Thảm hoạ ở nhà máy điện hạt nhân Fukushima

- Nguyễn Khắc Nhẫn — published 19/03/2011 09:00, cập nhật lần cuối 12/04/2016 22:21

Cũng như Tchernobyl, Fukushima đang đánh tiếng chuông long trời lở đất. Tôi hy vọng rằng nó sẽ làm lay chuyển lương tâm của những nhà khoa học hay chính trị gia thiếu tinh thần trách nhiệm đối với nhân loại nói chung và đối với dân với nước của họ nói riêng.

Thảm hoạ ở nhà máy điện hạt nhân Fukushima

Nguyễn Khắc Nhẫn

Diễn biến

Trận động đất hết sức lớn (8,9° Richter - đã làm xê dịch đảo Honshu của nước Nhật 2,4 m về hướng đông theo Viện địa chất Mỹ USGS) và sóng thần kinh khủng tại vùng đông bắc Nhật Bản ngày 11/3/2011 đã gây ra thảm hoạ đang diễn biến tại nhà máy điện hạt nhân tỉnh Fukushima (cách Tokyo 250 km về phía Bắc).

Về số lò điện hạt nhân, Nhật Bản đứng thứ ba với 55 lò (tỷ lệ điện hạt nhân là 35%) sau Pháp 58 lò (78%) và Mỹ 104 lò (20%).

Nhà máy Fukushima Daiichi có 6 lò phản ứng (trong số đó, các lò 4-5-6 ngừng vận hành trước trận động đất vì đang được kiểm tra) và nhà máy Fukushima Daini cách đó 10 km có 4 lò phản ứng. Các lò Daiichi được xây cất vào đầu những năm 70 và các lò Daini vào những năm 80 bởi các Công ty General Electric, Toshiba và Hitachi. Kiểu lò nước sôi BWR (Boiled Water Reactor) này rất phổ biến ở Nhật khác với kiểu lò nước áp suất PWR (Pressurized Water Reactor) thông dụng trên thế giới, đặc biệt ở Pháp . Hai kiểu lò này tương đối an toàn hơn lò nhà máy Tchernobyl RBMK (Reaktor Bolchoi Mochtchnosti Kanalni) của Ukraine vì có tường bêtông bọc lò rất dày (enceinte de confinement) để ngăn cản phóng xạ thoát ra ngoài.

Ngày 11/3, ngay sau trận động đất xảy ra, các lò phản ứng ở Fukushima tự động ngưng hoạt động. Tuy nhiên, hệ thống làm lạnh cần phải tiếp tục làm việc để giảm nhiệt độ rất cao trong lò. Không may, trận động đất đã làm tê liệt hệ thống cung cấp điện cho nhà máy điện hạt nhân. Các máy phát điện dự phòng diesel được khởi động để cung cấp điện cho hệ thống làm lạnh nhưng chỉ một tiếng đồng hồ sau, tất cả 13 máy dự phòng này đều hỏng do sóng thần tràn vào. Nhà máy được thiết kế để chống sóng thần, nhưng mức nước lên cao quá 10 m !

Thiếu hệ thống làm lạnh lò phản ứng, hơi nước sinh ra nhiều và làm tăng áp suất trong lò (840 kPa, gấp đôi mức bình thường). Hệ thống giảm áp tự động (ADS) chắc bị hỏng. Dù đã cố gắng xả hơi vào các không gian rộng hơn của nhà máy và kể cả xả ra ngoài không gian, TEPCO (Công ty Điện lực Tokyo) cũng không thành công trong việc làm giảm áp suất. Vào lúc 15h36 ngày 12/3 (giờ địa phương), một vụ nổ vì khí hydro đã xảy ra tại toà nhà lò phản ứng số 1 (440 MW) của nhà máy Fukushima Daiichi. Vụ nổ làm tung bay một phần toà nhà, nhưng lò phản ứng và tường bọc lò chưa bị thiệt hại. Tuy nhiên, cơ quan an toàn hạt nhân của Nhật thừa nhận rằng một phần tâm lò phản ứng (chứa các thanh nhiên liệu) đã bị nóng chảy. TEPCO quyết định bơm nước biển vào lò, để tránh các thanh nhiên liệu bị nóng chảy hoàn toàn. Biện pháp tuyệt vọng này, xem như hy sinh các lò sắp được hưu trí, vì nước biến sẽ làm gỉ vật liệu nhanh chóng. Để đối phó với sự cố xảy ra đối với tâm lò phản ứng, cần tiến hành theo ba bước sau : làm ngưng hoạt động lò phản ứng (được thực hiện) làm lạnh lò, và ngăn không cho chất phóng xạ thoát ra ngoài. Với những gì đã xảy ra thì việc thực hiện ở bước thứ hai và bước thứ ba đều không thành công. TEPCO đã kêu gọi cơ quan nguyên tử quốc tế (IAEA) và chuyên gia Mỹ đem nước làm lạnh đặc biệt mà vẫn không có kết quả khả quan.

Vấn đề tương tự cũng xảy ra đối với lò phản ứng số 3 (760 MW) thuộc nhà máy Fukushima Daiichi. Và sự lo ngại này đã thực sự đến khi xảy ra hai vụ nổ tại lò phản ứng này trong ngày 14/3. Như ở lò số 1, hydro được sinh ra do tương tác với vỏ thanh nhiên liệu. Zr nóng trên 1200°C, với nước tạo ZrO2, tỏa ra 6500kj/kg Zr. Khối lượng H₂ sinh ra trong lò nước sôi có thể gấp đôi so với lò áp lực ! Các chuyên gia Nhật chưa cho biết số thanh nhiên liệu bị nóng chảy và cách phân bố trong lò. Trong trường hợp thủng lò, nhiên liệu nóng chảy vì nhiệt độ rất cao (trên 1500°- 2000°) có thể làm vỏ bọc lò bị nứt, để phóng xạ lan ra ngoài. Hiện tượng này đã được Đại học California nghiên cứu từ năm 1985. Cũng như lò phản ứng số 1, vỏ bọc lò phản ứng số 3 hình như vẫn chưa bị ảnh hưởng quan trọng.

Tuy nhiên, mối lo ngại lớn nhất lại nằm ở lò phản ứng số 2 của nhà máy này dùng nhiên liệu Mox có plutonium rất độc. Mực nước trong lò phản ứng đã xuống rất thấp, điều này làm tăng nguy cơ tâm lò phản ứng bị nóng chảy. Các thanh nhiên liệu dài 3,71 m không được nước che lấp trên 3 m ! Thậm chí, sau vụ nổ ở lò phản ứng số 3, TEPCO đã lo ngại không còn khả năng làm lạnh cho lò số 2.

Ngày 15/3 đến lượt lò số 2 bị nổ ! Đồng thời ở lò số 4, hồ (piscine) chứa các thanh nhiên liệu của 2 tâm lò đã sử dụng bị cháy! Hai lò 5 và 6 cũng đang có vấn đề vì độ nóng lên cao. Ngày 17/3 TEPCO buộc phải sử dụng trực thăng lớn để đổ nước biển pha với Axít boric xuống nhà máy. Axít boric có đặc tính hấp thụ nơtrôn để tránh phản ứng dây chuyền có thể xảy ra. Mức phóng xạ cao nên phi công không thể hạ xuống dưới 150 m. Nếu cần 1000 tấn mới đủ, các trực thăng sẽ phải quay vòng trên nhà máy 130 lần !

Hôm nay với các xe cứu hỏa, Tepco muốn sử dụng « canon à eau » với hy vọng che ngập khối thanh nhiên liệu đang bốc sôi trong lòng hồ nước để không cho phóng xạ thoát ra ngoài trời.

Tình hình hiện nay tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima vô cùng nguy hiểm. Không riêng gì lò số 3 mà cả nhà máy có thể xem như không thể điều khiển được nữa ! Trong số đội ngũ 800 nhân viên phụ trách vận hành chỉ còn 50 người hy sinh tính mạng phải ở lại.

Tất cả mọi tình huống đều có thể xảy ra, kể cả tình huống đáng lo sợ nhất là tâm lò phản ứng bị nóng chảy hoàn toàn, gây nổ lò phản ứng và đẩy bụi phóng xạ ra ngoài không gian. Cơ quan an toàn Pháp đặt mức độ nghiêm trọng của Fukushima lên số 6 trên thang độ INES (International Nuclear Event Scale) nguy hiểm hơn biến cố Three Mile Island ở Mỹ (28/3/1979) và sau thảm hoạ Tchernobyl (26/4/1986) với mức độ cao nhất, số 7. Cơ quan an toàn Nhật Bản xếp Fukushima vào mức độ số 4 (hôm nay mới lên 5) có lẽ để cho dư luận khỏi hoang mang? Dân chúng Nhật Bản, tuy có tinh thần kỷ luật đáng nể, nhưng họ bắt đầu lên tiếng chỉ trích chính phủ và TEPCO về cách quản trị tình hình với nhiều thông tin không chính xác? Tepco đã nhiều lần bị chính phủ cảnh cáo và phạt nặng vì đã gian trá và giấu giếm nhiều tài liệu tối quan trọng về an toàn.

Nguy cơ ô nhiễm phóng xạ đang là nỗi lo sợ lớn nhất hiện nay của Nhật Bản và các nước láng giềng. Sau vụ nổ ở lò phản ứng số 1, lượng phóng xạ đo được trong phòng điều khiển của lò phản ứng cao gấp 1000 lần so với mức bình thường. Mức phóng xạ ở khu lò số 3 ngày 12/3 đã lên đến 400 mSv/h! (1) (những “liquidateurs” ở Tchernobyl, tử nạn một tháng sau thảm hoạ, đều hấp thụ hơn 6000 mSv/h!). Hạm đội Mỹ trong khu vực cũng được lệnh cho các tàu tránh xa nhà máy.

Nhà chức trách đã ra lệnh sơ tán hơn 200. 000 dân cách 20 - 30 km xung quanh nhà máy điện hạt nhân. Người ngoại quốc ớ Tokyo cũng hoang mang và bắt đầu rời kinh đô.

Tùy hướng gió bay, một khi lên cao, làn mây phóng xạ có thể lan tràn rất xa, bay qua nhiều nước trên thế giới như làn mây Tchernobyl. Nếu có mưa trong các ngày tới thì tình hình càng thêm phức tạp, bởi chất phóng xạ sẽ theo mưa rơi xuống đất, gây ô nhiễm nguồn nước, sản xuất nông nghiệp. Ngay cả trong tình huống mong đợi nhất là các lò phản ứng được khống chế, sau khi tình trạng khẩn cấp qua đi, cần phải tiếp tục công tác khử nhiễm, ban bố lệnh cấm sử dụng thực phẩm được sản xuất ở địa phương này.

Hậu quả

Dư luận thế giới xôn xao lo sợ và những đoàn thể chống điên hạt nhân đang lên tiếng dữ dội. Cộng đồng Âu Châu (153 lò), Pháp, Ấn Độ, Nga, Trung Quốc và nhiều nước khác đã ra lệnh kiểm soát chặt chẽ và củng cố tất cả các nhà máy điện hạt nhân để đối phó với mọi rủi ro tai biến. Cộng đồng Âu Châu đang muốn thống nhất các tiêu chuẩn an toàn.

Bà Angela Merkel đã quyết định đóng cửa tạm thời 7 nhà máy điện hạt nhân của Đức xây cất trước 1981, và tạm đình chỉ việc cho gia hạn kéo dài thời gian vận hành của những nhà máy khác. Cũng như Vénézuéla, Thụy Sĩ cho hoãn lại các dự án xây cất nhà máy điện hạt nhân. Trung Quốc cũng ngưng cấp giấy phép làm những nhà máy điện hạt nhân mới.

Với những tai biến dồn dập, ngoài con số khủng khiếp trên 14.000 người tử nạn, Nhật Bản đã mất trên 100 tỷ đôla, có ảnh hưởng quan trọng đến mức tăng trưởng kinh tế.

Thị trường chứng khoán thế giới từ 5 ngày qua rúng động như bị Tsunami : 67 tỷ đô của 65 công ty quốc tế về điện hạt nhân đã bay ra khói. Tepco - 57%, Toshiba -30%, Japan Steel Works -38%, Kepco - 23%, Areva -18%, EDF-10, 6%, RWE -8,6%... Ngược lại, giá trị những công nghiệp năng lượng tái tạo tăng lên bội phần.

Như ở Mỹ, sau biến cố thủy triều dầu mỏ, nhiều nước sẽ xét lại và sửa đổi luật lệ an toàn khắt khe hơn trước nhiều, làm tăng giá điện. Dân chúng vùng California lo sợ cho hai nhà máy Diablo Canyon (2 x 1100 MW) và San Onofre (2x1100 MW) nếu có động đất lớn. Lý do khác làm giá điện tăng cũng vì các nước sẽ hết sức thận trọng trước khi cấp giấy phép cho gia hạn thời gian vận hành các lò từ 30 đến 40 hay 50 năm (trường hợp Fessenheim 2 x 900 MW của EDF vận hành từ 1977 -1978). Nên nhớ rằng gia hạn một lò tốn hàng trăm triệu đôla và thùng lò cũng như vỏ bọc lò không thể đổi mới được.

Như tôi đã nhấn mạnh nhiều lần từ lâu, một tai biến lớn như Tchernobyl hay Fukushima có thể làm lung lay hay sập đổ công nghiệp hạt nhân thế giới. Vì biến cố Three Mile Island mà 30 năm nay Mỹ không xây cất thêm một nhà máy điện hạt nhân nào cả.

Pháp

Nước Pháp, nhất nhì trên toàn cầu về số cơ sở nguyên tử, đang rất lo lắng và đặt nhiều câu hỏi về phương diện an toàn. Với 58 lò rải rác trong 19 nhà máy, tỷ lệ điện hạt nhân 78% cao nhất thế giới. Trung bình, mỗi người dân Pháp ở cách xa nhà máy điên hạt nhân tối đa chỉ 300 km. Đảng Xanh đã lên tiếng đề nghị chính phủ trưng cầu dân ý và đóng cửa ngay các nhà máy cũ hay ở vùng dễ bị động đất như Fessenheim (2 x 900 MW) và Tricastin (4 x 900 MW). Những nhà máy EDF trên nguyên tắc chỉ có thể chống cự lại với các trận động đất dưới 7° hay 8° Richter mà thôi. Về cách tính toán, EDF dựa trên trận động đất xưa nhất biết được trong vùng và tăng con số thêm một ít cho khoảng an toàn. Ví dụ nhà máy Fessenheim, EDF dựa trên trận động đất 6,2° Richter ở Bale năm 1356 và tăng thêm 0,5 thành 6,7. Gần Bordeaux, nhà máy Blayais (4 x 900 MW) suýt nữa bị nước tràn ngập trong trận bão lớn năm 1989.

Dân chúng ở vùng Paris không an tâm lắm vì nhà máy Nogent (2 x 1300 MW) chỉ cách Paris 120 km ! Theo cơ quan an toàn hạt nhân Pháp, trong năm 2010, EDF đã phải đối phó với 1000 sự cố số 1 và 2 (trên thang độ INES) xảy ra trong các nhà máy điện hạt nhân. Chính phủ đặt tin tưởng vào lò thế hệ thứ ba EPR-1600 MW (European Pressurized Reactor) đang xây cất ở Flamanville. Lò này cũng đang được xây cất ở Phần Lan nhưng bị trễ 3 năm trời, làm cho Areva mất hàng tỷ đôla. Lẽ cố nhiên, những lò thế hệ 3 như EPR, hết sức đắt tiền, an toàn hơn lò thế hệ 2, PWR hay BWR. Tuy nhiên lò thế hệ 3 chỉ là một kiểu lò tiến hoá (évolutionnaire) vừa dựa trên kinh nghiệm quý báu của lò thế hệ 2, vừa được bổ sung với những tiến bộ khoa học kỹ thuật, chứ không có tính cách cách mạng. Ví dụ, với các lò Fukushima sử dụng nguyên lý an toàn chủ động (Active Safety Features) cần đến nguồn điện cấp cứu Diesel cho hệ thống làm lạnh, các lò thế hệ 3 áp dụng nguyên lý an toàn thụ động. Trong tương lai, lò thế hệ 4 cũng không thể nào bảo đảm an toàn như có người mơ tưởng!

Cũng như ở Đức và nhiều nuớc khác, Pháp sẽ phải thay đổi chiến lược dài hạn về năng lượng và dần dần hạ thấp tỷ lệ điện hạt nhân. Nhiều chuyên gia négaWatt (tên một tổ chức chống lãng phí năng lượng ở Pháp) chống điện hạt nhân đã tuyên bố rằng Pháp có thể dần dần bỏ điện hạt nhân trong vòng 25-30 năm nữa bằng cách tiết kiệm và tăng hiệu suất năng lượng (-50%) và triệt để sử dụng năng lượng tái tạo (+ 80%) và khí (+ 20%).

Việt Nam

Trong số 20 bài tôi viết (2) từ năm 2003 với tất cả nhiệt tình dành cho quê hương, tôi đã nhiều lần nói rằng Việt Nam không nên xây cất nhà máy điện hạt nhân vì nhiều lý do : an toàn, chuyên gia, nhân lực, kinh tế, tài chính, môi trường, rủi ro nguy hiểm, lưu trữ chất thải phóng xạ...Chính sách năng lượng của nước ta, cũng như của tất cả các nước trên thế giới, phải dựa trên việc triệt để tiết kiệm, sử dụng có hiệu lực năng lượng, khai thác tất cả các nguồn năng lượng tái tạo. Tổn thất năng lượng ở Việt Nam hiện nay có thể lên đến 35-40% ! Theo tôi, không có con đường nào khác.

Thay lời kết luận

Những cường quốc phải thay đổi cách nhìn và cách sống. Các giới có thế lực (lobby) tiếp tục muốn duy trì công nghiệp điện hạt nhân, không những đã lỗi thời, mà còn vô cùng tai hại cho hàng trăm thế hệ con cháu sau này.

Các nhà khoa học và chính trị gia cần có thái độ khiêm tốn hơn nữa trước sức mạnh thiên nhiên của tạo hoá. Những nhà triết lý, thi sĩ, nhạc sĩ, văn sĩ, tu sĩ, nha sĩ, giáo sư, giáo viên..., mọi tầng lớp dân chúng đều có quyền cho ý kiến trước khi nhà chức trách thực hiện những dự án quan trọng hay áp dụng những biện pháp có ảnh hưởng trực tiếp đến vận mệnh của cá nhân họ và của đất nước .

Không ai có quyền ô nhiễm trái đất. “Chúng ta không thừa hưởng đất đai của tổ tiên, chúng ta mượn tạm của con cháu” (Saint-Exupéry). Các công ty quốc tế không thể cứ thản nhiên xem đồng đôla quý hơn môi trường và sinh mạng con người ! Đã đến lúc cần nói lên sự thật thay vì dối trá với dân chúng!

Nhắc lại thảm hoạ Híroshima và Nagasaki, Kenzaburô Oé, Nobel văn chương Nhật Bản 1994, trong một bài phỏng vấn của báo Le Monde ngày 17/3 diễn tả tâm trạng như sau :“lịch sử Nhật Bản đang đi vào một giai đoạn mới và một lần nữa chúng ta bị những nạn nhân hạt nhân nhìn ngó, những người đã tỏ ra hết sức can đảm trong nỗi đau đớn. Người Nhật, đã có kinh nghiệm lửa nguyên tử, không được nghĩ đến năng lượng hạt nhân bằng khả năng sản xuất công nghệ“.

Ai mà không động lòng rưng nước mắt khi nhìn thấy dân chúng Nhật Bản quằn quại đau khổ như thế? Ai không kính phục hàng chục, hàng trăm người đang hy sinh tính mạng để cho làn mây phóng xạ khỏi rải chất độc trên khắp trái đất ?

Cũng như Tchernobyl (3), Fukushima đang đánh tiếng chuông long trời lở đất. Tôi hy vọng rằng nó sẽ làm lay chuyển lương tâm của những nhà khoa học hay chính trị gia thiếu tinh thần trách nhiệm đối với nhân loại nói chung và đối với dân với nước của họ nói riêng.