Một lò phản ứng của nhà máy Fukushima đột nhiên bốc khói ngày 21-3. Ảnh: CNN

1. Chuyện gì xảy ra khi động đất ập đến? Những rung chấn từ trận siêu động đất đã dẫn đến việc đóng cửa lập tức 15 nhà máy điện hạt nhân của Nhật. Các bộ cảm biến động đất phát hiện ra chấn động và các cần điều khiển đã tự động chèn vào các lò phản ứng, ngăn chặn phản ứng phân hạch vốn dùng để sản xuất điện năng. Sự cố này đã tác động đến mạng lưới điện quốc gia, gây mất điện trên diện rộng, bao gồm nguồn điện cung cấp cho nhà máy điện hạt nhân Fukushima. Thời điểm đó, 3 lò phản ứng (số 1, 2 và 3) đang hoạt động, trong khi 3 lò (số 4, 5 và 6) đang được bảo trì.

2. Tại sao hệ thống làm mát các lò phản ứng bị hỏng? Nguồn điện từ bên ngoài là yếu tố cần thiết để kích hoạt hệ thống bơm nước lạnh vào các lò phản ứng 40 năm tuổi ở nhà máy Fukushima. Thông thường, khi lò phản ứng ngưng hoạt động, hệ thống này có tác dụng giúp các thanh nhiên liệu hạ nhiệt. Lượng nước được làm nguội sau đó được dẫn trở lại lò phản ứng. Tuy nhiên, khi không có điện, hệ thống làm mát không thể vận hành, còn kho pin dự phòng khổng lồ chỉ có thể giữ mát lò phản ứng trong khoảng 1 giờ.

3. Do đâu máy phát điện dự phòng không hoạt động? Khi động đất và sóng thần quét qua nhà máy Fukushima, các máy bơm dùng để bơm nước biển vào các lò phản ứng đã bị cuốn trôi, còn các thùng chứa diesel cho máy phát điện, được lắp đặt cạnh bờ biển, thì bị phá hủy. Do không có nhiên liệu, các máy phát điện dự phòng đương nhiên không thể hoạt động. Có tin cho rằng các máy phát điện cũng bị ngập trong nước biển.

4. Phải chăng không có bờ bao bảo vệ nhà máy khỏi sóng thần? Công ty Điện lực Tokyo (TEPCO), đơn vị quản lý nhà máy Fukushima, cho biết các bờ bao xây quanh nhà máy có khả năng chống chịu sóng thần cao gần 5,5 mét. Tuy nhiên, kết cấu bảo vệ các lò phản ứng vận hành an toàn này đã bị hư hại nặng bởi bức tường nước ập vào nhà máy hôm 11-3 cao đến hơn 6,5 mét.

5. Cái gì đã gây nổ ở lò phản ứng số 1, 2 và 3? Không có hệ thống làm mát, nước trong các lò phản ứng đã bị niêm phong biến chuyển thành hơi nước, làm gia tăng áp suất bên trong. Khi nhiệt độ tăng lên, kim loại ziriconi (dùng trong vỏ bọc các thanh nhiên liệu) xúc tác phản ứng phân hủy của nước trong lò phản ứng để tạo ra khí hi-đrô. Nhằm giảm áp suất, các kỹ sư tiến hành giải phóng một phần hơi nước và khí. Tuy nhiên, lượng hơi nước và khí này sau đó bị ứ đọng bên trong khu vực bao bọc lò phản ứng, làm hi-đrô bốc cháy và gây nổ.

6. Tại sao thanh nhiên liệu trong các lò phản ứng vẫn nóng lên? Mặc dù phản ứng phân hạch bị ngăn chặn bởi các cần điều khiển, tình trạng phân rã phóng xạ của nhiên liệu vẫn tiếp diễn, tạo nên sức nóng. Nếu nhiệt độ bên trong lò phản ứng tăng quá cao (1.2000C), các thanh nhiên liệu tự động tan chảy, giải phóng chất phóng xạ bên trong và cho phép nhiên liệu nung nóng ngoài tầm kiểm soát. Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) xác nhận các lõi nhiên liệu trong các lò phản ứng số 1, 2 và 3 đã tan chảy hoàn toàn.

7. Chuyện gì xảy ra ở lò phản ứng số 4? Mặc dù đã ngưng hoạt động trước khi xảy ra động đất, các thanh nhiên liệu đã qua sử dụng của lò phản ứng này vẫn được cất trữ trong lớp bảo vệ - bể chứa nằm sâu hơn 13 mét dưới nước nhằm bảo vệ các công nhân khỏi bị nhiễm xạ đồng thời giữ mát cho nó. Nhưng do hệ thống làm mát của lò số 4 khi đó không hoạt động, nước bên trong lớp bảo vệ nóng lên và bắt đầu sôi rồi cạn dần, phát ra phóng xạ. Hai vụ cháy, một được cho gây ra bởi một vụ nổ khí hi-đrô làm hư hại mái vòm, đã xảy ra.

8. Lò phản ứng số 5 và 6 có đáng lo ngại? Nhiệt độ nước trong các bể chứa thanh nhiên liệu đã sử dụng tăng thêm 7 độ F trong vòng 30 giờ. Một máy phát điện nhỏ đã được dùng để bơm nước vào bể chứa thanh nhiên liệu của lò số 6 nhằm giúp nó hạ nhiệt, còn ở lò phản ứng số 5, hệ thống làm mát đã hoạt động hiệu quả nhờ lượng điện tích trữ từ trước. Ngoài ra, các chuyên gia còn tiến hành khoét 3 lỗ thoát khí trên mái vòm của mỗi lò phản ứng để ngăn tình trạng ứ đọng khí hi-đrô.

9. Họ đã làm gì để kiểm soát tình hình? Các kỹ sư đã sử dụng nhiều vòi rồng để bơm nước biển pha với axít boric, vốn có tác dụng ngăn chặn sự phân rã phóng xạ của nhiên liệu uranium, vào các lò phản ứng số 1, 2 và 3. Từ trên cao, trực thăng cũng xả hàng tấn nước biển vào lò phản ứng số 3 để giảm nhiệt độ của bể chứa thanh nhiên liệu đã sử dụng. Việc kiểm soát nhiên liệu ở các lò phản ứng trở nên hết sức quan trọng vì các thanh nhiên liệu chứa chất phóng xạ plutonium có thể rò rỉ ra khu vực xung quanh nếu bể chứa của chúng khô cạn và nổ tung. Song song đó, các kỹ sư còn tiến hành kết nối nguồn điện vào lò phản ứng số 2 để vận hành hệ thống làm mát cho nó.

10. Phóng xạ có gây nguy hiểm hay không? Hàm lượng phóng xạ tại nhà máy Fukushima được đo ở mức 400 milisievert/giờ, thấp hơn 1.000 lần so với hàm lượng phóng xạ tại nhà máy Chernobyl ở Ukraina. IAEA cho biết mức phóng xạ tại Tokyo, cách Fukushima 240 km, không nguy hại cho sức khỏe con người. Tại khu vực quanh nhà máy, nhà chức trách đã phân phát thuốc để người dân ngừa nhiễm xạ.

11. Diễn biến tiếp theo? TEPCO cho biết họ có thể chôn vùi nhà máy Fukushima bằng cát hoặc bê tông. Đây được xem là giải pháp sau cùng. Biện pháp này đã được sử dụng để ngăn chặn rò rỉ phóng xạ trong thảm họa hạt nhân Chernobyl năm 1986. Hiện 50 kỹ sư tại nhà máy đang cố gắng khôi phục các thiết bị cần thiết để vận hành trở lại hệ thống làm mát trước khi bật công tắc điện tại các lò phản ứng. Nếu nỗ lực làm mát các thanh nhiên liệu bất thành, nhiên liệu có thể bị giải phóng hoàn toàn, gia tăng nguy cơ nổ và phát tán chất phóng xạ ra môi trường.

12. Tác hại lâu dài của cuộc khủng hoảng hạt nhân là gì? Các chuyên gia phóng xạ cho biết bản thân nhà máy có thể trở thành vùng đất chết khi các chất phóng xạ phân rã. Nhưng khả năng này phụ thuộc nhiều vào loại vật liệu rò rỉ ra môi trường. Ví dụ: iodine 131 có chu kỳ bán phân rã khoảng 8 ngày (nghĩa là nó sẽ nhanh chóng trở nên vô hại), chu kỳ của cesium 137 kéo dài đến 30 năm và plutonium 239 là 24.000 năm. Mặc dù có ý kiến cho rằng tác động của khủng hoảng hạt nhân là rất ít nhưng nhiều người vẫn lo ngại tình trạng nhiễm xạ có thể ảnh hưởng đến khu vực xung quanh nhà máy.

THANH TRÚC (Theo Telegraph)