Bạn làm gì để tránh phơi nhiễm
phóng xạ?
Bạn biết gì về sự tiếp xúc (còn gọi là phơi nhiễm) phóng xạ. Nếu xảy ra sự cố rò rỉ phóng
xạ gần nơi ở, bạn cần làm gì để sống sót.
Nỗi lo lắng của những người đang trú ẩn ở Fukushima (Nhật Bản), nơi vừa xảy ra 3 vụ nổ
tại ba lò phản ứng hạt nhân đang tăng lên. Dưới đây là 5 sự thực sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn
về việc phơi nhiễm phóng xạ, do tiến sĩ Richard Besser đưa ra trên ABC:
Khi có tình huống khẩn cấp về phóng xạ, bạn nên ẩn náu
ở sâu, kín nhất có thể, chẳng hạn dưới hầm, trong phòng
kín, chất nhiều đồ đạc bên ngoài. Với mỗi centimet dày
hơn, lớp chắn này sẽ bảo vệ bạn tốt hơn khỏi nguy cơ
chết người. Ảnh: ki4u. com.
- Phóng xạ vẫn phát sinh trong môi trường tự nhiên, và gần như có mặt ở khắp nơi trên
trái đất. Nhiệt độ, ánh sáng và vi sóng đều giải phóng ra một vài dạng bức xạ. Urani, thori
và radi vẫn thường phát xạ tự nhiên trong lớp đất trên bề mặt. Chúng ta hàng ngày vẫn
tiếp xúc với dạng phóng xạ này song nó thường không bị xem là nguy hiểm.
- Cơ thể chúng ta luôn phải tiếp xúc với một lượng nhỏ phóng xạ. Theo Trung tâm Kiểm
soát và Ngăn ngừa bệnh dịch Mỹ, khoảng 80% sự tiếp xúc này đến từ các nguồn tự nhiên,
và 20% còn lại từ các nguồn phát xạ nhân tạo, chủ yếu là chụp X quang. Nhìn chung, các
nhà khoa học không tìm thấy lượng phóng xạ mà chúng ta tiếp xúc hàng ngày gây ra
nguy hiểm gì.
- Trong một vụ nổ hạt nhân, mọi người tiếp xúc với một lượng lớn phóng xạ trong một
thời gian ngắn và có thể xuất hiện hội chứng nhiễm xạ cấp tính (ARS). Trong vòng vài
tiếng đầu sau khi tiếp xúc, người nhiễm xạ có thể thấy buồn nôn, ói mửa, tiêu chảy và da
bị xạm đen. Qua thời gian, phóng xạ có thể gây hủy hoại tủy xương và gây ra chảy máu
trong cũng như các bệnh nhiễm trùng khác. Hầu hết những người không hồi phục được
sau cơn ARS sẽ chết trong vòng vài tháng.
- Chính quyền địa phương nên có kế hoạch trong trường hợp có sự cố khẩn cấp về phóng
xạ. Hãy tìm đọc để hiểu kỹ kế hoạch chuẩn bị khẩn cấp này và có lộ trình sơ tán hợp lý.
- Trong tình huống khẩn cấp về phóng xạ, chẳng hạn lo ngại sẽ có một vụ nổ hạt nhân,
bạn được khuyến cáo nên tạo ra "nơi trú ẩn tại chỗ". Điều đó có nghĩa là bạn nên ở trong
nhà hoặc công sở, hoặc một khu vực phòng kín. Để giúp cho nơi trú ẩn của mình an toàn
hơn, bạn nên: Đóng và khóa tất cả các cửa ra vào và cửa sổ; Tắt quạt, điều hòa không khí
hoặc bất kỳ thiết bị nào làm cuộn khí từ ngoài vào; Chui xuống hầm hoặc vào phòng hẹp;
Bật radio để nghe xem các bản tin mình phải làm gì.
Tác hại của phóng xạ ở Fukushima
Những ngày gần đây, sau thảm nạn động đất và sóng thần ở Nhật Bản, dẫn đến sự cố rò rỉ
phóng xạ hạt nhân ở nhà máy điện hạt nhân Fukusima, chúng ta thường nghe truyền
thông nói rằng các lò hạt nhân này được làm nguội bằng nước biển để các thanh nhiên
liệu khỏi bị chảy và gây nhiễm phóng xạ. Nhưng chưa bao giờ truyền thông cho ta biết là
nước biển này, sau khi tưới lên nhiên liệu hạt nhân, sẽ chảy vào đâu.
Thông thường, các thanh nhiên liệu hạt nhân ở Fukushima được làm nguội bằng nước lưu
hành trong một vòng tuần hoàn khép kín (closed loop): nước được bơm vào lò phản ứng,
tiếp xúc với các thanh nhiên liệu nóng (giống như nước trong ấm đun nước điện của các
bạn tiếp xúc với dây đun), bốc thành hơi; hơi nước dưới áp lực cao được đưa vào tua-bin
để sinh điện, rồi làm nguội thêm và đọng lại thành nước lỏng trong máy đọng nước
(condenser), sau đó được bơm lại vào lò phản ứng. Hệ thống này được gọi là lò phản ứng
nước sôi (boiling water reactor).
Do tác hại của động đất và sóng thần, các máy bơm mất điện, nên đành phải dùng giải
pháp “chữa cháy” là công nhân TEPCO phải bơm nước biển vào lò phản ứng. Chắc là họ
nối một máy bơm tạm thời (chạy diesel hay nhiên liệu khác) vào một ống nước trong hệ
thống tuần hoàn và bơm nước biển vào đó, nhưng chuyện đó không quan trọng. Nhưng
cách vận hành ở đây không còn là tuần hoàn khép kín nữa mà là mở. Nước biển tiếp xúc
các thanh nhiên liệu, gặp nóng bốc hơi, tạo thành hơi nước. Hơi nước này thoát ra ngoài
khí quyển, cùng với các chất phóng xạ cuốn theo.
Mỗi 1 kg nước biển chứa chừng 35 gram muối hay 3,5%, phần còn lại (965 gram hay
96,5%) chủ yếu là nước, và tất cả lượng nước này được chuyển sang hơi phóng xạ và
thoát vào khí quyển. Xin nhấn mạnh không phải một phần, mà tất cả, bởi vì chỉ cần một
phần rất nhỏ hơi không thoát – dù là một phần triệu – thì áp suất sẽ nhanh chóng lên cao
và nổ tung (vì có vào mà không ra).
Trong những ngày qua, các lò phản ứng ở đây đã được bơm vào bao nhiêu nước biển? 10
tấn, 100 tấn, 1000 tấn? Khó biết rõ, trừ phi TEPCO công bố. Nhưng điều chúng ta biết
chắc là tất cả lượng nước biến thành hơi đó đã thoát ra ngoài khí quyển.
Thực ra, người ngoài cuộc cũng có thể ước tính số lượng nước biển cần thiết (trong giới
kỹ thuật thường gọi là “tính toán trên phong bì”, một kỹ năng căn bản của mọi Kỹ sư nhà
nghề). Chẳng hạn, dữ kiện trên web cho biết lò số 3 Fukushima (một trong những lò được
bơm nước biển vào) có công suất 784 MW điện. Hiệu suất (efficiency) của một lò phản
ứng nước sôi như ở Fukushima là 32%, tức là cứ 1 MW nhiệt thì chỉ sinh ra được 0,32
MW điện. Vậy trong khi hoạt động, các thanh nhiên liệu phát ra 784 / 0,32 = 2,450 MW
nhiệt. Khi lò phản ứng được tắt, nhiệt năng còn dư (residual heat) thấp hơn nhiều, thường
là khoảng 6% ngay sau khi tắt và giảm dần còn 0,5% sau một ngày. Giả sử nhiệt năng
trung bình còn lại là 1% thì nhiệt lượng cần thải đi khoảng 25 MW, hoặc 25 triệu joules
nhiệt/giây. Mỗi kg nước bốc hơi có thể tải được chừng 2 triệu joules nhiệt, do đó lượng
nước cần thiết để tải nhiệt dư là 12,5kg/giây hay khoảng 1.000 tấn (một triệu lít) nước
trong ngày đầu tiên, sau đó giảm dần. Để dễ hình dung, một bể bơi Olympic chuẩn chứa
khoảng 2,5 triệu lít nước.
Nếu chỉ một lượng nhỏ hơi nước thoát ra, hơi này có thể được dẫn tới một hồ nước gọi là
hồ kiềm chế (suppression pool) để ngưng tụ thành nước lỏng. Ở nhà máy Fukushima,
thuộc thế hệ 1 lò nước sôi, hồ này có dạng hình nhẫn (torus) mà ta thường thấy (“WW”
trong hình). Tuy nhiên, chức năng của hồ kiềm chế chỉ là để đối phó với sự thất thoát
nước làm nguội trong giây lát (transient loss of coolant). Nếu hơi nước tiếp tục thoát ra
do bơm nước biển vào lò, nhiệt độ nước trong hồ sẽ nhanh chóng tăng lên đến khi sôi
(giống như khi ta dùng hơi nước hâm sữa để làm capuccino) và hơi nước sẽ không ngưng
tụ nữa. Ngoài ra, ở Fukushima, có khả năng là nước trong hồ kềm giữ đã bị bơm vào lò
(và biến thành hơi rồi xả ra ngoài) để làm nguội lò, sau khi hệ thống tuần hoàn khép kín
bị mất điện, tức là không còn nước để làm chức năng ngưng tụ.
Thật vô lý khi nghe các phương tiện truyền thông và thậm chí cả các nhà khoa học hỏi
rằng các lò phản ứng có bị thủng (breached) không. Cố nhiên là chúng đã thủng rồi, hay
ít ra là đã “xì”. Nếu toàn bộ mái của lò phản ứng bị vỡ tan, thì cũng chẳng khác gì tình
trạng bây giờ. Vấn đề chỉ là những hơi phóng xạ tự do tỏa ra từ các lò hạt nhân đó có hại
cho sức khỏe hay không, nếu có thì tới mức độ nào và thời gian bán hủy (half life) của
chúng là bao lâu? Chuyện này xin nhờ các chuyên gia hạt nhân giải thích. Tuy nhiên,
cũng cần nhấn mạnh là độ nguy hiểm của phóng xạ trong hơi nước không thấm thía gì so
với trường hợp đáy lò bị thủng, vì nứt vỡ hay vì nhiên liệu nóng chảy.