Chuyện 1 triệu tấn nước nhiễm xạ ở Fukushima

Đây là lượng nước được bơm vào để làm mát các thanh nhiên liệu hạt nhân (fuel rod) tan chảy, còn nằm lại trong đống đổ nát của nhà máy sau thảm họa tháng 3-2011. Vì nước nhiễm đầy chất phóng xạ, sau khi làm mát, chúng được thu lại và lưu trữ ngay hiện trường trong các bể chứa lớn. Suốt 12 năm qua, số lượng bể chứa tăng liên tục, đến năm 2020 đã lên tới hơn 1.000 bể.

Hiện tại, số bể này đã đạt 97% dung tích và sẽ đầy vào cuối năm 2024, khiến Công ty Điện lực Tokyo (TEPCO) - đơn vị vận hành nhà máy - phải tìm phương án xử lý. Và họ đã được Chính phủ Nhật bật đèn xanh cho giải pháp xả nước nhiễm xạ đã qua xử lý ra Thái Bình Dương.

12 năm tích nước

Ngày 11-3-2011, trận động đất với cường độ 9 độ Richter xảy ra ở phía đông Nhật Bản, gây sóng thần ở một khu vực ven biển rộng lớn, có nơi sóng cao hơn mười mét. Khoảng 20.000 người thiệt mạng và hơn 6.000 người bị thương; cơ sở hạ tầng, đặc biệt là dọc bờ biển phía đông bắc, bị tàn phá trên diện rộng.

Sóng thần cũng phá hủy đáng kể hạ tầng tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi; hệ thống điện bị hư hại, làm mất chức năng làm mát tại ba tổ máy lò phản ứng đang hoạt động cũng như tại các bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng. 

Bốn nhà máy điện hạt nhân khác dọc bờ biển cũng bị ảnh hưởng bởi trận động đất và sóng thần ở các mức độ khác nhau. Mặc dù tất cả các lò phản ứng đang hoạt động tại đây đều được tắt nguồn một cách an toàn, sóng thần đã gây ra hiện tượng meltdown - lõi lò phản ứng bị nóng chảy dẫn đến các chất phóng xạ thoát ra môi trường - ở ba tổ máy. Đơn vị vận hành phải liên tục dẫn nước vào hiện trường để làm nguội các lò phản ứng bị hư hỏng.

Quy trình bơm nước làm mát, cộng với nước ngầm nhiễm xạ được bơm lên khỏi lòng đất, dẫn đến một lượng nước nhiễm xạ khoảng 130 mét khối/ngày. Liên tục trong 12 năm qua, con số tích lũy hiện tại là 1,3 triệu tấn.

Nước thải sau quá trình làm mát được giữ lại hiện trường, nhưng phải qua nhiều khâu xử lý mới cho vào bể chứa. Đầu tiên là khử cesium và strontium - hai chất chiếm phần lớn lượng phóng xạ từ nước bị ô nhiễm, sau đó đưa qua một hệ thống xử lý chất lỏng phức tạp và tối tân gọi là ALPS. ALPS sẽ loại bỏ được tới 62 chất phóng xạ, ngoại trừ tritium, một đồng vị phóng xạ của hydro.

Các chất phóng xạ được loại bỏ khỏi nước được đưa qua bộ lọc và lưu trữ tại chỗ trong các thùng chứa đặc biệt, và phần nước - từ lúc này được gọi là "nước đã xử lý" hoặc "nước đã qua xử lý ALPS" - được trữ trong các bể lớn tại chỗ (khoảng 1.000m3 mỗi bể). 

Theo Bloomberg, TEPCO đã phải dọn sạch 500m2 không gian xanh cạnh một khu bảo tồn chim để có chỗ đặt 1.000 bể chứa hiện tại, và trong khuôn viên nhà máy, không còn chỗ nào có thể mở rộng. 

Nếu muốn tiếp tục phương án trữ nước nhiễm xạ, TEPCO có thể xin đầu tư lắp đặt bể trữ xăng dầu (cỡ lớn nhất chứa được đến 2,4 tỉ lít chất lỏng) trên một khu đất gần đó, nhưng làm vậy sẽ ảnh hưởng đến dân cư xung quanh. Và một kế hoạch như thế phải cần quyết định chính trị mới có thể thông qua.

Vì thế, từ tháng 12-2013, Chính phủ Nhật, TEPCO, giám sát viên từ Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) và các đơn vị liên quan đã phối hợp giải bài toán này.

Tháng 2-2020, tiểu ban phụ trách tìm giải pháp đã đưa ra báo cáo kết luận rằng trong số nhiều phương án lý thuyết được xem xét, gồm cả trộn vào bê tông và chôn dưới lòng đất, để nước nhiễm xạ bốc hơi và xả nước có kiểm soát ra biển là phương án thiết thực nhất. 

Theo đó, việc xả ra biển có thể "được thực hiện một cách đáng tin cậy và giảm thiểu các tác động đến môi trường và sức khỏe con người", vì đây là phương pháp được sử dụng phổ biến trong các nhà máy hạt nhân trên khắp thế giới. Báo cáo cũng khẳng định "việc xả thải có kiểm soát ra biển có thể được theo dõi một cách chính xác nhất".

Tháng 4-2020, báo cáo từ một phái đoàn giám sát của IAEA tuyên bố các khuyến nghị nói trên "dựa trên phân tích toàn diện và cơ sở khoa học kỹ thuật hợp lý" và cả hai giải pháp cho bước bốc hơi và xả ra biển đều "khả thi về mặt kỹ thuật". 

Đúng một năm sau, Chính phủ Nhật Bản công bố chính sách cơ bản về xử lý nước đã qua xử lý ALPS tại nhà máy Fukushima Daiichi, với phương án được chọn là xả nước đã qua xử lý ALPS ra biển.

Ngay từ khi được công bố, chính sách này đã gây tranh cãi, nhất là sự phản đối từ một số nước liên quan và ngành đánh bắt thủy hải sản. Nhưng nước Nhật cuối cùng đã có sự ủng hộ quan trọng từ IAEA, khi cơ quan này hôm 4-7 tuyên bố tán thành kế hoạch nói trên, cho rằng nó đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế và sẽ không gây tác động môi trường, sức khỏe đáng kể.

Kế hoạch của Nhật

Tritium có tính chất tương tự hydro và được tìm thấy trong nước biển, nước mưa và các nơi khác trong tự nhiên. Chúng có thể tích tụ trong cơ thể nếu hít phải hoặc nạp vào người (qua nước bị nhiễm độc); khi tích lũy ở mức độ cao có thể gây ung thư. 

Tuy nhiên, theo Ủy ban An toàn hạt nhân Canada, một người cần phải ăn hàng tỉ becquerel (đơn vị phóng xạ) mới bắt đầu thấy ảnh hưởng đến sức khỏe. Để so sánh, một quả chuối có 15 becquerel và 1 kilôgam uranium có 25 triệu becquerel.

Theo Nikkei, bước đầu tiên trong việc xả nước nhiễm xạ là đo nồng độ chất phóng xạ. Nước đã qua xử lý ALPS trước tiên được gửi đến cụm bể chứa khác, và phải mất khoảng hai tháng mới xong quy trình xác nhận lượng chất phóng xạ trong đó đáp ứng các tiêu chuẩn quy định.

Chỗ nước này sau đó được dẫn đến các cơ sở pha loãng gần bờ biển qua các đường ống có chiều dài hơn 1km. Tại đây, nước biển lấy từ bên ngoài cảng đối diện với nhà máy điện hạt nhân sẽ được bơm vào, pha loãng với tỉ lệ 100 nước biển : 1 nước đã xử lý. 

Từ đó, độ tritium giảm xuống dưới 1.500 becquerel mỗi lít - khoảng 1/7 mức an toàn tối đa do WHO chỉ định đối với nước uống, và chỉ bằng 1/40 tiêu chuẩn của chính phủ về xả nước thải ra môi trường, theo Hikaru Kuroda, một quan chức Tepco giám sát việc khử nhiễm ở Fukushima Daiichi.

Tiếp theo, phần nước đã xử lý và pha loãng sẽ được chuyển vào một bể chứa rồi chuyển ra cổng xả - nằm cách nhà máy 1km và nằm sâu 12m so với mặt nước biển. Đường vận chuyển cũng là hệ thống ngầm có đường kính trong khoảng 2,6m được đặt trong nền đá để giảm rủi ro rò rỉ. Khâu cuối - xả ra biển - được giữ ở mức tối đa 500m3/ngày, và lượng tritium đi cùng được quy định dưới 22.000 tỉ becquerel/năm.

Nồng độ tritium sẽ được đo tại các điểm giám sát được lắp đặt xung quanh lối ra của đường hầm và các vị trí khác. Hệ thống này gồm hai van ngắt khẩn cấp sẽ tự động đóng lại trong trường hợp khẩn cấp như động đất và sóng thần.

Và nỗi lo quốc tế

Con số 22.000 tỉ becquerel/năm được Chính phủ Nhật cho là thấp hơn so với lượng xả nước có tritium của một số nhà máy hạt nhân ở Pháp, Hàn Quốc và Trung Quốc. Một số chuyên gia quốc tế cũng xác nhận thông tin này.

"Nhà máy La'Hague ở Pháp mỗi năm thải ra lượng tritium nhiều hơn 450 lần vào eo biển Manche so với lượng mà Fukushima dự định thải ra Thái Bình Dương. Và có những nhà máy điện hạt nhân ở Hàn Quốc và Trung Quốc thải ra lượng tritium gấp ba hoặc bốn lần mỗi năm vào Thái Bình Dương" - Jim Smith, giáo sư khoa học môi trường tại Đại học Portsmouth, viết trên The Conversation hồi tháng 1.

Bao nhiêu khẳng định kèm bằng chứng cũng không khiến những người quan ngại yên lòng. "Chúng tôi ở Fukushima hoàn toàn không làm gì sai, vậy tại sao họ phải làm xáo trộn đại dương của chúng tôi?" - Haruo Ono, một ngư dân ở Shinchimachi, cách Fukushima Daiichi khoảng 55km về phía bắc, bức xúc. 

Theo Ono, sau 12 năm, giá cá đang tăng và ngư dân đang hy vọng có thể làm ăn khấm khá hơn, việc xả thải sẽ khiến công sức khôi phục danh tiếng cho hải sản của họ trong hơn 10 năm qua đổ sông đổ biển.

Ở tầm quốc gia, Trung Quốc kịch liệt phản đối kế hoạch này, trong khi Hàn Quốc là tiếng nói ủng hộ duy nhất trong khu vực, theo The Guardian. Trong phát biểu chính thức, Seoul cho biết họ "tôn trọng việc IAEA xem xét các kế hoạch của Nhật Bản và Tepco". 

Mặc dù khẳng định việc xả nước sẽ gây ra "hậu quả không đáng kể" đối với Hàn Quốc, nước này vẫn giữ nguyên lệnh cấm đối với các sản phẩm thực phẩm và hải sản từ khu vực Fukushima.

Trái với lập trường của chính phủ, nhiều người Hàn Quốc vẫn hoài nghi về sự đảm bảo an toàn của Tokyo. Một số người đang hoảng loạn mua muối vì lo ngại ô nhiễm, trong khi một cuộc thăm dò của Gallup được tiến hành vào tháng 6 cho thấy 78% người Hàn Quốc "rất lo lắng" hoặc "hơi lo lắng" về khả năng gây hại cho môi trường biển trong kế hoạch của Nhật.

Vẫn chưa nói trước được gì

TEPCO dự tính bắt đầu xả nước vào đầu mùa hè này, nhưng thực tế Chính phủ Nhật Bản chưa ấn định ngày cụ thể. Tuy nhiên, ngay cả khi bắt đầu, đây sẽ là một quá trình chậm chạp, có thể mất đến 30 năm hoặc hơn mới làm rỗng hoàn toàn 1.000 bể chứa kia, theo mô hình mô phỏng TEPCO lập năm 2021.

Xả nước nhiễm xạ chỉ là một phần trong kế hoạch dừng hoạt động hoàn toàn (decommission) nhà máy Fukushima Daiichi. Kế hoạch này, bao gồm tháo dỡ toàn bộ hạ tầng thiết bị, dọn dẹp đổ nát và khử nhiễm để đảm bảo an toàn, phải mất 30-40 năm, và hiện đã chậm tiến độ, theo Hiroshi Miyano, chủ tịch ủy ban giám sát kế hoạch thuộc Hiệp hội Năng lượng nguyên tử Nhật Bản.

Ước tính còn tới 880 tấn mảnh vỡ thiết bị, thanh nhiên liệu tại nhà máy, và "chưa có một gram nào được gỡ khỏi đó", theo Miyano. "12 năm sau thảm họa, chúng ta mới hiểu được nội tình sự việc... Chúng ta vẫn còn đường dài phía trước" - ông nói.

Muộn nhưng không thể vội vàng. Chén nước hất đi không lấy lại được, huống chi là xả cả triệu tấn nước nhiễm xạ ra đại dương.