Điện hạt nhân, phúc hay là họa?

Động thái đó lập tức gây sự chú ý và tranh cãi nên hay không nên. Đi đầu trong xu hướng tái khởi động điện hạt nhân trong bối cảnh mới là Nhật Bản, quốc gia đã từng chịu thảm họa từ sự cố nhà máy điện hạt nhân Fukushima vào năm 2011. Cùng đó là Liên minh châu Âu. Hiện Nhật Bản phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, chiếm tới hơn 76% trong cơ cấu năng lượng của nước này. Tuy nhiên, do thiếu hụt nguồn cung và giá nhiên liệu hóa thạch tăng cao, Nhật Bản đang phải đối mặt với nguy cơ bất ổn năng lượng. Một trong những giải pháp cho vấn đề này là tái khởi động các nhà máy điện hạt nhân.

Những ý kiến trái chiều

Theo báo Sankei, trong bối cảnh hiện nay, việc thúc đẩy năng lượng tái tạo và sử dụng năng lượng hạt nhân có vai trò cực kỳ quan trọng để Nhật Bản có thể đảm bảo nguồn cung năng lượng ổn định. Theo tờ báo này, nếu một nhà máy điện hạt nhân hoạt động có thể tiết kiệm cho Nhật Bản khoảng 1 triệu tấn khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) mỗi năm.

Còn tờ Asahi cho biết, việc tái khởi động nhà máy điện hạt nhân sẽ dựa trên hai tiêu chí là đảm bảo an toàn và sự ủng hộ của người dân, trong đó Ủy ban Quản lý hạt nhân Nhật Bản (NRA) có vai trò độc lập trong việc đánh giá liệu một nhà máy điện hạt nhân có đảm bảo các tiêu chí an toàn hay không. NRA cho biết, sẽ không có bất kỳ sự thỏa hiệp nào trong quyết định tái khởi động các nhà máy điện hạt nhân cho đến khi bảo đảm an toàn tuyệt đối.

Ủy ban này đã bổ sung 8 hạng mục về điều kiện an toàn khi vận hành các nhà máy điện hạt nhân, trong đó yêu cầu tăng cường các hệ thống an ninh cho các nhà máy điện hạt nhân, đảm bảo quy trình bảo trì, thay thế thiết bị cũng như xử lý sự cố do tác động của thiên tai trong quá trình vận hành các nhà máy điện hạt nhân này.

Tuy nhiên, dư luận Nhật Bản hiện đang chia thành hai luồng, một bên yêu cầu Chính phủ loại bỏ điện hạt nhân khỏi chương trình năng lượng quốc gia, còn một bên ủng hộ việc sử dụng điện hạt nhân để nhanh chóng giảm phát thải khí gây hiệu ứng nhà kính cũng như giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu nhập khẩu.

Trong khi đó, Liên minh châu Âu (EU) cũng chuẩn bị với “ý tưởng” khôi phục, phát triển điện hạt nhân. Cao ủy châu Âu về Thị trường nội bộ, ông Thierry Breton, cho biết, điều khó nhất để phát triển năng lượng sạch, năng lượng hạt nhân chính là mức đầu tư quá lớn: 20 tỉ euro hàng năm và 500 tỉ euro cho đến năm 2050. Mặt khác, cũng cần tạo được sự đồng thuận trong EU, hoặc hướng này hoặc hướng khác.

Có thể nêu ví dụ từ hai quốc gia dẫn đầu EU là Pháp và Đức. Tại Pháp, nguồn "hạt nhân hòa bình" đã tạo ra hơn 70% điện năng cho quốc gia và Chính phủ Pháp khẳng định sẽ không thay đổi bất cứ điều gì. Họ đã và đang cung cấp điện cho các nước láng giềng và tiếp tục cải tiến các lò phản ứng. Trong khi đó, nước Đức lại hành động theo một hướng hoàn toàn khác. Vào ngày 31/12/2021, 3 trong số 6 nhà máy điện hạt nhân ở Đức đã ngừng hoạt động. Cuối năm 2022, 3 nhà máy còn lại cũng gần như ngưng hoạt động. Berlin cũng đã thông qua luật về việc từ bỏ các nhà máy điện hạt nhân.

Với giới chuyên gia, ý kiến cũng trái ngược, tuy rằng ý kiến ủng hộ điện hạt nhân nhiều hơn. Tiến sĩ David Tabarelli (Đại học Bologna) nêu quan điểm: “Nếu không có nhà máy điện hạt nhân, châu Âu sẽ chìm trong bóng tối. Ngoài việc đứng đầu về năng suất, điện hạt nhân cũng là thứ không thể thiếu, vì nó là nền tảng và sức mạnh chính đảm bảo sự ổn định của một hệ thống cực kỳ phức tạp có thể gọi là hệ thống thần kinh của châu Âu”.

Bà Von der Leyen - Chủ tịch Ủy ban châu Âu (EC) cho rằng, EU cần phát triển năng lượng hạt nhân và khí tự nhiên để bảo đảm nguồn năng lượng ổn định trong thời kỳ chuyển tiếp (sang năng lượng xanh).

Phát biểu tại Hội nghị thượng đỉnh EU ở Brussels (Bỉ), ngày 22/10/2021, bà Leyen nhấn mạnh, trong khi EU phải giảm mạnh lượng khí thải CO2 để chống lại biến đổi khí hậu, thì "rõ ràng là chúng ta cần nhiều năng lượng tái tạo sạch hơn”, chẳng hạn như điện gió và điện Mặt trời cùng điện hạt nhân. Các nhà máy điện hạt nhân có ưu điểm là hầu như không thải CO2 vào khí quyển.

Cho đến ngày 6/7/2022, Nghị viện châu Âu (EP) đã thông qua đề xuất của EU về việc dán nhãn "tài chính bền vững" - còn gọi là nhãn "xanh", đối với các khoản đầu tư vào các nhà máy điện hạt nhân và khí đốt. Quyết định này được cho là sẽ mở đường để đề xuất của EU trở thành luật.

Trong số 639 nhà lập pháp tham gia bỏ phiếu, có 328 người ủng hộ, 278 người phản đối và 33 người bỏ phiếu trắng. EP đã không đạt được số phiếu tối thiểu cần thiết 353 (trong tổng số 705 nhà lập pháp) để có thể thông qua nghị quyết bác đề xuất của EU. Như vậy, các quy tắc mà EU đề xuất sẽ có hiệu lực từ năm 2023, trừ khi có 20 trong số 27 quốc gia thành viên EU phản đối, điều được xem là rất khó xảy ra.

Việc thông qua Quy định trên là một bước đi quan trọng nhằm tăng cường an ninh nguồn cung năng lượng cho EU trong bối cảnh biến đổi khí hậu gia tăng, nguồn cung năng lượng hóa thạch đắt đỏ và thiếu bền vững.

Trước đó, Chính phủ của Thủ tướng Đức Olaf Scholz đã lên tiếng phản đối dự thảo kế hoạch của EU gắn mác điện hạt nhân là nguồn năng lượng bền vững. Trong thư gửi EC, Phó Thủ tướng kiêm Bộ trưởng Kinh tế Đức Robert Habeck và Bộ trưởng Môi trường liên bang Steffi Lemke viết: "Với tư cách là chính phủ liên bang, chúng tôi một lần nữa bác bỏ việc đưa năng lượng hạt nhân vào đầu tư. Nó rất rủi ro và tốn kém".

Bức thư còn chỉ ra việc thiếu các yêu cầu an toàn liên quan đến các nhà máy điện hạt nhân khi cảnh báo "những nguy cơ sự cố tai nạn nghiêm trọng lớn, xuyên biên giới và lâu dài đối với con người và môi trường không thể bị loại trừ. Cùng đó, câu hỏi về nơi lưu giữ chất thải phóng xạ trong dài hạn vẫn chưa có câu trả lời”.

6 sự cố theo thang chuẩn quốc tế về thảm họa hạt nhân

Hiện thế giới có hơn 430 nhà máy điện hạt nhân. Bất chấp những mối đe dọa tiềm tàng của các thảm họa hạt nhân, dù tin hay không, các nhà máy điện hạt nhân vẫn duy trì và xây dựng mới, cung cấp khoảng 13% sản lượng điện toàn cầu.

Dù được xây dựng ở mức kĩ thuật cao nhất, độ an toàn cao nhất nhưng tai họa từ những nhà máy điện hạt nhân vẫn luôn lơ lửng. Tới thời điểm này, thế giới vẫn không quên những thảm họa do sự cố từ một số nhà máy điện hạt nhân gây ra mà sau đây là một số vụ điển hình được ghi nhận, thứ tự theo thang chuẩn quốc tế về thảm họa hạt nhân (INES).

- Kyshtym, Liên xô (cũ) năm 1957 (cấp độ 6): Xảy ra ngày 29/9/1957 tại Mayak, một nhà máy tái chế nhiên liệu hạt nhân. Hệ thống chứa của nhà máy được xây dựng năm 1953. Sự cố gây nổ và làm rò rỉ chất phóng xạ, tạo ra những đám mây phóng xạ dài hàng trăm dặm về phía tây bắc, khiến 10.000 người phải sơ tán, nhiều người mắc bệnh ung thư da và số người chết do ung thư lên đến hơn 200 người.

- Windscale Fire, Anh năm 1957 (cấp độ 5): Xảy ra vào ngày 10/10/1957. Sự cố xảy ra do lò phản ứng hạt nhân được xây quá vội vàng để nhanh chóng trở thành một phần của dự án bom nguyên tử của Anh. Lò phản ứng đầu tiên hoạt động năm 1950 và lò thứ hai được hoàn thành ngay sau đó 1 năm. Tai nạn xảy ra khi nhiệt độ lò phản ứng đột nhiên tăng trong khi thực tế là phải giảm, những nhân viên lúc đó cho rằng đây là lỗi kỹ thuật và không thực sự “để tâm”. Khi ngọn lửa bùng lên, họ dùng nước để chữa cháy, nhưng càng làm tình hình nghiêm trọng hơn.

240 trường hợp mắc ung thư đã được kết luận có liên quan đến vụ cháy kể trên. Tất cả lượng sữa trong bán kính 500km của các khu vực lân cận đã được pha loãng và tiêu hủy trong vòng 1 tháng.

- Three Mile Island, Pennsylvania, Mỹ năm 1979 (cấp độ 5): Ngày 28/3/1979 sự cố tại 2 lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện hạt nhân Three Mile Island. Nguyên nhân được xác định là do hệ thống làm nguội của lò bị hỏng, làm rò rỉ phóng xạ ra môi trường. Đây được coi là sự cố nhà máy hạt nhân thương mại nghiêm trọng nhất trong lịch sử Hoa Kỳ cho đến nay. Tác hại của nó không được công bố chính thức.

- Chernobyl, Ukraine (Liên Xô cũ) năm 1986 (cấp độ 7): Xảy ra vào ngày 26/4/1986 khi nhà máy điện nguyên tử bị nổ. Đây được coi là vụ tai nạn hạt nhân nghiêm trọng nhất trong lịch sử. Bụi phóng xạ lan rộng ra nhiều vùng phía tây Liên Xô, Đông và Tây Âu, Scandinavia, Anh. 336.000 người đã phải di tản.

- Goiania, Brazil năm 1987 (cấp độ 5): Ngày 13/9/1987, một vụ ô nhiễm phóng xạ đã xảy ra tại bang Goais (Brazil) khi một nguồn xạ trị bị đánh cắp từ một khu vực bệnh viện bị bỏ hoang tại thành phố. Sau đó nó đã qua tay nhiều người không có chuyên môn và hậu quả là 4 người chết. Tuy con số thương vong chưa nói lên gì nhiều, nhưng sau đó chính quyền buộc phải tiến hành kiểm tra mức ô nhiễm phóng xạ trên 112.000 người, trong đó 249 người có mức độ chất phóng xạ trên cơ thể vượt quá mức độ an toàn cho phép.

- Fukushima, Nhật Bản năm 2011 (cấp độ 7): Thảm họa xảy ra ngay sau trận động đất và sóng thần Sendai ngày 11/3/2011. Một vụ nổ hydro đã phá hủy tầng trên của tòa nhà chứa lò phản ứng số 1 (vào ngày hôm sau). Gần 200.000 người đã buộc phải di tản.

Trong số 6 sự cố điện hạt nhân kể trên, thì sự cố thảm họa Fukushima và Chernobyl là nghiêm trọng nhất.

Điều gì đã xảy ra tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima?

Ngày 11/3/2011, trận động đất kinh hoàng 9 độ Richter gây ra sóng thần tàn phá phía đông Nhật Bản, gây thảm họa hạt nhân nghiêm trọng ở tỉnh Fukushima. Hôm sau, ngày 12/3, sóng thần vượt qua đê biển và ập vào nhà máy điện hạt nhân Fukushima. Trận động đất mạnh đến mức gây ra cơn sóng thần quét qua đảo Honshu, khiến gần 20.000 thiệt mạng hoặc mất tích và xóa sổ nhiều thị trấn.

Tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima Dai-ichi ở tỉnh Fukushima, sóng thần đã tràn qua các hệ thống bảo vệ và làm ngập các lò phản ứng.

Lúc 14h46’ ngày 11/3/2011, trận động đất xảy ra làm rung chuyển thành phố Sendai, nằm cách nhà máy điện Fukushima khoảng 97 km. Hệ thống cảnh báo của nhà máy đã phát hiện ra trận động đất và tự động đóng các lò phản ứng hạt nhân. Tuy nhiên, vào lúc 15h30’ ngày 12/3/2011, một vụ nổ đã xảy ra tại một trong những lò phản ứng hạt nhân bị trục trặc ở nhà máy. Ngay sau đó, một con sóng cao hơn 14 mét ập vào, làm sập các máy phát điện khẩn cấp. Công nhân đã bơm nước biển vào nhà máy điện hạt nhân, cố gắng làm mát các lò phản ứng vì hệ thống làm mát đã bị hỏng.

Vào hai ngày 14 và 15/3/2021, hai vụ nổ khác đã làm rung chuyển nhà, sau đó ngọn lửa bùng phát tại một lò phản ứng, làm hư hỏng nặng các tòa nhà. Chất phóng xạ bắt đầu rò rỉ vào bầu khí quyển và Thái Bình Dương.

Ảnh hưởng lâu dài của phóng xạ vẫn là một vấn đề gây tranh cãi. Hồi năm 2013, Tổ chức Y tế thế giới (WHO) công bố một báo cáo kết luận thảm họa hạt nhân Fukushima sẽ không làm tăng tỷ lệ mắc ung thư của người dân trong khu vực. Các nhà khoa học Nhật Bản tin rằng ngoài khu vực xung quanh nhà máy thì rủi ro về phóng xạ tương đối thấp.

Ngày 9/3/2021, trước lễ kỷ niệm 10 năm thảm họa, một báo cáo của Liên hợp quốc kết luận: "Không ghi nhận những trường hợp phóng xạ gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người dân Fukushima”. Tuy nhiên, nhiều người vẫn không tin tưởng các báo cáo khi mà đài NHK công bố kết quả một cuộc khảo sát cho thấy 85% người dân Nhật Bản lo ngại về tai nạn hạt nhân.

Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế phân loại thảm họa Fukushima là sự kiện cấp độ 7, tức mức cao nhất và là thảm họa nghiêm trọng đứng thứ 2 sau sự cố ở nhà máy điện hạt nhân Chernobyl tại Ukraine hồi năm 1986.

Vậy, ai là người có lỗi trong thảm họa này? Quốc hội Nhật Bản đã từng tiến hành điều tra độc lập và kết luận Fukushima là "một thảm họa nghiêm trọng do con người gây ra". Vào năm 2012, Thủ tướng Nhật Bản lúc bấy giờ là ông Yoshihiko Noda cho biết, Chính phủ cùng chịu trách nhiệm về thảm họa này. Đến năm 2017, một tòa án đã ra phán quyết Chính phủ Nhật Bản phải chịu một phần trách nhiệm và phải bồi thường cho những người dân bị buộc phải sơ tán.

Được biết, hiện chỉ có 9 trong số 33 lò phản ứng hạt nhân thương mại còn lại của Nhật Bản đã được phê duyệt để khởi động lại theo các tiêu chuẩn an toàn thời hậu Fukushima; và chỉ có 4 lò đang hoạt động, so với 54 lò trước thảm họa.

Chernobyl, thảm họa nghiêm trọng nhất trong lịch sử năng lượng hạt nhân

Thảm họa hạt nhân Chernobyl xảy ra vào ngày 26/4/1986, khi lò phản ứng số 4 của nhà máy điện hạt nhân Chernobyl (ở Pripyat, Ukraine, Liên Xô cũ) bị nổ. Đây được coi là thảm họa trầm trọng nhất trong lịch sử năng lượng hạt nhân, phát ra lượng phóng xạ lớn gấp 400 lần so với quả bom nguyên tử người Mỹ ném xuống Hiroshima trong chiến tranh thế giới thứ 2. Khoảng 190 tấn chất phóng xạ đã bay vào khí quyển.

Theo thống kê chính thức, ngay sau vụ tai nạn, 31 người chết, 600.000 người xử lý hậu quả của vụ nổ Chernobyl đã phải nhận liều phóng xạ cao. Tổng thể, khoảng 8,4 triệu người Nga, Belarus và Ukraina đã được ghi nhận phơi nhiễm phóng xạ. Tới năm 1991, sau khi Liên Xô tan rã, truyền thông phương Tây cho rằng khoảng 30.000 người đã chết vì hậu quả của thảm họa Chernobyl, và hơn 70.000 người bị tàn tật. Thảm họa cũng đã loại bỏ 784.320 ha đất nông nghiệp và 694.200 ha từ rừng sản xuất.

Thực tế thì rất khó để thống kê chính xác số người đã thiệt mạng trong thảm kịch Chernobyl và những con số đưa ra là rất khác nhau. Theo một bản báo cáo năm 2005 của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) và WHO, thì có “56 người chết ngay lập tức”, bao gồm 47 công nhân và 9 trẻ em, và ước tính có khoảng 9.000 người, trong số gần 6.6 triệu “cuối cùng sẽ chết vì một loại bệnh ung thư nào đó”.

Nhiều năm sau, nguyên nhân của vụ thảm họa được công bố là do công nhân tại nhà máy khi thực hiện việc kiểm tra hệ thống: Họ đã tắt các hệ thống an toàn khẩn cấp và hệ thống làm mát, vi phạm các quy định đã có, để chuẩn bị cho công tác kiểm tra. Ngay cả khi các dấu hiệu cảnh báo nhiệt độ lên tới mức nguy hiểm bắt đầu xuất hiện, các công nhân vẫn không ngừng công tác kiểm tra. Khí xenon tích tụ dần và vào lúc 1h23' sáng ngày 26/4/1986 thì xảy ra vụ nổ đầu tiên làm rung chuyển lò phản ứng. Tổng cộng có 3 vụ nổ thổi bay nóc bằng thép nặng 1.000 tấn của lò phản ứng.

Ngọn lửa bốc cao tới 304 mét, kéo dài 2 ngày khi toàn bộ lò phản ứng bắt đầu tan chảy. Những trận mưa có khả năng gây chết người đã rơi xuống, trong khi các đám cháy vẫn tiếp tục kéo dài trong 8 ngày. Ngày 9/5/1986, người ta bắt đầu dùng bê tông để chôn lò phản ứng.

Trong khi đó, Tổ chức Hòa bình xanh ước tính tổng số người chết là 93.000, và “vụ tai nạn có thể đã dẫn tới cái chết thêm của khoảng 200.000 người trong giai đoạn từ 1990 đến 2004".

Việc khắc phục hậu quả thảm họa nhà máy điện hạt nhân Chernobyl là hết sức phức tạp và kéo dài. Vào năm 1997, Quỹ Mái ấm quốc tế Chernobyl được thành lập với mục đích thiết kế và xây dựng một vỏ bọc lâu dài hơn cho chiếc “quan tài” bằng bê tông cũ phủ kín lò phản ứng số 4 khi cho rằng nó không ổn định và kém an toàn.

“Quan tài” mới có tên New Safe Confinement, được bắt đầu xây dựng từ năm 2010. Đó là một vòm kim loại cao 105m dài 257m được xây dựng trên đường ray liền kề với tòa nhà lò phản ứng số 4, hoàn thành vào năm 2016. Không giống như kết cấu cũ, New Confinement được thiết kế để có thể tháo dỡ an toàn lò phản ứng bằng thiết bị hoạt động từ xa.

Cho tới nay, người ta cũng không thể biết chắc chi phí dành cho việc xử lý sự cố là bao nhiêu vì việc dọn dẹp sẽ không bao giờ có con số cuối cùng.

Nhà máy điện hạt nhân là một công trình cực kỳ phức tạp, đòi hỏi phải đạt độ hoàn hảo về thiết kế, thi công, do có rất nhiều chất phóng xạ nguy hiểm phải được "nhốt chặt" bên trong thiết bị, bên trong nhà máy và không thoát được ra bên ngoài, nếu xảy ra sự cố.

Nguyên tắc quan trọng trước hết là phòng chống tới mức tối đa những rủi ro có khả năng gây ra tai nạn như hỏng hóc hoặc hư hại máy móc, thiết bị. Vì thế, bất cứ nhà máy điện hạt nhân nào cũng phải có hệ thống thiết bị điện tử phát hiện sớm nhất những bất thường, dù là nhỏ nhất. Tiếp đó là thiết kế phải bảo đảm có thể ngừng lò khẩn cấp, bằng cách lắp đặt các thiết bị phát hiện và thiết bị ngừng lò phản ứng khẩn cấp. Trong trường hợp thanh điều khiển không hoạt động thì ngay lập tức một lượng lớn dung dịch axit boric có khả năng hấp thụ nơtron sẽ được rót vào để ngừng lò phản ứng.

Và không một nhà máy điện nguyên tử nào không thiết kế hệ thống bảo vệ nhiều vòng để chống rò rỉ chất phóng xạ. Khi sự cố xảy ra, cùng với việc xả nước làm nguội lò phản ứng thì hệ thống phun hơi của thùng chứa lò sẽ làm lạnh và hóa lỏng hơi nước thoát ra từ thùng chứa lò, làm giảm áp lực trong thùng chứa lò và giảm thiểu nhanh chóng chất phóng xạ ở dạng khí. Lượng khí còn lại sẽ nhờ hệ thống lọc khẩn cấp làm giảm chất phóng xạ.

Và dù trường hợp thế nào chăng nữa thì về cơ bản khi xây dựng nhà máy điện hạt nhân, người ta phải thiết kế sao cho các chất phóng xạ phải được “nhốt chặt” bên trong.