Rác phóng xạ, phế thải ngàn năm Một loại phế thải độc hại đang làm bận tâm nhiều nhà làm chính sách, nhà khoa học trên thế giới ngày hôm nay là phế thải phóng xạ. Đây có thể nói chính là bộ mặt trái của nền văn minh nhân loại khi phát minh ra nguồn nguyên tử năng để tạo ra năng lượng tiêu dùng trên thế giới ngày hôm nay. Thôngthường, bất cứ một sinh hoạt nào phát sinh haysử dụngnguyên liệu phóngxạ đều thải hồi ra rác phóng xạ. Trongcáchầm mỏ, nhà máy phát điện nguyêntử, trong kỹ nghệ quốc phòng,kinh tế, y khoa,hay trong nghiên cứu áp dụngtia phóngxạ đều sản xuất ra phế thải phóng xạ. Ngay từ khi thựchiện những áp dụng nguyêntử vào mục tiêu năng lượng như việc xâydựng nhữngtrung tâm phát điện,con ngườivẫn nghĩ rằng vấn đề phế thải nguyên tử không phải làmột vấnđề quan trọng, và được suydiễnrác phóng xạ cũngnhư bao loại phế thải khác nghĩalà có thể xử lý haytái tạo lại được. Nhưng hiện nay, rác phóng xạ trở thành một vấn đề cấp báchcho các quốc gia trên thế giới vì mức độ an toàn,mức rò rỉ của các hầm chôncất phóng xạ ngày càng nghiêm trọng, ảnh hưởng lênmôi trường, cũng như việc xử lýkhông đơn giản như các dự đoán từ nguyên thủy. Và ngàyhôm nay,việc giải quyết phế thải phóng xạ là một vấn đề phứctạp, khôngphải vìbản chất của phế thải, màvì sự phức tạp củanhững luật lệ liên quan đến sự điều hànhvà xử lý phế thải phóng xạ lầy. Tại HoaKỳ, các cơ quan liên quan đến việc quảnlý rác phóng xạ là: Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA), Hội đồng Luật lệ Hạch nhân (NRC), Bộ Nănglượng (DOE),vàBộ giao thông(DOT). Rác phóngxạ được phân loại theo nguồn gốc của phế thải chứ không theonồng độ của từngphế thải. Đó là: 1) Phế thải từ các cọc năng lượngtrong lò phản ứng hạch tâm, 2) Phế thải cónồng độ phóngxạ cao ở các lò phản ứng,3) Phế thải phóng xạ từ các chương trình quốc phòng,4) Phế thải từ các hầm mỏ uranium, 5)Phế thải có nồng độ thấp, 6) Phế thải từ các máy phátsinh ra phóng xạ như máy X-ray v.v… Nguồn phóng xạ Sự phóng xạ là mộttính chất đặc biệt của một số nguyên tố như Uranium có thể phát thải ratrongđiều kiện thôngthường, cáctia (radiation)alpha vàbeta, đôi khi tia gammado sự phân huỷ tự nhiên (disintegrationhaydecay) nhân(nuclei) của nguyên tử.Do đó,có nhiều loại phóng xạ mang cườngđộ khác nhautuỳ theo số lượng các tia phóng xạ trong mỗi nguyên tố. Bất cứ áp dụng hiện tượngphóngxạ trên trongviệc đemlại phúc lợi cho nhânloại cũng đều tạora phế thải phóngxạ hayphế thải hạchnhân(nuclei waste). Và cung cáchtiếp cận của nguồn phế thải lầy vào cơ thể chúng ta chính là nguồn nước và khôngkhí. Nguồn nước baobọc quả địacầu là nơi dungdưỡng và phátthải chất phóng xạ vào môi trường. Khimột phế thảiphóng xạ đi vào đườngnước, cáctia phóng xạ đó sẽ được hấpthụ bởi cây cỏ chung quanh nguồn nước trên, cũng như tất cả các sinh độngvật sống trongvùng nước bị nhiễm độctrên.Các tia phóngxạ cũng có thể lơ lửng trong không khí và xâmnhập vào cơ thể con người, cây cỏ, thú vật và nguồnđất. Dóđó, con người có thể hấp thụ cácchất phóng xạ qua đườngnước, khôngkhí, và thực phẩm. Tựu trung, chất phóngxạ có thể tíchtụ trong cơ thể lâu hơn đời sống của con người vì sự bán huỷ (half life) củanhững tia phóng xạ dài hơn một ngàn nămdựa theo ướctínhcủa Viện Hàn lâmQuốcgia Khoa họcHoa Kỳ (USNAS). Cũng theo ước tính trên thì số lượng rác phóng xạ Hoa kỳ chứa trong năm 1983 phải cầnđến 3 triệu năm sauđó mới có thề tự phânhuỷ trở về định mức thiên nhiên. Việc tiếp cậnphóng xạ đến từ nhiều nguồnkhácnhau : - Quần áo bảovệ cơ thể; - Các súcvật thí nghiệm trong phảnứng có chứa phóngxạ; - Hệ thống nướclàm nguội các nhà máyđiện nguyên tử, các cọcphóng xạ (fuel rod),và tất cả dụng cụ trong nhà máy điệnnguyên tử; - Nhàmáy tinh chế các cọc phóngxạ; - Các dụng cụ ykhoa có chứa phóng xạ v. v… Phân loại phế thải phóngxạ Phế thải phóngxạ đượcchia ra làm ba loại : phế thải có nồngđộ cao, phế thải sau khi tách phóng xạ từ các hầmmỏ gọi làmill tailings,và phế thải có nồngđộ thấp. 1- Phế thải phóng xạ có nồng độ cao: Đây là nguồn phế thải quantrọngnhất gồm cáccọc phản ứng phóng xạ trongnhững nhà máy nănglượng phóng xạ dùng trong thươngmại và quốcphòng. Đây là nguồn phế thải có thể phát thảiphóng xạ hàng triệu nămsau đó Tại Hoa Kỳ, các nhà máy phátđiện hạch tâm phát thải hàng năm trên 3.000 tấn phế thải loại lầy, chưa kể các nguồn phế thải trong quốc phòng. Phế thải từ các cọc phản ứng của 100 nhà máy điện hạchtâm ở Hoa Kỳ hàngnăm chiếm mộtdiện tích bằngmột sân bóngbầu dụcvà dầy trên một bộ (foot). Chỉ một cọc phản ứng phế thải phát xuất ra trên 1 triệu rems(đơn vị phóng xạ). Hiện tại, đối vớicác loại phế thải lầy, những nhàmáy năng lượnghạchnhân dùngphương pháp ngâm trong nước lạnh chứa trong bồn chứa bằngchì (lead), nhằmmục đích ngăn chặn sự phát thải của tia phóng xạ gammavà phòng ngừasự tách rời(fission) của các nguồn phóng xạ cònlại ở trong cọc. Đâychỉ là một giải pháp tạm thời trong khichờ đợi quyết địnhcủa Bộ Năng lượng cóthể ban hành trong năm 2008 nơi “annghỉ” sau cùng ở Nevada… 2- Phế thải từ các hầm mỏ phóng xạ: Đây là nguồn phế thải phóng xạ sau khi tinh chế đất, đá cóchứaphóngxạ từ các hầm mỏ. Thông thườngcác mỏ uranium chỉ có nồng độ khoảng 1%, tất cả các phần còn lại làphế thải chiếm mộtdiện tích rất lớn phát thải phóng xạ có thể làm ô nhiễm nguồn nước và không khíchung quanh vùng được khaithác. Tínhđến 1989, toàn quốc HoaKỳ chứa 140triệutấn loại phế thải nầy, vàhàng năm phátthải thêmkhoảng 15triệu tấn.Mặcdù nồngđộ phóngxạ thấp, nhưng vẫn có nhiềuchất đồng vị có thể tồn tại hàng triệu năm. 3- Phế thải phóng xạ nồng độ thấp: Đây baogồmtất cả các nguồn phế thải phóngxạ không nằmtrong hai loại phế thải trên. Đó là các nguồn nướcthải trong các lò phản ứng, nhữngnguồnphóngxạ trongcác phòngthí nghiệm, bịnhviện, và trong kỹ nghệ. Tuyđược liệtkê nguồnphế thải phóngxạ có nồng độ thấp,nhưng điều đó không có nghĩalà khôngnguy hiểm, vì các tiaphóng xạ nầy vẫn tồn tại trong nướcvà trong không khíhàng ngàn nămsau đó. Phế thải nầy được chia ra làm hailoại:Phế thải nước chứacác cọcphóng xạ trong thời gianphản ứng; và phế thải từ các khaitrung hoà (neutron) trong thời gian tinh chế những cọc phảnứng. Các loại phế thải nầy được chứa tại nhữngđịa điểm phát sinhra phế thải chođến khibị phân huỷ (decay)hoàn toàn, vàsau đó mớiđược chuyển tải vào các bãi rác. Giải quyết phế thải phóng xạ Đối với những nguồn phế thải có nồng độ phóngxạ thấp, bãi rácdành riêng cho loại phế thải nầyđược xây dựng từ những năm 1960. Nơi đây, cácđường hầm chứa phế thải được thiết lập sâu dưới bãi rác.Thùng phế thải được chuyển vào các đườnghầm trênvà được baobọc bằngnhững lớp đấtđược nén cứngđể tránh mức độ ẩm có thể ảnh hưởngđến phế thải phóng xạ trong các thùngchứa kín. Quaba nguồnphế thải phóng xạ kể trên, phế thải phóng xạ có nồng độ cao là nguy hiểm nhất, vàphương cách để tồn trữ dài hạn cho loại phế thải lầy cần phải ngăn ngừa hiện tượng rò rỉ ra ngoài nguồn nước haylòng đất,hoặc không khí. Trướchết cần phải giảm thiểu tối đa thể tích của phế thải, và trong mỗi bồn chứa cần phải ướctính mứcđộ đồngvị phát thải trong tươnglaicũng như phản ứng phátnhiệt cần phải tínhtoánđể các thùngchứa phế thải không bị nứt ra. Sau cùng, các thùngchứa phế thải đượcchôn sâu vào lòngđất bao bọcbằng những hầm chứa xây liên cố bằng xi măngdầy. Từ những năm1940đến 1960,những thùngchứa phế thải phóng xạ được chôn vùi dưới lòng đạidương. Giải pháp nầy được chấm dứtvào năm1970 khi EPA Hoa Kỳ khámphá ra rằng cóít nhất ¼các thùngchứa dưới đáybiển bị rò rỉ. Vào thập niên1980, Hoa Kỳ mới chọn giải pháp chôn phế thải phóng xạ trong lòng đất và đã chi ra trên 2 tỷ Mỹ kim cho giải pháp nầy bằngcách xâydựng những đường hầm dưới lòng đất sâu để chứa những thùng phế thải. Vào năm1987,vùng núiYucca thuộctiểu bangNevada, 100dậm về phía Tây Bắc của thànhphố LasVegas,được chọn làm nơi an nghĩ saucùngcủa loại phế thải nầy. Chi phí dự trù thêm là 15tỷ Mỹ kim vàdự định đi vào hoạt động vàonăm 2010. Từ đó đến nay, vẫn chưa có mộtquyết định sau cùng nào cả vì có nhiều ý kiếntừ nhiều phía khác nhau.Nhữngtranhcãi tiếptục diễn ra,và vấnđề phế thải phóngxạ vẫncòn là mộtđề tài thời sự. Những tranhluận về một “bãi rác” cho phế thải phóng xạ Quanhững bấtđồngquan điểm về mức phóng xạ,sư an toàn saukhi rác phóngxạ đượcchôn vào lòng đất…cácnhà khoahọc, kinhtế, vàchính trị có nhiều giảipháp đề nghị khác nhau như:1- Chotất cả phế thải phóng xạ vào một bồn chứa kín và chuyển tải vào quỹ đạo trái đất;2- Chôn phế thải phóngxạ dưới cáctảng băngvùng Namcực; 3- Haytáo bạo hơn nữa làphá huỷ (bombard)phế thải phóng xạ bằngbom nguyên tử để biến đổi phế thải thành những đồng vị (isotope) ítđộc hại hơn. Nhưngtất cả 3 giả thuyết trên đều không được áp dụng. Sau cùng giải pháp Yuccavẫn đang còn nằmtrên bàn tranh luận cả ở Thượng việnvà Tối caoPháp viện. Kết luận Hiện tại, nhữngnhà làm luậtcủa tiểu bangNevada đangkiện EPAvề giải pháp Yucca,mặc dùcông trình vẫn đang tiếp tục xâydựng để chứa tấtcả những phế thải phóng xạ có nồng độ cao từ khắp nước Mỹ.Các cuộc tranh cãi đang đi vào bế tắc, ít nhấtlà tronggiai đoạnhiện tại sau hơn 60 năm tranhluận về giải pháp giảiquyết vấn để phế thải phóng xạ nầy. Bế tắc vì phế thải đượctạo ra chỉ nhằmmục đích giải quyết tiện nghi cho một thànhphần dân chúng sống ở nhữnhthànhphố lớn. Và thànhphần dân chúng phải gánhchịu trước mắt là những vùng nôngthôn xa xôi, chẳng những không được hưởng những phúc lợi trên mà còn phải đối mặt với nguy cơ phát sinhra từ bãi rác. Cũng như trong tương lai,con người hiện tại hưởng tất cả thành tựuvề việc ứng dụngnguyên tử và hạch nhân trong đời sống;tronglúc đó di hại sẽ còn kéo dài nhiều thế hệ tiếptheo sau.Đây chínhlà điểm bất công nhấtdướitầm nhìncủa những nhà tươnglai họcvà dưới quan điểmtoàn cầu hoá. Từ những suynghĩ trên,thiết nghĩ một vài biện pháp căn bản sau đâycó thể góp phần vào việc giải quyết vấn nạnphế thải phóng xạ trong khichờ đợi một giải pháp tối ưu cho vấn đề.Đó là : 1- Cần phải hạn chế thể tích phế thải phóng xạ bằng cách cô lập bộ phận thực sự phát thải phóng xạ màthôi; 2- Phântích và tách rời các loại phế thải có mứcđộ tự huỷ (decay)khác nhau để giảm thiểu diện tích của bãirác; 3- Hạn chế và nếu có thể, chấm dứt việcsử dụng nănglượng hạch tâm; 4- Pháttriển nghiên cứu các loại nănglượng sạch và năng lượng tái tạo nhằmmục đích giải quyết vầnđề cũng như hạn chế được hiện tượng hâmnóng toàncầu. Làm được các điều trên,theo ướctínhcủa nhiều nhà khoahọc, sẽ giải quyết được một phầnnào bế tắccủa giải pháp Yucca tại HoaKỳ cũng như ở các quốc gia pháttriển Âu Châu. . chứa phóng xạ v. v… Phân loại phế thải phóngxạ Phế thải phóngxạ đượcchia ra làm ba loại : phế thải có nồngđộ cao, phế thải sau khi tách phóng xạ từ các hầmmỏ gọi làmill tailings,và phế thải có. Rác phóng xạ, phế thải ngàn năm Một loại phế thải độc hại đang làm bận tâm nhiều nhà làm chính sách, nhà khoa học trên thế giới ngày hôm nay là phế thải phóng xạ. Đây có thể. ứng,3) Phế thải phóng xạ từ các chương trình quốc phòng,4) Phế thải từ các hầm mỏ uranium, 5 )Phế thải có nồng độ thấp, 6) Phế thải từ các máy phátsinh ra phóng xạ như máy X-ray v.v… Nguồn phóng