Tai nạn lò phản ứng hạt nhân Chernobyl tại Liên Xô (cũ), thảm họa thế giới trong lĩnh vực hạt nhân dân sự, xảy ra cách đây đúng 25 năm (ngày 26-4-1986) như thế nào? Bài học nào cho các quốc gia có kế hoạch phát triển điện hạt nhân hiện nay? Tiền Phong trân trọng giới thiệu bài viết của một chuyên gia điện hạt nhân người Việt từng làm việc tại Viện Bảo vệ & An toàn Hạt nhân Pháp. Sau đó là bài phỏng vấn về một khía cạnh rất mới: Văn hóa an toàn hạt nhân.

KỲ 1: Nhìn lại vụ Chernobyl

Nhà máy điện hạt nhân (NMĐHN) Chernobyl ở cách Kiev (thủ đô của Ukraine) 110 km, cách Chernobyl (có 12.500 dân) 15 km và cách Pripryat (thành phố mới để tiếp nhận gia đình nhân viên nhà máy, có 50.000 người) 3 km. Cơ sở nhà máy bao gồm 4 lò phản ứng đang hoạt động thuộc họ lò RBMK (*).

Tượng đài những người quả cảm tham gia dọn sạch môi trường phóng xạ (Nguồn: http://sv-timemachine.net/).

Tai nạn xảy ra trên lò mới nhất số 4, công suất 3.200 MW nhiệt, bắt đầu vận hành vào năm 1983. Sau tai nạn, việc thiết lập lại thật chính xác các hiện tượng hóa lý đã xảy ra rất khó khăn, nên sơ lược diễn biến dưới đây chỉ ghi lại các điều đã được công nhận chính thức.

Nắp lò bê tông 2.000 tấn bay lên 14 m

Ngày 25-4-1986, lúc 1 giờ 00, công suất lò bắt đầu được giảm để thực hiện một thử nghiệm về điện. Thử nghiệm nhằm xác minh, trong trường hợp mất điện lưới bên ngoài nhà máy, các hệ thống an toàn trong nhà máy vẫn có thể được tiếp tục cấp điện bằng một hệ thống máy phát dự phòng. Để thực hiện thử nghiệm, công suất lò phải được giảm xuống mức 700-1.000 MW nhiệt.

Đến nửa chừng thì Sở Phát điện yêu cầu nhà máy ngừng hạ công suất để tiếp tục cấp điện trở lại cho điện lưới. Nghĩa là, lò không còn ở trong điều kiện thử nghiệm như dự kiến nữa. Tuy nhiên, nhân viên điều hành không nhận thức được điều này và tiếp tục thử nghiệm. Sự thiếu hiểu biết của nhân viên khai thác về các vấn đề an toàn của lò đã đưa đến một loạt trục trặc sau đó.

Ngày 26-4-1986, lúc 1 giờ 23 phút 40 giây, các tính toán cho thấy công suất tức thời của lò phản ứng đã tăng lên 100 lần giá trị danh định trong có bốn giây... Các nhân viên vận hành nghe thấy hai tiếng nổ liên tiếp, lần nổ thứ hai mạnh hơn lần thứ nhất, làm tung lên cao 14 m tấm bê tông nắp lò (nặng 2.000 tấn) và đưa đến sự phá hủy các cấu trúc thượng tầng của tòa nhà lò.

Nhiên liệu, thành phần tâm lò và các cơ cấu bị phóng lên mái của các tòa nhà kế cận và rơi xuống đất, gây phát tán vật liệu phóng xạ qui mô lớn ra môi trường. Các mảnh vỡ của tâm lò tạo nên 30 đám cháy trên các mái nhà gần đó (phòng máy và phần còn lại của nhà lò phản ứng). Những đám cháy, thông qua các ống dẫn cáp, cũng đe dọa lò phản ứng số 3.

Mau lẹ dập lửa

Đội cứu hỏa trong nhà máy cùng các đội từ Pripyat và Chernobyl tác nghiệp rất nhanh, với 14 lính cứu hoả trong bốn phút và 250 lính trong 95 phút sau khi tai nạn xảy ra. Tất cả các ngọn lửa đều bị dập tắt lúc 4 giờ 50 phút, ngày 26-4.

Các nhân viên cứu hỏa không được trang bị đủ để chống nhiễm xạ và bỏng. 28 người trong số họ chết mấy ngày sau đó. Hai người khác có mặt ở tấm bê tông trên lò chết ngay vì bỏng và vì đa chấn thương.
Nước được bơm rất nhanh vào tâm lò để làm nguội và ngăn ngừa cháy than graphite, nhưng không có kết quả. 20 giờ sau, hỗn hợp khí carbon oxide (CO) và hydro (sinh ra từ tác động của hơi nước trên than graphite và zirconi) nổ trong không khí. Một ngọn lửa bốc lên cao 50 m, phóng vật liệu phóng xạ tới độ cao 1.500 m.

Sàn bê tông dày 1,8 m bị ăn mòn 1 m

Một phần của tâm lò sụp đổ. Các mảnh vụn từ nhiên liệu và than graphite tràn xuống sàn bê tông ở dưới. Sàn dày 1,8 m bị ăn mòn tới 1 m. Để ngăn cháy tâm lò và thải phóng xạ, 5.000 tấn vật liệu hỗn hợp (cát, bo (B), đất sét, bột đá dolomite, chì) được thả từ 1.800 chuyến bay trực thăng liên tục nửa tháng, từ ngày 27-4 đến ngày 10-5. Do tầm nhìn hạn chế và mức độ phóng xạ rất cao không cho phép tới gần, họ phải thả áng chừng theo hướng của các lỗ thủng, thậm chí thả ngay trên các mái nhà bốc cháy.

Do thả không chính xác, tâm lò chỉ được lấp một phần và than graphite vẫn tiếp tục cháy. Tâm lò lại nóng lên do công suất dư không được tải đi. Từ ngày 2-5 đến ngày 5-5, việc thải sản phẩm phân hạch tăng lên. Một phần của vật liệu thả xuống trộn với chất phóng xạ uranium thành chất “xỉ gắn kết” (corium) trong tâm lò. Đấy là một loại dung nham phức hợp các chất hóa học ổn định. Sự phân bố của nó giữa các tầng nền và các phần trên của lò phản ứng không được biết rõ.

Từ tháng 5 đến tháng 11, một kết cấu bê tông 300.000 tấn (quách tang lò phản ứng) được xây để cách li lò số 4. Độ bền của quách rất thấp do điều kiện khó khăn lúc xây dựng. Vì vậy, một vỏ bao thêm đã được dự trù từ năm 1990. Nhiều công trình cũng được thực hiện vào năm 1995 để hạn chế nước mưa thấm qua.

Pripriat, thành phố cách Chernobyl 3km không có người ở.

Tẩy độc, sơ tán dân

Xây quách tang mới cho Chernobyl Các quốc gia và tổ chức quốc tế vừa cam kết hôm 19-4 một khoản tài trợ trị giá 785 triệu USD, cùng với phần đóng góp 41 triệu USD của Ukraine, để xây một vỏ bọc mới cho nhà máy điện hạt nhân Chernobyl. Vỏ bọc này sẽ nom giống một quách tang khổng lồ, được lắp đặt cạnh tòa nhà lò phản ứng rồi trùm lên tòa nhà bằng việc cho trượt theo một hệ thống đường ray. Quách tang sẽ có tuổi thọ 100 năm và dự kiến được lắp đặt năm 2015. 100 năm là khoảng thời gian lò phản ứng được phép dỡ bỏ.

Trước tầm rộng lớn của công tác và cần phải giảm thiểu liều cá nhân, chính quyền đã kêu gọi một số lượng rất lớn nhân viên quân sự hoặc dân sự tình nguyện thay phiên nhau làm sạch môi trường trong năm năm, từ 1986 đến 1990. Khoảng 600.000 người tham gia cuộc thanh lí này. Họ có nhiệm vụ xây dựng quách lò, tẩy xạ các cơ sở và các đường giao thông, lưu trữ chất thải, xây dựng các đập nước và nhà ở mới cách 50 km cho nhân viên của ba lò còn lại (vẫn hoạt động). Trong số những người tham gia chương trình làm sạch ấy, 35.000 người đã chết và 95.000 bị tàn tật.

Tối 26-4, mức bức xạ lên tới 10 mSv/h ở Pripyat, trong khi giới hạn bức xạ cho phép trên toàn bộ cơ thể người là 1 mSv/năm. Tuy nhiên, không ai biết và vẫn chưa có chỉ thị nào cho dân chúng.
Nhà chức trách chỉ nhận ra mức độ nghiêm trọng vào khoảng 22 giờ cùng ngày, sau khi một phái đoàn của Moskva tới nơi. Quyết định sơ tán đã được đưa ra ngay trong đêm và 1.200 xe ca được sử dụng cho việc này.

Giữa trưa 27-4, dân chúng ở Pripyat được đài phát thanh thông báo sơ tán, từ 14 giờ tới 17 giờ, đến một quận cách đó khoảng 50km. Họ định cư tại đó cho tới cuối tháng 8-1986, trước khi được chuyển đến thủ đô Kiev.
Từ ngày 2-5 đến cuối tháng 8, tổng cộng 116 ngàn người (sống ở Ukraine, Belarus và Nga, trong vòng bán kính 30km quanh cơ sở) đã được sơ tán.

Truyền thông

Các cấp ở địa phương không nắm bắt được ngay lập tức tầm quan trọng của thảm họa. Đến 4 giờ ngày 26-4, giám đốc nhà máy mới gọi điện cho Bộ Năng lượng nói rằng tâm lò phản ứng có thể không bị hư hại. Việc hoài nghi tính chất nghiêm trọng của tai nạn đã làm trì hoãn các quyết định cần thiết.

Tổng thống Gorbachev chỉ được chính thức thông báo vào ngày 27-4. Với sự đồng ý của Bộ Chính trị, phải nhờ đến Cơ quan An ninh Liên bang (KGB), ông mới có thông tin đáng tin cậy. Ngày 14-5, ông mới công bố trên đài truyền hình quốc gia về mức độ nghiêm trọng của thảm họa.

Sáng 28-4, mức độ bất thường của phóng xạ được nhận thấy trong nhà máy điện hạt nhân Forsmark ở Thụy Điển, dẫn đến lệnh di tản lập tức toàn bộ cơ sở vì họ sợ bị rò rỉ phóng xạ bên trong nhà máy này. Nhưng các khảo sát ban đầu xác nhận nhiễm xạ đến từ phía đông, bên ngoài nhà máy Thuỵ Điển. Chiều cùng ngày, Hãng tin Pháp AFP thông báo sự việc này.

Thiệt hại về người

Hơn 35.000 người chết, trên 5 triệu người nhiễm bức xạ, trong đó 500 trường hợp bị bệnh bạch cầu và 6.000 trường hợp ung thư, nhất là ung thư tuyến giáp ở trẻ em. Đấy là chưa kể việc di tản gấp rút 116.000 người và sự nhiễm xạ lâu dài trong các khu vực rộng lớn của các vùng lãnh thổ thuộc các nước cộng hòa Ukraine, Belarus và Nga.
Cũng không thể bỏ qua sự kiện Valery Legassov, một quan chức cấp cao của Liên Xô phụ trách về hạt nhân, tự tử ngày 27-4-1988 sau khi biết rõ cách xử trí tai nạn của các nhà chức trách. Bài viết của ông (Bổn phận của tôi là phải nói ra) được đăng trên nhật báo Pravda (Sự thật) ngày 20-5-1988.

Còn nữa
(*) Chữ viết tắt tên kiểu lò phản ứng của Nga. Loại lò RBMK có đặc điểm uranium được làm giàu ít, làm chậm neutron bằng than graphite, tải nhiệt bởi nước sôi trong ống nhiên liệu.