12 năm thảm họa sóng thần: Nhật Bản vẫn nỗ lực khắc phục sự cố hạt nhân Fukushima

Ngày 11/3/2011, một trận động đất có cường độ lên tới 9 độ Richter tiếp nối bằng các con sóng thần khổng lồ đã tàn phá khu vực Đông Bắc Nhật Bản, đồng thời gây ra các sự cố liên tiếp tại Nhà máy Hạt nhân Fukushima số 1 của Công ty Điện lực Tokyo (TEPCO) ở tỉnh Fukushima. Kể từ đó đến nay, Chính phủ Nhật Bản và TEPCO đã có nhiều nỗ lực và đạt được không ít tiến bộ trong việc khắc phục hậu quả của sự cố hạt nhân này.

Ngay sau khi thảm họa kép xảy ra, hệ thống điện cung cấp cho Nhà máy Điện hạt nhân Fukushima số 1 đã bị cắt đứt, trong khi nhiều máy phát điện dự phòng cũng bị hư hỏng nặng.

Điều này khiến cho hệ thống làm mát các thanh nhiên liệu hạt nhân ở các lò phản ứng bị ngừng hoạt động, dẫn tới việc lõi của các lò phản ứng số 1, 2 và 3 bị tan chảy và xảy ra một số vụ nổ khí hydro tại các lò phản ứng số 1, 3 và 4. Các sự cố liên tiếp này đã dẫn tới sự rò rỉ và phát tán các chất phát tán phóng xạ ra bên ngoài.

Kết quả là Chính phủ Nhật Bản phải thiết lập vùng cấm tiếp cận trong bán kính 20km quanh nhà máy và sơ tán toàn bộ dân cư trong khu vực này, đồng thời khuyến nghị người dân ở các khu vực nằm cách nhà máy từ 20 đến 30 km sơ tán.

Sau khi thành công trong việc ngừng hoạt động làm nguội các lò phản ứng gặp sự cố, tháng 12/2011, Chính phủ Nhật Bản và TEPCO đã công bố lộ trình khắc phục sự cố hạt nhân Fukushima, với mục tiêu hoàn tất việc tháo dỡ 4 lò phản ứng gặp sự cố trong từ 30 đến 40 năm. Lộ trình này gồm ba giai đoạn và do Cơ quan Tài nguyên Thiên nhiên và Năng lượng (ANRE), Cơ quan An toàn Hạt nhân và Công nghiệp (NISA) phối hợp với TEPCO xây dựng.

Theo lộ trình này, TEPCO sẽ tháo dỡ các thanh nhiên liệu hạt nhân tại các bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng của các lò phản ứng từ số 1 cho đến số 4 trong vòng 2 năm (kể từ tháng 12/2011) và tháo dỡ các nhiên liệu hạt nhân đã bị nóng chảy ở các lò phản ứng từ số 1 đến số 3 trong vòng 10 năm. Tuy nhiên, tiến độ triển khai trên thực tế ở một số nội dung chậm hơn so với kế hoạch do nhiều vấn đề phát sinh, đặc biệt là về kỹ thuật. Do đó, vào tháng 9/2017, các cơ quan chức năng Nhật Bản đã điều chỉnh lại lộ trình này.

Chia sẻ với các phóng viên về tiến độ thực hiện lộ trình trong cuộc họp báo ở Tokyo hồi giữa tháng Hai năm nay, ông Akira Ono, Chủ tịch Công ty Kỹ thuật Khử ô nhiễm và Phá dỡ Fukushima số 1 thuộc TEPCO và cũng chính là người phụ trách công tác tháo dỡ 4 lò phản ứng tại Nhà máy Điện hạt nhân Fukushima số 1, cho biết công ty đã hoàn thành việc tháo dỡ các thanh nhiên liệu hạt nhân trong bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng tại lò phản ứng số 4 vào tháng 4/2014 và tại lò phản ứng số 3 vào tháng 2/2021. Hiện nay, công ty đang nỗ lực để hướng tới tháo dỡ các thanh nhiên liệu tại các lò phản ứng số 1 và 2, đồng thời sử dụng robot để kiểm tra bên trong các lò phản ứng để sau đó thu gom các mảnh vụn nhiên liệu.

Cụ thể, theo ông Ono, tại lò phản ứng số 1, TEPCO đã tháo dỡ phần còn lại của mái che tòa nhà đã bị hư hỏng sau các vụ nổ khí hydro và xây dựng một mái che mới vào tháng 9/2021 để chuẩn bị cho việc tháo dỡ các thanh nhiên liệu từ bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng.

Ngoài ra, TEPCO đang sử dụng robot điều khiển từ xa để thăm dò và thu thập thông tin bên trong bể chứa lò phản ứng nhằm đưa ra phương pháp và thiết bị phù hợp để thu hồi các mảnh vụn nhiên liệu ở đây. TEPCO đã hoàn thành việc lấy mẫu các mảnh vỡ này vào tháng 2/2023.

Tại lò phản ứng số 2, để chuẩn bị cho việc tháo dỡ các thanh nhiên liệu trong bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng, TEPCO dự kiến sẽ xây dựng giàn/khoang phía trước ở phía Nam của tòa nhà bao quanh lò phản ứng. TEPCO dự định bắt đầu sử dụng một cánh tay robot để thu gom các mảnh vụn nhiên liệu ở đây vào nửa cuối của tài khóa 2023. Để giảm rủi ro liên quan đến việc thu hồi mảnh vụn nhiên liệu và cải thiện độ an toàn cũng như độ tin cậy của cuộc thử nghiệm, TEPCO đã thực hiện các thử nghiệm trên mô hình song song với việc cải tiến cánh tay robot.

Tại lò phản ứng số 3, TEPCO đã hoàn thành việc tháo dỡ các thanh nhiên liệu (566 tổ hợp nhiên liệu) vào tháng 2/2021. Để chuẩn bị cho việc thu hồi mảnh vỡ nhiên liệu, TEPCO đang cân nhắc xem liệu có cần tiến hành thăm dò và điều tra bổ sung thùng chứa lò phản ứng này hay không.

Tại lò phản ứng số 4, TEPCO đã hoàn thành tháo dỡ các thanh nhiên liệu (1535 tổ hợp nhiên liệu) khỏi bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng vào tháng 12/2014, từ đó loại bỏ các rủi ro liên quan đến các thanh nhiên liệu này.

Song song với nỗ lực tháo dỡ 4 lò phản ứng bị hư hại, thời gian qua, TEPCO đã nỗ lực khử ô nhiễm phóng xạ ở các khu vực bên trong nhà máy. Nhờ vậy, môi trường làm việc ở đây đã cải thiện đáng kể.

Đối với nước thải có chứa phóng xạ được tạo ra hàng ngày trong quá trình làm mát các thanh nhiên liệu, cũng như nước mưa và nước ngầm bị nhiễm phóng xạ từ nhà máy, thời gian qua, TEPCO đã thực hiện các biện pháp nhằm giảm lượng nước thải ô nhiễm này như lát đá xung quanh các tòa nhà, xây dựng mái che và lắp đặt các hệ thống thu hồi nước mưa…

Nhờ vậy, năm 2022, lượng nước bị ô nhiễm phóng xạ phát sinh hàng ngày đã giảm còn khoảng 100m³/ngày, chỉ bằng chưa đầy 25% so với con số 540 m³/ngày vào tháng 5/2014. Ông Ono nói: “Chúng tôi sẽ tiếp tục lát đá các khu vực xung quanh các tòa nhà chứa 4 lò phản ứng và thực hiện các biện pháp khác để giảm lượng nước thải có chứa phóng xạ phát sinh hàng ngày xuống còn khoảng 50-70 m³ vào tài khóa 2028”.

Bên cạnh đó, TEPCO đã xây dựng hệ thống xử lý chất lỏng tiên tiến (ALPS) để xử lý nước thải có chứa phóng xạ. Hệ thống này đã hoạt động ổn định từ năm 2019. Hiện nay, ngoại trừ tritium, hệ thống này có khả năng loại bỏ 62 chất phóng xạ ra khỏi nước ô nhiễm. Sau đó, nước thải có chứa phóng xạ đã qua xử lý sẽ được bơm vào các bể chứa được đặt trong khuôn viên nhà máy.

Mặc dù vậy, vấn đề hóc búa đối với TEPCO hiện nay là họ chỉ có hơn 1.000 bể chứa nước thải có chứa phóng xạ đã qua xử lý và các bể chứa này đang dần bị lấp đầy. Nhiều khả năng họ sẽ không còn chỗ để chứa nước thải này vào mùa Hè hoặc mùa Thu năm nay trong bối cảnh tới ngày 16/2, khối lượng nước thải trong các bể chứa đã lên tới hơn 1,3 triệu tấn, chiếm gần 96% tổng dung tích của các bể chứa.

Nếu không giải quyết kịp thời, vấn đề này có thể sẽ cản trở hoạt động tháo dỡ các lò phản ứng hư hại ở Fukushima. Ông Ono nhấn mạnh: “Trong bối cảnh chúng tôi đang chuẩn bị triển khai các công việc chính như dỡ bỏ các thanh nhiên liệu đã qua sử dụng và thu hồi mảnh vụn nhiên liệu…, các thùng chứa này có thể cản trở khả năng đảm bảo không gian cần thiết cho các nhiệm vụ này”.

Nhiều năm qua, TEPCO và các cơ quan chức năng Nhật Bản đã nghiên cứu các phương án khác nhau nhằm giải phóng nước thải có chứa phóng xạ đã qua xử lý như cho bay hơi và bơm địa quyển. Trải qua hơn 6 năm thảo luận, vào tháng 4/2021, Chính phủ Nhật Bản đã kết luận rằng phương án xả thải ra biển là mang tính thực tế nhất.

Vào giữa tháng 1/2023, Chính phủ Nhật Bản đã thông qua chính sách sửa đổi về xả nước thải có chứa phóng xạ đã qua xử lý ra biển, theo đó nước thải có chứa phóng xạ đã qua xử lý ở Nhà máy Điện hạt nhân Fukushima số 1 sẽ được xả ra biển vào mùa Xuân hoặc mùa Hè năm nay. IAEA đã đánh giá chính sách của Chính phủ Nhật Bản là “có cơ sở khoa học và kỹ thuật”.

Phát biểu tại cuộc họp báo ở Tokyo hôm 13/2, ông Junichi Matsumoto, Giám đốc quản lý nước thải có chứa phóng xạ đã qua xử lý của Công ty Kỹ thuật Khử ô nhiễm và Phá dỡ Fukushima số 1, cho biết trước khi xả ra biển, nước thải có chứa phóng xạ đã qua xử lý sẽ được pha loãng để giảm nồng độ phóng xạ xuống dưới 1.500 becquerel/lít, tương đương 1/40 nồng độ cho phép theo tiêu chuẩn an toàn của Nhật Bản và 1/7 tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đối với nước uống. Việc xả nước thải ra biển sẽ được thực hiện trong khoảng 2 năm. Mỗi năm, tổng lượng tritium xả thải ra biển sẽ không quá 22.000 tỷ Bq.

Nhằm đảm bảo sự an toàn cho con người và hệ sinh thái, ngoài việc pha loãng, theo ông Matsumoto, trước khi xả thải ra biển, nước thải có chứa phóng xạ đã qua xử lý sẽ được bơm vào một bể để kiểm tra nồng độ của 29 chất phóng xạ (ngoại trừ tritium) để đảm bảo rằng nồng độ của các chất này thấp hơn so với quy định. Việc đo lường nồng độ của 69 chất phóng xạ cũng sẽ được thực hiện bởi TEPCO cũng như các cơ quan bên ngoài được ủy quyền bởi TEPCO và các bên thứ ba được ủy thác bởi Chính phủ Nhật Bản.

“Nước thải không đạt quy định được lọc lại (bằng hệ thống ALPS) cho đến khi đạt yêu cầu thì mới được phép xả thải ra biển”, ông Matsumoto khẳng định. “Tác động của việc xả nước thải có chứa phóng xạ đã qua xử lý ra biển đối với con người và môi trường đã được đánh giá theo các phương pháp được quốc tế công nhận, chẳng hạn như các tài liệu Tiêu chuẩn An toàn của IAEA”.

Ngoài ra, theo ông Matsumoto, kể từ tháng 4/2022, tại khu vực biển gần nhà máy và ngoài khơi tỉnh Fukushima, TEPCO đã phối hợp với Chính phủ Nhật Bản và chính quyền tỉnh Fukushima để tăng cường và mở rộng hệ thống giám sát các chất phóng xạ trong nước biển, sinh vật biển và đất đáy biển.

Cùng với việc tháo dỡ các lò phản ứng bị hư hỏng, trong 12 năm qua, Chính phủ Nhật Bản đã nỗ lực dọn dẹp các đống đổ nát và khử ô nhiễm phóng xạ ở các khu vực xung quanh nhà máy. Nhờ vậy, nồng độ phóng xạ ở các khu vực gần nhà máy đã giảm đáng kể. Trên cơ sở đó, Nhật Bản đã lần lượt dỡ bỏ lệnh sơ tán đối với một số khu vực gần nhà máy như làng Katsurao, thị trấn Okuma và Futaba.

Mặc dù vậy, công tác khắc phục các hậu quả của sự cố hạt nhân Fukushima vẫn là một chặng đường dài đối với Nhật Bản nói chung và TEPCO nói riêng. Đặc biệt, việc tháo dỡ 4 lò phản ứng hư hỏng tại Nhà máy Điện hạt nhân Fukushima số 1 có thể sẽ kéo dài tới một thời điểm nào đó trong giai đoạn 2041-2051 hoặc thậm chí sau đó do những thách thức chưa thể lường trước về kỹ thuật trong quá trình tháo dỡ. Điều này đòi hỏi sự kiên trì, nhẫn nại và đôi khi cả sự quả cảm của những người tham gia công tác này./.