25/03 Quyết định trong nước sôi lửa bỏng by Pham Duy Hien

Ngày 25.03.2011, 09:11 (GMT+7)

Nhật ký Fukushima

Quyết định trong nước sôi lửa bỏng

SGTT.VN - Sáng thứ tư 23.3, khói xám lại bốc lên từ nhà lò số 2, không rõ nguyên nhân. Liều phóng xạ trong nhà máy đã lên đến 500mSv/h, cao nhất trong những ngày qua. Kỹ thuật viên phải rút ra khỏi hiện trường. Bên ngoài, hàm lượng I-131 trong nước máy Tokyo đã lên gấp đôi mức cho phép đối với trẻ em và hai phần ba mức đối với người lớn.

Nước sạch được phân phát tại các nhà trẻ Tokyo sau cảnh báo mức độ nhiễm xạ trong nguồn nước máy tại thủ đô Nhật Bản gây ảnh hưởng đối với trẻ nhỏ. Ảnh: Reuters

Biến chuyển từng giờ

Trước ngày thứ tư 23.3, phòng điều khiển lò phản ứng (LPU) số 3, khâu xung yếu nhất hiện nay (xem Nhật ký kỳ 3), đã có điện và ánh sáng. Nhưng kỹ thuật viên vẫn chưa vào được nơi này vì phải đợi máy điều hòa không khí hút bớt phóng xạ ra ngoài. Nỗ lực tưới nước biển làm nguội LPU và các bể chứa nhiên liệu trong mấy ngày qua tỏ ra có hiệu quả. Những thông báo chính thức cho thấy hình như các LPU đang trong tầm kiểm soát. Bên ngoài, phóng xạ đang lan rộng. Iốt phóng xạ (I-131) trong nước biển gần nhà máy đã tăng lên 126 lần mức cho phép, xêsi phóng xạ (Cs-137, Cs-134) tăng lên 20 lần. Đại diện TEPCO trấn an công chúng bằng cách quả quyết rằng nếu uống nước biển này cả năm, mỗi người chỉ nhận thêm 1 miliSivơ (mSv), còn thấp hơn liều chiếu xạ từ các nguồn tự nhiên. Hầu hết các loại rau đã bị nhiễm phóng xạ. Lệnh cấm bán rau và sữa đã lan ra cả bốn quận xung quanh nhà máy.

Nhưng đến sáng thứ tư 23.3, khói xám lại bốc lên từ nhà lò số 2, không rõ nguyên nhân. Liều phóng xạ trong nhà máy đã lên đến 500 mSv/giờ, cao nhất trong những ngày qua. Kỹ thuật viên phải rút ra khỏi hiện trường. Bên ngoài, hàm lượng I-131 trong nước máy Tokyo đã lên gấp đôi mức cho phép đối với trẻ em và hai phần ba mức đối với người lớn. Có thể do mấy trận mưa vừa qua đã cuốn các bụi phóng xạ xuống nhà máy nước thành phố. Iốt phóng xạ có thể gây ung thư tuyến giáp, trẻ em rất nhạy. Nước chai khan hiếm trong các cửa hiệu, người ta tìm cách mua tích trữ. Chưa ai lường trước hàm lượng iốt trong nước máy Tokyo trong mấy ngày tới sẽ diễn biến ra sao. Có thể tăng lên, nhưng cũng có thể giảm đi, tùy thuộc rất nhiều vào thời tiết trong vùng.

Đáng quan ngại hơn có lẽ là hàm lượng Cs-137 rất cao trong các mẫu rau, gấp 160 lần mức cho phép. Đã có Cs-137, ắt phải có nhiều sản phẩm phân hạch khác, có thể còn độc hại hơn xêsi. Lớp đất bề mặt, thảm thực vật và nước biển là nơi cư ngụ đầu tiên của chúng. Rơi xuống biển, bụi phóng xạ sẽ được phát tán và pha loãng khá nhanh trong bể cả mênh mông. Nhưng rơi xuống đất, Cs-137 sẽ gắn kết ngay vào các hạt sét và mùn hữu cơ rồi nằm yên tại chỗ. Theo thời gian, chúng sẽ khuyếch tán dần xuống sâu hơn, nhưng thường không quá 20 -30 cm. Được hút lên trong rau cỏ và ngũ cốc, chúng sẽ theo chuỗi thức ăn (food chain) thâm nhập vào người.

Hôm qua 24.3, ba công nhân tham gia khắc phục sự cố tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima 1 đã bị nhiễm phóng xạ liều cao, hai trong số đó phải nhập viện khẩn cấp. Ảnh: A.P

Mỗi chất phóng xạ có một chu kỳ bán rã nhất định, sau thời gian này lượng phóng xạ chỉ còn một nửa. Chu kỳ bán rã của I-131 là 8 ngày, Cs-137 là 30 năm. Nhiều chất phóng xạ khác cũng sống rất lâu. Cho nên một lãnh đạo ngành năng lượng hạt nhân Pháp đã cảnh báo khó khăn ở Nhật sẽ còn kéo dài hàng thập kỷ. IAEA không còn tuyên bố lạc quan như mấy ngày trước. Họ phàn nàn phía Nhật không cung cấp đủ thông tin như đã hứa nên không xác định được việc gì đã xảy ra.

Có lẽ trong lúc tang gia bối rối, ta không nên trách chủ nhà đã không dành thì giờ mô tả chi tiết vì sao người thân đã chết. Vả lại người Nhật có quyền không chia sẻ những thông tin nhạy cảm. Bởi hơn ai hết, họ biết phải làm gì. Nước Nhật có một đội ngũ chuyên gia hạt nhân tài giỏi và từng trải hơn là những người làm việc bàn giấy ở nơi khác. Cho đến lúc này, mục tiêu trước mắt của TEPCO vẫn là đưa điện đến các thiết bị, vừa để bơm nước tiếp tục làm nguội LPU, vừa để có thể tiếp cận vào bên trong nhà máy, thay thế những bộ phận hư hỏng, đặc biệt là các máy đo hiện trường, qua đó thu thập đủ thông tin để đánh giá đúng hiện trạng và tính các bước đi tiếp theo. Trong số các bước đi này họ chuẩn bị cả phương án chôn vĩnh viễn một số LPU, như người Nga đã làm ở Chernobyl 25 năm về trước. Biết tin này, có người tán thành làm ngay, có người bàn lùi.

Nhưng thời gian dường như không chờ những suy tính trong đầu người Nhật. Thủ tướng Kan ngày một hốc hác khi đứng trước ống kính truyền hình trong trang phục ứng phó sự cố. Nếu không sớm ra quyết định, hoặc không có những giải pháp hữu hiệu khác, chất phóng xạ sẽ lan rất nhanh ra môi trường gây ô nhiễm ngày càng rộng, trong khi chốc chốc các đám khói lại bốc lên từ các LPU, tung thêm phóng xạ ra môi trường. Nhưng liệu các chuyên gia tài giỏi của Nhật có chịu nổi các loại áp lực khi đưa ra quyết định không?

Có nên đánh đổi an toàn lấy lợi nhuận?

Cảnh đổ vỡ bên trong nhà máy điện hạt nhân Fukushima 1, tại khu vực lò phản ứng số 1 và 2 kế cận nhau. Ảnh: A.P

Khi quyết định phun nước biển vào làm nguội lõi lò trước đây, TEPCO đã gần như khai tử LPU để đổi lấy hy vọng tránh tai nạn lõi lò bị tan chảy. Quyết định cho khí thoát ra bên ngoài sau đó giúp giảm áp lực trong nhà lò và liều chiếu lên kỹ thuật viên, nhưng môi trường phải bị ô nhiễm. Người dân thiệt hại đã đành, khoản tiền mà TEPCO phải bồi thường cho hoa màu của nông dân sẽ ngày càng lớn.

Hai ngày sau sự cố, cổ phiếu TEPCO trên thị trường chứng khoán đã rớt 45%. Thiệt hại tài chính của TEPCO sẽ rất lớn trước nguy cơ đóng cửa vĩnh viễn nhà máy, chưa kể khoản đầu tư để làm việc này và khắc phục sự cố nói chung. Chính phủ vừa công bố cho TEPCO vay trước hàng tỷ đô la để khác phục sự cố. Song liệu trong những quyết định sắp đến, TEPCO có chịu hy sinh lợi ích tài chính để đổi lấy sự an toàn lâu dài cho người dân không? Trong các thông báo của mình, TEPCO vẫn tính đến khôi phục lại hoạt động của các LPU đã bị tàn phế, một toan tính xem ra rất mạo hiểm.

Đánh đổi an toàn để lấy lợi nhuận là vấn nạn của điện hạt nhân, mối lo thường trực của những ai có lòng đối với sự nghiệp này. Trong khi những kỹ thuật viên hy sinh xông vào nơi phóng xạ như những anh hùng cứu nước mà lại lôi chuyện TEPCO ra đây thật chẳng phải tý nào. Nhưng còn dịp nào thích hợp hơn? Năm 2002, TEPCO đã ngụy tạo kết quả thanh tra để không sửa chữa ngay đường ống tải nhiệt vòng ngoài khiến tai nạn nổ hơi nước xảy ra gây chết người. Theo tính toán của họ, thiệt hại sẽ quá lớn nếu dừng lò lại giữa chừng, chi bằng đợi đến lúc dừng lò định kỳ rồi sửa luôn. Chao ôi, kiểu tư duy này trong ngành hạt nhân phổ biến lắm! Sau sự cố này, cả 17 LPU của họ phải đóng cửa để thanh tra, dân chúng mất lòng tin vào điện hạt nhân, chủ tịch tập đoàn từ chức.

Ngược về trước nữa là cách họ nhét sáu lò phản ứng vào một khu đất chật hẹp để giảm đầu tư và chi phí vận hành. Hậu quả là trên một diện tích quá bé có đến 12 nguồn phóng xạ cực mạnh, 6 LPU và 6 bể chứa nhiên liệu nằm sát nhau. Khi động đất và sóng thần ập đến, cả sáu đều bị hư hại bởi những tác động bên ngoài như nhau. Khi ứng phó sự cố, họ không đủ nhân vật lực để lo cho tất cả. Tập trung cho nơi này thì bỏ mặc cho tai nạn bùng lên ở nơi khác.

Các tập đoàn Nhật vận động xây dựng điện hạt nhân ở nước ta xem đây là một kinh nghiệm quý cần phải giới thiệu cho khách hàng. Một quan chức nước ta sau khi được Nhật mời tham quan về đã đề nghị dồn các lò phản ứng dự định xây ở Ninh Thuận lại cho đỡ tốn đất. Vị này không có mác hạt nhân, nhưng biết đâu lại chẳng có tiếng nói nhất định khi nhà nước ra các quyết sách. Khi nghe phát biểu này tôi thấy choáng, nhưng vì mình chỉ được mời dự thính cuộc họp, nên phải ngồi yên.

Còn rất nhiều loại đánh đổi khác khi phải ra quyết định về điện hạt nhân. Nhưng “Nhật ký” đã quá dài, phải tạm chấm dứt chuyện này tại đây.

GS PHẠM DUY HIỂN

23/03 Kỳ 3: Ma phóng xạ và hoạ hiện hữu by Pham Duy Hien

Ngày 23.03.2011, 09:30 (GMT+7)

Nhật ký Fukushima

Kỳ 3: Ma phóng xạ và hoạ hiện hữu

SGTT.VN - Trong khi công ty điện lực Tokyo (TEPCO) đang vật vã phục hồi nguồn điện cho các lò phản ứng vào hai ngày cuối tuần 19, 20.3, áp suất bên trong nhà lò số 3 tăng lên. Lò số 3 dùng nhiên liệu oxit uranium trộn với plutonium, một chất phóng xạ đứng đầu bảng độc hại. Không muốn cho tình hình bên trong nhà lò xấu hơn, TEPCO được nhà chức trách cho phép thoát khí ra ngoài. Lần này không mấy ai lo ngại nữa, bởi phóng xạ đã sẵn có ở mức không bình thường bên ngoài trong suốt tuần qua.

Đời này khỏi tính, nhưng đời sau?

Khói bốc lên từ lò phản ứng số 3 của nhà máy. Ảnh: Reuters

Bên kia bờ Thái Bình Dương, trạm quan trắc ở Sacramento, California (Mỹ) đã phát hiện ra xenon phóng xạ. Mấy ngày sau không thấy có thông tin gì thêm. Có thể “sứ giả” từ Nhật không đến nữa. Nhưng tính “quỹ đạo lùi” ngày 19.3 quả thấy có khối khí kéo đến từ phía đông nước Nhật trước đó hơn năm ngày. Xenon là khí trơ nên có thể bay xa, trong khi các bụi khí phóng xạ đồng hành với nó có thể bị mất mát trên đường đi trước khi đến Mỹ.

Tuy không nằm đúng hướng gió thịnh hành trong mấy ngày qua, nhưng ở Tokyo, 250km về phía nam, các máy quan trắc đã bắt đầu cho thấy phóng xạ trong bụi khí và nước máy. Thiết bị quan trắc phóng xạ ngày nay rất nhạy nên có thể phát hiện mức phóng xạ thấp hơn tiêu chuẩn cho phép rất nhiều lần. Nhưng loan báo tin này thế nào để hàng triệu người hiểu được những vết phóng xạ ấy không ảnh hưởng đến sức khoẻ? Tâm lý sợ phóng xạ như sợ ma là một tồn tại rất khó giải quyết trong phát triển năng lượng hạt nhân ở khắp nơi trên thế giới (sẽ đề cập ở phần sau).

Nhưng đến cuối ngày thứ bảy 19.3, khi nghe loan báo về phóng xạ trong rau và sữa ở quận Fukushima và vùng lân cận thì không còn là chuyện sợ ma nữa. Phóng xạ sẽ theo đường thức ăn nước uống thâm nhập cơ thể. Để trấn an dân chúng nhà chức trách phải so sánh uống sữa này cả năm chỉ tương đương một lần đi chụp CT..., mức phóng xạ trong rau, sữa là quá thấp để có thể gây nguy cơ tức thời (immediate risk). Khái niệm y tế khó hiểu này được nhà chức trách giải thích là phóng xạ chỉ nguy hiểm nếu ăn liên tục rau này suốt đời! Người dân hình như hiểu khác. Một người Nhật 58 tuổi vẻ mặt buồn rầu nói trước ống kính truyền hình: “Đời tôi thì khỏi nói, nhưng còn con cháu chúng tôi?”.

Người Nhật này có lý do để lo lắng bởi ngay sau đó chính nhà chức trách đã ra lệnh cấm bán sữa tươi và một số rau như hành và bó xôi ở quận Fukushima và lân cận. Ở quận Ibaraki, tiếp giáp Fukushima về phía nam, nơi sản xuất rau cung cấp cho Tokyo, iốt phóng xạ trong rau bó xôi vượt qua mức cho phép từ 5% đến 27 lần, xêsi phóng xạ vượt đến bốn lần. Rồi đây sẽ đến lượt các thực phẩm khác, nhất là hải sản, món ăn truyền thống của người Nhật. Nếu cá biển bị nhiễm xạ thì biết quê quán nó ở đâu mà cấm.

Cho đến ngày 20.3, tình hình phóng xạ ở Fukushima được mô tả là không xấu đi. Nhưng nếu tình hình “không xấu đi” này cứ tiếp diễn trong một vài tháng nữa thì môi trường sinh thái sẽ bị ô nhiễm phóng xạ nghiêm trọng trên diện rộng, nhất là nếu gió chuyển hướng thổi vào đất liền đến vùng Tokyo. Cầu trời cho nền lò và các bể chứa không bị nứt nẻ để phóng xạ không chui xuống nước ngầm. Hôm trước, một chuyên gia Mỹ đã cảnh báo bể chứa nhiên liệu nhà số 4 có thể đã bị thủng đáy nên nước trong bể mới cạn nhanh như thế.

Đừng vay lòng tin không thế chấp

Thật khó cho nhà chức trách mỗi lần giải thích cho người dân rõ tác hại của phóng xạ đến sức khoẻ con người. Làm sao tránh gây hoang mang mà không sai sự thật. Rất khó phân định ranh giới giữa hai mục tiêu này. Bởi đến nay khoa học vẫn chưa có câu trả lời rành rọt tác hại của phóng xạ đối với sức khoẻ con người. Đương nhiên tác hại càng tăng khi liều xạ do cơ thể hấp thụ càng cao. Để thấy khó khăn này ta hãy lần theo các cọc mốc sau đây (tính tròn cho dễ nhớ) trên thang liều xạ hiệu dụng đo bằng miliSivơ (mSv) (xem bảng dưới).

Trong xã hội hiện đại chúng ta phải sống với quá nhiều rủi ro. Đi lên máy bay là chấp nhận rủi ro, một trăm nghìn lần có thể một lần bị rơi. Nhưng ta không thể dẹp bỏ ngành hàng không ngày mai nếu hôm nay có máy bay rơi. Tai nạn giao thông đường bộ ở nước ta làm tử vong hơn 30 người trong một này. Cho nên trước khi leo lên xe máy đi xa, ta nên thắp nén hương trước bàn thờ tổ tiên cầu mong xác suất tệ hại đừng rơi vào mình.

Ngưỡng liều đặt ra chỉ là ngưỡng pháp lý để quản lý hành chính, và có thể rất khác nhau tùy theo từng quốc gia, từng thời kỳ, tuyệt nhiên không phải là ngưỡng an toàn. Chưa vượt ngưỡng không có nghĩa là an toàn. Liều 100 mSv trong một năm là ngưỡng đặt ra về hành chính và pháp lý cho nhân viên vận hành và cứu hộ nhà máy điện hạt nhân Fukushima. Trước diễn biến phức tạp trong mấy ngày gần đây, chính phủ Nhật đã phải nâng ngưỡng này lên 250 mSv. Một thí dụ khác. Liều xạ cao nhất ghi được ở Fukushima là 400 mSv trong một giờ. Nhà chức trách yêu cầu sơ tán dân ra khỏi bán kính 20 km. Trong khi đó, hôm 15/3 chính phủ Mỹ phát lệnh sơ tán mọi công dân Mỹ ra khỏi bán kính 80 km. Một số nước khác theo chân Mỹ. Trên các phương tiện thông tin đại chúng, người ta thắc mắc ai đúng, ai sai. Rất khó nói.

Ủy hội quốc tế về bảo vệ bức xạ (ICRP) xem tác hại của phóng xạ không có ngưỡng và khuyến cáo các hoạt động gây ra phóng xạ phải được minh chứng lợi hại rõ ràng, ngoài ra phải dùng mọi biện pháp có thể để giảm thiểu tối đa cho dân chúng và nhân viên hàng nghề.

Trước tình hình trên về khoa học phóng xạ, có hai thái độ ở hai thái cực, cả hai đều gây khó khăn cho điện hạt nhân. Thứ nhất, sợ phóng xạ như sợ ma, một triệu chứng bệnh lý và tâm lý được gọi là radiophobia. Tia phóng xạ không sờ thấy, nhìn thấy, ngửi thấy, nghe thấy, thế mà gây ra ung thư, chết chóc, giống như bị ma bắt. Nhớ lại, tại cuộc họp đại hội đồng IAEA tháng 9 năm 1986, các nhà khoa học đã ngồi lại trong một cuộc hội thảo để tìm cách giải quyết triệu chứng radiophobia đang tăng lên sau thảm họa Chernobyl xảy ra trước đó 5 tháng. Ai cũng thấy khó khăn này đang cản trở sự phát triển điện hạt nhân trên toàn thế giới.

Nhưng thái cực thứ hai còn đáng trách hơn nhiều, bởi đây là cách hành xử của một số người dán mác hạt nhân. Họ tuyên truyền điện hạt nhân hiện nay an toàn tuyệt đối. Thuyết phục những người có học này còn khó hơn thuyết phục những người sợ ma. Nhưng hoạt động thoe kiểu này đã gây phản tác dụng. Có thể số người sợ ma sẽ đông hơn sau cái họa hiện hữu ở Fukushima. Tôi đã từng nói với họ, phải nói đúng sự thật và minh bạch với dân. Bảo điện hạt nhân là an toàn tuyệt đối chẳng khác nào đi vay lòng tin của dân mà không có thế chấp.

Tin giờ chót 8 giờ sáng 22.3. Khói xám bốc lên từ hai nhà lò số 2 và 3. Vẫn chưa rõ nguyên nhân. Tình hình dường như chưa được cải thiện.

GS PHẠM DUY HIỂN

Một số cột mốc trên thang liều xạ hiệu dụng (đo bằng miliSivơ - mSv) 2mSv trong 1 năm: là liều nhận được từ các nguồn phóng xạ tự nhiên xung quanh ta và ngay trong cơ thể mỗi người. Không ai tránh khỏi các nguồn phóng xạ này cả. Ngồi lỳ trong nhà đóng cửa kín lại có khi còn chịu phóng xạ nhiều hơn bởi khí radon phóng xạ từ nền, trần và tường lát đá hoa cương bố ra. 1mSv trong 1 năm là liều trung bình từ những nguồn xạ do con người tạo ra như chụp X-quang, đi máy bay (tia vũ trụ), hay sống gần các cơ sở hạt nhân. Vậy 3mSv trong 1 năm có thể xem là mốc liều phía dưới mà người dân phải chấp nhận để sống và làm việc. 100mSv trong một năm là liều tối đa cho nhân viên vận hành và cứu hộ nhà máy điện hạt nhân Fukushima. Những nhân viên này được chăm sóc y tế đặc biệt và được bồi thường nếu bị vượt ngưỡng vì lý do bất khả kháng. 6.000mSv trong một giờ là liều mà những người lính cứu hỏa trong thảm họa Chernobyl đã chịu, phần lớn đã lìa đời trong vòng một tháng. Chúng ta chỉ biết tương đối chắc tác hại của phóng xạ ở hai cọc mốc dưới cùng và trên cùng. Về phía dưới, 2 mSv là liều “chạy trời không khỏi nắng”, 100 mSv là liều một số người hành nghề phải chấp nhận vì mục đích phát triển năng lượng hạt nhân. Về phía trên, 6000 mSv/giờ là suất liều tử vong đã xảy ra trong thực tế. Giũa hai mốc này là một khoảng rộng khá bất định. Ta chỉ có thể nói theo xác suất như thế này. Giả sử có 100 người bị chiếu xạ ở mức liều giống nhau nào đó, trong số này có m người bị nôn mửa (xác suất m%), n người bị ung thư (xác suất n%)..., nhưng không thể biết trước ai bị triệu chứng nào, vào lúc nào. Ngay cả những con số m, n cũng không chính xác. Đây là nhiệm vụ còn dở dang của khoa học.

20/03 Nhật ký Fukushima. Kỳ 2: Cái nghiệp hạt nhân by Pham Duy Hien

Ngày 20.03.2011, 16:30 (GMT+7)

Nhật ký Fukushima. Kỳ 2: Cái nghiệp hạt nhân

SGTT.VN - Với những ai đã trót mang lấy cái nghiệp “hạt nhân” vào thân, tuần lễ qua là những ngày dài và đêm thâu cùng ăn cùng ngủ với Fukushima.

Lính cứu hoả phun nước vào làm mát lò phản ứng số 3, hôm 18.3. Ảnh: Kyodo

Ăn lấy lệ, ngủ chập chờn, những đám khói bụi phóng xạ hết màu xám đến màu trắng đục trên bầu trời xứ hoa anh đào đang mùa nở rộ luôn lởn vởn trong đầu cùng bao nhiêu câu hỏi dập dồn: việc gì đã đến và việc gì sẽ đến? Hết thắc mắc lại day dứt rồi tự vấn: chả lẽ một khoa học đẹp đến thế lại có thể mang bất hạnh đến cho con người đúng vào lúc mà những nổi bất hạnh do thiên nhiên gây ra đã quá đủ? Và chỉ ai quên hết gốc gác mới tự mình tước đi cái quyền lo lắng, liệu điện hạt nhân ở Việt Nam rồi sẽ ra sao?

Tiếc thay, đang lúc này, khi mà ngay các chuyên gia hàng đầu thế giới liên tục bị ngỡ ngàng trước bao nhiêu kịch bản chưa hề được trải nghiệm, thậm chí chưa hề nghĩ đến, ta lại nghe những khẳng định chắc như đinh đóng cột rằng “Việt Nam sẽ có lò phản ứng (LPU) thế hệ III với cơ chế an toàn thụ động tiên tiến và an toàn hơn nhiều so với lò thuộc thế hệ II ở Fukushima”.

Lò thế hệ III và cơ chế an toàn thụ động là gì mà nghe như phép thần vậy? Sau những sự cố lớn ở Three Miles Island (Mỹ) và Chernobyl (Ukraine), công nghệ LPU tiến lên thế hệ III có tính năng an toàn thụ động, nghĩa là ít bị tác động bởi những sai sót do thiết bị và con người có thể dẫn đến tan chảy lõi lò. Lò nước sôi (BWR) ở Fukushima được thiết kế cách đây hơn 40 năm nên những yếu tố an toàn thụ động như thế còn hạn chế. Nhưng những sự cố vừa qua, cùng những hậu quả nặng nề của chúng, không phải do lò BWR thiếu yếu tố an toàn thụ động. Đặc biệt, tai họa được xem là nghiêm trọng nhất trong chuỗi sự kiện ở Fukushima liên quan đến bể chứa nhiên liệu đã cháy càng không hề dính dáng gì đến những nguyên lý cao siêu về an toàn thụ động cả (phần sau sẽ trình bày chi tiết về tai họa này).

Thật ra, chính toàn bộ sự kiện ở Fukushima đã khẳng định điều ngược lại có tính nguyên tắc:

Đối với mọi công nghệ phức tạp và tiềm ẩn nhiều hiểm nguy thì dù máy móc có tinh xảo bao nhiêu vẫn không thể sánh được bộ óc và trái tim của con người.

Thử nghiệm bạn sẽ thấy khẳng định trên còn chắc hơn cả đinh đóng cột. Giả thử bạn phải chuẩn bị cho một hành trình dài và được cấp trên cho phép chọn một trong hai chiếc xe đang đợi sẵn. Xe thứ nhất có tay lái tự động, hết sức tối tân, đắt tiền, nhưng ngồi trước tay lái là một anh chàng kiếm được đâu đó tấm bằng lái dởm, lại hay rượu chè, ba hoa. Xe thứ hai thô sơ và rẻ tiền hơn nhiều, nhưng có tài xế chuyên nghiệp, nghiêm túc, chú tâm. Bạn sẽ bước lên xe nào? Chắc bạn sẽ bảo: “Nếu đằng nào cũng phải đi, thì hãy cho tôi lên xe thứ nhất nhưng phải hoán đổi tài xế”. Ồ không! Xe nào tài xế ấy chứ, cấp trên không đồng ý. “Thế thì thà lên xe thứ hai còn hơn!”.

Câu chuyện hôm nay, bể chứa nhiên liệu đã cháy

Sau một thời gian cháy trong LPU, khoảng 1/3 số thanh nhiên liệu sẽ được rút ra đưa vào bể chứa, thay vào đó là các thanh mới. Những hạt nhân uranium 235 (U-235) đã cháy do phân hạch làm đôi để lại trong thanh nhiên liệu những mảnh vỡ phóng xạ cực mạnh. Chúng là những đồng vị sống từ hàng giờ đến hàng nghìn năm. Lâu hàng chục năm là hai đồng vị xê si (Cs) và strong xi (Sr), hàng nghìn năm có plutonium (Pu), một đồng vị không có trong thiên nhiên, nó do uranium biến hóa ra trong LPU, thường được sử dụng làm bom nguyên tử. Cho nên, các bó nhiên liệu sau khi vớt ra khỏi lò phải được làm nguội bằng nước tuần hoàn trong vài chục năm, chờ cho phóng xạ rã bớt mới chuyển đến nơi tái chế.

Bảo quản và chôn cất nhiên liệu đã cháy là món nợ chưa giải quyết xong của công nghệ điện hạt nhân hiện nay. Những nguy cơ lan truyền vũ khí hạt nhân, rơi vào tay bọn khủng bố, và tác động lâu dài đến môi trường sống trên Trái đất đã làm cho nhiên liệu đã cháy trở thành điểm huyệt khiến điện hạt nhân bị chống đối ở các nước phương Tây. Khó khăn này càng được tô đậm thêm bởi những sự kiện vừa qua ở Fukushima.

Ở lò số 4 có một bể chứa làm bằng thép không gỉ dày 1 cm, sâu 12 m, đựng được 2.000 mét khối nước. Tại đây có 1.479 bó nhiên liệu đã cháy, mỗi bó cao 4,5 m, chìm dưới đáy bể, chừa lại hơn 7 m nước phía trên vừa dùng làm lớp cản xạ vừa để cần cẩu có thể vận chuyển chúng từ thùng lò sang hoặc mang đi tái chế. Đặt bể chứa và lò phản ứng trong cùng một tòa nhà có thuận lợi trong vận chuyển các bó nhiên liệu đã cháy bằng cần cẩu, nhưng cũng rất mất an toàn. Nhiều chuyên gia cảnh cáo bể chứa xây trong cùng một nhà với LPU chẳng khác nào đẻ ra một cặp sơ sinh dính đôi. Hóa ra thật! Nếu tình trạng nghiêm trọng hiện nay ở bể chứa mà không giải quyết được, thì LPU bên cạnh cho dù còn nguyên vẹn, cũng sẽ bất hoạt, vì chẳng ai dám đến gần.

Sáng ngày 15.3, một tiếng nổ lớn phát ra từ nhà lò số 4 làm tung cả mái. Các chuyên gia chẳng hiểu việc gì đã xảy ra. Lò số 4 đã ngừng hoạt động từ cuối năm ngoái, nhiên liệu đã được rút hết ra khỏi lò rồi. Nhưng ba giờ sau lại nổ tiếp, khói bốc lên qua mái nhà bị thủng, để lại cả một bầu trời khói trắng đục kéo dài rất lâu. Phóng xạ khu vực xung quanh tăng lên rất cao khiến nhân viên không thể tiếp cận được vào nơi này. TEPCO quyết định rút nhân viên khỏi hiện trường, chỉ để lại những người rất thiết yếu.

Máy bay trực thăng múc nước biển để thả xuống bể chứa nhiên liệu nhà lò số 4. Máy bay lấy được 7,5 tấn nước mỗi lần.Ảnh: Reuters

Lúc này, các chuyên gia khắp nơi “ngơ ngác” trong khi có rất nhiều thông tin khó kiểm chứng. Sau đó, các bức ảnh chụp từ trên cao qua mái nhà bị thủng cho thấy cháy lớn không phải ở LPU mà ở ngay bể chứa. Máy bay hải quân Mỹ phải quay trở về trước khi chạm vào vùng phóng xạ rất cao. Màn bí ẩn đã được vén dần lên, thế là bể chứa nhiên liệu đã cháy. Không có bơm nước tải nhiệt, nước sôi bốc hơi, cạn đi, tia gamma không bị nước cản nên chiếu thẳng lên trời. Các thanh nhiên liệu quá nóng và phơi ra không khí, phản ứng ô xy hóa của zircon (Zr) trong vỏ bọc bằng hợp kim zircaloy tạo ra khí hydro, gặp ô xy trong không khí gây ra nổ.

Nhà lò số 4 sau đó đã tràn ngập tia phóng xạ. Tưởng tượng một hố to tướng sâu 12 m, mỗi bề 13 m, dưới đáy là một lớp vật liệu phóng xạ cực mạnh nóng chảy nham nhở. Tia gamma không chỉ chiếu thẳng lên trời mà còn chiếu lên thành bể, tường nhà, mái nhà, từ đấy tán xạ theo đủ mọi góc, “quay cuồng” nhiều lần trước khi bị một vật cản nào đó hấp thụ.

Lúc này rất cần biết liệu trong bể chứa có còn nước không? Các chuyên gia Mỹ cho rằng nước đã bốc hơi hết cả. TEPCO bảo vẫn còn, và cảnh báo điều đáng sợ nhất lúc này là nguy cơ trở lại tới hạn (re-criticality) của các bó nhiên liệu. Nếu điều tồi tệ này xảy ra, bể chứa sẽ trở thành một lò phản ứng không điều khiển được mà lại không có nắp đậy. Một chuyên gia đâu đó bên kia Thái Bình Dương la lên: “Bể chứa vốn được thiết kế sao cho các bó nhiên liệu xếp cách nhau đủ xa để phản ứng dây chuyền không xảy ra cơ mà! Nếu bể đã khô thì khả năng xảy ra tới hạn càng ít hơn, vì không có nước làm chậm nơ trôn. Hay là người Nhật xếp lại (re-racking) để nhét thêm nhiều bó nhiên liệu hơn?”. Tính toán số bó nhiên liệu do TEPCO cung cấp, ông lại càng khẳng định lập luận của mình. Nhưng có lẽ TEPCO nói đúng. Các bó nhiên liệu cao hơn 4 mét giờ đây có còn hàng lối gì nữa đâu. Chúng xiêu vẹo xô đổ vào nhau, nhiều khả năng xảy ra tới hạn lắm.

TEPCO huy động vòi phun nước tìm cách cho nước vào bể chứa. Trên bầu trời, máy bay trực thăng mang nước tưới xuống. Gió tạt mạnh, nước tung tóe khắp nơi. Một blogger viết: “Dưới đất là vòi rồng cảnh sát, trên không là máy bay chữa cháy rừng”. Qua hàng thập kỷ phát triển điện hạt nhân có mấy ai nghĩ rằng một ngày nào đó sẽ chứng kiến quang cảnh này? Mỗi chiếc trực thăng mang 7,5 tấn nước, chỉ thả được một phần nhỏ trúng đích. Bao nhiêu chuyến trực thăng mới đổ được 700 mét khối vào bể để ít nhất một phần ba bể có nước. Nhưng biết làm sao? Lúc này phải làm mọi chuyện cốt sao tránh được những tai nạn tồi tệ hơn.

Tin giờ chót 18.3: nước vẫn thả xuống nhà lò, và hình như cố gắng này đã mang lại hiệu quả.

19.3: đã phát hiện được i ốt phóng xạ trong sữa và rau bó xôi ở miền đông bắc nước Nhật. Các nhà khoa học Mỹ ở Sacramento, California phát hiện xê nôn phóng xạ (Xe-133) trong không khí đến từ Fukushima. Sẽ có bình luận trong số sau.

GS. PHẠM DUY HIỂN

Kỳ 1: Phóng xạ ở Nhật có lan đến nước ta không?

18/03 Kỳ 1: Phóng xạ ở Nhật có lan đến nước ta không?

Ngày 18.03.2011, 11:00 (GMT+7)

Nhật ký Fukushima

Kỳ 1: Phóng xạ ở Nhật có lan đến nước ta không?

SGTT.VN - Để kịp thời cập nhật thông tin, và nhận diện đúng mức nguy cơ hạt nhân Fukushima, Sài Gòn Tiếp Thị đã mời giáo sư Phạm Duy Hiển, nguyên viện trưởng viện Hạt nhân Đà Lạt giữ chuyên mục Nhật ký Fukushima.

Ảnh 1: Đường đi của bụi phóng xạ theo hướng bắc – đông bắc và vị trí của Việt Nam. Ảnh:

Phóng xạ đang tăng lên ở Fukushima, vượt lên trên ngưỡng gây tác hại rõ rệt đến sức khoẻ con người, nhất là các nhân viên trụ lại tại cơ sở hạt nhân Fukushima, và chắc còn tiếp tục tăng lên trong những ngày tới.

Ngày 12.3, sau khi có tin phóng xạ đã tung ra môi trường bên ngoài nhà máy, được hỏi liệu nó có lan đến Việt Nam không và tác hại thế nào, một chức sắc đã nhanh nhảu: “Chúng tôi đang theo dõi... nhưng chưa thấy gì!” Thật ra, quan trắc phóng xạ trong môi trường không đơn giản như ngồi ở nhà bật tivi lên để “theo dõi” trận đá bóng trên sân vận động Mỹ Đình. Đây là một khoa học liên ngành, khá phức tạp.

phóng xạ không đi nhanh như ánh sáng để chưa đầy tích tắc đã đến Việt Nam. Thậm chí, nó lan truyền còn chậm hơn sóng thần, khoảng 800km/h. Bụi phóng xạ lan theo các khối không khí, mỗi ngày chỉ đi được vài trăm cây số, tựa như gió mùa đông bắc lan đến miền Bắc nước ta trong các bản tin thời tiết hàng ngày.

Kiểm tra phóng xạ cho người dân tại Nhật Bản. Ảnh: AFP

Thứ hai, “có mời” chưa chắc nó đến. Mà nó đã không đến thì máy móc có tối tân bao nhiêu cũng không phát hiện ra, nói chi đến tác hại lên sức khoẻ con người. Ở một thời điểm nhất định sau khi bốc lên, nó lan truyền theo một quỹ đạo nhất định.

Trong sáu ngày qua và mấy ngày tới nó thường đi thẳng ra biển phía đông Fukushima, trong vòng cung đông nam – bắc. Vì chưa có số liệu khí tượng cho nhiều ngày tới, nên để hình dung chất phóng xạ sẽ lan theo hướng nào, ta có thể nhờ cơ quan Khí quyển và đại dương Mỹ, nơi có cơ sở dữ liệu quan trắc khí tượng đầy đủ từ trước đến giờ, tính giúp quỹ đạo lan truyền cho cùng thời kỳ này năm ngoái, từ 15.3 đến 10.4.2010.

Trên ảnh 1 là các quỹ đạo lan truyền trong 96 giờ (bốn ngày), mỗi ngày bắt đầu từ 0 giờ GMT. Ta thấy chúng chỉ đi về hướng bắc – đông bắc. Kết quả tính toán cho thấy nếu lan đến nước ta, nó phải mất không ít hơn năm ngày.

Thứ ba, trên đường lan truyền nồng độ phóng xạ trong không khí bị pha loãng rất nhanh, nên khi đến nước ta tác hại sẽ giảm hẳn so với điểm xuất phát (hôm qua Thủ tướng Ôn Gia Bảo đã trấn an dân Trung Quốc đừng quá lo chuyện này!). Ảnh thứ hai giúp ta hình dung quá trình pha loãng này. Sau một ngày lan truyền, nồng độ phóng xạ trong không khí giảm đi 1.000 lần so với vị trí ban đầu. Sau bốn, năm ngày sẽ còn giảm nhiều hơn nữa. Lại phải giả thiết thêm là nếu có mưa trên đường lan truyền, nhất là ở điểm xuất phát, nồng độ còn pha loãng thêm. Điều kiện thời tiết ở điểm xuất phát ảnh hưởng rất lớn, có thể làm cho mức độ phóng xạ tại đó thăng giáng nhiều lần giữa buổi trưa (lúc phóng xạ thường bốc lên rất cao), và ban đêm (phóng xạ thường lẩn quẩn trong tầng khí quyển sát đất).

Rất tiếc, hiện nay chưa có thông tin về lượng chất phóng xạ thoát ra từ nhà máy nên ảnh 2 chỉ cho ta ấn tượng về mức độ pha loãng phóng xạ trong quá trình lan truyền, không thể nói gì cụ thể và thực tế hơn.

Ảnh 2: Nồng độ phóng xạ trong không khí giảm dần trên đường lan truyền (màu biểu thị nhạt dần).

Thứ tư, nó có đến, chưa chắc đã phát hiện được. Trong nhiều năm gần đây, rất nhiều dự án về phóng xạ môi trường được nhà nước tài trợ, nhưng kết quả khoa học quá ít ỏi. Nhớ lại hơn 25 năm trước, chúng ta là nước độc nhất trong vùng Đông Nam Á ghi được phóng xạ từ Chernobyl và nghiên cứu quy luật của chúng, kết quả khoa học này vẫn còn lưu giữ trong các tạp chí quốc tế.

Các hãng thông tấn hôm 16.3 đưa tin tình trạng ở nhà máy điện hạt nhân Fukushima là “gần Chernobyl”. Một số chuyên gia đã nâng tai nạn lên cấp 6 theo thang quốc tế, chỉ dưới Chernobyl (cấp 7, cao nhất) (xem box). Mong cho điều tồi tệ nhất không xảy ra. Nhưng nếu lò bị nổ do áp suất và nhiệt độ quá cao (tuy vẫn chưa phải là Chernobyl), thì phóng xạ sẽ nhiều hơn và bốc lên cao hơn, nên hoàn toàn có thể phát hiện được ở Việt Nam bằng những thiết bị hiện có.

Trong bất cứ tình huống nào, nhân cơ hội này phải tổ chức nghiêm túc lại công tác quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường. Đây không phải là lúc nói mà không làm gì đúng thực chất. Fukushima cách ta hơn 5.000km, nhưng rồi đây nhà máy điện hạt nhân sẽ ở ngay trong nước ta, hoặc chỉ cách biên giới 60km phía bên Trung Quốc.

GS. PHẠM DUY HIỂN

Tai nạn ở lò phản ứng Fukushima khác với Chernobyl thế nào? Hôm 13.3, chủ tịch cơ quan An toàn hạt nhân Pháp đánh giá tai nạn ở các lò phản ứng Fukushima phải được xếp cấp 6 trên thang sự cố hạt nhân quốc tế (INES) thay vì cấp 4 do cơ quan Năng lượng nguyên tử Nhật xếp trước đó. Nếu thế, tai nạn ở Fukushima nghiêm trọng hơn Three Mile Island (cấp 5), tuy vẫn chưa bằng Chernobyl (cấp 7). Vậy tai nạn ở Fukushima khác Chernobyl ở chỗ nào? Bản chất cơ chế tan chảy lõi lò rất khác nhau: Ở lò phản ứng Fukushima và Chernobyl đều có hiện tượng tan chảy lõi lò, có thể ở Fukushima chỉ mới tan chảy một phần, khác với toàn phần ở Chernobyl. Nhưng cho dù ở Fukushima có tan chảy toàn phần đi nữa, thì hai cơ chế tan chảy vẫn khác nhau về bản chất, từ đó quy mô tác hại cũng hết sức khác nhau. Tai nạn ở Chernobyl được gọi là tai nạn tới hạn: lò đang dừng ở chế độ dưới tới hạn (gần như bom nguyên tử đang cất trong kho) để sửa chữa hệ thống điện, bỗng nhiên được đưa lên trạng thái quá tới hạn (giống như bom nguyên tử sắp nổ) do một loạt sơ suất của tổ vận hành. Ở Fukushima, lò đã được đưa vào chế độ dưới tới hạn nhờ có hệ thống dập lò khẩn cấp khi xảy ra động đất. Nhưng các bó nhiên liệu không được tải nhiệt do hệ thống bơm nước không hoạt động nên nhiệt còn dư do phóng xạ (6% công suất trước khi lò dừng) làm chúng lên quá 2.000oC, các viên gốm nhiên liệu đã nóng chảy, bằng chứng là xêsi phóng xạ đã thoát ra ngoài môi trường do thùng lò bị hư hại. Thùng lò ở đây rất dày, khác với Chernobyl là loại lò kênh, lõi lò kích thước rất lớn, nhà lò lại không kiên cố nên không chống đỡ nổi với vụ nổ có sức công phá lớn. Nhưng không loại trừ khả năng thùng lò ở Fukushima tiếp tục hư hại thêm, làm cho mức phóng xạ bên ngoài cao lên. Hậu quả cũng rất khác nhau: mức phóng xạ quanh khu vực lò ở Fukushima thấp hơn ở Chernobyl rất nhiều lần, và chúng không lan truyền xa như trường hợp Chernobyl do được bốc lên tầng khí quyển cao bởi nhiệt độ và áp suất gây ra vụ nổ rất lớn. Trên tầng cao ấy, chúng di chuyển “thoải mái”, nhất là theo dòng xiết tây hướng (westerly jet stream) sang tận phía đông, rồi tiếp tục hành trình sang Bắc Mỹ. Ngược lại, bụi phóng xạ từ Fukushima bốc lên không cao lắm, khó di chuyển đi xa, và dễ bị tiêu tán do mưa cùng các xáo trộn thường xuyên trong tầng đối lưu thấp.