Khủng hoảng hạt nhân Nhật: Thách thức hiện hữu và giải pháp

Theo thống kê gần đây nhất, trận thiên tai khủng khiếp nhất trong lịch sử nước Nhật hậu chiến đã gây ra số nạn nhân tử vong và mất tích là 28.000 người

Sau trận động đất/sóng thần ngày 11/3, tại các nhà máy điện hạt nhân Fukushima I và Fukushima II của Nhật Bản đã ban bố tình trạng khẩn cấp do hệ thống làm mát bị hư hại. Nguy hiểm nhất là tại Fukushima I đã xảy ra những vụ nổ trong tổ máy số 1, số 2 và số 3 cùng đám cháy trong tổ máy số 4. Những sự cố này đã dẫn đến rò rỉ phóng xạ.

Vấn đề đau đầu hiện nay là Công ty Điện lực Tokyo (TEPCO) vẫn chưa thể biết những gì đang xảy ra ở bên trong lò phản ứng, trong khi số đo mức phóng xạ trong và xung quanh nhà máy điện hạt nhân Fukushima mỗi lúc một tăng theo hướng nghiêm trọng. Bơm chất lỏng bị ô nhiễm và hạ thấp nhiệt độ trong các tổ máy hiện là công tác chính mà các chuyên gia Nhật Bản tập trung tiến hành. Tuy nhiên, họ liên tục phải ngưng công việc do mức độ phóng xạ cao trong nhà máy.

Ví dụ như về nguyên nhân nhiễm xạ của nước biển, cho đến nay, Nhật Bản vẫn chưa có kết luận chính thức. Theo phỏng đoán thì có thể nước bị nhiễm phóng xạ trong các lò phản ứng đã rò rỉ ra ngoài theo lỗ thoát và chảy ra biển. Cũng có thể là do quá nhiều nước đã được đổ vào nhằm làm nguội lò (vì hệ thống làm nguội đã bị trục trặc sau trận sóng thần), nước bị nhiễm xạ đã tràn ra ngoài gây ô nhiễm.

TEPCO vẫn đang phải tiếp tục đổ nước để làm mát các lò phản ứng số 1, 2 và 3 cũng như các bể chứa các thanh nhiên liệu phóng xạ đã qua sử dụng. Các tầng hầm của các tòa nhà có chứa các lò phản ứng từ 1 đến 4 đang bị ngập trong nước nhiễm phóng xạ hàm lượng cao.

TEPCO cho hay các chuyên viên của họ đã thử nghiệm nước ở bên ngoài nhà máy và đã thấy mức nhiễm xạ cao hơn bình thường. Tỉ lệ phóng xạ i ốt 131 trong nước biển tính đến ngày 31/3 đã gấp 4.385 lần so với mức độ bình thường.

Một ví dụ nữa, phóng xạ plutoni cũng được tìm thấy trong đất ở những khu vực xung quanh nhà máy, cũng không rõ nguyên nhân từ đâu. Mặc dù theo TEPCO, lượng plutoni được phát hiện là nhỏ nhưng nhiều người vẫn quan ngại về vụ rò rỉ phóng xạ này. Nguyên nhân là do đồng vị phóng xạ plutoni-239 có chu kỳ bán rã lên tới 24.000 năm, trong khi chu kỳ bán rã của cesium-137 chỉ là 30 năm và đồng vị phóng xạ i ốt-131 chỉ là 8 ngày.

Chưa hết, hôm qua, TEPCO xác nhận chất phóng xạ đã được xác nhận có trong nước ngầm lần đầu tiên kể từ khi xảy ra sự cố với các lò phản ứng hạt nhân sau thảm hoạ 11/3. Nước ngầm ở khu vực nhà máy Fukushima I có chứa i ốt phóng xạ cao gấp 10.000 lần ngưỡng cho phép.

Vấn đề đặt ra là cho tới nay, các chuyên gia cũng chỉ biết một cách mơ hồ về tính chất của đất và đá tại khu nhà máy Fukushima I. Đá dưới lòng đất chỉ cần bị nứt là cũng đủ để những phân tử phóng xạ ngấm vào, do nước bị nhiễm. Điều đáng lo ngại hơn nữa khi biết rằng những chất như plutoni hay những hóa chất nặng gây ô nhiễm rất dài lâu.

… và những giải pháp

Về giải pháp ngăn hơi nước có phóng xạ phát tán ra ngoài, các kỹ sư muốn phủ lên các nhà xưởng bị hư hại của 3 trong số 6 lò phản ứng của Fukushima I một lớp bạt được sản xuất bằng vật liệu đặc biệt, có thể hạn chế hơi nước có phóng xạ thoát ra. Ngày 1/4, Nhật Bản đã bắt đầu tiến hành rải nhựa thông đặc biệt nhằm ngăn chặn việc phán tán chất phóng xạ ở Nhà máy Điện hạt nhân Fukushima I.

Các nguồn tin từ Chính phủ Nhật Bản trước đó xác nhận nước này dự định sử dụng một rôbốt điều khiển từ xa mượn của quân đội Mỹ để xịt nhựa thông lên khoảng 80.000m2 trong tổng diện tích 120.000m2 của nhà máy điện. Ở một mức độ nào đó, nguyên liệu này sẽ giúp ngăn ngừa chất phóng xạ lan rộng. Điều này cho phép công việc sửa chữa tại nhà máy này diễn ra thuận lợi hơn.

Chiến dịch này có thể sẽ kéo dài khoảng 2 tuần.

Trước đó, báo chí Nhật Bản xác nhận một ý tưởng đang được cân nhắc là phủ lên các tòa nhà có chứa lò phản ứng này bằng các kết cấu được bao phủ bởi các tấm vải bạt cực bền. Mặc dù phương án này khó kiềm chế các tia gamma và neutron có khả năng xâm nhập cao nhưng nó có thể ngăn không cho hơi nước có chứa chất phóng xạ lan rộng ra bên ngoài. Tuy nhiên, phương án này cũng cần phải có thời gian bởi vì, nó đòi hỏi phải tìm một số lượng lớn vải bền để bao phù toàn bộ các tòa nhà này.

Về giải pháp để tháo nước bị nhiễm phóng xạ, Nội các Nhật Bản đã quyết định khẩn trương xây dựng một hồ chứa để bơm nước phóng xạ từ Fukushima I. Thứ nước phóng xạ này đã đầy tràn các hệ thống của bốn lò phản ứng trong nhà máy bị hư hại. Hồ chứa sẽ được dùng để lọc nước với hỗ trợ của chất tinh khiết đặc biệt, sau đó nước một lần nữa sẽ được dẫn vào hệ thống của lò phản ứng.

Trong những ngày đầu tai nạn, khi các lò phản ứng bốc khói, nhân viên TEPCO đã phải phun nước để làm hạ nhiệt các lò phản ứng và làm nguội các thanh nhiên liệu. Khối nước này đã bị nhiễm phóng xạ. Giờ đây khối nước này phải được thải đi nơi khác.

Trước đó, có kế hoạch nữa được phác thảo là một chiếc tàu chở dầu thả neo trước nhà máy điện nguyên tử Fukushima có thể được sử dụng để tháo bớt lượng nước bị nhiễm xạ cao. Kế hoạch này dùng các tàu quân sự của Lực lượng Phòng vệ trên biển (MSDF) để vận chuyển các thùng chứa nước nhiễm xạ ra các tàu chở dầu neo đậu ở ngoài khơi. Tuy nhiên, Bộ Quốc phòng cho rằng phương án này quá mạo hiểm.

Có ý kiến cho rằng giải pháp trước đây từng được áp dụng với Chernobyl cũng có thể phát huy hiệu quả trong trường hợp này. Một số chuyên gia đã đề xuất giải pháp tương tự giải pháp đã được sử dụng đối với nhà máy nguyên tử Chernobyl, đó là bao bọc toàn bộ nhà máy bằng bê tông, tức là xây dựng một “quan tài bằng đá” cho nó.

Chính phủ Nhật Bản đã lưu tâm đến giải pháp này và cho biết kế hoạch bao bọc các nhà máy điện nguyên tử ở Fukushima bằng một loại vải đặc biệt, đồng thời tiến hành sửa chữa các ống dẫn khí để hạn chế việc phóng xạ thoát ra ngoài. Nhật Bản cho biết đã tiến hành mọi biện pháp có thể và về cơ bản, việc xem xét các hình thức rò rỉ phóng xạ khác cũng cần được chú trọng hơn nữa.

Chính quyền Tokyo ngày 31/3 đã loại trừ khả năng mở rộng khu vực sơ tán xung quanh nhà máy điện nguyên tử Fukushima từ 20km lên 40 km, cho dù Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (AIEA) đã khuyến cáo. Có thể suy ra rằng Chính quyền Nhật Bản đặt tin tưởng vào năng lực của các kỹ sư, trong việc làm nguội các lò phản ứng đang nóng quá độ.

Thiệt hại vật chất và cơ sở hạ tầng sau thảm họa 11/3 ước tính lên tới từ 16.000 đến 20.000 tỷ yen. Nhiều hoạt động kinh tế bị ngừng lại do tác động của động đất và sóng thần gây thiệt hại dây chuyền cho khu vực sản xuất. Thuế thu vào qua đó cũng bị giảm theo.

Nguyễn Viết