in real-time, using the seafloor pressure data. (Pressure increases when the wave passes over a sensor.) These methods completely bypass the need to first estimate earthquake properties, and they also work for tsunamis that are caused by non-earthquake sources like underwater landslides.

Recent offshore earthquakes and tsunamis in Japan have demonstrated that these methods are ready for real-world use, and I anticipate they will start to become part of local tsunami warning systems in Japan within the next few years. Hopefully, other countries that face similar tsunami hazards will invest in offshore sensor networks.

What important insights have scientists gained about earthquakes by studying data from the Tohoku-Oki earthquake and tsunami?

DUNHAM: The Tohoku-Oki earthquake and tsunami were much larger than had been expected for that part of the Japan Trench subduction zone. Scientists now have a much better appreciation for the variability in earthquake (and tsunami) size that can occur in a given region, although the reasons for that variability are still being explored.

Computer simulations of earthquakes have advanced considerably in the past decade, to the point where they can be used to test hypotheses about the role of frictional properties, fluids and other properties and processes on the fault slip behavior. The international scientific community studying earthquake and tsunami hazards from subduction zones is currently planning ambitious experiments involving onshore and offshore instrumentation, which paired with computer modeling, will revolutionize our understanding of these dangerous regions.

Ten years after the event, what have scientists learned about the particles released from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant?

Q&A: Designing a better local tsunami warning system

New research outlines a more accurate and consistent way to warn coastal residents when and where tsunami waves are likely to hit.

EWING: ​I think that during the past ten years, one of the most important findings is that volatile radionuclides, such as the isotopes of cesium, were actually transported by micro- to nano-scale particles. Initially, the volatile radionuclides were thought to be simple, chemical complexes that were generally soluble and thus would be washed out of the soil column, i.e., during rain events. However, if a significant fraction of the highly radioactive Cs is incorporated into more durable particles, then they may persist for longer periods of time. This is important information for designing the remediation strategy.

The other important discovery is that, depending on their size, these particles can be found kilometers to over one hundred kilometers from the nuclear reactors at Fukushima Daiichi. Finally, these particles are heterogeneous, forming under the different conditions within the reactor at the time of the meltdown thus, they provide samples of what was happening during the meltdown events.

What do we know about the radiation, how far it traveled and its impact?

EWING: Generally, the level of radiation for any individual particle is relatively low, but the size and chemical form of the particle affects its potential for causing radiation exposure. Also, the chemical speciation of the particle is a critical aspect of designing strategies for remediation. There is an increasing scientific effort to follow specific radionuclides through the environment. The fate of these radionuclides in the environment contributes to assessments of safety.

If an earthquake and tsunami like the Tohoku-Oki event occurred in the same region today, what would play out differently and why?

DUNHAM: Local tsunami warning systems have improved greatly since 2011, particularly in their ability to handle extremely large events like Tohoku. And they will only continue to improve in the next few years as the offshore sensor data starts to be used for real-time warnings. Data from those offshore sensors could also be used to explore the pattern of foreshocks and slow fault slip that might precede large earthquakes. There are intriguing hints of precursory behavior prior to large subduction zone earthquakes, but conclusive evidence for this requires high-resolution data of the type that can only be collected with offshore sensor networks.

What are the lessons for future power plants?

EWING: The tragedy at Fukushima Daiichi was not an “accident” in the sense that it could not have been anticipated. From a geologic perspective, there were many “red flags” related to the probability of a tsunami event and its scale. I think that one of the important lessons is that we have spent too much time using risk assessments to demonstrate that a reactor site is safe and not enough time imagining how it might fail.

Ewing is the Frank Stanton Professor in Nuclear Security in Stanford’s Center for International Security and Cooperation (CISAC), a senior fellow at the Freeman Spogli Institute for International Studies and at the Precourt Institute for Energy, and a Professor of Geological Sciences in the School of Earth, Energy & Environmental Sciences (Stanford Earth). Dunham is an Associate Professor of Geophysics. Suckale is an Assistant Professor of Geophysics and, by courtesy, of Civil and Environmental Engineering and a center fellow, by courtesy, at the Stanford Woods Institute for the Environment.


Nucelar Accident Definition

We define nuclear accident to those accidents produced in nuclear power plants or establishments that use nuclear technology. These accidents can be caused by technical or human failure and are characterized by releasing radioactive products into the environment, in the form of radioactive matter or radiation. Nuclear accidents are events that emit a certain level of radiation that can harm public health.

From a more technical point of view we can define a radiation accident as the loss of control over the source of ionizing radiation caused by equipment malfunction, improper actions of employees (personnel), natural disasters or other reasons that could lead to exposure of people above established standards or to radioactive contamination of the environment


Chronology of the Fukushima Nuclear Accident

Events reported day after day at the Fukushima nuclear power plant after the earthquake.

Fukushima friday, 11-3-2011

On March 11, 2011 an earthquake of 8.9 degrees on the Richter scale near the north east coast of Japan occurred at 2:46 pm (Japanese time). This earthquake reached the highest level in the history of Japan and was ranked as the fifth strongest earthquake in the entire planet since records have been recorded.

As a result of the earthquake there was a strong tsunami. A few hours after the earthquake, the first 10-meter waves reached the shores of Fukushima.

The safety systems of the nuclear power plants in the area were immediately activated: all the nuclear reactors in the region were stopped as foreseen in the design of these nuclear power plants for these situations.

At that time, Japan had 54 nuclear reactors in operation that produced approximately 29% of its electric power.

Initially, a state of emergency was decreed in the 11 Japanese nuclear power plants in Miyagi, Fukushima and Ibaraki prefectures.

  • Onagawa nuclear power plant. Their three units were automatically stopped.
  • Nuclear power plant of Fukushima Daiichi. Units 1, 2 and 3 were automatically stopped. Units 4, 5 and 6 were stopped for periodic maintenance.
  • Fukushima Daini nuclear power plant. Their 4 units were automatically stopped.
  • Tokai nuclear power plant. It had a single nuclear reactor that stopped automatically.

The cooling of the Fukushima Daiichi nuclear power plant required electrical power. For this, it had diesel electric generators (thermal motors for the generation of electricity) prepared to generate electric power if the power supply were cut off. However, initially there was no power supply and the diesel engines were damaged due to the flood after the tsunami. Therefore, instructions were given to evacuate residents within a 3km radius of the plant (about 2000 people).

Subsequently the supply of electrical power was solved, although at that time the pressure caused by the high temperatures in the nuclear reactor as a result of nuclear fission reactions was already very critical.

Fukushima saturday, 12-3-2011

The Fukushima nuclear accident was classified as level 7 of the INES Scale by the International Atomic Energy Agency.

The radius around the nuclear power plant was extended to evacuate the population to 20km.

Fukushima sunday, 13-3-2011

The number three reactor of Fukushima Daiichi suffered a hydrogen explosion.

Seawater was injected mixed with boric acid to the nuclear reactor with the intention of cooling it and having the integrity of the controlled containment enclosure.

In order to reduce the pressure in the Fukushima nuclear reactor, a controlled release of gases was carried out from the container of the external reactor (this action is called venting) as confirmed by the Japanese electricity company TEPCO.

Fukushima monday, 03-14-2011

At this time, the Fukushima nuclear accident has already begun to provoke political reactions in other countries.

Angela Merkel, German Chancellor, confirmed the suspension for three months of the extension of the German nuclear power plants that allowed them to operate for longer than initially established.

Merkel considered that the supply of electricity in Germany will not be affected since the country was energetically eminently an electricity exporter.

Fukushima tuesday 15-3-2011

During this night there was a new explosion at the Fukushima nuclear power plant, according to the Nuclear Safety Agency. The nuclear reactor affected was the number 4 reactor that was already stopped at the time of the earthquake. According to Tokyo Electric Power, the explosion caused a fire in the reactor.

During this day, the 50 workers who remained at the Fukushima facilities were evacuated trying to cool the reactor because of the high rate of radioactivity.

Fukushima wednesday 16-3-2011

On Wednesday, workers evacuated from Fukushima returned to continue trying to lower the temperature of the reactor.

Due to the difficulty of using seawater to cool the reactor they tried to do it by launching it with an army helicopter. This action was also not feasible due to the high nuclear radiation in the area. Later it would try to do it with high pressure hoses that are used to disperse protesters.

The situation in the six reactors of the Japanese nuclear power plant was very serious: significant damage was observed in reactors 3 and 4. Reactor number 4 registered a new fire. In reactors 1 and 2 the nuclear fuel rods were also totally or partially damaged. Reactor 5, which was already off, the water level of the spent nuclear fuel pools continued to drop due to evaporation.

Fukushima thursday 17-3-2011

On Thursday, army helicopters could fly over the Fukushima power station to pour seawater.

Due to the heat of the Fukushima power plant, the water from the nuclear fuel pools continued to evaporate. That is why it was necessary to fill-in.

The electric company Tepco, which owns the nuclear power plant, decided to send tankers with distilled water to fill the pools.

The pools are the first destination of spent fuel. When spent nuclear fuel is extracted from the reactor, it still generates too much heat and nuclear radiation to be able to transfer it to any nuclear waste management plant You must first go through these pools to cool down and reduce your thermal energy levels.

The last resort was to install a 1km electric cable to operate the electric generators that would allow the cooling of the nuclear reactors.

Spokespeople for TEPCO and NISA denied that the spent fuel pool in unit 4 had been completely emptied, although efforts were still being made to improve their situation.

Fukushima friday 18-3-2011

Japan decided to raise the emergency of the Fukushima nuclear power plant to level 5 at this time. The maximum level of the INES scale to classify the severity of a nuclear accident is 7. This meant that this nuclear accident would have far-reaching consequences and not of local scope as up to now.

The situation in Fukushima was stabilized. So that the state of the reactors did not get worse and the state of the spent nuclear fuel containment pools could be filled.

Work was still going on to re-establish the electric power in the nuclear reactors to be able to use the refrigeration systems themselves.

Fukushima sunday 20-3-2011

Radioactive iodine was found in food products in the Fukushima prefecture, according to the International Atomic Energy Agency (IAEA). While the duration of radioactivity of iodine is short (about 8 days) it can be harmful to health.

What seemed obvious became official: The Japanese government announced that it would dismantle the Fukushima I nuclear power plant.

Fukushima thursday 24-3-2011

Two workers at the Fukushima nuclear power plant were hospitalized after receiving high doses of nuclear radiation while continuing their work to carry power into reactor 3 to be able to use the cooling systems.

Fukushima monday 28-3-2011

Finally, Tepco asked the French technicians for help to combat the nuclear crisis at the Fukushima power plant.

Plutonium was found at five points of the Fukushima nuclear power plant.

The Japanese government said it believed that the plutonium nuclear fuel rods could have been melted in the second Fukushima reactor when it came into contact with the water that was released to cool the reactor. This would explain the high rate of radiation found in the water.

Fukushima tuesday 12-4-2011

The Japanese authorities raised the severity of the Fukushima nuclear accident from level 5 to level 7. The highest of the International Nuclear Accident Scale (INES scale). The same with which the Chernobyl nuclear accident was classified, the worst nuclear accident in the history of nuclear energy so far.

The reason for classifying the nuclear accident at level 7 was the emission of radioactivity abroad.

Although the Chernobyl accident and the Fukushima accident have the highest level of severity, at this time, the radioactive material released was estimated to be approximately 10% of that released in the Chernobyl accident.

In unit 1 of the Japanese nuclear power plant the pressure of the primary containment building was increased, compared to the values ​​of the last days. Since April 6, nitrogen gas was being injected into the primary containment building of unit 1 to prevent hydrogen explosions from occurring. Nitrogen was also injected into the primary containment buildings of units 2 and 3.


شاهد الفيديو: وثائقي. ما قبل الكارثة - مفاعل فوكوشيما النووي