فهم حدث فوكوشيما دايتشي النووي

وفي عصر 11 آذار/مارس 2011، انفجرت مساحات من ميغاثورات تبلغ مساحتها 9 كيلومترات، وفجرت 72 كيلومترا من ساحل هونشو، اليابان، وكانت الطاقة السيزمية هائلة جدا، حيث حولت محور الأرض بحوالي 10 سنتيمتر، وتسببت في حدوث انفجارات في مفاعلات تسونامي ذات مفاعلات مائية ضخمة، حيث تجاوزت موجات السعة 14 مترا التي ضربت محطة توليد الطاقة الكهربائية في فوكوشيما بعد مرور ساعة واحدة على بدء تشغيلها.

وقد صنف الحادث على أنه حدث من المستوى السابع بشأن جدول الأحداث النووية والإشعاعية - وهو نفس الشدة التي حدثت في تشيرنوبيل - مما جعله أحد أكثر الكوارث الصناعية التي حدثت في التاريخ، ومع ذلك، فخلافا لتشيرنوبيل، حيث كان وجود عيب في تصميم المفاعلات وخطأ في المفاعلات، فإن فوكوشيما كان أساسا فشلا في الدفاع المتعمق عن الأحداث الخارجية الشديدة، فقد ثبت أن نظم التبريد الأساسية الطارئة، التي تعتمد على الكهرباء النشطة، كانت تتفاخر.

الإصلاحات التنظيمية الفورية وفحوص الإجهاد

وفي غضون أشهر، قامت الدول التي لديها برامج نووية مدنية بإجراء عمليات تقييم شاملة للأمان، وكلف الاتحاد الأوروبي بإجراء اختبارات للإجهاد لجميع المفاعلات التشغيلية البالغ عددها 143 مفاعلا، مما يتطلب من المشغلين تقييم قدرة محطاتها على مواجهة الزلازل، والفيضانات، وفقدان الطاقة الكلية، والتجمعات من الأحداث المتطرفة المعروفة باسم " اختبارات الضغط " .

كما أعاد الركيزة التنظيمية تعريف مفهوم " انقطاع الكهرباء " قبل فوكوشيما، وعالجت نظم تنظيمية كثيرة فقداناً موسعاً للطاقة خارج الموقع وفي الموقع كإمكانية بعيدة للغاية، وبعد ذلك، كان الافتراض الذي تم تفاديه: كان على المشغلين إثبات قدرتهم على إدارة مثل هذه الأحداث لأيام وليس ساعات، وأجبرت متطلبات جديدة على تركيب مفاعلات متوقفة ذات نطاق مكثف، حتى على الاحتفاظ بنظمات مخففة للتلوثة مشعة.

وقامت الوكالة الدولية للطاقة الذرية بتنسيق هذه الجهود من خلال خطة عملها بشأن السلامة النووية التي وفرت إطارا لاستعراض الأقران وتبادل المعارف، وأصبحت هذه الخطة، التي أقرتها جميع الدول الأعضاء، خطة لمواءمة الأنظمة الوطنية مع واقع ما بعد فوكوشيما، مع التأكيد على أن الاستقلالية التنظيمية والرقابة الصارمة هما ركائز غير قابلة للتفاوض في مجال الحوكمة النووية.

التحول الثقافي في الأمان النووي

من الامتثال إلى الملكية

وربما كان أهم تحول لم يحدث في المعدات بل في النسيج الإنساني للعمليات النووية، فقد كشفت التحقيقات التي أجريت بعد فوكوشيما أن ثقافة السلامة التي ترعاها المنظمة عانت من " تضخيم الانحرافات " المؤسسية، حيث تبين وجود نقاط ضعف معروفة - مثل ضعف مضخات مياه البحر وارتفاع مستوى سطح البحر - قد قبلت لأنها اعتبرت صعبة اقتصاديا أو عمليا، وقد أصبحت الافتراضات المتعلقة بالحادثة قائمة على دراسة حالة عالمية في كيفية حدوث اختلال في التسلسل الهرمي.

وقد شرعت شركات التشغيل في جميع أنحاء العالم في تنفيذ برامج لتشكيل موقف من الأسئلة، حيث قام معهد عمليات الطاقة النووية والرابطة العالمية للمشغلين النوويين بتنقيح مبادئها بحيث تؤكد أن السلامة ليست قائمة مرجعية بيروقراطية وإنما هي ملكية حية ناشئة للثقافة التنظيمية، وأصبح العمال على جميع المستويات مدربين على التحدث عن " إشارات ضوئية " - وهي حالات اختلالية بسيطة يمكن أن تتكيف بشكل متزايد مع سيناريو التدريب.

الأداء البشري واتخاذ القرارات تحت الضغط الشديد

فالحادث الذي يُركّز على فوكوشيما والذي يُحدّد في غرفة مراقبة تُنَزَّق إلى الظلام، حيث إن قراءة الأدوات لا يمكن الاعتماد عليها، كما أنَّ العاملين يضطرون إلى اتخاذ قرارات بشأن التهوية والحقن والإجلاء مع معلومات غير كاملة، حيث إنَّ البحث عن العوامل الإنسانية الحديثة قد استفسر عن مدى التحيزات المعرفية - مثل التحيز الذي يُحدث في المستقبل والأثر المترسب - يمكن أن يؤدي إلى تطوّب المهني العالي إلى تطوّل في الأخطاء في إطار عملية التكيّف.

التعلم في المنظمة وإدارة المعارف

ومن الدروس التي لم يُقدر تقديرا كافيا من فوكوشيما فقدان المعرفة الضمنية، إذ أن المشغلين ذوي الخبرة قد تقاعدوا أو أعيدوا تعيينهم، وتزيد هذه الصناعة الآن من التركيز على توثيق الدروس في قواعد البيانات التي يمكن الوصول إليها والبحث عنها، وتنشئ الرابطة وتنشر " تقارير عن التجارب التشغيلية الهامة " التي تحدد تفاصيل الأحداث التي يمكن أن تترتب عليها آثار بالنسبة لمصانع أخرى، ويضمن هذا النهج المنهجي أن يصبح الخطأ الذي يُرتكب في أحد المرافق فرصة تعلم بالنسبة لأسطول فترة إجراء عمليات التقييم.

النموذج الهندسي: إحياء السلامة السلبية والتظاهرات التي تتجاوز حدود التصميم

The Rise of Passive Systems

وقد أثبت فوكوشيما أن الاعتماد على نظم الأمان النشطة - المضخات والصمامات والديزل التي تتطلب عملا إنسانيا سريعا وكهرباء مستقرة - يخلق ضعفا واحدا، وقد كان الرد الهندسي خطوة حاسمة نحو السلامة السلبية، ولا سيما في تصميمات المفاعلات المتقدمة، وتعتمد النظم السائلة على قوى طبيعية غير قابلة للتحرك: الجاذبية، والارتباط الطبيعي، والطاقة المخزنة في محطة كهربائية متجمعة، مما يجعلها مقاومة.

وحتى المصانع الموجودة قد أعادت تجهيزها بالمعدات السلبية، كما أن العديد من المشغلين قد رُكّبوا مولدات ديزل مثقوبة ومربوطة بالهواء على أرض مرتفعة، وأجهزة إعادة إمداد ذات قدرة آلية لتخفيف انفجارات الهيدروجين، ومستودعات تخزين المياه التي يمكن أن تضخ المياه في مفاعل الضغط العالمي تحت الجاذبية، بينما تمثل هذه المفاعلات الجاهزة تكلفة أساسية:

إعادة تقييم حماية الزلازل والزمن

وقد أرغمت الدروس الجيوفيزيائية التي استخلصتها فوكوشيما على إعادة تقييم المخاطر السيزمية على الصعيد العالمي، واكتشفت الجيولوجيون أن بعض المناطق الفرعية يمكن أن تنتج زلازلاً أكبر من المتوقع في تانديم، وأن نماذج التسونامي اللازمة لا لإدراج سجلات تاريخية فحسب بل أيضاً أدلة مشحونة من طبقات الرسوبيات، وأعيد تقييم مواقع النباتات في سيناريوهات متعددة المخاطر:

الابتكارات التكنولوجية والمفاعلات التالية

المفاعلات النموذجية الصغيرة والسلامة المتولدة عنها

ويزيد من سرعة الاهتمام بمفاهيم " الجيل الرابع " التي تجسد السلامة على المستوى الأساسي، والتي تتضمن قوائم جردها الأساسية الأصغر، وقلة الكثافة الكهربائية، والتصميمات المتكاملة التي تجمع جميع عناصرها الرئيسية داخل سفينة واحدة، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في الآثار المترتبة على الحادث غير المحتمل، حيث تهدف العديد من المحركات الخاصة بالنقل البحري إلى القضاء على الحاجة إلى عمل المفاعلات غير المحددة.

الرصد المتقدم والتوائم الرقمية

وقد كان مشغلو فوكوشيما عمياء للحالة الحقيقية للمصنع لساعات حرجة؛ وفشلت أجهزة الترميز، وارتفاع مستويات الإشعاع إلى ما بعد نطاق الأجهزة، وقد استجابت الصناعة بمجموعة من التحسينات الرقمية، كما أن أجهزة الاستشعار المتقدمة القادرة على العمل في بيئات متطرفة، مقترنة بوصلات بيانات عن المخاطين، توفر الآن حالة النباتات في وقتها الحقيقي خلال الحوادث الخطيرة.

الوقود المسبب للحادث ومواد التكتل

وتُعدّ هذه المواد الوقودية التي تُستخدم في إطار نظام " Fukushima " ، وهي تُعدّل مباشرةً من خلال عمليات الاختراق التي تُجرى في إطار نظام " Fukushima " ، والتي تُعدّ آثاراً مُتوقعة على مدى العقد، والتي تُعدّ من حيث سلامة المفاعلات، وهي عوامل تُحدّد في معظمها.

تعزيز التعاون الدولي والمعايير المنسقة

وفي أعقاب ذلك، اعتمدت الوكالة خطة عملها بشأن السلامة النووية، التي تتضمن اثني عشر إجراء يغطي تقييمات السلامة، والتأهب لحالات الطوارئ، والأطر التنظيمية الوطنية، والشفافية، وقد تم توسيع نطاق وتواتر الاستعراضات الدولية المنتظمة التي يجريها الأقران - مثل بعثات فريق استعراض السلامة التشغيلية التابع للوكالة الدولية للطاقة الذرية، واستعراضات الأقران التابع للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية، وقد قبل المجتمع النووي للمرة الأولى أن وقوع حادث خطير يضعف الثقة العامة في كل مكان، مما يجعل السلامة من الأصول العالمية الجماعية.

وتتحول هذه الشبكة، التي كانت شبكة غير رسمية نسبيا، إلى هيئة معايير أكثر صرامة، وتحتاج الآن إلى كل مفاعل لإجراء استعراض من الأقران كل أربع سنوات على الأقل، مع بعثات متابعة للتحقق من إغلاق أوجه القصور المحددة، وتركز هذه الاستعراضات بشكل خاص على المبادئ التوجيهية لإدارة الحوادث الخطيرة وإدماج دروس فوكوشيما، ويتضمن التوجيه الأخير بشأن السلامة النووية الذي اعتمده الاتحاد الأوروبي في عام 2014() معلومات ملزِمة قانوناً للدول الأعضاء في عملية مواءمة بين سيناريوهات السلامة على مستوى رفيع من ست سنوات()

تقييم المخاطر وتحليل السلامة الاحتمالية

فقبل فوكوشيما، كثيرا ما تستخدم تقييمات السلامة المحتملة لإثبات الامتثال لأهداف السلامة العددية، ولكن القيود التي تفرضها على وضع نماذج " المخاطر الخارجية " النادرة، قد تكون غير مقبولة، وقد كشفت الحادثة أن الأحداث المنخفضة الاحتمال ذات الآثار العالية للغاية - وهي الأحداث التي تسود فيها أعمق أنواع عدم التيقن التي تسودها وكالة الأمن الفلسطينية - وهي تتطلب وجود نماذج مصممة ذات تردد مكثف من أجل التنمية المستدامة.

Decommissioning and Waste Management: The Ongoing Challenge

كما أصبح فوكوشيما دايتشي مختبرا لإدارة الحوادث الطويلة الأجل، ومن المتوقع أن يستغرق وقف التشغيل ما بين 30 و 40 عاما، مع وجود عقبات هندسية هائلة مثل تحديد مواقع الحطام الآلي وإزالته من مناولة المفاعلات التي تضررت بشدة، وإدارة ملايين المتر المرابط المشعّة للمياه الملوثة، وتثبيت الموقع ضد النشاط السيزمي في المستقبل.

إعادة بناء الثقة العامة والاتصال عبر الحدود

وقد تبلّغت كارثة فوكوشيما الحقيقة القائلة بأن السلامة التقنية والثقة العامة لا يمكن فصلها، فقرار اليابان بإغلاق جميع المفاعلات المتبقية البالغ عددها 48 مفاعلا في أعقاب ذلك مباشرة - وعملية إعادة التشغيل التقييدية اللاحقة - يسلط الضوء على العقد الاجتماعي الذي تقوم عليه الطاقة النووية، وقد أدى فشل الاتصالات خلال الأزمة، حيث اعتبرت اللجنة الاقتصادية لأوروبا والحكومة مخاطر انخفاضية، وتآكلت الثقة التي ستترتب على ذلك أجيال لإصلاحها.

ويشكل التقرير الشامل للوكالة الدولية للطاقة الذرية عن الحادث [(FLT:0)] مرجعا رئيسيا للشفافية، يتضمن نظرة من المستوى الأول ومن المستوى الثاني متاحة مجانا للجمهور، ويستضيف العديد من المرافق الآن أفرقة استشارية للمواطن ويوفر بيانات للرصد البيئي في الوقت الحقيقي، ويسلم بأن الصمت يضعف الثقة أكثر من أي فشل تقني، وتشير الدراسات الاستقصائية للتصور العام إلى أن الثقة في الاستقلال التنظيمي هي الآن أهم تجربة في مجال الطاقة النووية.

التطور المستمر: من الدروس المستفادة إلى المرونة

وقد أصبح حادث فوكوشيما دايتشي وظيفة مجبرة على إحداث تحول جيلي في الأمان النووي، بينما انتقلت الصناعة من موقف اعتبر أن السلامة " متوقفة على أساس التصميم " إلى مركز يعترف بأن التهديدات غير المعروفة تتطلب نظما قابلة للتكيف ومتنوعة ومضللة بطبيعتها، أما السلامة السلبية، واختبار الإجهاد الشديد، والضغط المستقل، والضغط على النظراء على الصعيد العالمي، والتركيز على الأداء الإنساني والتنظيمي الذي لا يمكن التغلب عليه، فهي الآن معايير تضمن عدم جوازا للطعن.

وتشمل الاتجاهات المستقبلية إدماج الاستخبارات الاصطناعية في أعمال الصيانة المتوقعة والكشف عن الشذوذ، وتطوير مواد التكهن عن طريق الحوادث مثل مركبات السليكون، والإدراك المتزايد أن القدرة على مواجهة الكوارث - بما في ذلك التهديد بارتفاع مستوى سطح البحر والعواصف الأكثر كثافة - لا بد أن تكون مدخلات تصميم أساسية، حيث أن الأسطول العمري والمفاعلات الجديدة قد بنيت، فإن ثقافة الأمان تتحول إلى شكلها في أحداث آذار/مارس 2011