Chủ Nhật, 23 tháng 7, 2017

Rác thải hạt nhân có gì nguy hiểm

Chúng ta ai cũng quan ngại về vấn đề lượng rác thải và cách xử lý rác thải hạt nhân khi vận hành nhà máy điện. Nhưng chúng ta dường như mù mịt với những kiến thức về nhà máy điện hạt nhân: chất phóng xạ, tia phóng xạ, nhiễm độc phóng xạ..... huống chi là vấn đề về rác thải hạt nhân và những mối nguy hiểm từ nó.



Sau khi đốt cháy 4-5% đồng vị U-235, một phần nhỏ U-238 bị chuyển hóa, thanh nhiên liệu sau khi sử dụng có hơn 90% U-238, còn lại là các sản phẩm phân hạch.

Tất cả những thứ đó đều vẫn nằm trong thanh nhiên liệu, chúng được đem ra ngoài và cho vào hồ chứa 2-3 năm rồi mới được vận chuyển đến chỗ cất giữ. Sau khi mang ra khỏi lò phản ứng thì đã mất đi 2 lớp chống phóng xạ bao gồm "vòng tuần hoàn 1" và "tòa nhà chứa", vậy viên nhiên liệu có còn được tính là một lớp chống phóng xạ? sản phẩm phân hạch là gì? trong vài nghìn thanh nhiên liệu không có thanh nào rò rỉ?

Câu trả lời của những câu hỏi trên chỉ mang tính xác suất - tương đối. Mức phóng xạ của thanh nhiên liệu đã qua sử dụng cao hơn nhiều lần so với thanh nhiên liệu mới, điều đó chứng tỏ sản phẩm phân hạch là các chất phóng xạ (cũng có một phần là các hạt nhân bền). Đặc biệt sinh ra sản phẩm phân hạch ở thể khí, tích tụ và dồn nén bên trong thanh nhiên liệu kín. Các thanh nhiên liệu đã qua sử dụng vẫn phát ra một lượng nhiệt "dư" khoảng 5-7% so với lúc ở trong lò phản ứng và giảm dần theo thời gian, cần phải được làm lạnh. Có xác suất một số chất phóng xạ phát ra neutron "mồi" cho phản ứng phân hạch U-238/Pu-239 còn lại trong thanh nhiên liệu thì quả là ác mộng...nghe thấy quá nguy hiểm.

Sau đó nhiên liệu đã qua sử dụng được tách ra khỏi thanh nhiên liệu, được đóng thùng và đưa vào hầm cất giữ sâu trong lòng đất khoảng 50 năm. Từng có ý tưởng ném những thải này vào vũ trụ, hoặc mặt trời ... bản thân mặt trời cũng là nguồn phát tia γ (gamma). Nhưng thật phí phạm vì U-238 vẫn có thể tận dụng trong các thế hệ lò neutron nhanh, và khai thác Uranium không hề dễ dàng.

Quy trình xử lý cũng như tái chế rác thải hạt nhân đòi hỏi trình độ cao, và chi phí nhất định, tùy thuộc vào từng quốc gia và tiêu chuẩn an toàn của họ. Hiện nay trên thế giới chỉ có nước Nga có đầy đủ dây chuyền khép kín từ khai thác nhiên liệu > sản xuất nhiên liệu> sử dụng tạo năng lượng> xử lý > tái chế > tái sử dụng nguyên liệu hạt nhân.

Vậy mỗi năm nhà máy điện hạt nhân thải ra bao nhiêu?


Mỗi tổ máy với lò phản ứng VVER 1000/1200 với công suất 1000MW/1200MWcó 163 bó nhiên liệu, mỗi bó có 312 thanh nhiên liệu (ứng với 505 kg/530 kguranium). Mỗi năm (sau 7000 giờ hoạt động) tổ máy thay mới 1/3 số bó nhiên liệu.

Vậy mỗi năm 1 tổ máy thải ra 54 -55 bó nhiên liệu, ứng với 27,3 - 29,2 tấn chất thải (trong đó có hơn 90% là U-238 có thể tái sử dụng nếu đủ công nghệ). Thể tích chất thải lúc lấy ra khỏi thanh nhiên liệu chỉ khoảng 45-50% so với thể tích này. 

Những yếu tố thiên nhiên tác động và bài học đắt giá từ Fukushima
Cùng nhìn lại thảm họa động đất và sóng thần xảy ra ngày 11/03 ở ven bờ biển Sendai, tỉnh Fukushima, đã tròn 6 năm (03/2011 – 03/2017). Trận động đất mạnh 9 độ Richter dẫn đến thảm họa sóng thần cao 39m vô cùng khủng khiếp xảy ra ngoài khơi Tohoku của Nhật Bản khiến cho 3 tỉnh Iwate, Miyagi và Fukushima hứng chịu thiệt hại nặng nề: Hơn 16.000 người chết, trên 6.000 người bị thương, khoảng 2.600 người mất tích, gần 200.000 người dân không thể trở về nhà. Mặc dù sau thiên tai Nhật Bản đã tái thiết đất nước một cách mạnh mẽ, song tiến độ vẫn chưa nhanh như kế hoạch ban đầu của chính phủ.

Theo con số thống kê mới nhất của Chính phủ Nhật Bản, hơn 3.400 người sống sót sau thảm họa năm 2011 đã qua đời vì sức khỏe liên quan đến thảm họa này. Tỉnh Fukushima chiếm 58%.

Hậu quả của rò rỉ phóng xạ
Trận động đất ngày 11/03 còn gây ra một thảm họa kép khi sóng thần phá hủy 3 trong 6 lò phản ứng nguyên tử của nhà máy Fukushima, khiến phóng xạ phát tán ra ngoài, buộc hơn 160.000 người dân sống trong bán kính 18 dặm quanh nhà máy phải di tản. Gần 250.000 người dân vẫn sống trong những căn nhà tạm, trong khi hàng trăm cây số vuông đất nông nghiệp, lâm nghiệp và làng mạc vẫn bị bỏ hoang do ảnh hưởng của phóng xạ. Các vùng nông thôn xung quanh tràn ngập những túi ni-lông đựng đất bị nhiễm phóng xạ xếp thành hòn núi.

Mức độ phóng xạ xung quanh nhà máy điện hạt nhân Fukushima cao gấp 10 lần mức bình thường. Hàng loạt làng mạc, thị trấn vẫn bị đóng cửa, bất chấp nỗ lực dọn dẹp với quy mô lớn. Các giới chức Nhật Bản cho biết, quá trình hồi phục tại khu vực bị ảnh hưởng của phóng xạ nặng nề nhất vẫn rất chậm chạp. Đặc biệt là ở làng Iitate, tỉnh Fukushima. Ban đầu, trưởng làng nói rằng người dân không phải lo sợ về phóng xạ, vì họ ở cách nhà máy điện nguyên tử Fukushima số 1 tới 19 dặm. Thế nhưng, vài ngày sau, lệnh di tản toàn bộ được ban bố khi các chỉ số phóng xạ tăng lên. Giờ đây, dân làng chỉ được phép về nhà vào ban ngày, nhưng không được ở lại qua đêm hay dọn về hẳn. Trước đây làng có hơn 6.000 người, nhưng đến giờ chỉ còn vài trăm người trở về làng vào ban ngày.

Ông Muneo Kanno, người sở hữu một trang trại trong làng Iitate, giờ đây là trưởng nhóm giám sát phóng xạ tình nguyện ở lại làng cho biết: “Cảnh tượng trong làng giờ thật ảm đạm. Ban đêm, không hề nhìn thấy một ánh đèn, ban ngày, lũ khỉ và lợn rừng lang thang trong làng, không khác gì làng này là vương quốc của chúng”.

Đánh giá mới nhất của Bộ Môi trường Nhật Bản cho hay, công tác xử lý ô nhiễm, trong đó có việc làm sạch chất nhiễm xạ, sau thảm họa hạt nhân ngày 11/03/2011, vẫn đang diễn ra tại nhiều thành phố. Tường trình của hãng truyền hình NHK cho thấy, trong số 43 thành phố tại tỉnh Fukushima, chỉ có 14 thành phố hoàn toàn sạch ô nhiễm.

Hiện tại việc khắc phục hậu quả tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima số 1 vẫn chỉ ở những bước đầu. Họ ước tính, phải mất trên ba bốn mươi năm mới có thể hoàn tất khối lượng công việc. Ba cựu giám đốc điều hành của Công ty Điện lực Tokyo (Tokyo Electric Power Company – TEPCO), chủ sở hữu nhà máy, đã bị buộc tội thiếu trách nhiệm trong việc đảm bảo các biện pháp an toàn để ngăn chặn thảm họa hạt nhân năm 2011.

Tràn ngập nước nhiễm độc phóng xạ
Thảm họa động đất và sóng thần xảy ra vào tháng 03/2011 đã làm hỏng hệ thống làm nguội của lò phản ứng ở nhà máy điện nguyên tử Fukushima số 1, Công ty Điện lực Tokyo cho bơm nước biển vào để tiếp tục làm nguội các lò phản ứng, kết quả, một lượng lớn nước nhiễm xạ đang được lưu trữ trong nhà máy. Gần 800.000 tấn nước nhiễm độc được trữ trong hơn 1.000 bồn tại nhà máy Fukushima chưa có kế hoạch xử lý.

Theo hãng thông tấn Kyodo, trong một giờ, một vũng nước có khả năng phóng xạ tới 100 milisieverts. Masayuki Ono, Tổng Giám đốc TEPCO nói với hãng thông tấn Reuters: “100 milisieverts/giờ tương đương với mức phóng xạ các công nhân làm việc trong ngành nguyên tử phải hứng chịu trong 5 năm”.

Hiện đang có một nhóm công nhân vây quanh bồn nước bị rò rỉ tìm cách chặn và hút nước chảy ra bằng bao cát. Ký giả BBC Rupert Wingfield-Hayes làm việc tại Tokyo nhận định: “Đó là công việc khó khăn và nguy hiểm”.

Ảnh hưởng của phóng xạ đối với động, thực vật
Ảnh hưởng của phóng xạ nguyên tử không những gây tác hại cho con người, còn ảnh hưởng đến các loài động, thực vật. Trong một nghiên cứu, các nhà động vật học kiểm tra 61 con khỉ sống cách khu vực xảy ra thảm họa rò rỉ phóng xạ khoảng 70 km, và 31 con khỉ sống trên bán đảo Shimokita cách đó khoảng 400 km. Kết quả phân tích cho thấy, những con khỉ ở địa điểm đầu tiên có kết quả dương tính với phóng xạ Caesium (nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Cs), liên quan đến nồng độ Caesium có trong đất ở môi trường sống của chúng.

Loài khỉ Nhật Bản có thói quen tắm ở những dòng suối nước nóng, ăn ngọn cây và vỏ cây ở nơi mà Caesium có thể tích tụ với nồng độ cao vào mùa đông. Sự bất thường trong máu có thể khiến chúng dễ bị mắc bệnh truyền nhiễm. Những con khỉ sống ở khu vực ảnh hưởng bởi phóng xạ từ nhà máy điện nguyên tử Fukushima có số lượng tế bào hồng cầu và bạch cầu trong máu với nồng độ hemoglobin (huyết sắc tố) đáng kể. Nghiên cứu này được thực hiện đối với khỉ. Tuy nhiên, kết quả của nó sẽ gây áp lực mạnh mẽ đối với Công ty Điện lực Tokyo.

Đầu năm nay, người ta cũng đã bắt được một con cá mang trong mình lượng Caesium phóng xạ cao gấp 2.540 lần mức cho phép đối với hải sản ở vịnh gần nơi đặt lò phản ứng chính của nhà máy Fukukshima. Một báo cáo khác cũng phát hiện, tính đến nay, lượng phóng xạ nhiễm vào những con cá đánh bắt được ngoài khơi bờ biển Fukushima vẫn chưa giảm xuống.

Trên một trang mạng của Đại Hàn cũng từng cho đăng tải hàng loạt bức hình về hoa quả và rau củ dị dạng với lời chú thích chúng là sản phẩm của thảm họa Fukushima.

Có thể nói, thảm họa rò rỉ phóng xạ tại nhà máy điện nguyên tử Fukushima năm 2011 đã gây ra những hậu quả lâu dài, ngoài con người, động thực vật trong vùng chịu ảnh hưởng của phóng xạ cũng biến đổi khác thường.


Green Trees ( Sola)

Chia sẻ: