Nhật Bản xả nước phóng xạ đã qua xử lý ra biển có an toàn?

Nội dung còn lại của bài viết bao gồm:

1. Sơ lược về phóng xạ và nước nhiễm xạ là gì? 2. Lý do xả thải và công nghệ lọc và xử lý nước thải? 3. Các chỉ số về các chất nhiễm xạ sau khi trải qua quá trình ALPS 4. Góc nhìn của cộng đồng quốc tế 5. Đưa ra nhận định của cá nhân

1. Sơ lược về phóng xạ và nước nhiễm xạ là gì?

 

a, Phóng xạ

Phóng xạ hay phóng xạ hạt nhân là hiện tượng một số hạt nhân nguyên tử không bền tự biến đổi và phát ra các bức xạ hạt nhân (thường được gọi là các tia phóng xạ) [1]
Người tìm ra tia phóng xạ đầu tiên là Henry Becquere, khi đang làm việc với vật liệu phát quang. Những vật liệu này phát sáng trong bóng tối sau khi tiếp xúc với ánh sáng, và ông nghi ngờ rằng sự phát sáng được tạo ra trong ống tia âm cực bởi tia X có thể liên quan đến hiện tượng lân quang. Ông bọc một tấm ảnh bằng giấy đen và đặt nhiều loại muối phát quang lên đó. Tất cả các kết quả đều âm tính cho đến khi ông sử dụng muối urani. Các muối urani làm cho đĩa bị đen đi mặc dù đĩa được bọc trong giấy đen. Những bức xạ này được đặt tên là "Tia Becquerel". Đơn vị hoạt động phóng xạ của Hệ Đơn vị Quốc tế (SI) là becquerel (Bq), được đặt tên để vinh danh nhà khoa học Henri Becquerel. Một Bq được định nghĩa là một lần biến đổi (hoặc phân rã) mỗi giây [1]. Tia phóng xạ có thể là chùm các hạt mang điện dương như hạt anpha, hạt proton; mang điện âm như chùm electron phóng xạ beta; không mang điện như hạt nơtron, tia gamma.

 

b, Tại sao phóng xạ lại có thể gây nguy hiểm cho người

Bức xạ ion hóa (tia X, tia γ, hạt α và β) là bức xạ mang đủ năng lượng để tách electron ra khỏi nguyên tử hay phân tử, tạo ra các ion điện tích dương và electron tự do phản ứng mạnh. Khi bức xạ chiếu vào tế bào sống thì có thể làm tổn thương lâu dài đến mô. Về nguyên tắc, ngay cả một lượng bức xạ ion hoá nhỏ nhất cũng có thể làm thay đổi một phân tử quan trọng và điều đó có thể ảnh hưởng đến toàn bộ của hoạt động tế bào. Phóng xạ sẽ làm hư hại phân tử AND. Các tế bào có AND bị hư hại sẽ chết đi hoặc diễn ra quá trình sửa chữa. Khi đó những sai lầm trong quá trình sửa chữa tự nhiên cũng có thể xảy ra, dẫn đến sự hình thành của các tế bào ung thư. Ở các cấp độ khác nhau, cơ thể chúng ta sẽ bị ảnh hưởng khác nhau. Mức độ tác hại phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc và cường độ của phóng xạ. Hình 1 miêu tả sự tác động của bức xạ ion hoá tới sự thay đổi DNA của người.

 

Hình 1: Bức xạ Ion hoá gây ảnh hưởng tới DNA [2]

Ngoài ra, khi con người bị tác động bởi các bức xạ ion ở mức thấp thì việc gây tác hại không thể nhận biết ngay được, nên phải sau một thời gian chứng bệnh mới biểu hiện. Tuy nhiên nếu chiếu lên cơ thể một liều lượng quá lớn so với giới hạn tối đa cho phép thì chỉ sau 7 đến 10 ngày, bệnh trạng đã xuất hiện rõ. Nguy hiểm nhất đối với những người thường xuyên tiếp xúc với các bức xạ ion là dẫn đến ung thư.
- Da, tóc: Rụng tóc, ung thư da.
- Mắt: Đục thủy tinh thể.
- Tuyến giáp: Cường giáp, ung thư tuyến giáp.
- Phổi: Ung thư phổi.
- Huyết học và miễn dịch: Số lượng tế bào lympho của máu sẽ giảm đi, dễ bị nhiễm trùng hơn.
- Tiêu hóa: Buồn nôn, ói mửa, tiêu chảy.
- Thần kinh: Bức xạ giết chết các tế bào thần kinh và mạch máu nhỏ, có thể gây co giật và chết ngay lập tức.
- Tim mạch: Làm hủy hoại trực tiếp đến các mạch máu nhỏ, có thể gây suy tim và tử vong.
- Sinh dục: Suy thoái tiền liệt tuyến, tinh hoàn, buồng trứng, ung thư vú.
- Tủy xương: Ảnh hưởng trực tiếp tới tủy xương nơi sản xuất ra các tế bào máu dẫn tới nguy cơ mắc các bệnh như máu trắng, ung thư máu [3].

Kể từ sau thảm họa, công ty điện lực Tepco ( Tokyo Electric power company), đơn đơn vị quản lý nhà máy điện hạt nhân Fukushima đã bơm nước để làm nguội các thanh nhiên liệu của lò phản ứng. Điều này có nghĩa là mỗi ngày nhà máy sản xuất ra nước bị ô nhiễm, được lưu trữ trong hơn 1.000 bể chứa, đủ để lấp đầy hơn 500 bể bơi Olympic [4]. Ở bên trong có khoảng 62 nguyên tố phóng xạ có thể kể đến như cesium-137, strontium-90 và tritium,...

 

Hình 2: Nước làm mát được đưa vào trong lò phản ứng hạt nhân [5]

Hình 3: At the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station in Japan, 95-foot tanks used to store contaminated water abound.Credit...Ko Sasaki for The New York Times

2. Lý do xả thải và công nghệ lọc và xử lý nước thải?

Lý do đằng sau việc xả thải được chính phủ Nhật Bản và nhà điều hành nhà máy, Công ty Điện lực Tokyo (TEPCO) đưa ra đó là việc pha loãng và xả nước ra Thái Bình dương là giải pháp khả thi nhất vì họ không còn đất để xây bể chứa và muốn giải phóng không gian cho việc tháo dỡ nhà máy sau này [6]. Đồng thời, nước này cũng dấy lên lo ngại về hậu quả nếu các bể chứa bị sập trong một thảm họa thiên nhiên.
Được bật đèn xanh của IAEA (International Atomic Energy Agency) ,Nhật bản sẽ xả thải dần dần nước nhiễm xạ ra biển trong vòng 30 năm, chia là bốn đợt. Lần đầu đã được tiến hành từ 24/08/2023 tới tháng 3 năm 2024 [4].
Advanced Liquid Processing System (ALPS) là một hệ thống bơm và lọc, sử dụng một loạt các phản ứng hóa học để loại bỏ 62 hạt nhân phóng xạ khỏi nước bị ô nhiễm. Tuy nhiên, ALPS không thể loại bỏ tritium khỏi nước bị ô nhiễm.

Hình 4: Sơ đồ nguyên lý đơn giản của ALPS [7]

Về mặt kỹ thuật, sở dĩ tritium rất khó loại ra khỏi nước nhiễm xạ đó là do tritium là một đồng vị của hydro và nước chứa tritium có đặc tính hóa học gần giống với nước có hydro thông thường.
Hiện có các công nghệ có thể thu hồi tritium khi nó tập trung cao độ trong một lượng nhỏ nước, ví dụ như tại các cơ sở cho phản ứng nhiệt hạch, ví dụ như lò ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) ở Pháp. Tuy nhiên, nước được lưu trữ tại NPS (Nuclear power station) Fukushima Daiichi có nồng độ tritium thấp trong một lượng nước lớn nên các công nghệ hiện tại không thể áp dụng được.
Nếu các bạn muốn tìm hiểu kỹ hơn về quy trình xả thải có thể xem qua bài viết và animation video mình đính kèm bên dưới:

Link 1

Data from Fukushima Daiichi ALPS Treated Water Discharge | IAEA

var popupWindow = null; function centeredPopup(url,winName,w,h,scroll){ LeftPosition = (screen.width) ? (screen.width-w)/2 : 0; TopPosition = (screen.height) ? (screen.height-h)/2 : 0; settings = 'height='+h+',width='+w+',top='+TopPosition+',left='+LeftPosition+',scrollbars='+scroll+',resizable' popupWindow = window.open(url,winName,settings) } ← Back to the main pagewww.iaea.org

3. Các chỉ số về các chất nhiễm xạ sau khi trải qua quá trình ALPS

 
Thực tế trong nước thải từ các tank chứa, vẫn sẽ còn 32 đồng vị phóng xạ. Ở dưới đây là bảng 1, mô tả nồng độ các các chất đo được (Bq/L) so sánh với tiêu chuẩn của Nhật Bản về giới hạn trong nước thải.

Bảng 1: So sánh Detection limit và Regulatory limit của Nhật Bản [8]

Khi các hạt nhân phóng xạ được thải liên tục ra biển, chúng có thể bị hấp thụ bởi các chất lơ lửng (suspended sediment) và đọng lại dưới đáy biển. Đây là một quá trình liên tục có thể dẫn đến sự tích tụ các hạt nhân phóng xạ trong trầm tích đáy biển (bed sediment) theo thời gian (minh họa trong Hình 5. Thời điểm đạt đến trạng thái cân bằng này sẽ khác nhau đối với mỗi hạt nhân phóng xạ và có thể xảy ra ngay sau khi bắt đầu xả thải hoặc phải đến nhiều năm sau đó.

Hình 5: Các hoạt động của hạt nhân phóng xạ trong nước biển và trầm tích [9]

Phía dưới là bảng 2, ba loại động thực vật khác nhau đó là cá bơn (flatfish), cua và rong biển nâu phân bố rộng rãi quanh nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daichi, chúng được lựa chọn theo phương pháp ICRP (The International Commission on Radiological Protection) để đánh giá những tác động của nước nhiễm xạ tới các loài xung quanh. Kết quả được chỉ ra là những loài hản sản và rong biển đều chịu tác động của chất nhiễm xạ thấp hơn rất nhiều so với quy chuẩn quốc tế. Vậy nên chúng an toàn để có thể đánh bắt, chế biến và là thức ăn cho con người.

Bảng 2: Kết quả " phơi nhiễm " với nước thải của ba loài động thực vật (Cá bơn, cua và tảo nâu)

Actually, hầu hết các nhà máy điện hạt nhân trên thế giới đều có xả thải nước nhiễm xạ đã ra xử lý. Chúng đều chứa tritium và các hạt nhân phóng xạ khác. Nước nhiễm xạ này chính xuất phát từ nước làm mát cho các lò phản ứng hạt nhân, nước nhận nhiệm vụ truyền nhiệt, hoá hơi làm quay tubin phát điện. Việc xả nước tại các nhà máy điện hạt nhân là xả thải được cấp phép và được các nhà vận hành cũng như cơ quan quản lý giám sát chặt chẽ để đảm bảo an toàn. Tiêu chuẩn An toàn của IAEA bao gồm hướng dẫn về việc cấp phép xả thải ra môi trường.
So sánh với nước nhiễm xạ thải từ NPS Fukushima Daichi, thì nồng độ của tritium đều thấp hơn nhiều so với các nhà máy khác trên thế giới chỉ chưa đến 22 Tbq so với phần còn lại.

 

Hình 6: Nồng độ của nước thải từ nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daichi với nước thải từ các nhà máy điện hạt nhân khác [10]

Dưới đây là hình ảnh ngài thủ tướng Nhật Bản Kishida Fumio và các bộ trưởng Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản đã ăn hải sản đánh bắt từ vùng biển ngoài khơi Fukushima, chứng minh rằng đó là an toàn.

Hình 7: Trông có vẻ ngon :v (Photo courtesy of Cabinet Public Affairs Office)

Nhưng mà một phần của thế giới lo ngại, cho rằng miếng cá ông ăn không khác gì miếng cá trong phim của gia đình Simpson.

 

4. Góc nhìn của cộng đồng quốc tế

Phía dưới là hình ảnh về dòng hải lưu sẽ đưa nước nhiễm xạ này đi đâu, các nước bị ảnh hưởng đó là các quốc gia ở biển Thái Bình Dương, Mỹ, Canada, Nga ngố, Trung Quốc và Hàn Quốc.

Hình 9: Nước nhiễm xạ bị các dòng hải lưu cuốn đi

Trong đó, hai nước phản đối việc xả thải của Nhật Bản nhiều nhất đó là Trung Quốc và Hàn Quốc.
Ngay từ khi kế hoạch này được công bố hai năm trước, Trung Quốc đã trở thành nước phản đối mạnh mẽ nhất, gọi việc xả nước là "hành động hết sức ích kỷ và vô trách nhiệm" và cáo buộc Nhật bản đang "chuyển vết thương hở qua cho thế hệ tương lai của loài người".
Liền sau đó, cơ quan hải quan Trung Quốc đã thông báo một lệnh cấm nhập khẩu sản phẩm hải sản từ Fukushima và vài địa phương khác của Nhật Bản sẽ được áp dụng ngay lập tức trên toàn quốc để "đảm bảo sức khỏe của người tiêu dùng Trung Quốc".
Hành động này được dự đoán sẽ gây thiệt hại kinh tế, trong khi Nhật Bản đã thừa nhận rằng các doanh nghiệp sẽ chịu ảnh hưởng "đáng kể". Mỗi năm, Trung Quốc lục địa và Hồng Kông nhập khẩu sản phẩm hải sản trị giá trên 1,1 tỷ USD từ Nhật Bản - chiếm gần một nửa tổng lượng sản phẩm hải sản xuất khẩu của Nhật Bản.

Hình 10: Người dân Hồng Kông biểu tình phản đối Nhật Bản xả thải [14]

Còn đây là bên đội Hàn Quốc biểu tình :v

Hình 11: Các nhà hoạt động biểu tình nghệ thuật quá :v [15]

Bên Hàn Quốc, 80% người dân đã được khảo sát đều bày tỏ sự lo ngại việc xả thải của Nhật Bản [15]. Đồng thời ngày 11/7, đảng Dân chủ đối lập chính ở Hàn Quốc đã kêu gọi Tổng thống Yoon Suk Yeol đưa ra yêu cầu với Tokyo về việc từ bỏ kế hoạch xả thải Fukushima khi ông gặp Thủ tướng Nhật Bản Fumio Kishida trong tuần đó.

 

Hình 12: Protest ở Hàn [15]

Hình 13: Rót nước thải lên 3 đầu nhà lãnh đạo :v [July 7, 2023. [Source: Yonhap via  REUTERSREUTERS]

Đáp lại là một động thái của văn phòng chính phủ Hàn Quốc. Đoạn dưới mình xin được phép trích dẫn của báo Người lao động số ra 28/08/2023.
"Tổng thống Yoon Suk-yeol và Thủ tướng Han Duck-soo đã dùng bữa trưa với hải sản. Nhà ăn Văn phòng Tổng thống cũng đưa món cá sống và cá thu nướng vào thực đơn trưa nay cho nhân viên" – Reuters dẫn thông báo từ tổng thống Hàn Quốc ngày 28-8.
Quyết định đưa hải sản vào thực đơn bữa trưa hằng ngày tại Văn phòng Tổng thống Hàn Quốc sẽ diễn ra trong một tuần, bắt đầu từ ngày 28-8, nhằm xoa dịu mối lo ngại của công chúng về độ an toàn của các món hải sản địa phương trong bối cảnh Nhật Bản bắt đầu xả nước phóng xạ đã qua xử lý từ nhà máy hạt nhân Fukushima ra biển.
Tất nhiên, ngoài cộng đồng quốc tế ra thì một phần người dân Nhật Bản, những ngư dân ở tỉnh Fukushima, những người nhập cá ở tỉnh Fukushima cũng có sự phản đối nhất định với quyết định này với chính phủ Nhật Bản.

5. Đưa ra nhận định của cá nhân

Dựa vào những điều mình đã phân tích ở trên, nếu những số liệu được IAEA và phía bên Nhật Bản công bố thì mình tin rằng việc xả thải này là an toàn. Mình tin vào khoa học chỉ vậy thôi :v
Hi vọng nó là hoàn toàn minh bạch, chứ như vụ việc hiệu trưởng trường Stanford fake số liệu trong các bài nghiên cứu khoa học của ông là một quả bom trong giới Academia, thì nếu IAEA và Nhật Bản fake số liệu thì chắc là một quả bom không biết ở tầm cỡ nào nữa.

 

References:

1. Phong xa, Wikipedia, https://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%C3%B3ng_x%E1%BA%A1
2. Jeong, Mi-Ae & Jeong, Rae-Dong. (2017). Applications of ionizing radiation for the control of postharvest diseases in fresh produce: Recent advances. Plant Pathology. 67. 10.1111/ppa.12739.
3. Duy Khanh Nguyen LE (2015), phong xa anh huong nhu the nao den suc khoe, https://vnexpress.net/phong-xa-anh-huong-nhu-the-nao-den-suc-khoe 3183550.html#:~:text=Ph%C3%B3ng%20x%E1%BA%A1%20c%C3%B3%20kh%E1%BA%A3%20n%C4%83ng,c%C3%A1c%20t%E1%BA%BF%20b%C3%A0o%20ung%20th%C6%B0.
4. Navin Singh Khadka, 2023 August, BBC news,The science behind the Fukushima waste water release, https://www.bbc.com/news/world-asia-66610977
5. BBC NEWS (July 2017), Fukushima disaster: Robot finds possible melted nuclear fuel, https://www.bbc.com/news/world-asia-40696303
6. Lesley M.M. Blume (August 2023), National geographic, Japan releases nuclear wastewater into the Pacific. How worried should we be?, https://www.nationalgeographic.com/premium/article/fukushima-japan-nuclear-wastewater-pacific-ocean
7. Fukushima Daiichi ALPS Treated Water Discharge - FAQs, https://www.iaea.org/topics/response/fukushima-daiichi-nuclear-accident/fukushima-daiichi-alps-treated-water-discharge/faq
8. INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, IAEA Review of Safety Related Aspects of Handling ALPS-Treated Water at TEPCO’s Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, First Interlaboratory Comparison on the Determination of Radionuclides in ALPS Treated Water, IAEA, Vienna, 2023. first_interlaboratory_comparison_on_the_determination_of_radionuclides_in_alps_treated_water.pdf (iaea.org)
9. INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, IAEA comprehensive report on the safety review of the ALPS-treated water at the Fukushima Daichi nuclear power station, https://www.iaea.org/sites/default/files/iaea_comprehensive_alps_report.pdf
10. MOFA, Why is the discharge of ALPS treated water safe?, https://www.youtube.com/watch?v=PU1s2lSKe5I
11. The new york post (August 2023) The Simpsons’ predicted Japanese prime minister eating radioactive Fukushima fish, fans say, https://nypost.com/2023/08/31/the-simpsons-predicted-japanese-prime-minister-eating-radioactive-fukushima-fish-fans-say/
12. VICE News on TikTok
13. Tessa Wong, (August, 2023) BBC news, TQ tra dua khi Nhat xa nuoc thai hat nhan da xu ly, https://www.bbc.com/vietnamese/world-66605546
14. Maxime Polleri (August 2023), the diplomat, The Release of Fukushima Wastewater Will Symbolically Hurt Japan, https://thediplomat.com/2023/08/the-release-of-fukushima-wastewater-will-symbolically-hurt-japan/
15. BBC news (August, 2023), Fukushima: What are the concerns over waste water release?, https://www.bbc.com/news/world-asia-66106162
16. Tổng thống Hàn Quốc dùng tuyệt chiêu trấn an lo ngại từ Fukushima

@chuong1501