الحلول الهندسية لحماية فوكوشيما من الكوارث الطبيعية في المستقبل

فهم التهديدات الجيولوجية المستمرة

Fukushima Prefecture sits at the triple convergence of the Pacific, North American, and Philippine Sea tectonic plates, a zone that generates some of the powerful terzs on Earth. The 2011 flhoku earthquake, magnitude 9.0, ruptured calometer segment of the Japan Trench, releaters century of accumlate

إعادة فتح الهياكل الأساسية للأخطار المركبة

والدرس الأساسي من فوكوشيما دايشي هو أن النظم المترابطة تفشل بشكل كارثي عندما تكسر حلقة واحدة، وترفض التصميمات الوقائية الحديثة دفاعات خطية واحدة، وتبني بدلاً من ذلك طبقات متداخلة متعددة من نظم القدرة على التكيف - ما يطلق عليه المهندسون " دفاعات عن النفس " () " ، ويدمج هذا الإطار الاضطرابات الهيكلية، والاستخبارات في الوقت الحقيقي، وآليات السلامة غير المستقرة، والارتفاع التشغيلي في جميع الآثار الحرجة التي تعتمدها " .

التحلل السيزمي المتقدم والهيكلات المعزولة في القاعدة

وتُعدّ هذه الهياكل الأساسية التي لا تُعدّل كميات كبيرة من المواد الصلبة، والتي تُعدّل كميات كبيرة من المواد الصلبة، وتُعدّل من المواد الكيميائية التي تُستخدم في إطارها أجهزة الصمامات، وتُعدّل من خلال أجهزة الصمامات الأرضية التي لا تُستخدم في إطارها أجهزة التخدير، وتُعدّل في هياكل أساسية ذات نطاقات ثانوية، وتُعمّد إلى حدّد حدّد الكبريت.

مهندسون في مجال التسونامي

وقد أدى الفشل الكارثي في جدران البحر في عام 2011 إلى تعطل الهياكل الأساسية في مناطق السحب الجزئي، وليس إلى وقف موجات المياه، حيث إن إعادة بناء الجدار في منطقة فوكوشيما دايشي قد ارتفعت إلى 16 متراً فوق سطح البحر، كما أن هناك خليطاً يوجّه أي تدفق زائد إلى أحواض الصرف الصحي الخاضعة للرقابة، مما يحول دون حدوث تسرب في المياه من مناطق المولدات الاحتياطية.

نظم السلامة السلبية والمرتفعة للمرافق الحرجة

أما أكثر نقاط الضعف حدة في مركز فوكوشيما دايشي فهي فيضان مولدات الديزل الطارئة الموجودة في الطوابق السفلية، حيث أن المرافق الحديثة ترتفع الآن وحدات الطاقة الاحتياطية إلى منابر على الأقل 15 مترا فوق مستوى سطح البحر، أو تأوي هذه المركبات في مواقد مائية مع ختمات من الطوابق السفلية.

شبكات الرصد والإنذار المبكر الذكية

وقد قامت شبكة رصد التسونامي التابعة للجامعة اليابانية بتثبيت قدرات الإنذار المبكر، حيث قامت شبكة رصد التسونامي بالبث المباشر، حيث قامت هذه الأجهزة بتحديد مواقع التنبيه التي تبثها شبكة تسونامي، والتي تُستخدم في إطار شبكة تُستخدم في مواقع الأشعة السينية، والتي تُستخدم في الوقت نفسه، والتي تُستخدم فيها شبكة تسونامي، والتي تُستخدم في إطار نظام الإنذار بالزكام في شبكة تسونامي، والتي تُعدُّس.

التحكم في الفيضانات والتآكل على أساس الطبيعة

إن هندسة الصعاب وحدها لا يمكن أن تستوعب القوة الكاملة للطبيعة، وهي اعتراف حفز الاستثمار في استعادة وتعزيز العوازل الطبيعية، كما أن مشاريع استعادة مياه الأمطار والغلاف الجوي التي تبثها الحكومة في المناطق الساحلية، تؤدي إلى تثبيت الرواسب، والحد من التآكل، بينما تؤدي موجات الغطاء النباتي المهددة إلى الحد من سرعة تدفق مياه الأمطار التسونامية بنسبة تتراوح بين 30 و50 في المائة إلى مسافات سطحية.

المجتمع المحلي - القدرة على التكيف والإجلاء المنصف

ولا يحمي الاختزال الهيكلي أي شيء إذا لم يتمكن الناس من الوصول إلى الأمان في الوقت المحدد، فالبلديات التي تُعيد تصميمها في أعقاب عام 2011 هي استراتيجيات الإجلاء الرأسي، وتُرفع من مستوى الإجلاء المحلي إلى مستويات غير متناسبة من الاختلال، وتُعدّ هذه المراكز من خلال برامج الإجلاء المكثف التي تقوم بها السلطات المحلية، وتُعدّ أكثر من 200 أبراج، وثمانية طوابق، وتُعم فيها جميع المناطق التي تُعدّت فيها مناطق

تعزيز المعايير الدولية والرقابة على الشفافية

أما حادثة فوكوشيما فقد أدت إلى تشديد عالمي لمعايير الأمان النووي، بقيادة الوكالة الدولية للطاقة الذرية ، حيث إن اختبارات الإجهاد التي تُجرى سنوياً، لا تُستخدم في عمليات التقييم الشاملة لمخاطر التسونامي التي تقوم بها الهيئة الوطنية المعنية بمكافحة التسونامي، والتي لا تزال تُعدّل جميع عمليات التقييم التي تقوم بها الهيئة الوطنية المعنية بالتخفيف من مخاطر التسونامي، والتي تُعدّد فيها على نحو أكثر من غيرها من عمليات التأهب لحالات الطوارئ.

التوائم الرقمية والتقليد الافتراضي

ومن أكثر الطرق واعدة، استخدام نماذج عالية الاستبانة للتوائم الرقمية - الارتداد الفيزيائي للمدن والهياكل الأساسية التي تبث بيانات الاستشعار الحي، والتي تُظهر وجود نظام مهيمن للتطورات في مجال الطاقة، وتُعدّل نظام تقييم الأداء في حالة الطوارئ، وتُعدّل أيضاً نماذج الاختبارات التي تُستخدم في عمليات الإجلاء الطبي التي تُجرى في فترة طويلة، وتُعدّل نماذج التكيّف في الوقت الحقيقي.

Retrofitting Existing Built Environment for Compound Risks

وفي حين أن البناء الجديد يتبع معايير مستكملة، فإن اليابان تواجه أيضاً تحدي رفع رصيدها من المباني إلى مستويات القدرة الحديثة على التكيف، وفي فوكوشيما، يعني هذا البرنامج برنامجاً على نطاق المدينة لإعادة تشكيل المدارس والمستشفيات ومراكز الإطفاء ذات الصبغة التحتية الخارجية للفولاذ، وأجهزة التدفئة، والكوابل المتحركة للكربون حول الأعمدة.

الطريق: الدفاعات الإيجابية، الحيّة

ولا يمكن أن يعتمد الدفاع على مخطط ثابت، إذ إن الإجلاء التكتوني يتراكم، وارتفاع مستويات سطح البحر، وتغيير أنماط التحضر، حيث يقوم المهندسون وصانعو السياسات بتقوية دورات الإدارة التكييفية - التي تبنى وترصد وتتعلم وتحسن، بينما تصمم الجدران البحرية الجديدة بنقاط مرسوة بحيث يمكن رفع مستويات الحرق دون أن يدمر الهيكل الأعظم.