nhà
máy điện hạt nhân đầu tiên tại Việt Nam sẽ đi vào hoạt
động trong khoảng thời gian từ 2017 - 2020 với công suất
từ 2000 - 4000 MW ”. Ông Tấn
khẳng định các loại lò phản ứng
« nước -nước » (bao gồm : lò nước áp lực (PWR), lò nước
sôi (BWR) và CANDU) mà VN sẽ chọn lựa « có độ an toàn
rất cao ». Điều đó chắc không phải không có cơ sở, nếu
chỉ nói về kỹ thuật. Nhưng... vâng, nhưng vấn đề không
chỉ là lò, mà là người. Diễn Đàn số trước đã đưa tin về
hiện tượng (phổ biến!) các công trình bị « rút ruột ».
Gần đây hơn, theo Lao Động
18.5.2005, chỉ 3 ngày sau khi chính thức thông xe trên
cầu Bính –
cây cầu dây văng vào loại đẹp nhất Đông Nam Á, niềm tự
hào của thành phố cảng Hải Phòng
– hơn 1.000
êcu thép trên cầu đã bị tháo mất.
Một tuần
trước đó, ở Hà Tây, kẻ gian đã tháo mất hơn 70 thanh
giằng trên cầu Xuân Mai... Chúng ta có thể tưởng tượng
nếu những vụ việc đó xẩy ra cho nhà máy nguyên tử, hậu
quả sẽ ra sao ? và sẽ có chăng một đội ngũ điều hành,
bảo trì và cấp cứu đủ tiêu chuẩn ? câu hỏi không thừa
sau kinh nghiệm của Nga và Nhật.
Bài viết dưới đây so sánh
các điều kiện đã xảy ra những tai nạn hạt nhân trên thế
giới, cho thấy vấn đề không chỉ là kỹ thuật !
Ngày 4 tháng chín 2004, ở
nhà máy nhiệt điện Mihama, Nhật-bản, xảy ra một biến cố
nghiêm trọng : một ống hơi siêu nhiệt ổ máy số 3 nổ làm
thiệt mạng bốn người.
Về mặt kỹ thuật, đây là
một tai nạn không có liên quan gì đến năng lượng hạt
nhân. Một nhà máy điện hạt nhân có ba mạch : mạch thứ
nhất tải nhiệt từ lò phản ứng đển một bộ chuyển nhiệt,
mạch thứ nhì tải hơi nước từ bộ chuyển nhiệt đó đến tua
bin và mạch thứ ba làm đọng hơi nước của mạch thứ nhì.
Mạch thứ nhất dùng để ngăn những chất trong lò phản ứng
hạt nhân không liên lạc trực tiếp với hai mạch thứ nhì
và thứ ba và, như vậy gia tăng an toàn của nhà máy. Ống
hơi của nhà máy Mihama nổ là một ống hơi của mạch thứ
nhì.
Với những tiến bộ của
ngành luyện kim những tai nạn đó trở nên hiếm nhưng
vẫn có khả năng xảy ra trong một nhà máy nhiệt điện, một
nhà máy hóa học hay ở mọi nơi cần đến hơi nước siêu
nhiệt. Có nhiều trường hợp ống dẫn hơi siêu nhiệt của hệ
thống sưởi công cộng nổ, kể cả ngay giữa tỉnh Paris. Ống
dẫn hơi nhà máy Mihama nổ là một tai nạn cổ điển đáng
tiếc ngẫu nhiên xảy ra trong một nhà máy điện hạt nhân.
Nói như vậy không có nghĩa là phủ nhận những tai nạn
thuần túy hạt nhân. Từ năm 1942, khi lò phản ứng hạt
nhân đầu tiên phân tỏa tại Chicago, hơn sáu chục năm đã
trôi qua và nhiều tai nạn hạt nhân đã xảy ra làm nhân
loại sống trong lo âu.
Để đóng góp vào thảo luận
về vấn đề này chúng tôi xin trình bày và phân tích diễn
tiến của ba tai nạn điển hình và trầm trọng nhất của
ngành năng lượng hạt nhân.
Three Mile Island
Ngày 28 tháng ba 1979,
nước làm nguội chảy ra khỏi lò phản ứng hạt nhân số 2
nhà máy điện Three Mile Island, huyện Middletown, tiểu
bang Pennsylvania, Hoa-kỳ, làm cho thùng lò bị nguy cơ
nấu chảy. Thống đốc tiểu bang Pensylvania thận trọng ra
lệnh di tản phụ nữ có thai và trẻ em chưa tới tuổi đi
học, sống trong vòng 5 dặm (9 km) xung quanh nhà máy có
tai nạn. Rất may không có tử vong mà cũng không có
thương vong.
Tai nạn
khởi đầu ở mạch thứ nhì của nhà máy. Khi mạch đó bị chảy
mất nước làm nguội thì những máy bơm mạch thứ nhất tự
động ngưng để tránh làm hỏng bộ chuyển nhiệt giữa mạch
thứ nhì và mạch thứ nhất. Vì mạch thứ nhất không tải
nhiệt ra ngoài lò phản ứng, nhiệt độ trong lò tăng cao,
nước trong lò bốc hơi và không tải ra ngoài nhiệt của
những thanh nhiên liệu. Thùng lò phản ứng có nguy cơ bị
nấu chảy làm cho những chất phóng xạ chảy thấm vào lòng
đất. Đây là tình huống nguy kịch nhất mà các chuyên gia
về năng lượng hạt nhân có thể tưởng tượng được : hiện
tượng "Chinese syndrome"
[i].
Nhiệt độ hơi nước tăng làm
những phân tử nước phân tách thành khí hydro và oxy. Hai
khí này pha trộn như vậy có khả năng nổ. Với khối lượng
hỗn hợp khí chứa trong lò phản ứng nếu nổ thì sẽ có sức
tàn phá tương đương với 300 tấn chất nổ TNT.
Để làm giảm nhiệt và để
tránh cho hai sự cố đó xảy ra, nhân viên cấp cứu khẩn
tốc cho chạy những máy bơm của mạch thứ nhất. Nhờ thế,
sau một thời gian lo lắng, nhiệt độ trong lò phản ứng
giảm và dây chuyền phản ứng trở về trạng thái ổn định.
Giai đoạn này suýt nữa dẫn tới một tai biến tương tự như
thảm họa Tchernobyl mà chúng tôi sẽ kể trong phần sau.
Ngay khi tai nạn xảy ra
nhân viên điều hành nhà máy đã khẩn tốc báo động để được
cấp cứu. Khi khí hydro và oxy đọng trong lò phản ứng,
nhân viên cấp cứu hiểu ngay rằng cần phải làm nguội lò
và khởi động ngay những máy bơm mạch thứ nhất đã tự động
tắt.
Vì hiện tượng Chinese
syndrom là một tình huống đã được rà xét trước nên những
biện pháp đối phó đã được bố trí ngay từ khi thiết kế
nhà máy. Khi lò phản ứng bị nấu chảy thì những chất chứa
trong lò sẽ ở nhiệt độ cao làm cho nền móng nhà máy bị
nấu chảy. Lò phản ứng lún xuống lòng đất mang theo những
chất phóng xạ chứa trong lò. Như thế những chất phóng xạ
sẽ bị giam trong lòng đất và không tỏa ra ngoài làm nguy
hại đến sức khỏe dân chúng địa phương. Địa điểm nhà máy
đã được chọn để nước ngầm không chuyển những chất phóng
xạ đó đi nơi khác.
Trong khi tai nạn xảy ra,
một chút khí phóng xạ thoát ra khỏi nhà máy. Nhưng vì
nhà máy đã được thiết kế trước để khi khí phóng xạ thoát
ra ngoài thì sẽ được phun lên cao để tỏa trên một diện
tích lớn và, như thế, sẽ không làm nguy hại đến dân
chúng địa phương. Trong tiến trình tai nạn một chút khí
phóng xạ đã được thổi lên cao như đã dự doán. Quả nhiên,
sau vài ngày hoạt tính xung quanh nhà máy có gia tăng,
nhưng vẫn ở xa dưới mức an toàn. Cho tới nay người ta
không ghi nhận một việc gì đáng lo ngại cả.
Tchernobyl
Đêm 26 tháng tư 1986, lò
phản ứng hạt nhân số 4, nhà máy điện Tchernobyl, Liên Xô
(bây giờ thuộc Ukrania), nổ và bốc cháy. Tai nạn làm 31
người chết vì bị đốt cháy hay bị trực tiếp nhiễm xạ,
135.000 người phải di tản, ít nhất 800.000 người hấp thụ
những chất phóng xạ, ba triệu tera becquerel phóng xạ bị
phun ra ngoài khí quyển và rơi trên hầu hết lãnh thổ
Châu Âu. Thêm vào đó, một vạn kilô mét vuông được biến
thành một cấm địa vô hạn định. Chưa ai ước lượng được
tổng số tử vong gián tiếp của tai nạn này. Đây là thảm
họa hạt nhân lớn nhất trong lịch sử loài người.
Trước ngày xảy ra tai nạn,
một số thiết bị an toàn tự động bị nhân viên điều hành
cố ý tắt đi. Ngày 26, một nhân viên không thạo nghề tự ý
thực hiện một thí nghiệm. Bỗng nhiên mức nước làm nguội
lò phản ứng giảm xuống làm cho công suất lò gia tăng.
Người điều khiển nhà máy tắt lò. Nhưng những phản ứng
hạt nhân thặng dư tiếp tục phát ra năng lượng làm cho
nước trong lò bốc hơi. Áp suất của hơi nước làm nổ lò
phản ứng. Vì lò không có vỏ ngăn chặn bảo vệ, những chất
phân hạch tung ra khí quyển. Sau đó, nhiệt độ trong lò
gia tăng và, như vậy, dây chuyền phản ứng tăng trưởng
làm cho nhiệt độ lại gia tăng hơn. Những phân tử hơi
nước trong lò bị phân tách thành một hỗn hợp khí hydro
và oxy. Hỗn hợp này gây ra những sự nổ tiếp sau. Vì vỏ
lò đã bị phá hủy, không khí bên ngoài xô vào làm cho vật
điều tiết bằng than chì bốc cháy.
Gần một
ngày sau thì chính quyền trung ương can thiệp. 5.000 tấn
boron và dolomit
[ii]
được đổ từ trên trời xuống nhà
máy để dập tắt dây chuyền phản ứng hạt nhân và đám cháy.
Ngày 28, hai ngày sau tai nạn, dân địa phương được lệnh
di tản. Khi dây chuyền phản ứng và đám cháy được dẹp
tắt, một khối lượng bêton rất lớn được đổ trên đơn vị bị
nạn để kiềm chế những chất phân hạch phóng xạ không cho
chúng tiếp tục tỏa ra khí quyển.
Trên phương diện kỹ thuật
sự cố Tchernobyl rất là đơn giản : tất cả những nhân tố
có thể tưởng tượng được để gây nên một thảm họa đều hội
tụ. Và tai nạn « phải đến » đã đến.
Kỹ sư
Grigori Medvedev là phó giám đốc xây dựng những nhà máy
hạt nhân của Liên Xô. Sau biến cố Tchernobyl, ông phân
tích trong một cuốn sách những tình tiết việc lấy quyết
định xây những nhà máy hạt nhân tại Liên Xô và những
quyết định của những nhà cầm quyền khi được tin có tai
nạn ở Tchernobyl
[iii].
Chúng tôi xin tóm lược sau đây.
- Nhà
máy điện hạt nhân Tchernobyl là một tập thể bốn lò phản
ứng RBMK. Đây là một loại lò phản ứng dùng than chì làm
vật điều tiết và nước làm chất lưu chuyển nhiệt. Những
chuyên gia Liên Xô nêu rằng loại lò này điều hành không
ổn định. Nhưng ý kiến của họ bị gạt bỏ và họ được lệnh
xây nhà máy với những lò thuộc loại RBMK bất chấp an
toàn của dân chúng
[iv].
-
Những người điều khiển nhà máy không
được đào tạo quy củ. Họ vô trách nhiệm đến nỗi tắt những
thiết bị bảo vệ an toàn để tự do làm những gì họ muốn mà
không phải báo cáo lên cấp trên. Khi tai nạn xảy ra, họ
tìm cách giấu giếm lỗi lầm của họ bằng cách xử lý một
mình thay vì cầu viện ngay. Trong một thời gian họ đã
dối trá rằng tai nạn đã được kiềm chế.
-
Khi những lãnh đạo ở Mạc Tư Khoa nhận
được hung tín thì phản ứng đầu tiên của họ là cấm không
cho di tản dân chúng địa phương để không làm mất uy tín
của ngành năng lượng hạt nhân Liên Xô. Họ chần chừ tới
hơn một ngày trước khi ra lệnh di dân và gửi lực lượng
cứu viện.
Tokaimura
Ngày 30 tháng chín 1999
xảy ra một phản ứng dây chuyền quá hạn tại nhà máy sản
xuất nhiên liệu hạt nhân JCO, một chi
nhánh tập đoàn Sumitomo Metals and Mining, ở
Tokaimura, hạt Ibaraki, Nhật Bản. Tổng cộng 63 người bị
nhiễm xạ trực tiếp hay gián tiếp, trong số đó hai người
chết vài tháng sau. Những gia đình gần nhà máy được di
tản tạm thời và 300.000 người bị quản thúc trong hơn một
ngày.
Tokaimura là một cơ sở
sản xuất nhiên liệu hạt nhân chứ không phải là một nhà
máy điện như Three Mile Island và Tchernobyl. Tai nạn
xảy ra khi ba công nhân đổ một dung dịch uranil nitrat
vào một thùng kết tủa. Vì thùng chứa đến 16,6 kg
uranium, nhiều hơn lượng quá hạn, phản ứng dây chuyền tự
nhiên khởi động. Sau đó, vì thùng không có hệ thống dập
tắt dây chuyền phản ứng, phản ứng dây chuyền duy trì
trong 17 đến 20 giờ. Trong mấy ngày liên tiếp hệ thống
quạt thổi không khí nhiễm chất phóng xạ từ nhà xưởng tỏa
sang làng Tokaimura lân cận.
Hai
tuần sau tai nạn thủ tướng Keizo Obuchi đến ăn tối ở
Tokaimura
[v]. Thực
đơn gồm có dưa và rau hái từ một vườn cách nơi xảy ra
tai nạn non 700 mét, cơm thổi bằng gạo địa phương và cá
ngừ câu ở bờ biển gần đó. Ngài thủ tướng tuyên bố với
các đài truyền hình ngài đã ăn một bữa cơm tuyệt vời.
Cũng như Tchernobyl,
người ta không hiểu tại sao tai nạn
Tokaimura không xảy ra sớm hơn.
Sau tai
nạn, một uỷ ban điều tra nhận thấy rằng
lãnh đạo cơ sở Tokaimura đã cho phép
dùng thùng kết tủa gây ra tai nạn mặc dù, trên nguyên
tắc, thùng đó không được thiết kế để chứa uranil nitrat,
tình trạng này đã kéo dài từ bảy tám năm trước nhưng cho
tới ngày xảy ra tai nạn thì chưa có ai báo tình trạng
không chuẩn này, và ba công nhân gây ra tai nạn làm việc
đó lần đầu tiên và chưa được huấn luyện để làm việc đó,
họ mặc áo thun thay vì áo bảo hộ quy định và không mang
phim đo độ nhiễm xạ.
Điều đáng sợ là những tai
nạn tương tự, mặc dù không nghiêm trọng như vậy, thường
xuyên xảy ra ở những cơ sở công nghiệp, hạt nhân hay
không, của Nhật Bản. Sau mỗi tai nạn, một uỷ ban điều
tra khám phá ra những thiếu sót về thiết kế, điều hành
an toàn và đào tạo nhân viên, lãnh đạo xí nghiệp công
khai xin lỗi gia đình các nạn nhân và dân chúng địa
phương, còn chính phủ Nhật thì ra lệnh rà xét và điều
chỉnh những cơ sở tương tự.
Sau một thời gian ngắn
những xí nghiệp lại ngưng thi hành lệnh rà xét và cải
tạo những quy trình, thiết bị và nhân viên sản xuất. Họ
lại vi phạm đại trà những quy định về an toàn. Công chức
thanh tra Nhà Nước tiếp tục làm ngơ. Tai nạn Mihama gần
đây là một bản kịch tương tự.
Kết luận
Khi phân tích những tai
nạn trên chúng ta nhận thấy tai nạn Tchernobyl và
Tokaimura có bốn điểm giống nhau :
-
thiết bị và quy trình sản xuất không
được thiết kế để bảo đảm an toàn,
-
nhân viên điều hành không được đào tạo
để có khả năng làm những việc đã được giao phó,
-
trước và sau khi tai nạn xảy ra nhân
viên điều hành cũng như lãnh đạo Nhà Nước cố ý làm trái
những quy định về an toàn,
-
nhân viên cấp cứu không được huấn
luyện, thiết bị không được bố trí và quy trình cấp cứu
không được dự trù sẵn để đối phó một tai nạn.
Tại Three Mile Island
-
nhà máy được thiết kế đúng theo những
tiêu chuẩn an toàn thời đó,
-
nhân viên điều hành được đào tạo để có
đủ năng lực nghiệp vụ và được luyện tập lại thường
xuyên,
-
khi xảy ra tai nạn, mọi người đều biết
sẵn những gì phải làm và có sẵn nhũng dụng cụ cần thiết
để thiệt hại không tràn lan,
-
và chính quyền địa phương đã lo ngay
đến sự an toàn của dân chúng.
Có
người nói rằng nếu Three Mile Island không trở nên một
thảm họa là nhờ họ may mắn
[vi]. Rất
có thể hỗn hợp khí hydro và oxy nổ làm nổ lò phản ứng
như ở Tchernobyl bảy năm sau. Nhưng
vỏ ngăn chặn bảo vệ đã được thiết kế để không bị phá hủy
khi lò phản ứng nổ và giữ những chất phóng xạ trong khối
lượng vỏ ngăn chặn bảo vệ. Thêm vào đó, nhân viên điều
khiển lò đã mau chóng khởi động những máy bơm của mạch
thứ nhất để làm nguội lò phản ứng và kết tụ hỗn hợp
hydro và oxy thành nước trở lại.
Nhà máy
Three Mile Island đã không nổ và không ai muốn sự cố đó
tái diễn để có cơ sở cụ thể để tranh cãi
[vii].
Khi xảy ra tai nạn
Tchernobyl, nhà cầm quyền Pháp tuyên bố rằng một tai nạn
như vậy sẽ không bao giờ xảy ra trên lãnh thổ Pháp. Rất
có thể lời nó đó biểu lộ sự thiếu khiêm tốn của người
Pháp nhưng cũng có ít nhiều cơ sở.
Một cơ sở công nghiệp dù
là cơ sở hạt nhân hay không chắc chắn cũng có rủi ro tai
nạn. Vấn đề là rủi ro đó có thể chấp nhận được hay
không. Vì một tai nạn hạt nhân sẽ ảnh hưởng đến hẳn một
địa phương, nếu không nói đến một nước, những người
quyết định chấp nhận rủi ro tai nạn đó phải là dân dịa
phương đó hay nước đó. Một cá nhân hay một nhóm cá nhân,
dù giỏi về khoa học đến đâu, cũng không có quyền quyết
định thay thế được cho những người sẽ chịu rủi ro.
Một khi đã quyết định xây
một cơ sở công nghiệp thì phải giao việc thiết kế, xây
dựng và điều hành cho những người có khả năng kỹ thuật,
có tinh thần trách nhiệm đối với cấp trên cũng như đối
với dân và có tự do nêu lên những khó khăn, sai lầm và
rủi ro của dự án. Nhưng để dân có thể kiểm soát và sử
dụng quyền quyết định cuối cùng thì những nhà khoa học
và chính trị phải có khả năng và can đảm giải thích
những chọn lựa kỹ thuật, những ưu điểm, khuyết điểm và
mức độ hiểm nguy của dự án.
Mọi việc đó phải được quy
định rõ rệt từ quy trình quyết định trên nguyên tắc đến
các quy trình thực hiện thiết kế, xây dựng và điều hành
cơ sở. Nhiều khi những nhà đầu tư cố ý không tôn trọng
những quy định đó để tiết kiệm tiền và gia tăng lợi
nhuận. Vì thế phải có một cơ quan độc lập, có khả năng
kỹ thuật, thường xuyên kiểm tra việc thừa hành nghiêm
chỉnh những quy định đó.
Nước Pháp và những nước
công nghiệp dân chủ khác có môi trường chính trị và kỹ
thuật để hội đủ ba điều trên. Nhờ thế mà rủi ro hạt nhân
được dân chúng chấp nhận và xác suất tai nạn hạt nhân
được tối thiểu hóa.
Đặng Đình Cung
[i]
Chúng tôi không biết tại sao họ gọi
hiện tượng này như vậy.
[ii]
Boron có tác dụng hấp thụ neutron và,
như thế, làm tắt dây chuyền phản ứng. Chất này thường
dùng để điều khiển một lò phản ứng hạt nhân. Còn dolomit
dùng để làm tắt lửa những đám cháy cơ sở công nghiệp.
[iii] Bản dịch tiếng Pháp
là
La Vérité sur Tchernobyl,
do Albin Michel xuất bản năm 1990. Chúng tôi được biết
có bản dịch sang tiếng Anh.
[iv] Những lò của các nước
Tây Âu thuộc loại PWR
an toàn hơn vì nếu lò phản ứng mất nước làm nguội và
nhiệt độ gia tăng thì dây chuyền phản ứng sẽ giảm cho
tới khi tắt. Những lò RBMK ngược lại nếu nhiệt độ trong
lò phản ứng gia tăng thì dây chuyền phản ứng sẽ duy trì
hay tăng trưởng.
[v]
Times
October 18, 1999 Vol. 154 No. 15.
[vi] Có người nói rằng
người Mỹ đã cầu nguyện Đức Chúa một cách nhiệt tâm nên
mới thoát nạn như vậy.
[vii] Những đơn vị sản xuất
ở Tchernobyl không có vỏ ngăn chặn bảo vệ. Ví thế sau
tai nạn phải đổ bêton lên đơn vị bị nạn để tránh những
chất phân hạch phóng xạ tiếp tục ô nhiễm khí quyển. Vỏ
bêton đó gọi là quan tài !