Nước phóng xạ Fukushima có đe dọa Thái Bình Dương?

Việc xử lý nước thải phóng xạ tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima đã là một thách thức lớn cho Nhật Bản trong suốt nhiều năm qua. Nhà chức trách Nhật Bản đang chuẩn bị đổ nước thải phóng xạ đã qua xử lý xuống Thái Bình Dương, gần 12 năm sau thảm họa hạt nhân Fukushima.

Động thái của Nhật Bản sẽ giảm bớt áp lực với hơn 1.000 bể lưu trữ, giải phóng không gian cần thiết cho nhiều hoạt động phục hồi môi trường khác. Nhưng kế hoạch gây ra nhiều tranh cãi. Tổ chức Hòa bình xanh e ngại chất phóng xạ có thể thay đổi ADN của con người, Trung Quốc và Hàn Quốc bày tỏ lo lắng, trong khi các quốc đảo Thái Bình Dương băn khoăn về nguy cơ nước biển ô nhiễm phóng xạ nặng hơn. Một bài báo khoa học kết luận tổng chi phí phúc lợi xã hội trên toàn cầu sẽ vượt quá 200 tỷ USD. Tuy nhiên, chính phủ Nhật Bản, Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) và nhiều nhà khoa học độc lập khẳng định việc đổ nước thải theo kế hoạch là hợp lý và an toàn.

Các bể lưu trữ nước phóng xạ ở Nhật Bản. (Ảnh: CFP).

Dựa trên hiểu biết về khoa học hạt nhân và năng lượng nguyên tử, Nigel Marks, phó giáo sư vật lý ở Đại học Curtin, Brendan Kennedy, giáo sư hóa học ở Đại học Sydney và Tony Irwin, phó giáo sư danh dự về lò phản ứng hạt nhân và chu kỳ nhiên liệu hạt nhân ở Đại học Quốc gia Australia cũng rút ra kết luận tương tự. Đánh giá của họ dựa trên loại phóng xạ sắp đổ xuống biển, lượng phóng xạ có sẵn trong nước biển và mức độ giám sát từ IAEA, theo Science Alert.

Các bể lưu trữ ở Fukushima chứa 1,3 triệu tấn nước, tương đương khoảng 500 bể bơi Olympic. Nước ô nhiễm được tạo ra hàng ngày thông qua làm mát lò phản ứng. Nước ngầm ô nhiễm cũng dồn lại trong tầng hầm của các tòa nhà chứa lò phản ứng bị hư hỏng. Nước được làm sạch bằng công nghệ ALPS (Hệ thống xử lý chất lỏng tiên tiến). Hệ thống này loại bỏ phần lớn nguyên tố có hại. Xử lý bằng ALPS có thể lặp lại cho đến khi nồng độ ở dưới giới hạn quy định. Hoạt động giám sát độc lập của IAEA sẽ đảm bảo nước thải đáp ứng mọi yêu cầu trước khi xả xuống biển.

Chất ô nhiễm chính còn sót lại sau khi xử lý là tritium, một dạng phóng xạ của hydrogen (H) rất khó để tách khỏi nước (H₂O). Không có công nghệ nào để loại bỏ dấu vết tritium còn sót lại từ lượng nước lớn như vậy. Tritium có chu kỳ bán rã 12,3 năm. Lưu trữ trong thời gian dài sẽ làm tăng nguy cơ tai nạn rò rỉ mất kiểm soát.

Giống như mọi nguyên tố phóng xạ, có những tiêu chuẩn quốc tế về nồng độ tritium an toàn. Đối với chất lỏng, các nhà chức trách dựa vào Bq (becquerel) mỗi lít. Bq là đơn vị đo cường độ phóng xạ. Tại thời điểm xả nước thải, Nhật Bản chọn giới hạn nồng độ là 1.500 Bq/l, nhỏ hơn 7 lần so với mức khuyến cáo của Tổ chức Y tế Thế giới là 10.000 Bq/l đối với nước uống.

Hầu hết mọi vật đều có tính phóng xạ ở mức độ nào đó, như không khí, nước, cây cối, tầng hầm, ghế đá. Các quá trình tự nhiên tạo ra 150 – 200 g tritium, hay 50-70 peta-becquerel (PBq) mỗi năm. Một peta becquerel bằng một triệu tỷ bequerel. Ở Thái Bình Dương, có khoảng 8,4 kg tritium (3.000 PBq) trong nước biển. Để so sánh, tổng lượng tritium trong nước thải ở Fukushima nhỏ hơn nhiều, chỉ khoảng 3 g (1 PBq).

Nhà chức trách Nhật Bản không lên kế hoạch xả tất cả nước thải cùng lúc. Theo lịch trình, chỉ 0,06 g tritium được giải phóng mỗi năm. Lượng phóng xạ tritium hiện nay ở Thái Bình Dương không đáng ngại, vì vậy thêm một lượng nhỏ từ nước thải Fukushima sẽ không gây ra bất kỳ tác hại nào. Ngoài ra, tritium chỉ góp một phần cực nhỏ vào hoạt động phóng xạ ở đại dương, vốn chủ yếu do kali, nguyên tố cần thiết cho sự sống và có mặt trong mọi tế bào. Ở Thái Bình Dương, cường độ phóng xạ của kali là 7,4 triệu PBq, cao gấp hơn 1.000 lần tritium.

Tất cả nhà máy điện hạt nhân đều tạo ra tritium, xả định kỳ ra biển và đường thủy khác. Lượng tritium sinh ra phụ thuộc vào loại lò phản ứng. Lò phản ứng nước sôi như ở Fukushima tạo ra lượng tritium tương đối thấp. Khi nhà máy Fukushima hoạt động, giới hạn thải tritium ở mức 22 TBq/năm (Mỗi terabecquerel bằng một nghìn tỷ becquerel). Con số đó thấp hơn nhiều mức có thể gây hại. Ngược lại, nhà máy điện hạt nhân Heysham ở Anh có giới hạn 1.300 TBq/năm do loại lò phản ứng làm mát bằng khí này sản sinh nhiều tritium. Heysham xả tritium suốt 40 năm nhưng không đe dọa người dân hoặc môi trường.

Mức thải tritium hàng năm ở các nhà máy điện hạt nhân khác vượt xa mức đề xuất đối với Fukushima. Nhà máy Fuqing ở Trung Quốc xả 52 TBq vào năm 2020 trong khi nhà máy Kori ở Hàn Quốc xả 50 TBq vào năm 2018. Mỗi nhà máy điện ở trên giải phóng lượng tritium cao hơn gấp đôi Fukushima.

Diễn đàn Quần đảo Thái Bình Dương đã thành lập hội đồng chuyên gia để cố vấn và hướng dẫn kỹ thuật độc lập, đồng thời xử lý những mối lo ngại về nước thải. Việc quan trọng nhất mà hội đồng giám sát là nước thải có thể cần xử lý nhiều lần thông qua ALPS cho tới khi an toàn để xả xuống biển. Một số bể chỉ cần xử lý một lần trong khi nhiều bể khác cần trải qua vài vòng.

• Có thứ gì ẩn sau những cánh cửa an toàn nhất thế giới?
• Ngư long cổ xưa nhất thế giới hiện ra ở Bắc Cực sau 250 triệu năm
• Khám phá căn nhà cổ độc đáo ẩn mình trong một ngọn núi