Akkuyu Nükleer Santrali ve Deprem

Bölgede M=6 büyüklüğündeki bir depremin 10 yıl içerisinde olma olasılığı yüzde 26.5, 100 yıl içerisinde olma olasılığı yüzde 95.4'tür. Hal böyle iken, Ecemiş Fayına çok yakın bir yerde kurulacak olan Akkuyu Nükleer Santrali'nin kurulma yerinin bir kez daha gözden geçirilmesi yararlı olacaktır.

Ergin Ulutaş
(Jeofizik yüksek mühendisi)

Ülkemizde oluşan son depremler (17 Ağustos 1999 ve 12 Kasım 1999) bir kez daha sanayi tesislerimizi kurmadan önce, bölgenin depremselliğini incelememiz gerektiğini gösterdi. Hele bu tesis bir nükleer santral ise, olası bir deprem sonrası çevreye vereceği etki düşünülmeli, tesisin kurulacağı bölge en ince ayrıntısına kadar incelenmeli, jeoteknik etüdler tam anlamıyla yapılmalıdır.

Akkuyu Nükleer Santrali'nin bugün kurulacağı bölge, tarihte Klikya Bölgesi olarak adlandırılan (35.5°-38.0°K ve 34.5°-37.0°D) ile çevrili bölgenin içersinde yer almaktadır. Bu bölgede tarihte birçok büyük deprem oluşmuştur. Bunlardan sonuncusu büyüklüğü 6.3 olan 27 Haziran 1998 Adana depremidir.

Bölgenin genel tektoniği

Alman bilim adamı A. Wegener'in (1915) "Kıtaların Kayma Teorisi" günümüz yerbiliminde büyük bir önemi olan levha tektoniği teorisinin gelişimine ön ayak olmuştur. Yeryüzünün tek parçadan oluşmadığını, kıtasal ve okyanussal litosferi bir arada bulunduran levhalardan oluştuğunu ileri süren bu teori, söz konusu levhaların yüz binlerce ya da milyonlarca yıllık zaman aralıklarında santimetre/yıl ölçeğinde bir hareketliliğe sahip olduğunu kabul etmektedir. Bu hareketlilik ise levha sınırlarında farklı şekillerde gerçekleşmektedir. Söz konusu levhalar, bazı sınırlar boyunca kabuk altındaki alt mantodan eklenen malzemeyle zıt yönlere doğru itilerek birbirlerinden ayrılabilmekte, bazı sınırlar boyunca da birbirlerine doğru itilerek biri diğerinin altına girebilmekte ya da sınırları boyunca kayarak yer değiştirebilmektedir. Levhalar ölçeğinde gerçekleşen bu hareket sırasında, özellikle birbirine yaklaşan sınırlarda veya sınıra yakın bölgelerde, bu hareketlilikten kaynaklanan sıkışma ve gerilmeler oluşmaktadır. Söz konusu sıkışma ve gerilmelerin kaya direncini aşması sonucunda kabuk kırılmakta ve yer sarsıntıları meydana gelmektedir.

Bugün Anadolu'da gözlediğimiz tüm genç ve etkin tektonik hareketler, kırık kuşakları ve deprem etkinliği 15 milyon yıl önce başlayan ve günümüzde de devam eden Avrasya-Arap levhalarının yakınlaşması ve Bitlis Bindirme Kuşağı çarpışmasının ürünüdür. Afrika levhasının bir parçası durumunda olan Arap levhası, Avrasya levhasına doğru kuzeye hareket etmekte ve Doğu Anadolu'yu sıkıştırmaktadır. Böylece Anadolu levhası bu sıkıştırmanın etkisi ile, Kuzey Anadolu Fay Zonu (KAF) ve Doğu Anadolu Fay Zonu (DAF) üzerindeki kaymanın getirdiği kolaylıkla batıya doğru hareket etmektedir (Şengör, 1979). Bu hareket yılda yaklaşık 2 cm olmasına karşın, Klikya Bölgesi içersinde yer alan Ecemiş, Yumurtalık-Misis, Çiçekli-Savrun ve Narlıören Faylarında ise milimetre/yıl ölçeğinde bir harekete sebep olmaktadır. Bunun sonucu olarak bu bölgedeki depremlerin büyüklükleri KAF ve DAF'a göre daha küçük, tekrarlama periyodları ise daha uzun olmaktadır. Bölgenin kuzeybatısında yer alan Ecemiş Fayı, yaklaşık 300 km uzunluğunda Kuzeydoğu-Güneybatı doğrultulu bir faydır. Bölgede 1268 yılından beri M=7 büyüklüğünde deprem olmaması fay üzerinde gerilmenin oldukça büyük olabileceğine işaret etmektedir. Akkuyu Nükleer Santrali'nin bu fayın 25 km kadar güneydoğusuna kurulacak olması, bu faya dikkat etmemiz gerektiğini açıkça ortaya koymaktadır. Bölgede 0-1900 yılları arasında oluşan depremlerin maksimum şiddetlerinin yıllara göre dağılımı Şekil l'de ve 1908-1998 yılları arasında oluşan depremlerin yıllara göre dağılımı Şekil 2'de görülmektedir.

Şekil 1. Kilikya Bölgesi'ne ait tarihsel dönemde gözlenen maksimum şiddet ile oluş sayısını gösteren diyagram.

Şekil 2. Kilikya Bölgesi'ne ait tarihsel dönemde gözlenen maksimum şiddetlerin yıllara göre dağılımı.

Sismik tehlike

Sismik tehlike ve sismik risk kavramları çoğu zaman karıştırılmaktadır. Sismik tehlike, belirli bir bölgede ileride oluşması olası sismik faaliyetin olasılık yöntemleriyle belirlenmesi ile saptanır. Sismik risk ise belirli bir bölgede ileride oluşması olası sismik faaliyetin neden olacağı hasarın olasılık yöntemleriyle belirlenmesiyle bulunur. Yani sismik risk kavramı yalnızca deprem oluşmasıyla değil, aynı zamanda depremden dolayı oluşan sonuçlan da içermektedir. Örneğin, aynı yerde yapılacak iki yapı için sismik tehlike aynı olmasına karşın sismik risk çok farklı olabilir. Bu fark yapıların üzerinde bulunacağı zemin koşullarına, yapıların dinamik özelliklerine ve yapıların hasara uğramaları durumunda doğabilecek can ve mal kaybına bağlıdır. Bundan dolayı sismik risk deyiminin belirli türde olan ve belirli bir önem taşıyan yapılara kullanılması gerekmektedir. Örneğin "Adana'nın sismik riski az (veya çok)" demek teknik açıdan doğru değildir. Ancak Adana'nın belirli bir yerinde yapılacak, belirli bir yapının sismik riskinden söz edilebilir.

Bölgenin sismik tehlikesi hesaplanmadan önce, bölgede aletsel dönemde oluşan (1900-1908) dönem verilerinden yararlanılarak bölgenin magnitüd-frekans ilişkisi LogNc=6.06-0.94M olarak bulunmuştur.

Yöntem

Gutenberg-Richter (1944) tarafından verilen magnitüd-frekans ilişkisi birikimli frekanslar kullanıldığında;

LogN_c=a-bM    (1)

bağıntısı birikimli frekanslar kullanılmadığında;

LogN=a-bM    (2)

şeklini alır. Birikimli frekans N_c(M) ile normal frekans N(M) arasındaki integral bağıntısı:

ve

LogN_c(M)=a-bM-Log(b ln10)=a'-bM    (5)

elde edilir. Buradan da;

a=LogN_c(M)+Log(b ln10)+bM    (6)

ve

a'=a-Log(b ln10)     (7)

yazılabilir. Gutenberg-Richter ifadesini

N(M)=l0^a-bM       (8)

şeklinde yazarak, çalışılan zaman periyodu T'ye bölünmesiyle;

elde edilir. Her iki tarafın logaritması alınarak aradaki işlem yapıldığında aşağıdaki sonuca ulaşmış oluruz.

N(M)=10^a-bM-LogT    (10)

Elde edilen bu denklemden,

a₁=a-LogT          (11)

veya

a₁'=a'-LogT     (12)

elde edilir. Bu denklemin Gutenberg-Richter ifadesinde yerine yerleştirilmesiyle:

N(M)=10₁^a-bM     (13)

elde edilir.

Böylece çalışılan zaman periyodu içinde magnitüdleri bilinen depremlerin, kendisine eşit veya kendisinden büyük olan depremler için yıllık ortalama sismik tehlike hesaplanabilir.

Depremlerin belirli zaman dilimleri içerisinde tekrar olma tehlikesi ve ortalama oluş sayıları belirlenen depremlerin tekrarlama periyodları sırasıyla aşağıdaki denklemlerle hesaplanabilir. Burada belirlenen gelecek zaman dilimini göstermektedir.

Bölgenin sismik tehlikesi

Yukarıdaki yöntemin uygulanmasıyla çeşitli magnitüdlerdeki depremlerin bir yıl içinde ortalama oluş sayısı (N(M)) ile önümüzdeki 100 yıl içersinde her 10'ar yıllık periyotta deprem olma tehlikesi (R(M)) ve ortalama oluş sayıları hesaplanan depremlerin tekrarlama periyodları (Q(M)) bulunmuştur (Tablo 1). Tablo 1'den de anlaşılacağı gibi sismik tehlike analizlerinden M=6.0 büyüklüğünde bir depremin 75, M=6.1 büyüklüğünde bir depremin 93, M=6.2 büyüklüğünde bir depremin 115 ve M=6.3 büyüklüğünde bir depremin 143 yılda tekrarlayacağı bulunmuştur. Şekil 3'de ise depremlerin büyüklüklerine göre 10'ar yıllık aralıklarla bölgeye ait yüzde sismik tehlike görüntülenmiştir. Buna göre bölgede M=6 büyüklüğündeki bir depremin 10 yıl içerisinde olma olasılığı yüzde 26.5, 50 yıl içerisinde olma olasılığı yüzde 78.5 ve 100 yıl içerisinde olma olasılığı yüzde 95.4 olduğu görülmektedir. Hal böyle iken, Ecemiş Fayı'na çok yakın bir yerde kurulacak olan Akkuyu Nükleer Santrali'nin kurulma yerinin bir kez daha gözden geçirilmesi yararlı olacaktır.

Şekil 3. Kilikya Bölgesi'ne ait 10, 20, 30/40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 yıllar için belirlenen yüzde sismik tehlike.

Tablo 1: Kilikya Bölgesi'ne ait sismik tehlike değerleri.

KAYNAKLAR

1) Akbaş, Ö., 1999, Adana-Ceyhan Depreminin Kaynak Mekanizması, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, yüksek lisans tezi, Kocaeli.

2) Ergin, K., Güçlü, U., Uz, Z., 1967, Türkiye ve Civarının Deprem Kataloğu, İTÜ Maden Fakültesi Arz Fiziği Enstitüsü Yayını, İstanbul.

3) Gutenberg, B. and Richter, C. F., 1944, Earthquake Magnitude, Intensity, Energy and Acceleration, Bull. Seism. Soc. Am., 32 (3).

4) Gutenberg, B. and Richter, C. F., 1954, Seismicity of the Earth and Related Phenomena, Princeton University, 2, Princeton.

5) Soysal, H., Sipahioğlu, S., Kolçak, D., Altınok, Y., 1981. Türkiye ve Çevresinin Tarihsel Deprem Kataloğu, TÜBİTAK.

6) Şengör, A. M. C, 1979, The North Anatolian Transform Fault: its age, offset and Tectonic Significance, J. Geol. Soc London, 136, 269-282.

7) Ulutaş, E., 1999, Çukurova ve Çevresinin Deprem Tehlikesi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, yüksek lisans tezi, Kocaeli.

Bilim ve Ütopya dergisi,
Ocak 2000, Sayı 67,
sayfa: 64-65

© 2000-2008
ilker Fıçıcılar
F.U.E.L
Bilim
www . Bilim Bilmek . com