Nỗi kinh hoàng của thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi

Thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi là một sự cố hạt nhân tại Nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi ở Ōkuma, tỉnh Fukushima. Sau một trận động đất lớn, một trận sóng thần cao 15 mét đã vô hiệu hóa nguồn cung cấp điện và làm mát của ba lò phản ứng Fukushima Daiichi, gây ra một sự cố hạt nhân vào ngày 11 tháng 2011 năm 4. Cả ba lõi đều tan chảy phần lớn trong ba ngày đầu tiên. Do lượng phóng xạ cao trong các ngày từ 6 đến XNUMX, nó được coi là vụ tai nạn hạt nhân nghiêm trọng nhất kể từ Thảm họa Chernobyl 1986và là thảm họa duy nhất khác nhận được phân loại sự kiện Cấp 7 của Thang sự kiện hạt nhân quốc tế (INES).

Bức xạ là một thứ đáng sợ. Bạn không thể nhìn, nếm hoặc cảm nhận nó, nhưng chúng ta đều biết phơi nhiễm có thể gây ung thư, và cực kỳ nghiêm trọng, nó có thể phá vỡ các tế bào cơ thể của chúng ta, dẫn đến cái chết khủng khiếp. Vậy chúng ta thực sự phải đối mặt với bao nhiêu nguy hiểm từ Fukushima ở Nhật Bản?

Tai nạn hạt nhân Fukushima Daiichi

Nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi bao gồm sáu lò phản ứng nước sôi riêng biệt được thiết kế ban đầu bởi General Electric (GE) và được duy trì bởi Công ty Điện lực Tokyo (TEPCO). Tai nạn được bắt đầu bởi Động đất và sóng thần Tōhoku vào thứ Sáu, ngày 11 tháng 2011 năm 1. Khi phát hiện ra trận động đất, các Lò phản ứng 2, 3 và XNUMX đang hoạt động sẽ tự động đóng các phản ứng phân hạch của chúng.

Ở phía bên kia, các Lò phản ứng 4, 5 và 6 đã ngừng hoạt động để chuẩn bị tiếp nhiên liệu. Tuy nhiên, các bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng của chúng vẫn cần được làm mát. Do các chuyến đi của lò phản ứng và các sự cố lưới điện khác, việc cung cấp điện không thành công, và các máy phát điện diesel khẩn cấp của lò phản ứng tự động khởi động. Điều quan trọng là họ cấp điện cho các máy bơm tuần hoàn chất làm mát qua lõi của lò phản ứng để loại bỏ nhiệt phân hủy. Các máy bơm này cần thiết để luân chuyển liên tục nước làm mát qua các lõi lò phản ứng trong vài ngày để giữ cho các thanh nhiên liệu hạt nhân không bị quá nóng, vì các thanh tiếp tục tạo ra nhiệt phân hủy sau khi quá trình phân hạch chấm dứt.

Trận động đất đã tạo ra một cơn sóng thần cao 14 mét quét qua tường chắn sóng của nhà máy và làm ngập khu vực dưới của nhà máy xung quanh các tòa nhà lò phản ứng của Tổ máy 1–4 bằng nước biển, lấp đầy các tầng hầm và phá hủy các máy phát điện khẩn cấp cho Lò phản ứng 1–5. Cơn sóng thần lớn nhất cao 13–14 mét và tấn công khoảng 50 phút sau trận động đất ban đầu, áp đảo tường chắn sóng cao 10 mét của nhà máy. Khoảnh khắc va chạm đã được một camera ghi lại.

Kể từ khi các máy phát điện bị phá hủy trong trận sóng thần, năng lượng cho các hệ thống điều khiển của nhà máy hiện chuyển sang pin được thiết kế để cung cấp năng lượng trong khoảng 9 giờ. Thêm pin và máy phát điện di động đã được điều động đến địa điểm, nhưng đã bị trì hoãn do điều kiện đường xá kém. Chuyến đầu tiên đến vào lúc 00:11 tối ngày XNUMX tháng XNUMX, gần sáu giờ sau khi sóng thần xảy ra.

Việc làm mát lõi bây giờ phụ thuộc vào các máy bơm khẩn cấp thứ cấp chạy bằng pin dự phòng, nhưng chúng hết điện vào ngày 12 tháng 1, một ngày sau trận sóng thần. Các máy bơm nước ngừng hoạt động và các lò phản ứng bắt đầu quá nóng. Việc thiếu nước làm mát cuối cùng đã dẫn đến ba vụ tan chảy hạt nhân, ba vụ nổ hydro, và giải phóng ô nhiễm phóng xạ ở Tổ máy 2, 3 và 12 từ ngày 15 đến ngày XNUMX tháng XNUMX.

Trong Lò phản ứng 1, 2 và 3, quá nóng gây ra phản ứng giữa nước và zircaloy - một hợp kim zirconi được sử dụng trong công nghệ hạt nhân, làm lớp bọc của thanh nhiên liệu trong các lò phản ứng hạt nhân, đặc biệt là lò phản ứng nước - tạo ra khí hydro. Kết quả là, một số vụ nổ hóa học không khí hydro đã xảy ra, vụ nổ đầu tiên ở Tổ máy số 1 vào ngày 12 tháng 4 và vụ nổ cuối cùng ở Tổ máy số 15 vào ngày XNUMX tháng XNUMX.

Bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng của Lò phản ứng 4 đã ngừng hoạt động trước đó đã tăng nhiệt độ vào ngày 15 tháng 6 do nhiệt phân hủy từ các thanh nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng mới được bổ sung, nhưng không đủ sôi để tiếp xúc với nhiên liệu. Hai máy phát điện của Lò phản ứng làm mát 5 không bị hư hại và đủ để đưa vào sử dụng để làm mát Lò phản ứng XNUMX lân cận cùng với lò phản ứng của riêng chúng, ngăn chặn các vấn đề quá nhiệt mà các lò phản ứng khác phải chịu.

Các nỗ lực không thành công đã được thực hiện để kết nối thiết bị phát điện di động với máy bơm nước. Sự cố được cho là do ngập lụt tại điểm đấu nối trong tầng hầm của Hội trường Tua-bin và không có dây cáp phù hợp. TEPCO chuyển nỗ lực sang lắp đặt các đường dây mới từ lưới điện. Một máy phát điện tại tổ máy số 6 đã hoạt động trở lại vào ngày 17 tháng 5, trong khi nguồn điện bên ngoài trở lại tổ máy số 6 và 20 chỉ vào ngày XNUMX tháng XNUMX.

Tác động của thảm họa hạt nhân Fukushima

Trong những ngày sau vụ tai nạn, phóng xạ phát tán vào bầu khí quyển đã buộc chính phủ phải tuyên bố một khu vực sơ tán ngày càng lớn xung quanh nhà máy, đỉnh điểm là khu vực sơ tán có bán kính 20 km. Tất cả đã nói, khoảng 154,000 cư dân đã sơ tán khỏi các cộng đồng xung quanh nhà máy do mức độ bức xạ ion hóa xung quanh tăng cao bên ngoài địa điểm gây ra bởi ô nhiễm phóng xạ trong không khí từ các lò phản ứng bị hư hỏng.

Một lượng lớn nước bị nhiễm đồng vị phóng xạ đã được thải ra Thái Bình Dương trong và sau thảm họa. Michio Aoyama, giáo sư khoa học địa lý đồng vị phóng xạ tại Viện Phóng xạ Môi trường, đã ước tính rằng 18,000 terabecquerel (TBq) của chất phóng xạ cesium 137 đã được thả vào Thái Bình Dương trong vụ tai nạn và vào năm 2013, 30 gigabecquerel (GBq) của cesium 137 vẫn còn chảy ra đại dương mỗi ngày. Nhà điều hành của nhà máy kể từ đó đã xây dựng các bức tường mới dọc theo bờ biển và cũng tạo ra một “bức tường băng” dài 1.5 km bằng đất đóng băng để ngăn dòng nước bị ô nhiễm.

Trong khi vẫn còn nhiều tranh cãi về ảnh hưởng sức khỏe của thảm họa, một báo cáo năm 2014 của Ủy ban Khoa học Liên hợp quốc về Ảnh hưởng của bức xạ nguyên tử (UNSCEAR) và Tổ chức Y tế Thế giới cho thấy không có sự gia tăng các ca sẩy thai, thai chết lưu hoặc rối loạn thể chất và tinh thần ở trẻ sơ sinh sinh ra sau tai nạn. Ban quản lý nhà máy ước tính một chương trình dọn dẹp chuyên sâu đang diễn ra để khử nhiễm các khu vực bị ảnh hưởng và khử độc cho nhà máy sẽ mất từ ​​30 đến 40 năm.

Vào ngày 5 tháng 2012 năm XNUMX, Ủy ban Điều tra Độc lập về Tai nạn Hạt nhân Fukushima Nhật Bản (NAIIC) phát hiện ra rằng nguyên nhân của vụ tai nạn đã có thể lường trước được và nhà điều hành nhà máy, Công ty Điện lực Tokyo (TEPCO), đã không đáp ứng được các yếu tố an toàn cơ bản. các yêu cầu như đánh giá rủi ro, chuẩn bị đối phó với thiệt hại tài sản thế chấp và phát triển kế hoạch sơ tán.

Tình trạng hiện tại của các lò phản ứng Fukushima Daiichi

Vào ngày 16 tháng 2011 năm 70, TEPCO ước tính rằng 1% nhiên liệu trong Tổ máy 33 đã tan chảy và 2% trong Tổ máy 3, và lõi của Tổ máy 2015 cũng có thể bị hỏng. Kể từ năm 2017, có thể giả định rằng hầu hết nhiên liệu tan chảy qua bình áp suất của lò phản ứng (RPV), thường được gọi là “lõi lò phản ứng”, và đang nằm dưới đáy của bình chứa chính (PCV), đã bị chặn lại bởi Bê tông PCV. Vào tháng 3 năm 2018, một robot được điều khiển từ xa lần đầu tiên quay được cảnh nhiên liệu tan chảy, ngay bên dưới bình áp suất lò phản ứng của Tổ máy 2. Vào tháng XNUMX/XNUMX, một camera điều khiển từ xa khác đã xác nhận rằng các mảnh vỡ nhiên liệu hạt nhân nằm ở đáy của Tổ máy XNUMX PCV , cho thấy nhiên liệu đã thoát ra khỏi RPV.

Lò phản ứng 4 không hoạt động khi động đất xảy ra. Tất cả các thanh nhiên liệu từ Đơn vị 4 đã được chuyển đến bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng ở tầng trên của tòa nhà lò phản ứng trước khi xảy ra sóng thần. Vào ngày 15 tháng 4, một vụ nổ hydro đã làm hư hại khu vực tầng thượng tầng 4 của Đơn vị số 2012, tạo ra hai lỗ lớn trên tường của tòa nhà bên ngoài. May mắn thay, không có thiệt hại đáng kể nào đối với các thanh nhiên liệu của Lò phản ứng 4. Tuy nhiên, vào tháng 2013 năm 1533, cựu Đại sứ Nhật Bản tại Thụy Sĩ và Senegal, Mitsuhei Murata, nói rằng mặt đất của Tổ máy số 4 của Fukushima đang chìm xuống, và cấu trúc có thể sụp đổ. Vào tháng 22 năm 2014, TEPCO bắt đầu chuyển XNUMX thanh nhiên liệu trong bể làm mát Tổ máy XNUMX đến bể trung tâm. Quá trình này được hoàn thành vào ngày XNUMX tháng XNUMX năm XNUMX.

Mặt khác, Lò phản ứng 5 và 6 tương đối trong điều kiện ít đe dọa hơn vì cả Tổ máy 5 và Tổ máy 6 dùng chung một máy phát điện và thiết bị đóng cắt đang hoạt động trong trường hợp khẩn cấp và đã tắt máy thành công, chín ngày sau khi thảm họa xảy ra, vào ngày 20. Tháng Ba. Các nhà điều hành của nhà máy đã phải thải 1,320 tấn chất thải phóng xạ ở mức độ thấp tích tụ từ các hố thoát nước phụ vào đại dương để tránh thiết bị bị hư hỏng.

Sau trận đấu

Mặc dù không có trường hợp tử vong do phơi nhiễm phóng xạ ngay sau khi sự cố xảy ra, nhưng đã có một số trường hợp tử vong (không liên quan đến phóng xạ) trong quá trình sơ tán dân cư gần đó. Tính đến tháng 2018 năm 18,500, một ca tử vong do ung thư là chủ đề của một cuộc thanh toán tài chính, đối với gia đình của một cựu công nhân nhà ga. trong khi khoảng 1,500 người chết do động đất và sóng thần. Ước tính tỷ lệ mắc và tỷ lệ tử vong do ung thư cuối cùng được dự đoán tối đa theo lý thuyết tuyến tính không ngưỡng lần lượt là 1,800 và XNUMX, nhưng với trọng lượng bằng chứng mạnh nhất đưa ra ước tính thấp hơn nhiều, trong khoảng vài trăm. Ngoài ra, tỷ lệ đau khổ tâm lý ở những người được sơ tán đã tăng gấp XNUMX lần so với mức trung bình của Nhật Bản do trải qua thảm họa và việc sơ tán.

Vào năm 2013, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) chỉ ra rằng những người dân trong khu vực được sơ tán bị phơi nhiễm với lượng bức xạ thấp và các tác động đến sức khỏe do bức xạ gây ra có khả năng thấp.

Nước bị ô nhiễm - Mối đe dọa đối với nhân loại

Một hàng rào đất đóng băng đã được xây dựng trong một nỗ lực nhằm ngăn chặn sự ô nhiễm thêm nước ngầm đang thấm do nhiên liệu hạt nhân tan chảy, nhưng vào tháng 2016 năm 2019, TEPCO tiết lộ rằng bức tường băng đã không ngăn được nước ngầm chảy vào và trộn với nước có tính phóng xạ cao bên trong xác tàu. các tòa nhà lò phản ứng, nói thêm rằng "mục tiêu cuối cùng của nó là 'cắt giảm' dòng nước ngầm chứ không phải ngăn chặn nó". Đến năm 440, bức tường băng đã làm giảm lượng nước ngầm chảy vào từ 2014 mét khối mỗi ngày trong năm 100 xuống 540 mét khối mỗi ngày, trong khi lượng nước bị ô nhiễm giảm từ 2014 mét khối mỗi ngày trong năm 170 xuống còn XNUMX mét khối mỗi ngày.

Tính đến tháng 2019 năm 1.17, 2019 triệu mét khối nước bị ô nhiễm đã được lưu trữ trong khu vực nhà máy. Nước đang được xử lý bằng một hệ thống lọc có thể loại bỏ các hạt nhân phóng xạ, ngoại trừ triti, đến mức mà các quy định của Nhật Bản cho phép thải ra biển. Tính đến tháng 28 năm 72, 2019% lượng nước đã được tinh lọc đến mức yêu cầu, trong khi 856% còn lại cần được lọc thêm. Tuy nhiên, triti, một đồng vị phóng xạ hiếm của hydro được tạo ra trong các phản ứng hạt nhân, không thể tách khỏi nước. Tính đến tháng 0.73 năm XNUMX, tổng lượng triti trong nước là khoảng XNUMX terabecquerels, và nồng độ triti trung bình là khoảng XNUMX megabecquerels mỗi lít.

Một ủy ban do Chính phủ Nhật Bản thành lập đã kết luận rằng nước tinh khiết nên được thải ra biển hoặc bay hơi vào khí quyển. Ủy ban tính toán rằng xả toàn bộ nước ra biển trong một năm sẽ gây ra liều lượng bức xạ 0.81 microsieverts (μSv) cho người dân địa phương, trong khi bốc hơi sẽ gây ra 1.2 microsieverts (μSv). Để so sánh, người Nhật nhận được 2100 microsieverts (tương đương 2.1mSv) mỗi năm từ bức xạ tự nhiên. Hãy nhớ rằng 1mSv là giới hạn liều hàng năm đối với công chúng, trong khi đối với các chuyên gia, nó có thể lên đến 50mSv mỗi năm.

Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) cho rằng phương pháp tính liều lượng là phù hợp. Hơn nữa, IAEA khuyến nghị rằng một quyết định về việc xử lý nước phải được thực hiện khẩn cấp. Mặc dù với liều lượng không đáng kể, ủy ban Nhật Bản lo ngại rằng việc xử lý nước có thể gây tổn hại đến uy tín của tỉnh, đặc biệt là đối với ngành đánh cá và du lịch. Các bồn chứa dùng để chứa nước dự kiến ​​sẽ được lấp đầy vào mùa hè năm 2022. Bốn chuyên gia nhân quyền của Liên Hợp Quốc đã thúc giục chính phủ Nhật Bản không nên vội vã xả nước phóng xạ từ nhà máy hạt nhân Fukushima ra biển cho đến khi có cuộc tham vấn với các cộng đồng bị ảnh hưởng và các nước láng giềng.

Báo cáo điều tra về thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi

Năm 2012, Ủy ban Điều tra Độc lập Tai nạn Hạt nhân Fukushima (NAIIC) tiết lộ thảm họa hạt nhân là "do con người", và nguyên nhân trực tiếp của vụ tai nạn đều có thể dự đoán được trước ngày 11 tháng 2011 năm XNUMX. Báo cáo cũng cho thấy rằng Điện hạt nhân Fukushima Daiichi Nhà máy không có khả năng chịu đựng động đất và sóng thần. TEPCO, các cơ quan quản lý (NISA và NSC) và cơ quan chính phủ thúc đẩy ngành công nghiệp điện hạt nhân (METI), tất cả đều không phát triển chính xác các yêu cầu an toàn cơ bản nhất - chẳng hạn như đánh giá xác suất thiệt hại, chuẩn bị cho việc ngăn chặn thiệt hại do thảm họa, và phát triển các kế hoạch sơ tán cho công chúng trong trường hợp phóng xạ nghiêm trọng.

Lần đầu tiên vào ngày 12 tháng 2012 năm XNUMX, TEPCO thừa nhận rằng họ đã không thực hiện các biện pháp mạnh mẽ hơn để ngăn chặn thảm họa vì sợ bị khiếu kiện hoặc phản đối các nhà máy hạt nhân của mình. Không có kế hoạch rõ ràng cho việc ngừng hoạt động của nhà máy, nhưng ước tính quản lý nhà máy là ba mươi hoặc bốn mươi năm.

Kết Luận

Vào tháng 2018 năm XNUMX, một tàu thăm dò robot đã phát hiện ra rằng mức phóng xạ vẫn còn quá cao để con người có thể làm việc bên trong một trong các tòa nhà lò phản ứng của Fukushima. Trong các sự kiện tan chảy lõi ở Fukushima, phóng xạ được giải phóng dưới dạng các hạt mịn di chuyển trong không khí, một thời gian với khoảng cách hàng chục km, và đọng lại vùng nông thôn xung quanh. Bầu khí quyển không bị ảnh hưởng ở quy mô đáng chú ý, vì phần lớn các hạt lắng đọng trong hệ thống nước hoặc đất xung quanh nhà máy.

Đã gần 9 năm trôi qua kể từ khi thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi xảy ra. Bây giờ, rất nhiều cư dân đã chuyển nhà - và chuyển đi, xây dựng lại cuộc sống của họ ở nơi khác. Những người khác sợ quay trở lại khu vực từng bị bao phủ bởi các hạt phóng xạ. Tuy nhiên, một số người đang bắt đầu lọc trở lại khu vực xung quanh Fukushima. Năm 2018, các tour du lịch đến thăm khu vực thảm họa Fukushima đã bắt đầu. Từ Chernobyl đến Tokaimura đến Fukushima, trong mỗi thảm họa hạt nhân, chúng tôi học được rằng con người thực sự có khả năng xử lý một dự án hạt nhân hoặc nhà máy điện bằng cách tuân theo các quy trình, quy tắc và quy định thích hợp nhưng chúng tôi không cẩn thận với tất cả những điều này cho đến khi chúng tôi phải đối mặt với sự mất mát lớn về nhân điều này.