Tháo dỡ nhà máy Fukushima, một núi công việc đang chờ

Những dữ liệu mới nhất cho thấy lượng công việc sẽ tương tự như ở Chernobyl.

Trong khi những mối nguy hiểm từ các lò phản ứng hạt nhân của nhà máy Fukushima Dai-ichi đã giảm xuống, các chuyên gia và nhà khoa học đang phải đối diện với một quá trình dọn dẹp kéo dài nhiều thập kỷ, thậm chí cả một thể kỷ. 

Những chuyên gia về các tai nạn hạt nhân trước đây cho rằng khối lượng lớn nguyên vật liệu hạt nhân cần thu dọn từ hiện trường, và mức độ hư hại, khiến cho Fukushima trở thành một thách thức chưa từng gặp. Các lò phản ứng bị hư hại của nhà máy này là nơi chứa tới gần 1000 tấn nhiên liệu hạt nhân và hàng nghìn tấn nước nhiễm phóng xạ (xem hình).

Hồi đầu tháng 4, Tập đoàn the Toshiba đã đưa ra đề xuất sơ bộ về việc dọn dẹp hiện trường trong vòng một thập kỷ. Nhưng các chuyên gia cao cấp về tổ chức dọn dẹp những vụ như Three Mile Island ở Pennsylvania cho rằng sẽ cần thêm thời gian hơn rất nhiều. Việc thu dọn nguyên vật liệu nhiễm phóng xạ đòi hỏi một chương trình được xây dựng vô cùng cẩn thận và trình độ công nghệ rất cao, và thách thức ở Fukushima lại càng lớn hơn sau những hư hại do các vụ nổ và tình trạng nóng chảy một phần. 

Việc dọn dẹp chưa thể bắt đầu chừng nào các lò phản ứng chưa được ổn định. Mức phóng xạ xung quanh nhà máy đã bắt đầu giảm, nhưng vẫn còn nguy cơ phóng xạ tiếp tục thoát ra ngoài. Những dư chấn lân cận vẫn xảy ra gần đây, làm tăng nỗi lo rằng 3 lò phản ứng bị hỏng sẽ càng hư hại hơn. Công ty Điện lực Tokyo, chịu trách nhiệm quản lý nhà máy, khẳng định rằng chưa phát hiện có thêm hư hại.

Một báo cáo hôm 26/3 từ Ủy ban Quản lý Hạt nhân Mỹ (NRC) đã tiết lộ với tạp chí The New York Times rằng những vụ nổ lớn hồi tháng 3 đã làm vương vãi nhiên liệu đã qua sử dụng xung quanh địa điểm hiện trường. Các quan chức của NRC cũng tin rằng một phần nhiên liệu uranium trong lò phản ứng số 2 có thể đã thoát ra khỏi lớp vỏ thép không gỉ của lò và rơi xuống sàn bê tông bên dưới, tuy nhiên Chính phủ Nhật không xác nhận điều này. Bên cạnh đó, báo cáo của NRC cũng khẳng định nước trong lõi các lò phản ứng không lưu thông một cách phù hợp, vì vậy sẽ vẫn phải tiếp tục làm ngập các lò này, theo lời Richard Lahey, giáo sư danh dự về kỹ thuật nguyên tử của Viện Bách khoa Rensselaer tại Troy, New York.

Xử lý nước nhiễm xạ là ưu tiên hàng đầu của mọi kế hoạch thu đọn, theo nhận định của Jack DeVine, một nhà tư vấn hạt nhân độc lập từng làm việc trong 6 năm để tháo dỡ lò phản ứng số 2 tại Three Mile Island sau khi nó bị nóng chảy một phần vào năm 1979. Tai nạn này đã làm hàng nghìn tấn nước nhiễm phóng xạ caesium-137 ngập trong tầng hầm lò phản ứng. Sau vài tháng, một nhóm chuyên trách của Mỹ đã xây dựng một hệ thống hút lượng nước này ra ngoài để lọc phóng xạ qua lưới zeolit. Zeolit giúp tẩy caesium và những đồng vị khác, làm cho nước gần như sạch trở lại trước khi được bốc hơi qua một cơ sở thiết bị tại hiện trường.

Làm sạch các lò phản ứng là việc còn khó khăn hơn. Những mảnh đổ nát và mức phóng xạ cao khiến hầu như không thể tiến hành kiểm tra mức thiệt hại một cách hợp lý. Trong thời gian trước mắt, các robot sẽ phải được dùng để kiểm tra các nhà chứa lò phản ứng và xác định bản đồ nhiễm phóng xạ bên trong, nhận định từ Red Whittaker, một chuyên gia về robot của trường Carnegie Mellon University ở Pittsburgh, Pennsylvania, người chuyên thiết kế chương trình thu dọn sau các tai nạn hạt nhân.

Sẽ mất vài năm trước khi con người có thể tự mình vào xem bên trong các lõi lò phản ứng. Tại Three Mile Island, các kỹ sư phải chờ 3 năm trước khi mức phóng xạ giảm xuống mức độ cho phép họ có thể hạ camera xuống qua một ống điều khiển để soi vào trung tâm lò phản ứng. Tại Fukushima, có thể sẽ mất nhiều thời gian hơn. Thiết kế lò phản ứng đun nước sôi (BWR) ở đây được bịt bằng một nắp thép không gỉ cứng, chỉ có thể cạy được bằng một cần trục chạy xăng loại nặng được đặt ngay bên trên lò phản ứng. Những vụ nổ tại các lõi lò phản ứng trong tình trạng có nhiên liệu khiến “những cần trục này chắc chắn đã bị cháy”, DeVine nhận định. Vì vậy, các chuyên gia sẽ phải tìm đường vào khác.

Thiết kế của lò phản ứng cũng gây ra những vấn đề khác. “Lò phản ứng đun nước sôi này chỉ là một ổ chuột chật hẹp với đầy những ống và van”, DeVine nói. Để lấy được nhiên liệu ra, DeVine cho rằng cần có một hoặc vài công trình được xây dựng xung quanh mỗi lò phản ứng, với các cần trục hoạt động thường xuyên. “Việc này không thể xong trước 1 hoặc 2 tháng”, ông nói. Whittaker cũng cho rằng robot và con người sẽ phải cùng tham gia công việc một cách có phương pháp và phối hợp chính xác. “Bản chất của công việc này đòi hỏi sự kiên nhẫn và bền bỉ”, ông nói. 

Công ty Điện lực Tokyo gần như chắc chắn không đủ sức thanh toán cho việc thu dọn ở quy mô này. “Tôi nghĩ rằng, cuối cùng thì Chính phủ phải trả cho việc này”, nhận định từ Robert Alvarez từ Viện Nghiên cứu Chính sách tại Washington DC, người theo dõi việc thu dọn tại các nhà máy sản xuất vũ khí hạt nhân dưới thời chính quyền Tổng thống Bill Clinton. Chính phủ dường như đang cân nhắc việc tiếp quản cơ sở nhà máy, trong bối cảnh cổ phần đã lao dốc sau vụ tai nạn. 

Do tính phức tạp của công việc sắp tới, một số người cho rằng tốt hơn là nên bỏ hoang toàn bộ nhà máy Fukushima – ít nhất là vào lúc này. “Đề xuất của tôi là: hàn kín nó lại và hãy chờ thêm 100 năm”, nhận xét từ Alan Johnson, nhà vật lý hạt nhân đã nghỉ hưu từng điều hành hiện trường tại cơ sở hạt nhân Sellafield của Anh hồi cuối thập niên 1980.

Sellafield, từng có tên là Windscale, nằm trong hiện trường vụ tai nạn hạt nhân tồi tệ nhất của Anh năm 1957, khi lõi than chì của một lò phản ứng bị bốc cháy. Những công việc tháo dỡ cuối cùng tại lò phản ứng này tới nay vẫn còn tiếp tục thêm 20 năm nữa, nhưng những khoảng thời gian ngắt quãng cho phép các nguyên liệu hạt nhân phân rã, và giúp các chuyên gia xây dựng được chiến lược dọn dẹp tối ưu nhất. “Đâu có lý do gì buộc chúng ta phải cố gắng làm nhanh?”, Johnson nói.

Nhưng những thảm họa tự nhiên hiếm khi xảy ra ở Anh. Còn ở Nhật, những thập kỷ tới sẽ tiếp tục thường trực mối nguy từ động đất, sóng thần, và bão lớn. DeVine không nghĩ là chiến lược tương tự ở Anh sẽ được áp dụng ở Nhật. “Hàn kín lại rồi bỏ mặc đấy là lựa chọn rất không hay”, ông nói.

(Geoff Brumfiel, Nature News)