Những nguy cơ tại Fukushima Daiichi

 

 

Trả lời phỏng vấn đài phát thanh Nhật Bản, ông Fujieda Makoto, nghiên cứu viên cao cấp thuộc Trung tâm Giảm nhẹ thiên tại châu Á, cho biết lò phản ứng tại nhà máy Fukushima Daiichi là loại sử dụng công nghệ nước sôi. Đối với các nhà máy kiểu này, nước sẽ được đun sôi nhằm tạo ra hơi nước và sau đó được sử dụng để chạy các tua-bin tạo ra điện năng.

 

Theo ông Makoto, nhà máy Fukushima Daiichi có tổng cộng 5 hệ thống an toàn. Nhiên liệu uranium được đưa vào trong các ống nhỏ. Các ống này sau đó được gắn kết lại với nhau để tạo ra các thanh nhiên liệu. Các thanh nhiên liệu này được bao phủ bằng một lớp nhôm và được đặt trong nước ở trong lò phản ứng, cùng với các thanh nhiên liệu đặc biệt để giúp việc kiểm soát quá trình phân hạch hạt nhân. Lò phản ứng lại được đặt trong một khoang chứa làm bằng thép, dày 20 cm. Sau đó, khoang chứa này được đặt trong một khoang chứa lớn hơn xây bằng bê tông, dày 2 m.

 

 

Khi động đất xảy ra, hệ thống kiểm soát các thanh nhiên liệu đã được kích hoạt và giúp nhà máy tự động ngừng vận hành.  Tuy nhiên, hệ thống máy phát điện khẩn cấp đã không hoạt động sau khi bị sóng thần, cao hơn nhiều so với mức dự đoán, nhấn chìm. Ngay cả khi nhà máy này đã được tự động ngừng vận hành thì nhiệt độ bên trong các lò phản ứng vẫn rất cao, khoảng 1.500°C. Vì thế, nhà máy phải sử dụng máy bơm để bơm nước biển vào lò phản ứng để làm mát nhiên liệu.

 

 

Theo website LiveScience, tình trạng tan chảy từng phần các thanh nhiên liệu hạt nhân đã xảy ra ở 2 hoặc 3 lò phản ứng tại nhà máy Fukushima Daiichi.  Martin Bertadono, một kỹ sư hạt nhân tại Đại học Purdue (Mỹ), giải thích: “Tình trạng tan chảy xảy ra khi các thanh nhiên liệu uranium dioxide tan chảy ở nhiệt độ 2.865°C. Trong điều kiện bình thường, các thanh nhiên liệu uranium dioxide được duy trì ở nhiệt độ dưới điểm tan chảy.

 

Sức nóng phát ra từ chúng được hấp thụ bởi nước bao quanh nó. Lượng nước này liên tục được bơm qua lõi hạt nhân chứa các thanh nhiên liệu bên trong. Nhưng nếu nước không được bơm đủ nhanh, nó sẽ trở nên quá nóng, bắt đầu sôi lên và bốc hơi khiến mực nước trong lò phản ứng giảm xuống. Nếu mực nước thấp hơn các thanh nhiên liệu, những thanh này bắt đầu nóng lên. Nếu tiến trình kéo dài (khoảng 1 giờ), uranium bắt đầu tan chảy. Nếu nước bốc hơi hết, cả lò phản ứng có thể tan chảy”.

 

Bằng cách bơm nước biển vào trong các lò phản ứng, các chuyên gia tại nhà máy Fukushima Daiichi dường như đã ngăn được một sự tan chảy hoàn toàn. Dù vậy, tình trạng tan chảy từng phần đã xảy ra tại nhà máy này.  Taiwo Temipote, một nhà khoa học hạt nhân tại Phòng Thí nghiệm quốc gia Argonne (Mỹ), cho biết khi nhiên liệu hạt nhân tan chảy, các sản phẩm của phản ứng phân hạch hạt nhân sẽ xâm nhập bể cao áp của lò phản ứng và sau đó ra khoang chứa nếu có sự rò rỉ xảy ra. Nếu khoang chứa này bị hư hại, vật liệu phóng xạ có thể bị rò rỉ ra bên ngoài.  

 

Bên cạnh đó, theo báo The Wall Street Journal (Mỹ), khi các thanh nhiên liệu bắt đầu tan chảy, chúng có thể sinh ra các khí tương tác với hơi nước bao quanh, tạo ra hydrogen và cho phép áp lực bên trong lõi gia tăng một cách nguy hiểm.