Thảm họa Chernobyl - 20 năm nhìn lại

Vào lúc 1 giờ 23 phút ngày 26 tháng 4 năm 1986 tại Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, thuộc nước Cộng hoà Ukraina của Liên Xô cũ, đã xảy ra tai nạn có một không hai trong lịch sử ngành năng lượng nguyên tử thế giới.

Tiến sỹ El Baradei, Giám đốc Cơ quan Nguyên tử năng Quốc tế (IAEA), gọi đây là “một thảm hoạ nhưng là một bước ngoặt quan trọng đối với IAEA”. Nó làm lay chuyển niềm tin của cả thế giới vào sự an toàn của năng lượng nguyên tử, nguồn năng lượng sạch khổng lồ mà nhân loại hy vọng rằng nhờ đó loài người chẳng bao giờ còn phải lo lắng về sự thiếu hụt năng lượng nữa.

Vùng ảnh hưởng của thảm họa chernobyl, những vạch ngang là nơi bị ô nhiễm phóng xạ cao. (Ảnh: Ki4u.com)

Trước năm 1986 ít người bình thường nghĩ rằng có thể xảy ra sự cố điện hạt nhân. Người ta tin vào khoa học, tin vào sự lắm chữ nghĩa và tinh thần trách nhiệm hoàn hảo của các chuyên gia ngành khoa học cao siêu này. Nhưng ngày nay Chernobyl đã thành một từ cửa miệng. Báo chí viết về nó nhiều và mâu thuẫn, tạo ra một áp lực tâm lý nặng nề lên dân cư từng sống gần nơi tai nạn, lên cư dân sống ở các nước khác có nhà máy điện hạt nhân, và cả lên những nhà hoạch định chính sách năng lượng của các quốc gia. Tình hình nghiêm trọng đến nỗi năm 2004, 18 năm sau vụ tai nạn, Liên hợp quốc phải tổ chức một hội thảo quốc tế với sự tham gia của IAEA và tất cả các cơ quan có liên quan thuộc tổ chức này, cùng các nước Nga, Ukraina, Belarus để sàng lọc tất cả các tin tức, phân biệt đúng sai, đưa ra một tổng kết trình lên Đại hội đồng. Diễn đàn quốc tế này đã "cung cấp các tin tức trung thực có trách nhiệm về tình hình thực tế hậu Chernobyl", tức là để người ta phân biệt được những tin tức bịa đặt mà trong thời bùng nổ thông tin ngày nay thì nhiều như nấm sau mưa. Nhưng thật ra, ngay trong giới các nhà chuyên môn, sự đánh giá về phạm vi ảnh hưởng và mức độ tai hại của thảm hoạ này cũng còn rất khác nhau.

Tai nạn đã diễn ra như thế nào?

Trình bày, dù thật sơ lược, diễn biến và nguyên nhân của tai nạn Chernobyl là khó viết và hơn nữa cũng khó đọc. Nó liên quan đến nhiều khái niệm và thuật ngữ không nhiều người biết. Nôm na thì thế này. Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl trang bị loại lò phản ứng được thiết kế đầu tiên ở Liên Xô, trên cơ sở phát triển các lò chế tạo plutoni dùng cho mục đích quân sự trước đây. Thiết kế của loại lò này tiềm ẩn một số nguy hiểm. Có một cách so sánh dễ hiểu. Viên bi nằm dưới đáy một hố sâu được gọi là ở trạng thái cân bằng bền, vì nếu có tác động nào gây ra sự dịch chuyển thì nó sẽ tự lăn về vị trí cũ. Các lò phản ứng hạt nhân ở các nước phương tây được thiết kế sao cho sự điều chỉnh về trạng thái an toàn có thể tự diễn biến, giống như viên bi tự lăn được về đáy hố sâu vậy, nếu có tác động nào làm cho nó bị dịch chuyển khỏi trạng thái đó. Nguyên lý thiết kế đó tạo ra yếu tố an toàn nội tại của lò phản ứng. Ngay từ đầu những năm 70, nhiều nhà chuyên môn đã chỉ ra rằng loại lò phản ứng đặt ở Chernobyl không có yếu tố quan trọng đó. Nhưng Quy phạm An toàn hạt nhân ở Liên Xô cũ không đảm bảo được rằng các lò phản ứng được xây dựng buộc phải có yếu tố an toàn nội tại, phải ổn định ở các vùng công suất khác nhau, phải tôn trọng nguyên tắc "phòng ngự chiều sâu" để đề phòng tai nạn.

Điều tệ hại nhất là ở Chernobyl không có hệ thống nhà lò bảo vệ (containment), yếu tố quyết định của chiến lược "phòng ngự chiều sâu", để khi lò phản ứng bị vỡ, chất phóng xạ bị giam giữ trong đó mà không thoát ra ngoài.

Nhưng các sai lầm thiết kế cũng chỉ đóng vai trò nguy cơ tiềm ẩn mà thôi. Chính thói quen coi thường pháp luật của con người mới biến được các nguy cơ ấy thành hiện thực. Sau thảm hoạ Chernobyl, thuật ngữ "văn hoá an toàn" (safety culture) đã ra đời và sự xây dựng nền văn hoá ấy được IAEA coi là công việc đặc biệt quan trọng của các quốc gia đã có hoặc sẽ có điện hạt nhân.

Lúc bấy giờ, người ta muốn làm một thí nghiệm khi lò chạy ở mức công suất rất thấp (so với công suất danh định). Vì lò hoạt động không ổn định ở vùng công suất thấp, hệ thống dập tắt lò tự động sẽ hoạt động để tránh sự cố. Để có thể tiến hành thí nghiệm người ta đã đưa ra quyết định liều lĩnh chết người, không kể gì đến văn hoá an toàn, là khoá hệ thống tín hiệu dập lò tự động. Chính vì thế, khi công suất lò tăng nhanh, do tính không ổn định ở vùng công suất thấp, đã không thể đưa được lò về trạng thái an toàn. Công suất tăng nhanh đến mức nước là chất tải nhiệt không đủ sức làm nguội mà bốc hơi dữ dội. Một vụ nổ hơi lớn phá vỡ mái vòm nặng khoảng 1000 tấn của lò phản ứng và một phần gian nhà lò. Ở nhiệt độ cao hơi nước phân huỷ hoặc bị khử ôxi tạo thành khí hyđrô. Vì không có nhà lò bảo vệ lò phản ứng, hàng rào bảo vệ cực kỳ quan trọng của lò phản ứng hạt nhân, không khí từ ngoài tràn vào gây ra vụ nổ hyđrô và đốt cháy hàng nghìn tấn chất làm chậm graphit trong suốt 10 ngày đêm kinh hoàng, nhiệt độ lên tới 2000^oC . Không phải là nổ hạt nhân, thuần tuý chỉ là nổ hơi, nổ hoá học thôi, nhưng không có nhà lò bảo vệ, lượng phóng xạ gấp khoảng từ 100 đến 400 lần của quả bom nguyên tử mà người Mỹ thả xuống Hirosima, được vụ nổ hoá học và sự cháy graphit tung lên cao hàng nghìn mét. Đám mây bụi tử thần này được gió mang đi, về phía Bắc xa tới 500km, để lại hậu quả đến tận giờ.

Có bao nhiêu người chết trong thảm hoạ Chernobyl?

Chỉ có 31 người chết, theo số liệu của Cơ quan Nguyên tử năng Quốc tế (IAEA). Số người chết không khác nhiều so với một vụ đổ xe, nhưng hậu quả khủng khiếp của thảm hoạ nằm ở chỗ khác. Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl tuy mang tên của thị trấn nhỏ 12 500 dân này nhưng còn cách xa nó 15km. Cận kề với Nhà máy, chỉ 3km, là thị trấn Pripyat nơi có dòng sông Pripyat hiền lành chảy qua để đổ vào hồ chứa nước Kiev. Toàn bộ 49.360 dân cư của thị trấn xinh đẹp và bất hạnh ấy phải hấp tấp rời bỏ nhà cửa, tài sản của họ trong vòng 36 giờ sau tai nạn. Trong khoảng một vài tháng sau, thêm 67.000 người phải chuyển về chỗ ở mới theo sắp xếp của chính phủ, nâng số cư dân buộc phải ra đi lên 116.360. Nếu kể cả những người tự rời bỏ các vùng lân cận do sợ hãi ảnh hưởng của chất phóng xạ, người ta ước đoán rằng tổng số người ly hương có thể tới khoảng 200.000.

Cũng chưa hết. Cho đến năm 2004 người ta thống kê được ít nhất 1.800 trường hợp trẻ em, ở độ tuổi từ 0 đến 14 lúc tai nạn xảy ra, bị ung thư tuyến giáp trạng. Một tỷ lệ cao hơn đáng kể so với bình thường, vì tuyến giáp của trẻ em dễ nhiễm iôt phóng xạ, tác nhân kích thích ung thư. May sao chưa phát hiện được sự tăng các dạng ung thư khác, ngay cả ở đội ngũ những người làm công việc giải quyết hậu quả của tai nạn.

Vùng nhiễm xạ rộng bao nhiêu?

Có tài liệu cho rằng chỉ khoảng 18.000 km² đất canh tác bị nhiễm xạ, không được phép canh tác và chừng 35.000 km2 rừng bị ảnh hưởng của chất phóng xạ. Nhưng nhiều chuyên gia và tổ chức bảo vệ môi trường lại khẳng định rằng phải tới 150.000km² ở Belarus, Nga và Ukraina, tức là gần bằng nửa diện tích nước ta, bị nhiễm xạ. Vùng đất nằm trong khoảng cách 30km từ Nhà máy, tính ra khoảng 3 lần diện tích Thủ đô Hà Nội, được coi là vùng cấm. Nhiều đột biến đối với động thực vật đã xảy ra sau tai nạn. Lá một số cây thay hình và nhiều động vật sinh ra bị dị dạng.

Người ta giải quyết hậu quả của tai nạn như thế nào?

Không có con số chính xác về lực lượng tham gia giải quyết hậu quả tai nạn. Nước Nga đưa ra danh sách gần 400.000 người tham gia công việc khó khăn này cùng với gần 600.000 người liên quan tới các hoạt động đó. Họ tháo dỡ các khu đổ nát, xây dựng các kho giữ chất thải, đập chắn, hệ thống lọc nước, làm sạch khu vực nhà máy và vùng phụ cận... Bằng “phương pháp cánh tay dài” người ta xây ngôi mộ khổng lồ, chôn cất toàn bộ lò phản ứng số 4 để ngăn không cho chất phóng xạ tiếp tục phát tán ra ngoài. Nhưng ngày nay khối bê tông khổng lồ này lại đã rạn nứt, đòi hỏi được xử lý nhằm tránh rò rỉ phóng xạ và cả những biến cố khác. Nấm mồ phóng xạ đắp vội vàng khi xảy ra tai nạn khác rất xa các chuẩn mực về chôn cất nhiên liệu đã cháy. Các thanh nhiên liệu sau sử dụng, nếu không đưa vào tái chế, phải chôn giữ trong các kho thải nằm sâu chừng dăm trăm mét dưới lòng đất, tại những nơi có cấu trúc địa tầng, điều kiện địa chất - thuỷ văn phù hợp, cùng với nhiều hàng rào bảo vệ có độ bền vững vài vạn năm.

Việc sử dụng vùng đất bị nhiễm xạ để canh tác đã đòi hỏi nhiều hỗ trợ quốc tế. Các nhà khoa học của các nước tiên tiến tập trung vào phương hướng trồng các loại cây có nhiều khả năng tập trung chất phóng xạ vào thân, cành, lá, vỏ, nhưng hạt không chứa chất phóng xạ vì vậy vẫn có giá trị kinh tế. Chẳng hạn Tổ chức Lương nông thế giới (FAO) đã cung cấp kỹ thuật tách cesi ra khỏi sữa và thịt. FAO cũng giúp Belarus chọn phương án trồng cây cải dầu trên đất nhiễm xạ. Chất phóng xạ tập trung vào thân và vỏ hạt của loài cây này, không có trong hạt, vì thế dầu hạt cải vẫn có thể dùng làm thực phẩm.

Nhưng chẳng có gì chữa chạy được nỗi đau ly hương của hàng chục vạn người đã buộc phải rời bỏ xóm làng thân thuộc. Cũng chẳng ai trấn an được hàng triệu người, đã sống trong vùng tai nạn hoặc đã tham gia khắc phục hậu quả, luôn khắc khoải về một ngày bất hạnh nào đó bệnh tật sẽ phát tác trên cơ thể họ hoặc con cháu họ. Có người tự sát vì tuyệt vọng. Nhiều cặp vợ chồng không dám sinh con vì sợ đứa trẻ ra đời dị dạng. Còn niềm tin của nhân loại vào năng lượng hạt nhân thì chắc còn lâu mới khôi phục được.

Chernobyl giờ ra sao?

Quang cảnh nhà máy điện hạt nhân sau thảm họa, năm 1986. (chemcases)

Khi thảm hoạ xảy ra, trong lò phản ứng số 4 có 200 tấn nhiên liệu urani. Người ta đánh giá rất khác nhau về lượng urani thoát ra khi xẩy ra thảm hoạ. Các nhà đương cục Ukraina quả quyết rằng, các nghiên cứu suốt 15 năm của họ cho thấy 95% nhiên liệu urani vẫn ở lại trong lò phản ứng sau vụ nổ. Nhiều người khác ước đoán lượng nhiên liệu thoát ra nằm trong khoảng 3-20%. Nhưng năm 2002, hai nhà vật lý có tên tuổi, Konstantin Checherov của Viện Kurchatov ở Maxcơva và Sebastian Pflugbeil, Giám đốc Cơ quan Bảo vệ phóng xạ Berlin lại công bố trên Đài Truyền hình Quốc gia Đức (ZDF) rằng, hầu hết nhiên liệu đã thoát ra khỏi lò phản ứng, phần còn nằm lại là không đáng kể.

Dù đánh giá thế nào thì hơn 100 nguyên tố phóng xạ đã được tung vào khí quyển với số lượng vào khoảng 1 phần trăm đến 1 phần nghìn lượng bụi phóng xạ mà các cuộc thử vũ khí hạt nhân trong các thập kỷ 60 và 70 tạo ra. Phần lớn các nguyên tố này có đời sống ngắn và nhanh chóng biến mất. Nhưng stronti 90, cesi 137 có thời gian bán huỷ 29 năm và 30 năm, tức là sau 29, 30 năm độ phóng xạ của chúng mới chỉ giảm đi một nửa, vẫn còn nguy hiểm đến bây giờ và nhiều thập kỷ sau đây nữa. Nhưng ngày nay, bất chấp mức phóng xạ còn cao, nhiều loài động vật hiếm đã trở về vùng cấm với số lượng lớn như hải ly, nai sừng tấm, lợn rừng , chó sói, thú dữ ăn thịt và rất nhiều giống chim muông. Những con đập do các gia đình hải ly dựng lên làm cho mực nước dâng cao, mở rộng các đầm hồ, làm phong phú cuộc sống thuỷ sinh. Rừng lấn các đồng cỏ và làng mạc cũ. Một số cư dân, nhất là những người già, không chịu nổi nỗi đau ly hương, nhớ thương những kỷ niệm của mình, đã tự ý quay về vùng cấm. Nhưng không có trường học dành cho trẻ em ở vùng này để tránh ảnh hưởng của chất phóng xạ đối với người trẻ tuổi. Khách tham quan cũng đã được phép vào thăm nơi xảy ra tai nạn.

Lời cuối

Để đáp ứng nhu cầu điện năng tăng lên nhanh chóng trong quá trình công nghiệp hoá, trong điều kiện của nước ta, điện hạt nhân có lẽ sẽ được lựa chọn như một tất yếu. Tuy nhiên, công nghệ sản xuất điện khá kinh tế và ít phát thải khí nhà kính này cũng làm nhiều người sợ. Có chỗ do thiếu thông tin và kiến thức, nhưng nhiều chỗ có lý. Các chuyên gia hạt nhân thì khẳng định rằng kỹ thuật đã tiến bộ nhiều lắm so với vài chục năm trước đây, rằng thiết kế của các lò phản ứng ngày nay đảm bảo yếu tố an toàn nội tại, rằng vì thế không bao giờ có thể có lại một Chernobyl nữa. Nhiều người tin và chắc ai cũng mong rằng điều đó là xác đáng.

Một số nhà khoa học khác lại "khôn ngoan" tư vấn cho các nhà hoạch định chính sách rằng nên sử dụng chiến thuật "chờ xem sao", mà nội dung cơ bản của nó là chưa đưa ra kết luận gì cụ thể về lựa chọn các nguồn năng lượng của tương lai, đẩy càng xa càng tốt cái ngày phải nghĩ đến điện hạt nhân, chờ đợi sự ra đời của các thế hệ lò phản ứng mới với những tiến bộ kỹ thuật mới. Lý lẽ cũng thật thuyết phục.

Nhưng nguyên nhân chủ yếu của thảm hoạ năm 1986 dường như không phải là trình độ yếu kém của công nghệ hạt nhân lúc bấy giờ mà ở luật lệ và con người. Người ta cho rằng một nhà nước pháp quyền mạnh cần có ba yếu tố: Pháp luật phải được khẳng định về lý luận và minh chứng bằng thực tế là tối thượng; Pháp luật phải được xây dựng hoàn hảo, tức là phải đầy đủ, chính xác, khả thi, không mâu thuẫn và tường minh; Và dân chúng có thói quen chấp hành pháp luật. Chernobyl xảy ra vì quy phạm an toàn lỏng lẻo tạo điều kiện cho những thiết kế kém an toàn được phép xây dựng, còn người vận hành thì coi thường luật lệ, tức là thiếu ít nhất hai trong ba yếu tố trên. Cũng cần nói thêm rằng, năm 1983, tức là chỉ trước thảm hoạ Chernobyl có 3 năm, một sự cố tương tự, tại một lò phản ứng cùng loại với lò phản ứng ở Chernobyl, đã xảy ra ở Lituania, may mà hậu quả không lớn lắm. Tiếc rằng những người có trách nhiệm đã không để tâm đến sự cảnh báo này. Vì thế, xây dựng nhà nước pháp quyền mạnh chính là tạo ra tầng bảo vệ quyết định ngăn chặn các sự cố như chernobyl, không chỉ riêng cho ngành hạt nhân mà thôi.

Đỗ Quý Sơn (Viện năng lượng nguyên tử Việt Nam)