Bốn mươi năm về trước, ngày 28 Tháng Ba, 1979, một phần lõi của một
lò nguyên tử thuộc nhà máy điện nguyên tử Three Mile Island ở tiểu bang
Pennsylvania bị tan chảy (meltdown) làm dân chúng vùng chung quanh đó bị
một phen hoảng sợ và làm thay đổi thái độ của dân chúng Mỹ về nhà máy
điện nguyên tử.
Trong bài này tôi xin nói về sự tan chảy của lò nguyên tử và những vụ tan chảy lớn nhất thế giới.
Nhà máy điện nguyên tử
Khi hạt nhân (nucleus) của nguyên tử urani (uranium) bị tách ra thì sinh ra một năng lượng rất lớn dưới dạng nhiệt. Hiện tượng đó được gọi là sự tách hạt (fission). Lò phản ứng hạt nhân (nuclear reactor) là bộ phận chính trong nhà máy điện nguyên tử. Trong lõi của lò phản ứng hạt nhân urani được tách hạt và phát sinh ra nhiệt. Hơi nóng này làm nóng nước và nước bốc hơi tạo nên một áp suất lớn. Áp suất này đẩy tua bin quay và sinh ra điện.
Nhà máy điện nguyên tử có rất nhiều ưu điểm:
-Không có hiệu ứng nhà kính.
-Không làm ô nhiễm môi trường.
-Được lâu dài vì cần rất ít urani.
-Không lệ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch.
Tuy nhiên cũng có nhiều khuyết điểm:
-Chất thải của nhà máy nguyên tử rất là độc hại và tồn tại cả ngàn năm. Sau khoảng năm năm nguyên liệu không còn dùng được nữa thì được thải ra ngoài. Nhiên liệu thải ra này rất nóng và có tính phóng xạ nên cần những phương pháp rất đặc biệt để lưu trữ nó.
-Rất nguy hiểm vì có thể bị tan chảy.
Tại sao bị tan chảy
Tan chảy của một lò nguyên tử là một mối lo sợ lớn nhất của những công ty điều hành nhà máy điện nguyên tử cũng như dân chúng sống quanh đó. Khi lò nguyên tử bị tan chảy thì phóng xạ bị tung ra ngoài không khí, có khi lan ra xa cả mấy trăm dặm chung quanh và làm nguy hại tới cỏ cây, các loài dã thú cũng như con người. Sự nguy hại không những ngay lúc đó mà còn ảnh hưởng nhiều năm về sau.
Phóng xạ vô hình, không thể thấy hay ngửi được, chỉ có thể dùng máy đo mới biết có nhiều hay ít. Bị nhiễm phóng xạ, nếu nhiễm lượng lớn có thể thiệt mạng, nếu nhẹ thì có thể bị rụng tóc hay cháy da. Cũng có thể bị ung thư sau khi bị nhiễm phóng xạ từ nhiều năm trước.
Tan chảy trong một lò nguyên tử xảy ra khi nhiên liệu nguyên tử không được làm nguội đúng mức. Những thanh nhiên liệu được nhận chìm trong một bể nước. Nước trong bể có nhiệm vụ là nguội những thanh nhiên liệu. Nếu vì một lý do nào đó nước không làm nguội nhiên liệu được, nhiên liệu sẽ bị nóng quá mức và làm nước bay hơi. Khi đó những thanh nhiên liệu bị ló ra ngoài không khí và càng bị nóng hơn vì không có nước làm nguội. Nhiên liệu nóng quá sẽ tan chảy và làm chảy vỏ bọc bên ngoài cũng như nền nhà của phòng chứa lò. Lúc đó lò có thể bị bùng nổ và phun phóng xạ ra ngoài không khí.
Vụ tan chảy Chernobyl
Vào ngày 26 Tháng Tư, 1986, một lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện nguyên tử Chernobyl bị nổ gây ra vụ tan chảy tệ hại nhất thế giới. Khoảng 50 người bị thiệt mạng ngay lúc đó. Cả trăm ngàn người bắt buộc phải vĩnh viễn bỏ nhà đi chỗ khác. Bụi phóng xạ lan qua Nga Xô, Đông Âu và Bắc Âu. Theo một báo cáo của Hiệp Hội Nguyên Tử Thế Giới thì trên 1 triệu người bị tiếp xúc với phóng xạ. Cho đến bây giờ chỗ đó vẫn là chỗ bỏ hoang, không ai ở được. Rất nhiều trẻ em uống sữa ở vùng đó bị ung thư tuyến giáp (thyroid cancer) vì bò bị nhiễm phóng xạ.
Tai nạn tan chảy Chernobyl xảy ra trong một cuộc thí nghiệm để xem hệ thống máy bơm làm nguội có thể hoạt động được với chính điện sinh ra từ lò khi bị không có điện từ ngoài vào. Đầu tiên những thanh kiểm soát (control rod) được hạ xuống để làm bớt phản ứng nguyên tử, do đó lượng điện sinh ra sẽ giảm theo. Nhưng quá nhiều thanh kiểm soát được hạ xuống, do đó lượng điện giảm xuống quá nhanh không đủ điện để chạy máy bơm. Sau đó một chuỗi biến cố xảy ra làm cho lò bị nóng quá sức và dẫn đến biến cố tan chảy.
Sau tai nạn chính quyền Nga xây một cấu trúc như là một cái quan tài lớn bao quanh lò nguyên tử bị hư. Nhưng đó chỉ là giải pháp tạm thời. Đến năm 1997, nhà băng European Bank for Reconstruction and Development đồng ý tài trợ để xây một cấu trúc khác lớn hơn bao luôn cái quan tài đó. Dự án đó tốn $1.6 tỷ và cho đến cuối năm 2018 mới hoàn thành.
Sau tai nạn Chernobyl các quốc gia dùng năng lượng nguyên tử đều duyệt xét lại cơ cấu những nhà máy điện nguyên tử của mình để đảm bảo sẽ không có trường hợp tan chảy như Chernobyl. Cơ Quan Quản Lý Hạt Nhân (Nuclear Regulatory Commission) Hoa Kỳ đã nghiên cứu kỹ lưỡng và kết luận là vụ tan chảy như Chernobyl khó có thể xảy ra ở Hoa Kỳ vì sự thiết kế lò nguyên tử Hoa Kỳ khác với sự thiết kế của Nga. Hơn nữa Hoa Kỳ có thiết lập nhiều hệ thống an toàn trong lò nguyên tử.
Lò nguyên tử Chernobyl nằm trong điêu tàn. (Hình: whowhatwhy.org)
Vụ tan chảy nhà máy điện nguyên tử Fukushima Daiichi
Theo sau vụ động đất lớn ngày 11 Tháng Ba, 2011, một cơn sóng thần đã làm hư hại hệ thống phát điện dự phòng của nhà máy điện nguyên tử Fukushima Daiichi. Tuy là ba lò nguyên tử đang hoạt động đã được cho tạm ngưng kịp thời. Nhưng mất điện làm cho hệ thống làm nguội không hoạt động bình thường trong cả ba lò. Hơi nóng làm cho thanh nhiên liệu nóng quá mức và sinh ra sự tan chảy. Kết quả là phóng xạ bị bắn tung ra ngoài không khí. Để phòng ngừa bị nhiễm phóng xạ chính phủ Nhật Bản hạ lệnh di tản trong vòng 20 km chung quanh nhà máy.
Khoảng 160,000 người bị di tản ra khỏi nhà. Đến năm 2012 một số người được trở về, tuy nhiên đến Tháng Mười, 2013, có 81,000 người vẫn chưa được cho về.
Năm 2016, chính quyền Nhật Bản tuyên bố là phí tổn để làm sạch phóng xạ và bồi thường cho nạn nhân trong vụ Fukushima lên tới khoảng $189 tỷ.
Vụ tai nạn ở nhà máy điện nguyên tử Three Mile Island
Tai nạn khởi sự từ máy bơm làm nguội lò nguyên tử bị hư dẫn đến một chuỗi sự việc như là một van thoát hơi bị mắc kẹt hay là những quyết định sai lầm của nhân viên điều hành. Hậu quả là một phần thanh nhiên liệu bị tan chảy. Một ít phóng xạ bị thoát ra ngoài không khí.
Phải mất 14 năm và khoảng $1 tỷ để dọn sạch khu bị nạn. Lò nguyên tử hỏng được một lớp tường dày bao phủ vĩnh viễn. Tuy không có ai bị thiệt mạng nhưng biến cố này làm cho dư luận công chúng Mỹ về nhà máy điện nguyên tử thay đổi từ 69% ủng hộ năm 1977 xuống tới 46% ủng hộ năm 1979.
Vì những vụ tan chảy đã xảy ra, tuy có thể ngăn chặn những vụ như Chenobyl, nhưng khó mà ngăn sự tan chảy gây ra bởi thiên tai như vụ ở Fukushima, nên trên thế giới dân chúng nhiều nước đã bỏ phiếu không xây thêm nhà máy điện nguyên tử nữa và từ từ đóng những nhà máy hiện đang hoạt động.Theo Wikipedia thì các nước như Úc, Áo, Thụy Điển, Đan Mạch, Hy Lạp, Ý và Na Uy đã quyết định sẽ từ từ loại bỏ hết các nhà máy điện nguyên tử. Hoa Kỳ là nước sản xuất năng lượng nguyên tử nhiều nhất thế giới và không có ý định loại bỏ năng lượng nguyên tử trong tương lai gần. (Hà Dương Cự)
 |
Nhà máy điện nguyên tử Three Mile Island. (Hình: pennstatehealthnews.org) |
Trong bài này tôi xin nói về sự tan chảy của lò nguyên tử và những vụ tan chảy lớn nhất thế giới.
Nhà máy điện nguyên tử
Khi hạt nhân (nucleus) của nguyên tử urani (uranium) bị tách ra thì sinh ra một năng lượng rất lớn dưới dạng nhiệt. Hiện tượng đó được gọi là sự tách hạt (fission). Lò phản ứng hạt nhân (nuclear reactor) là bộ phận chính trong nhà máy điện nguyên tử. Trong lõi của lò phản ứng hạt nhân urani được tách hạt và phát sinh ra nhiệt. Hơi nóng này làm nóng nước và nước bốc hơi tạo nên một áp suất lớn. Áp suất này đẩy tua bin quay và sinh ra điện.
Nhà máy điện nguyên tử có rất nhiều ưu điểm:
-Không có hiệu ứng nhà kính.
-Không làm ô nhiễm môi trường.
-Được lâu dài vì cần rất ít urani.
-Không lệ thuộc vào nguồn nhiên liệu hóa thạch.
Tuy nhiên cũng có nhiều khuyết điểm:
-Chất thải của nhà máy nguyên tử rất là độc hại và tồn tại cả ngàn năm. Sau khoảng năm năm nguyên liệu không còn dùng được nữa thì được thải ra ngoài. Nhiên liệu thải ra này rất nóng và có tính phóng xạ nên cần những phương pháp rất đặc biệt để lưu trữ nó.
-Rất nguy hiểm vì có thể bị tan chảy.
Tại sao bị tan chảy
Tan chảy của một lò nguyên tử là một mối lo sợ lớn nhất của những công ty điều hành nhà máy điện nguyên tử cũng như dân chúng sống quanh đó. Khi lò nguyên tử bị tan chảy thì phóng xạ bị tung ra ngoài không khí, có khi lan ra xa cả mấy trăm dặm chung quanh và làm nguy hại tới cỏ cây, các loài dã thú cũng như con người. Sự nguy hại không những ngay lúc đó mà còn ảnh hưởng nhiều năm về sau.
Phóng xạ vô hình, không thể thấy hay ngửi được, chỉ có thể dùng máy đo mới biết có nhiều hay ít. Bị nhiễm phóng xạ, nếu nhiễm lượng lớn có thể thiệt mạng, nếu nhẹ thì có thể bị rụng tóc hay cháy da. Cũng có thể bị ung thư sau khi bị nhiễm phóng xạ từ nhiều năm trước.
Tan chảy trong một lò nguyên tử xảy ra khi nhiên liệu nguyên tử không được làm nguội đúng mức. Những thanh nhiên liệu được nhận chìm trong một bể nước. Nước trong bể có nhiệm vụ là nguội những thanh nhiên liệu. Nếu vì một lý do nào đó nước không làm nguội nhiên liệu được, nhiên liệu sẽ bị nóng quá mức và làm nước bay hơi. Khi đó những thanh nhiên liệu bị ló ra ngoài không khí và càng bị nóng hơn vì không có nước làm nguội. Nhiên liệu nóng quá sẽ tan chảy và làm chảy vỏ bọc bên ngoài cũng như nền nhà của phòng chứa lò. Lúc đó lò có thể bị bùng nổ và phun phóng xạ ra ngoài không khí.
Vụ tan chảy Chernobyl
Vào ngày 26 Tháng Tư, 1986, một lò phản ứng hạt nhân của nhà máy điện nguyên tử Chernobyl bị nổ gây ra vụ tan chảy tệ hại nhất thế giới. Khoảng 50 người bị thiệt mạng ngay lúc đó. Cả trăm ngàn người bắt buộc phải vĩnh viễn bỏ nhà đi chỗ khác. Bụi phóng xạ lan qua Nga Xô, Đông Âu và Bắc Âu. Theo một báo cáo của Hiệp Hội Nguyên Tử Thế Giới thì trên 1 triệu người bị tiếp xúc với phóng xạ. Cho đến bây giờ chỗ đó vẫn là chỗ bỏ hoang, không ai ở được. Rất nhiều trẻ em uống sữa ở vùng đó bị ung thư tuyến giáp (thyroid cancer) vì bò bị nhiễm phóng xạ.
Tai nạn tan chảy Chernobyl xảy ra trong một cuộc thí nghiệm để xem hệ thống máy bơm làm nguội có thể hoạt động được với chính điện sinh ra từ lò khi bị không có điện từ ngoài vào. Đầu tiên những thanh kiểm soát (control rod) được hạ xuống để làm bớt phản ứng nguyên tử, do đó lượng điện sinh ra sẽ giảm theo. Nhưng quá nhiều thanh kiểm soát được hạ xuống, do đó lượng điện giảm xuống quá nhanh không đủ điện để chạy máy bơm. Sau đó một chuỗi biến cố xảy ra làm cho lò bị nóng quá sức và dẫn đến biến cố tan chảy.
Sau tai nạn chính quyền Nga xây một cấu trúc như là một cái quan tài lớn bao quanh lò nguyên tử bị hư. Nhưng đó chỉ là giải pháp tạm thời. Đến năm 1997, nhà băng European Bank for Reconstruction and Development đồng ý tài trợ để xây một cấu trúc khác lớn hơn bao luôn cái quan tài đó. Dự án đó tốn $1.6 tỷ và cho đến cuối năm 2018 mới hoàn thành.
Sau tai nạn Chernobyl các quốc gia dùng năng lượng nguyên tử đều duyệt xét lại cơ cấu những nhà máy điện nguyên tử của mình để đảm bảo sẽ không có trường hợp tan chảy như Chernobyl. Cơ Quan Quản Lý Hạt Nhân (Nuclear Regulatory Commission) Hoa Kỳ đã nghiên cứu kỹ lưỡng và kết luận là vụ tan chảy như Chernobyl khó có thể xảy ra ở Hoa Kỳ vì sự thiết kế lò nguyên tử Hoa Kỳ khác với sự thiết kế của Nga. Hơn nữa Hoa Kỳ có thiết lập nhiều hệ thống an toàn trong lò nguyên tử.
Lò nguyên tử Chernobyl nằm trong điêu tàn. (Hình: whowhatwhy.org)
Vụ tan chảy nhà máy điện nguyên tử Fukushima Daiichi
Theo sau vụ động đất lớn ngày 11 Tháng Ba, 2011, một cơn sóng thần đã làm hư hại hệ thống phát điện dự phòng của nhà máy điện nguyên tử Fukushima Daiichi. Tuy là ba lò nguyên tử đang hoạt động đã được cho tạm ngưng kịp thời. Nhưng mất điện làm cho hệ thống làm nguội không hoạt động bình thường trong cả ba lò. Hơi nóng làm cho thanh nhiên liệu nóng quá mức và sinh ra sự tan chảy. Kết quả là phóng xạ bị bắn tung ra ngoài không khí. Để phòng ngừa bị nhiễm phóng xạ chính phủ Nhật Bản hạ lệnh di tản trong vòng 20 km chung quanh nhà máy.
Khoảng 160,000 người bị di tản ra khỏi nhà. Đến năm 2012 một số người được trở về, tuy nhiên đến Tháng Mười, 2013, có 81,000 người vẫn chưa được cho về.
Năm 2016, chính quyền Nhật Bản tuyên bố là phí tổn để làm sạch phóng xạ và bồi thường cho nạn nhân trong vụ Fukushima lên tới khoảng $189 tỷ.
Vụ tai nạn ở nhà máy điện nguyên tử Three Mile Island
Tai nạn khởi sự từ máy bơm làm nguội lò nguyên tử bị hư dẫn đến một chuỗi sự việc như là một van thoát hơi bị mắc kẹt hay là những quyết định sai lầm của nhân viên điều hành. Hậu quả là một phần thanh nhiên liệu bị tan chảy. Một ít phóng xạ bị thoát ra ngoài không khí.
Phải mất 14 năm và khoảng $1 tỷ để dọn sạch khu bị nạn. Lò nguyên tử hỏng được một lớp tường dày bao phủ vĩnh viễn. Tuy không có ai bị thiệt mạng nhưng biến cố này làm cho dư luận công chúng Mỹ về nhà máy điện nguyên tử thay đổi từ 69% ủng hộ năm 1977 xuống tới 46% ủng hộ năm 1979.
Vì những vụ tan chảy đã xảy ra, tuy có thể ngăn chặn những vụ như Chenobyl, nhưng khó mà ngăn sự tan chảy gây ra bởi thiên tai như vụ ở Fukushima, nên trên thế giới dân chúng nhiều nước đã bỏ phiếu không xây thêm nhà máy điện nguyên tử nữa và từ từ đóng những nhà máy hiện đang hoạt động.Theo Wikipedia thì các nước như Úc, Áo, Thụy Điển, Đan Mạch, Hy Lạp, Ý và Na Uy đã quyết định sẽ từ từ loại bỏ hết các nhà máy điện nguyên tử. Hoa Kỳ là nước sản xuất năng lượng nguyên tử nhiều nhất thế giới và không có ý định loại bỏ năng lượng nguyên tử trong tương lai gần. (Hà Dương Cự)
FB Hà Dương Cự
Không có nhận xét nào