Tin về : Khoa học _ Công Nghệ _ Môi trường

Thiết bị xử lý nước biển thành nước ngọt đầu tiên của Việt Nam
Thiết bị xử lý nước mặn đầu tiên của Việt Nam do Trung tâm tư vấn và chuyển giao công nghệ nước sạch và môi trường (CTC) nghiên cứu thiết kế mới đây đã được lắp đặt thành công tại đảo Bạch Long Vĩ. Với dây chuyền này, nước ngọt sản xuất ra có giá khoảng 20.000 đồng/m3, chỉ bằng 1/5 giá nước ngọt đang bán tại đảo.

Nhiều người dân đảo Bạch Long Vĩ reo hò hoan hỉ chuyền tay nhau những chai nước ngọt đầu tiên thu được khi vận hành dây chuyền xử lý nước biển công suất 11 m3/giờ vừa được lắp đặt tại đảo. Cả ông Chủ tịch huyện và ông Bí thư huyện đảo cũng không giấu được niềm vui vì biết rằng đảo từ nay không còn lo thiếu nước.
Nhớ lại những gì diễn ra trong ngày dây chuyền xử lý nước biển công suất lớn đầu tiên của Việt Nam hoạt động suôn sẻ từ lần vận hành đầu tiên trên đảo, Tiến sĩ Đào Đình Kim vui mừng xen lẫn tự hào. Ông là một trong những nhà khoa học chủ chốt của Trung tâm tư vấn và chuyển giao công nghệ nước sạch và môi trường (CTC) nghiên cứu, thiết kế và chế tạo dây chuyền này theo hợp đồng trị giá gần 2,5 tỷ đồng với UBND thành phố Hải Phòng.
"Công nghệ xử lý nước biển thành nước ngọt đã được các nước phát triển nghiên cứu thành công từ hàng chục năm nay. Chìa khóa của công nghệ này là khâu tách các tinh thể muối rất nhỏ ra khỏi nước biển", ông Kim cho biết. Có nhiều cách để làm được điều này nhưng kỹ thuật thẩm thấu ngược có sử dụng màng lọc RO là phổ biến nhất. "Kỹ thuật này cho phép tách muối trong khi vẫn giữ được một số chất khoáng cần thiết để bảo đảm sức khỏe cho con người. Hơn nữa, nó cho phép thực hiện xử lý nước biển ở quy mô công nghiệp".
Từ cơ sở lý thuyết này, sau gần một năm ông Kim cùng một số đồng nghiệp đã mày mò chế tạo được một dây chuyền gồm 5 thiết bị xử lý nước biển qua 5 công đoạn khác nhau với tỷ lệ nội địa hóa 70%. Nước biển được bơm qua thiết bị đầu tiên sẽ được lọc sạch rong, rêu, tảo bằng một màng lọc có kích thước lỗ 50 micrometres. Sau đó, thiết bị lọc "vạn năng" (Multimedia) sẽ lọc sạch các chất có kích thước lớn hơn 20 micrometres. Sang thiết bị thứ ba, Ca, Mg, Br... được loại ra khỏi nước biển dưới dạng muối carbonat bằng phương pháp trao đổi cation. Thiết bị lọc thứ tư tiếp tục loại các chất có kích thước lớn hơn 5 micrometres ra khỏi nước biển. Và đến thiết bị cuối cùng sử dụng màng lọc RO có kết cấu đặc biệt. Quá trình thẩm thấu ngược diễn ra tại đây khi nước biển (sau khi đã qua các công đoạn tiền xử lý trước đó) được bơm áp suất cao tới 70 asmosphere qua hệ thống màng lọc này. Kết thúc quá trình thẩm thấu ngược, người ta sẽ thu được một lượng nước ngọt bằng 36% lượng nước biển lọc qua dây chuyền.
Ông Kim cho biết, khó khăn lớn nhất gặp phải khi nghiên cứu chế tạo dây chuyền xử lý nước biển là chọn được vật liệu phù hợp. Vật liệu này phải chịu được sự ăn mòn của nước biển, chịu được áp suất cao. "Các loại thép không rỉ mã bình thường không đáp ứng được yêu cầu. Các loại sợi thủy tinh hay chất dẻo chịu áp lực của nước ngoài đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật nhưng hoặc là khó mua hoặc là giá quá cao". Ông Kim cho biết. Tuy nhiên, cuối cùng ông cũng chọn được một loại thép không rỉ mã hiệu đặc biệt cho dây chuyền của mình.
Vấn đề gia công thiết bị lọc có màng RO ở khâu cuối cùng cũng khá vất vả. Để tiết kiệm chi phí, ông Kim đã chọn sản phẩm trong nước sản xuất. Tuy nhiên, nhược điểm là đường ống ngắn nên phải nối. Vậy là phải mất nhiều công sức gia công với độ chính xác cao nhằm bảo đảm tuyệt đối không lọt nước trong điều kiện áp suất cao.
Tuy nhiên, những nỗ lực của ông và các đồng nghiệp được đền đáp. Kết quả phân tích hóa học nước qua xử lý trên dây chuyền của Viện y học lao động và vệ sinh môi trường của Bộ Y tế cho thấy, nước đạt độ tinh khiết cao, có thể dùng uống trực tiếp. Trong khi đó giá thành dây chuyền rẻ chỉ bằng 1/2 so với loại cùng công suất nhập ngoại. Với dây chuyền này, nước ngọt sản xuất ra có giá khoảng 20.000 đồng/m3 gồm cả chi phí vận hành và khấu hao dây chuyền trong 8 năm). Giá thành này chỉ bằng 1/5 so với giá nước ngọt bán kinh doanh cho các tàu đánh cá ở Bạch Long Vĩ hiện nay; Theo ông Kim, cái giá này có thể giảm xuống đáng kể nếu dây chuyền được lắp đặt để xử lý nước lợ hay được chế tạo với công suất lớn hơn để xử lý nước mặn ở các vùng ven biển...

Cái nè để chống Nóng đây!
Áo sơ mi công nghệ siêu mát
Các nhà khoa học Italy đang sử dụng công nghệ vũ trụ để phát triển một loại áo sơ mi có thể giữ nhiệt độ cơ thể không thay đổi, nhờ đó mang lại sự sảng khoái, mát lạnh trong những ngày hè oi ả.
Đây là phát minh dựa trên một loại vật liệu biến đổi theo thời gian, do NASA phát triển để bảo vệ những linh kiện điện tử nhạy cảm trên tàu vũ trụ khỏi sự biến đổi thời tiết khắc nghiệt trong không trung. Các nhà khoa học Italy đã tìm cách thu gọn thứ vật liệu đó trong những hình cầu siêu nhỏ gắn vào trong vải vóc. Những áo sơ mi có chứa viên vật liệu này có thể hấp thụ được hơi nóng và do vậy làm mát cơ thể người mặc.
Trên thực tế, đây không phải là ý tưởng đầu tiên về việc nghiên cứu làm mát cơ thể bằng vật liệu toả nhiệt. Trước đó, một công ty ở Mỹ đã cho ra thị trường những loại áo làm bằng vật liệu biến đổi theo thời gian. Một công ty của Anh cũng sản xuất gng tay và tất bằng vật liệu này. Nhưng các nhà khoa học Italy là những người đầu tiên khai thác đặc tính làm mát của vật liệu. Hạn chế lớn nhất của loại vật liệu công nghệ cao là giá thành đắt. Ngoài ra, vải vóc tích hợp vật liệu này cũng hạn chế trong khả nng trữ nhiệt.

Cái nè để chống Nóng đây!
Áo sơ mi công nghệ siêu mát
Các nhà khoa học Italy đang sử dụng công nghệ vũ trụ để phát triển một loại áo sơ mi có thể giữ nhiệt độ cơ thể không thay đổi, nhờ đó mang lại sự sảng khoái, mát lạnh trong những ngày hè oi ả.
Đây là phát minh dựa trên một loại vật liệu biến đổi theo thời gian, do NASA phát triển để bảo vệ những linh kiện điện tử nhạy cảm trên tàu vũ trụ khỏi sự biến đổi thời tiết khắc nghiệt trong không trung. Các nhà khoa học Italy đã tìm cách thu gọn thứ vật liệu đó trong những hình cầu siêu nhỏ gắn vào trong vải vóc. Những áo sơ mi có chứa viên vật liệu này có thể hấp thụ được hơi nóng và do vậy làm mát cơ thể người mặc.
Trên thực tế, đây không phải là ý tưởng đầu tiên về việc nghiên cứu làm mát cơ thể bằng vật liệu toả nhiệt. Trước đó, một công ty ở Mỹ đã cho ra thị trường những loại áo làm bằng vật liệu biến đổi theo thời gian. Một công ty của Anh cũng sản xuất gng tay và tất bằng vật liệu này. Nhưng các nhà khoa học Italy là những người đầu tiên khai thác đặc tính làm mát của vật liệu. Hạn chế lớn nhất của loại vật liệu công nghệ cao là giá thành đắt. Ngoài ra, vải vóc tích hợp vật liệu này cũng hạn chế trong khả nng trữ nhiệt.

Khắc phục hạn hán bằng polyme
Chúng ta đã biết, lượng nước trên Trái đất hầu như không thay đổi. Trong phần lớn trường hợp, trừ nông nghiệp, nước đã qua sử dụng hầu như được hoàn trả lại toàn bộ cho thiên nhiên. Trong nông nghiệp, tình hình hoàn toàn khác, lượng nước tiêu thụ, tức là mức chênh lệch giữa lượng nước sử dụng với lượng nước trả lại môi trường lên tới 70%. Không những thế, nông nghiệp lại là ngành dùng nhiều nước nhất. Trong tổng số lượng nước trên thế giới, ngành nông nghiệp sử dụng tới 70%. Hơn nữa, đó là ngành có tỉ lệ nước bị thất thoát nhiều nhất. Những nước có thu nhập theo đầu người càng thấp thì tỉ lệ nước sử dụng cho nông nghiệp càng cao, thậm chí lên tới 90-91% lượng nước khai thác được. Trong khi đó, tỉ lệ này ở các nước phát triển có thu nhập cao thì chỉ khoảng 31-40%.
Dân số thế giới càng tăng, lối sống thay đổi, thì lượng nước sử dụng tính theo đầu người ngày càng giảm nhanh. Theo dự báo, đến năm 2005, có hơn 3 tỉ người sẽ phải sống với mức sử dụng nước theo đầu người dưới 1700m3/người/năm, được coi là mức căng thẳng (mức nước được coi là thiếu trầm trọng là 1000m3/người/năm).
Rõ ràng chìa khoá để khắc phục tình trạng này là phải tăng hiệu quả sử dụng nước, chủ yếu là trong nông nghiệp.
Về phương diện hoá học, có nhiều giải pháp được áp dụng trên thế giới. Sử dụng polyme để cải tạo đất, giữ nước trong đất là một phương pháp rất có hiệu quả và được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới từ những năm 80 của thế kỷ trước.
Có hai loại polyme được dùng trong nông nghiệp: polyme tan trong nước và polyme tạo gel.
Loại tan trong nước là những homopolyme và copolyme mạch thẳng. Chúng có tác dụng cải tạo tính chất vật lý của đất, tăng khả năng thấm nước và chống xói mòn. Hiện nay, được dùng nhiều hơn cả là polyme polyacrylat. Ngoài ra, gần đây, người ta cũng chú ý nhiều đến copolyme-acrylamit do có hiệu quả cải tạo đất cao hơn.
Loại tạo gel là những polyme có liên kết ngang, không tan trong nước nhưng có khả năng trương nở, hấp thụ một lượng nước khá lớn để cấp dần cho cây trồng. Trung bình lượng nước hấp thụ gấp 300 lần trọng lượng của bản thân polyme (có tài liệu còn cho kết quả tới 3000-5000 lần). Thuộc loại này là các polyme có liên kết ngang polyacrylat, polyacrylamit và copolyme liên kết ngang acrylamit-acrylat. Trong loại tạo gel, các nước nông nghiệp quan tâm nhiều hơn đến loại copolyme liên kết ngang ghép lên tinh bột do nông nghiệp cung cấp. Ngoài thuận lợi là có sẵn nguyên liệu để sử dụng làm chất trương nở giữ nước, copolyme ghép lên tinh bột còn có một số ưu điểm:
Khả năng hút nước mạnh và tỉ lệ nước cung cấp cho cây trồng có thể lên tới 90-95% lượng nước polyme hấp thụ,
Dễ phân huỷ sinh học,
Giảm tổn thất phân bón nhờ có sự tương tác giữa phân bón và polyme,
Hạn chế sự xói mòn của đất,
Làm đất tơi xốp.
Ở nước ta, Viện Hoá học Công nghiệp (Tổng công ty Hoá chất Việt Nam) đã tổng hợp thành công copolyme ghép axit polyacrylic lên tinh bột sắn, có độ hấp thụ nước tới 300ml/g polyme. Hy vọng ngành nông nghiệp nước ta sớm được áp dụng thành tựu mới này của ngành hoá học Việt Nam.

Khắc phục hạn hán bằng polyme
Chúng ta đã biết, lượng nước trên Trái đất hầu như không thay đổi. Trong phần lớn trường hợp, trừ nông nghiệp, nước đã qua sử dụng hầu như được hoàn trả lại toàn bộ cho thiên nhiên. Trong nông nghiệp, tình hình hoàn toàn khác, lượng nước tiêu thụ, tức là mức chênh lệch giữa lượng nước sử dụng với lượng nước trả lại môi trường lên tới 70%. Không những thế, nông nghiệp lại là ngành dùng nhiều nước nhất. Trong tổng số lượng nước trên thế giới, ngành nông nghiệp sử dụng tới 70%. Hơn nữa, đó là ngành có tỉ lệ nước bị thất thoát nhiều nhất. Những nước có thu nhập theo đầu người càng thấp thì tỉ lệ nước sử dụng cho nông nghiệp càng cao, thậm chí lên tới 90-91% lượng nước khai thác được. Trong khi đó, tỉ lệ này ở các nước phát triển có thu nhập cao thì chỉ khoảng 31-40%.
Dân số thế giới càng tăng, lối sống thay đổi, thì lượng nước sử dụng tính theo đầu người ngày càng giảm nhanh. Theo dự báo, đến năm 2005, có hơn 3 tỉ người sẽ phải sống với mức sử dụng nước theo đầu người dưới 1700m3/người/năm, được coi là mức căng thẳng (mức nước được coi là thiếu trầm trọng là 1000m3/người/năm).
Rõ ràng chìa khoá để khắc phục tình trạng này là phải tăng hiệu quả sử dụng nước, chủ yếu là trong nông nghiệp.
Về phương diện hoá học, có nhiều giải pháp được áp dụng trên thế giới. Sử dụng polyme để cải tạo đất, giữ nước trong đất là một phương pháp rất có hiệu quả và được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới từ những năm 80 của thế kỷ trước.
Có hai loại polyme được dùng trong nông nghiệp: polyme tan trong nước và polyme tạo gel.
Loại tan trong nước là những homopolyme và copolyme mạch thẳng. Chúng có tác dụng cải tạo tính chất vật lý của đất, tăng khả năng thấm nước và chống xói mòn. Hiện nay, được dùng nhiều hơn cả là polyme polyacrylat. Ngoài ra, gần đây, người ta cũng chú ý nhiều đến copolyme-acrylamit do có hiệu quả cải tạo đất cao hơn.
Loại tạo gel là những polyme có liên kết ngang, không tan trong nước nhưng có khả năng trương nở, hấp thụ một lượng nước khá lớn để cấp dần cho cây trồng. Trung bình lượng nước hấp thụ gấp 300 lần trọng lượng của bản thân polyme (có tài liệu còn cho kết quả tới 3000-5000 lần). Thuộc loại này là các polyme có liên kết ngang polyacrylat, polyacrylamit và copolyme liên kết ngang acrylamit-acrylat. Trong loại tạo gel, các nước nông nghiệp quan tâm nhiều hơn đến loại copolyme liên kết ngang ghép lên tinh bột do nông nghiệp cung cấp. Ngoài thuận lợi là có sẵn nguyên liệu để sử dụng làm chất trương nở giữ nước, copolyme ghép lên tinh bột còn có một số ưu điểm:
Khả năng hút nước mạnh và tỉ lệ nước cung cấp cho cây trồng có thể lên tới 90-95% lượng nước polyme hấp thụ,
Dễ phân huỷ sinh học,
Giảm tổn thất phân bón nhờ có sự tương tác giữa phân bón và polyme,
Hạn chế sự xói mòn của đất,
Làm đất tơi xốp.
Ở nước ta, Viện Hoá học Công nghiệp (Tổng công ty Hoá chất Việt Nam) đã tổng hợp thành công copolyme ghép axit polyacrylic lên tinh bột sắn, có độ hấp thụ nước tới 300ml/g polyme. Hy vọng ngành nông nghiệp nước ta sớm được áp dụng thành tựu mới này của ngành hoá học Việt Nam.

Những tai nạn hạt nhân
Ngày 4 tháng chín 2004, ở nhà máy nhiệt điện Mihama, Nhật-bản, xảy ra một biến cố nghiêm trọng : một ống hơi siêu nhiệt ổ máy số 3 nổ làm thiệt mạng bốn người.
Về mặt kỹ thuật, đây là một tai nạn không có liên quan gì đến năng lượng hạt nhân. Một nhà máy điện hạt nhân có ba mạch : mạch thứ nhất tải nhiệt từ lò phản ứng đển một bộ chuyển nhiệt, mạch thứ nhì tải hơi nước từ bộ chuyển nhiệt đó đến tua bin và mạch thứ ba làm đọng hơi nước của mạch thứ nhì. Mạch thứ nhất dùng để ngăn những chất trong lò phản ứng hạt nhân không liên lạc trực tiếp với hai mạch thứ nhì và thứ ba và, như vậy gia tăng an toàn của nhà máy. Ống hơi của nhà máy Mihama nổ là một ống hơi của mạch thứ nhì.
Với những tiến bộ của ngành luyện kim những tai nạn đó trở nên hiếm nhưng vẫn có khả năng xảy ra trong một nhà máy nhiệt điện, một nhà máy hóa học hay ở mọi nơi cần đến hơi nước siêu nhiệt. Có nhiều trường hợp ống dẫn hơi siêu nhiệt của hệ thống sưởi công cộng nổ, kể cả ngay giữa tỉnh Paris. Ống dẫn hơi nhà máy Mihama nổ là một tai nạn cổ điển đáng tiếc ngẫu nhiên xảy ra trong một nhà máy điện hạt nhân. Nói như vậy không có nghĩa là phủ nhận những tai nạn thuần túy hạt nhân. Từ năm 1942, khi lò phản ứng hạt nhân đầu tiên phân tỏa tại Chicago, hơn sáu chục năm đã trôi qua và nhiều tai nạn hạt nhân đã xảy ra làm nhân loại sống trong lo âu.
Để đóng góp vào thảo luận về vấn đề này chúng tôi xin trình bày và phân tích diễn tiến của ba tai nạn điển hình và trầm trọng nhất của ngành năng lượng hạt nhân.
Three Mile Island
Ngày 28 tháng ba 1979, nước làm nguội chảy ra khỏi lò phản ứng hạt nhân số 2 nhà máy điện Three Mile Island, huyện Middletown, tiểu bang Pennsylvania, Hoa-kỳ, làm cho thùng lò bị nguy cơ nấu chảy. Thống đốc tiểu bang Pensylvania thận trọng ra lệnh di tản phụ nữ có thai và trẻ em chưa tới tuổi đi học, sống trong vòng 5 dặm (9 km) xung quanh nhà máy có tai nạn. Rất may không có tử vong mà cũng không có thương vong.
Tai nạn khởi đầu ở mạch thứ nhì của nhà máy. Khi mạch đó bị chảy mất nước làm nguội thì những máy bơm mạch thứ nhất tự động ngưng để tránh làm hỏng bộ chuyển nhiệt giữa mạch thứ nhì và mạch thứ nhất. Vì mạch thứ nhất không tải nhiệt ra ngoài lò phản ứng, nhiệt độ trong lò tăng cao, nước trong lò bốc hơi và không tải ra ngoài nhiệt của những thanh nhiên liệu. Thùng lò phản ứng có nguy cơ bị nấu chảy làm cho những chất phóng xạ chảy thấm vào lòng đất. Đây là tình huống nguy kịch nhất mà các chuyên gia về năng lượng hạt nhân có thể tưởng tượng được : hiện tượng "Chinese syndrome" .
Nhiệt độ hơi nước tăng làm những phân tử nước phân tách thành khí hydro và oxy. Hai khí này pha trộn như vậy có khả năng nổ. Với khối lượng hỗn hợp khí chứa trong lò phản ứng nếu nổ thì sẽ có sức tàn phá tương đương với 300 tấn chất nổ TNT.
Để làm giảm nhiệt và để tránh cho hai sự cố đó xảy ra, nhân viên cấp cứu khẩn tốc cho chạy những máy bơm của mạch thứ nhất. Nhờ thế, sau một thời gian lo lắng, nhiệt độ trong lò phản ứng giảm và dây chuyền phản ứng trở về trạng thái ổn định. Giai đoạn này suýt nữa dẫn tới một tai biến tương tự như thảm họa Tchernobyl mà chúng tôi sẽ kể trong phần sau.
Ngay khi tai nạn xảy ra nhân viên điều hành nhà máy đã khẩn tốc báo động để được cấp cứu. Khi khí hydro và oxy đọng trong lò phản ứng, nhân viên cấp cứu hiểu ngay rằng cần phải làm nguội lò và khởi động ngay những máy bơm mạch thứ nhất đã tự động tắt.
Vì hiện tượng Chinese syndrom là một tình huống đã được rà xét trước nên những biện pháp đối phó đã được bố trí ngay từ khi thiết kế nhà máy. Khi lò phản ứng bị nấu chảy thì những chất chứa trong lò sẽ ở nhiệt độ cao làm cho nền móng nhà máy bị nấu chảy. Lò phản ứng lún xuống lòng đất mang theo những chất phóng xạ chứa trong lò. Như thế những chất phóng xạ sẽ bị giam trong lòng đất và không tỏa ra ngoài làm nguy hại đến sức khỏe dân chúng địa phương. Địa điểm nhà máy đã được chọn để nước ngầm không chuyển những chất phóng xạ đó đi nơi khác.
Trong khi tai nạn xảy ra, một chút khí phóng xạ thoát ra khỏi nhà máy. Nhưng vì nhà máy đã được thiết kế trước để khi khí phóng xạ thoát ra ngoài thì sẽ được phun lên cao để tỏa trên một diện tích lớn và, như thế, sẽ không làm nguy hại đến dân chúng địa phương. Trong tiến trình tai nạn một chút khí phóng xạ đã được thổi lên cao như đã dự doán. Quả nhiên, sau vài ngày hoạt tính xung quanh nhà máy có gia tăng, nhưng vẫn ở xa dưới mức an toàn. Cho tới nay người ta không ghi nhận một việc gì đáng lo ngại cả.
Tchernobyl
Đêm 26 tháng tư 1986, lò phản ứng hạt nhân số 4, nhà máy điện Tchernobyl, Liên Xô (bây giờ thuộc Ukrania), nổ và bốc cháy. Tai nạn làm 31 người chết vì bị đốt cháy hay bị trực tiếp nhiễm xạ, 135.000 người phải di tản, ít nhất 800.000 người hấp thụ những chất phóng xạ, ba triệu tera becquerel phóng xạ bị phun ra ngoài khí quyển và rơi trên hầu hết lãnh thổ Châu Âu. Thêm vào đó, một vạn kilô mét vuông được biến thành một cấm địa vô hạn định. Chưa ai ước lượng được tổng số tử vong gián tiếp của tai nạn này. Đây là thảm họa hạt nhân lớn nhất trong lịch sử loài người.
Trước ngày xảy ra tai nạn, một số thiết bị an toàn tự động bị nhân viên điều hành cố ý tắt đi. Ngày 26, một nhân viên không thạo nghề tự ý thực hiện một thí nghiệm. Bỗng nhiên mức nước làm nguội lò phản ứng giảm xuống làm cho công suất lò gia tăng. Người điều khiển nhà máy tắt lò. Nhưng những phản ứng hạt nhân thặng dư tiếp tục phát ra năng lượng làm cho nước trong lò bốc hơi. Áp suất của hơi nước làm nổ lò phản ứng. Vì lò không có vỏ ngăn chặn bảo vệ, những chất phân hạch tung ra khí quyển. Sau đó, nhiệt độ trong lò gia tăng và, như vậy, dây chuyền phản ứng tăng trưởng làm cho nhiệt độ lại gia tăng hơn. Những phân tử hơi nước trong lò bị phân tách thành một hỗn hợp khí hydro và oxy. Hỗn hợp này gây ra những sự nổ tiếp sau. Vì vỏ lò đã bị phá hủy, không khí bên ngoài xô vào làm cho vật điều tiết bằng than chì bốc cháy.
Gần một ngày sau thì chính quyền trung ương can thiệp. 5.000 tấn boron và dolomit [ii] được đổ từ trên trời xuống nhà máy để dập tắt dây chuyền phản ứng hạt nhân và đám cháy. Ngày 28, hai ngày sau tai nạn, dân địa phương được lệnh di tản. Khi dây chuyền phản ứng và đám cháy được dẹp tắt, một khối lượng bêton rất lớn được đổ trên đơn vị bị nạn để kiềm chế những chất phân hạch phóng xạ không cho chúng tiếp tục tỏa ra khí quyển.
Trên phương diện kỹ thuật sự cố Tchernobyl rất là đơn giản : tất cả những nhân tố có thể tưởng tượng được để gây nên một thảm họa đều hội tụ. Và tai nạn « phải đến » đã đến.
Kỹ sư Grigori Medvedev là phó giám đốc xây dựng những nhà máy hạt nhân của Liên Xô. Sau biến cố Tchernobyl, ông phân tích trong một cuốn sách những tình tiết việc lấy quyết định xây những nhà máy hạt nhân tại Liên Xô và những quyết định của những nhà cầm quyền khi được tin có tai nạn ở Tchernobyl [iii]. Chúng tôi xin tóm lược sau đây.
- Nhà máy điện hạt nhân Tchernobyl là một tập thể bốn lò phản ứng RBMK. Đây là một loại lò phản ứng dùng than chì làm vật điều tiết và nước làm chất lưu chuyển nhiệt. Những chuyên gia Liên Xô nêu rằng loại lò này điều hành không ổn định. Nhưng ý kiến của họ bị gạt bỏ và họ được lệnh xây nhà máy với những lò thuộc loại RBMK bất chấp an toàn của dân chúng [iv].
- Những người điều khiển nhà máy không được đào tạo quy củ. Họ vô trách nhiệm đến nỗi tắt những thiết bị bảo vệ an toàn để tự do làm những gì họ muốn mà không phải báo cáo lên cấp trên. Khi tai nạn xảy ra, họ tìm cách giấu giếm lỗi lầm của họ bằng cách xử lý một mình thay vì cầu viện ngay. Trong một thời gian họ đã dối trá rằng tai nạn đã được kiềm chế.
- Khi những lãnh đạo ở Mạc Tư Khoa nhận được hung tín thì phản ứng đầu tiên của họ là cấm không cho di tản dân chúng địa phương để không làm mất uy tín của ngành năng lượng hạt nhân Liên Xô. Họ chần chừ tới hơn một ngày trước khi ra lệnh di dân và gửi lực lượng cứu viện.
Tokaimura
Ngày 30 tháng chín 1999 xảy ra một phản ứng dây chuyền quá hạn tại nhà máy sản xuất nhiên liệu hạt nhân JCO, một chi nhánh tập đoàn Sumitomo Metals and Mining, ở Tokaimura, hạt Ibaraki, Nhật Bản. Tổng cộng 63 người bị nhiễm xạ trực tiếp hay gián tiếp, trong số đó hai người chết vài tháng sau. Những gia đình gần nhà máy được di tản tạm thời và 300.000 người bị quản thúc trong hơn một ngày.
Tokaimura là một cơ sở sản xuất nhiên liệu hạt nhân chứ không phải là một nhà máy điện như Three Mile Island và Tchernobyl. Tai nạn xảy ra khi ba công nhân đổ một dung dịch uranil nitrat vào một thùng kết tủa. Vì thùng chứa đến 16,6 kg uranium, nhiều hơn lượng quá hạn, phản ứng dây chuyền tự nhiên khởi động. Sau đó, vì thùng không có hệ thống dập tắt dây chuyền phản ứng, phản ứng dây chuyền duy trì trong 17 đến 20 giờ. Trong mấy ngày liên tiếp hệ thống quạt thổi không khí nhiễm chất phóng xạ từ nhà xưởng tỏa sang làng Tokaimura lân cận.
Hai tuần sau tai nạn thủ tướng Keizo Obuchi đến ăn tối ở Tokaimura [v]. Thực đơn gồm có dưa và rau hái từ một vườn cách nơi xảy ra tai nạn non 700 mét, cơm thổi bằng gạo địa phương và cá ngừ câu ở bờ biển gần đó. Ngài thủ tướng tuyên bố với các đài truyền hình ngài đã ăn một bữa cơm tuyệt vời.
Cũng như Tchernobyl, người ta không hiểu tại sao tai nạn Tokaimura không xảy ra sớm hơn.
Sau tai nạn, một uỷ ban điều tra nhận thấy rằng lãnh đạo cơ sở Tokaimura đã cho phép dùng thùng kết tủa gây ra tai nạn mặc dù, trên nguyên tắc, thùng đó không được thiết kế để chứa uranil nitrat, tình trạng này đã kéo dài từ bảy tám năm trước nhưng cho tới ngày xảy ra tai nạn thì chưa có ai báo tình trạng không chuẩn này, và ba công nhân gây ra tai nạn làm việc đó lần đầu tiên và chưa được huấn luyện để làm việc đó, họ mặc áo thun thay vì áo bảo hộ quy định và không mang phim đo độ nhiễm xạ.
Điều đáng sợ là những tai nạn tương tự, mặc dù không nghiêm trọng như vậy, thường xuyên xảy ra ở những cơ sở công nghiệp, hạt nhân hay không, của Nhật Bản. Sau mỗi tai nạn, một uỷ ban điều tra khám phá ra những thiếu sót về thiết kế, điều hành an toàn và đào tạo nhân viên, lãnh đạo xí nghiệp công khai xin lỗi gia đình các nạn nhân và dân chúng địa phương, còn chính phủ Nhật thì ra lệnh rà xét và điều chỉnh những cơ sở tương tự.
Sau một thời gian ngắn những xí nghiệp lại ngưng thi hành lệnh rà xét và cải tạo những quy trình, thiết bị và nhân viên sản xuất. Họ lại vi phạm đại trà những quy định về an toàn. Công chức thanh tra Nhà Nước tiếp tục làm ngơ. Tai nạn Mihama gần đây là một bản kịch tương tự.
Kết luận
Khi phân tích những tai nạn trên chúng ta nhận thấy tai nạn Tchernobyl và Tokaimura có bốn điểm giống nhau :
- thiết bị và quy trình sản xuất không được thiết kế để bảo đảm an toàn,
- nhân viên điều hành không được đào tạo để có khả năng làm những việc đã được giao phó,
- trước và sau khi tai nạn xảy ra nhân viên điều hành cũng như lãnh đạo Nhà Nước cố ý làm trái những quy định về an toàn,
- nhân viên cấp cứu không được huấn luyện, thiết bị không được bố trí và quy trình cấp cứu không được dự trù sẵn để đối phó một tai nạn.
Tại Three Mile Island
- nhà máy được thiết kế đúng theo những tiêu chuẩn an toàn thời đó,
- nhân viên điều hành được đào tạo để có đủ năng lực nghiệp vụ và được luyện tập lại thường xuyên,
- khi xảy ra tai nạn, mọi người đều biết sẵn những gì phải làm và có sẵn nhũng dụng cụ cần thiết để thiệt hại không tràn lan,
- và chính quyền địa phương đã lo ngay đến sự an toàn của dân chúng.
Có người nói rằng nếu Three Mile Island không trở nên một thảm họa là nhờ họ may mắn [vi]. Rất có thể hỗn hợp khí hydro và oxy nổ làm nổ lò phản ứng như ở Tchernobyl bảy năm sau. Nhưng vỏ ngăn chặn bảo vệ đã được thiết kế để không bị phá hủy khi lò phản ứng nổ và giữ những chất phóng xạ trong khối lượng vỏ ngăn chặn bảo vệ. Thêm vào đó, nhân viên điều khiển lò đã mau chóng khởi động những máy bơm của mạch thứ nhất để làm nguội lò phản ứng và kết tụ hỗn hợp hydro và oxy thành nước trở lại.
Nhà máy Three Mile Island đã không nổ và không ai muốn sự cố đó tái diễn để có cơ sở cụ thể để tranh cãi [vii].
Khi xảy ra tai nạn Tchernobyl, nhà cầm quyền Pháp tuyên bố rằng một tai nạn như vậy sẽ không bao giờ xảy ra trên lãnh thổ Pháp. Rất có thể lời nó đó biểu lộ sự thiếu khiêm tốn của người Pháp nhưng cũng có ít nhiều cơ sở.
Một cơ sở công nghiệp dù là cơ sở hạt nhân hay không chắc chắn cũng có rủi ro tai nạn. Vấn đề là rủi ro đó có thể chấp nhận được hay không. Vì một tai nạn hạt nhân sẽ ảnh hưởng đến hẳn một địa phương, nếu không nói đến một nước, những người quyết định chấp nhận rủi ro tai nạn đó phải là dân dịa phương đó hay nước đó. Một cá nhân hay một nhóm cá nhân, dù giỏi về khoa học đến đâu, cũng không có quyền quyết định thay thế được cho những người sẽ chịu rủi ro.
Một khi đã quyết định xây một cơ sở công nghiệp thì phải giao việc thiết kế, xây dựng và điều hành cho những người có khả năng kỹ thuật, có tinh thần trách nhiệm đối với cấp trên cũng như đối với dân và có tự do nêu lên những khó khăn, sai lầm và rủi ro của dự án. Nhưng để dân có thể kiểm soát và sử dụng quyền quyết định cuối cùng thì những nhà khoa học và chính trị phải có khả năng và can đảm giải thích những chọn lựa kỹ thuật, những ưu điểm, khuyết điểm và mức độ hiểm nguy của dự án.
Mọi việc đó phải được quy định rõ rệt từ quy trình quyết định trên nguyên tắc đến các quy trình thực hiện thiết kế, xây dựng và điều hành cơ sở. Nhiều khi những nhà đầu tư cố ý không tôn trọng những quy định đó để tiết kiệm tiền và gia tăng lợi nhuận. Vì thế phải có một cơ quan độc lập, có khả năng kỹ thuật, thường xuyên kiểm tra việc thừa hành nghiêm chỉnh những quy định đó.
Nước Pháp và những nước công nghiệp dân chủ khác có môi trường chính trị và kỹ thuật để hội đủ ba điều trên. Nhờ thế mà rủi ro hạt nhân được dân chúng chấp nhận và xác suất tai nạn hạt nhân được tối thiểu hóa.
Đặng Đình Cung
--------------------------------------------------------------------------------
Chúng tôi không biết tại sao họ gọi hiện tượng này như vậy.
[ii] Boron có tác dụng hấp thụ neutron và, như thế, làm tắt dây chuyền phản ứng. Chất này thường dùng để điều khiển một lò phản ứng hạt nhân. Còn dolomit dùng để làm tắt lửa những đám cháy cơ sở công nghiệp.
[iii] Bản dịch tiếng Pháp là La Vérité sur Tchernobyl, do Albin Michel xuất bản năm 1990. Chúng tôi được biết có bản dịch sang tiếng Anh.
[iv] Những lò của các nước Tây Âu thuộc loại PWR an toàn hơn vì nếu lò phản ứng mất nước làm nguội và nhiệt độ gia tăng thì dây chuyền phản ứng sẽ giảm cho tới khi tắt. Những lò RBMK ngược lại nếu nhiệt độ trong lò phản ứng gia tăng thì dây chuyền phản ứng sẽ duy trì hay tăng trưởng.
[v] Times October 18, 1999 Vol. 154 No. 15.
[vi] Có người nói rằng người Mỹ đã cầu nguyện Đức Chúa một cách nhiệt tâm nên mới thoát nạn như vậy.
[vii] Những đơn vị sản xuất ở Tchernobyl không có vỏ ngăn chặn bảo vệ. Ví thế sau tai nạn phải đổ bêton lên đơn vị bị nạn để tránh những chất phân hạch phóng xạ tiếp tục ô nhiễm khí quyển. Vỏ bêton đó gọi là quan tài !

Những tai nạn hạt nhân
Ngày 4 tháng chín 2004, ở nhà máy nhiệt điện Mihama, Nhật-bản, xảy ra một biến cố nghiêm trọng : một ống hơi siêu nhiệt ổ máy số 3 nổ làm thiệt mạng bốn người.
Về mặt kỹ thuật, đây là một tai nạn không có liên quan gì đến năng lượng hạt nhân. Một nhà máy điện hạt nhân có ba mạch : mạch thứ nhất tải nhiệt từ lò phản ứng đển một bộ chuyển nhiệt, mạch thứ nhì tải hơi nước từ bộ chuyển nhiệt đó đến tua bin và mạch thứ ba làm đọng hơi nước của mạch thứ nhì. Mạch thứ nhất dùng để ngăn những chất trong lò phản ứng hạt nhân không liên lạc trực tiếp với hai mạch thứ nhì và thứ ba và, như vậy gia tăng an toàn của nhà máy. Ống hơi của nhà máy Mihama nổ là một ống hơi của mạch thứ nhì.
Với những tiến bộ của ngành luyện kim những tai nạn đó trở nên hiếm nhưng vẫn có khả năng xảy ra trong một nhà máy nhiệt điện, một nhà máy hóa học hay ở mọi nơi cần đến hơi nước siêu nhiệt. Có nhiều trường hợp ống dẫn hơi siêu nhiệt của hệ thống sưởi công cộng nổ, kể cả ngay giữa tỉnh Paris. Ống dẫn hơi nhà máy Mihama nổ là một tai nạn cổ điển đáng tiếc ngẫu nhiên xảy ra trong một nhà máy điện hạt nhân. Nói như vậy không có nghĩa là phủ nhận những tai nạn thuần túy hạt nhân. Từ năm 1942, khi lò phản ứng hạt nhân đầu tiên phân tỏa tại Chicago, hơn sáu chục năm đã trôi qua và nhiều tai nạn hạt nhân đã xảy ra làm nhân loại sống trong lo âu.
Để đóng góp vào thảo luận về vấn đề này chúng tôi xin trình bày và phân tích diễn tiến của ba tai nạn điển hình và trầm trọng nhất của ngành năng lượng hạt nhân.
Three Mile Island
Ngày 28 tháng ba 1979, nước làm nguội chảy ra khỏi lò phản ứng hạt nhân số 2 nhà máy điện Three Mile Island, huyện Middletown, tiểu bang Pennsylvania, Hoa-kỳ, làm cho thùng lò bị nguy cơ nấu chảy. Thống đốc tiểu bang Pensylvania thận trọng ra lệnh di tản phụ nữ có thai và trẻ em chưa tới tuổi đi học, sống trong vòng 5 dặm (9 km) xung quanh nhà máy có tai nạn. Rất may không có tử vong mà cũng không có thương vong.
Tai nạn khởi đầu ở mạch thứ nhì của nhà máy. Khi mạch đó bị chảy mất nước làm nguội thì những máy bơm mạch thứ nhất tự động ngưng để tránh làm hỏng bộ chuyển nhiệt giữa mạch thứ nhì và mạch thứ nhất. Vì mạch thứ nhất không tải nhiệt ra ngoài lò phản ứng, nhiệt độ trong lò tăng cao, nước trong lò bốc hơi và không tải ra ngoài nhiệt của những thanh nhiên liệu. Thùng lò phản ứng có nguy cơ bị nấu chảy làm cho những chất phóng xạ chảy thấm vào lòng đất. Đây là tình huống nguy kịch nhất mà các chuyên gia về năng lượng hạt nhân có thể tưởng tượng được : hiện tượng "Chinese syndrome" .
Nhiệt độ hơi nước tăng làm những phân tử nước phân tách thành khí hydro và oxy. Hai khí này pha trộn như vậy có khả năng nổ. Với khối lượng hỗn hợp khí chứa trong lò phản ứng nếu nổ thì sẽ có sức tàn phá tương đương với 300 tấn chất nổ TNT.
Để làm giảm nhiệt và để tránh cho hai sự cố đó xảy ra, nhân viên cấp cứu khẩn tốc cho chạy những máy bơm của mạch thứ nhất. Nhờ thế, sau một thời gian lo lắng, nhiệt độ trong lò phản ứng giảm và dây chuyền phản ứng trở về trạng thái ổn định. Giai đoạn này suýt nữa dẫn tới một tai biến tương tự như thảm họa Tchernobyl mà chúng tôi sẽ kể trong phần sau.
Ngay khi tai nạn xảy ra nhân viên điều hành nhà máy đã khẩn tốc báo động để được cấp cứu. Khi khí hydro và oxy đọng trong lò phản ứng, nhân viên cấp cứu hiểu ngay rằng cần phải làm nguội lò và khởi động ngay những máy bơm mạch thứ nhất đã tự động tắt.
Vì hiện tượng Chinese syndrom là một tình huống đã được rà xét trước nên những biện pháp đối phó đã được bố trí ngay từ khi thiết kế nhà máy. Khi lò phản ứng bị nấu chảy thì những chất chứa trong lò sẽ ở nhiệt độ cao làm cho nền móng nhà máy bị nấu chảy. Lò phản ứng lún xuống lòng đất mang theo những chất phóng xạ chứa trong lò. Như thế những chất phóng xạ sẽ bị giam trong lòng đất và không tỏa ra ngoài làm nguy hại đến sức khỏe dân chúng địa phương. Địa điểm nhà máy đã được chọn để nước ngầm không chuyển những chất phóng xạ đó đi nơi khác.
Trong khi tai nạn xảy ra, một chút khí phóng xạ thoát ra khỏi nhà máy. Nhưng vì nhà máy đã được thiết kế trước để khi khí phóng xạ thoát ra ngoài thì sẽ được phun lên cao để tỏa trên một diện tích lớn và, như thế, sẽ không làm nguy hại đến dân chúng địa phương. Trong tiến trình tai nạn một chút khí phóng xạ đã được thổi lên cao như đã dự doán. Quả nhiên, sau vài ngày hoạt tính xung quanh nhà máy có gia tăng, nhưng vẫn ở xa dưới mức an toàn. Cho tới nay người ta không ghi nhận một việc gì đáng lo ngại cả.
Tchernobyl
Đêm 26 tháng tư 1986, lò phản ứng hạt nhân số 4, nhà máy điện Tchernobyl, Liên Xô (bây giờ thuộc Ukrania), nổ và bốc cháy. Tai nạn làm 31 người chết vì bị đốt cháy hay bị trực tiếp nhiễm xạ, 135.000 người phải di tản, ít nhất 800.000 người hấp thụ những chất phóng xạ, ba triệu tera becquerel phóng xạ bị phun ra ngoài khí quyển và rơi trên hầu hết lãnh thổ Châu Âu. Thêm vào đó, một vạn kilô mét vuông được biến thành một cấm địa vô hạn định. Chưa ai ước lượng được tổng số tử vong gián tiếp của tai nạn này. Đây là thảm họa hạt nhân lớn nhất trong lịch sử loài người.
Trước ngày xảy ra tai nạn, một số thiết bị an toàn tự động bị nhân viên điều hành cố ý tắt đi. Ngày 26, một nhân viên không thạo nghề tự ý thực hiện một thí nghiệm. Bỗng nhiên mức nước làm nguội lò phản ứng giảm xuống làm cho công suất lò gia tăng. Người điều khiển nhà máy tắt lò. Nhưng những phản ứng hạt nhân thặng dư tiếp tục phát ra năng lượng làm cho nước trong lò bốc hơi. Áp suất của hơi nước làm nổ lò phản ứng. Vì lò không có vỏ ngăn chặn bảo vệ, những chất phân hạch tung ra khí quyển. Sau đó, nhiệt độ trong lò gia tăng và, như vậy, dây chuyền phản ứng tăng trưởng làm cho nhiệt độ lại gia tăng hơn. Những phân tử hơi nước trong lò bị phân tách thành một hỗn hợp khí hydro và oxy. Hỗn hợp này gây ra những sự nổ tiếp sau. Vì vỏ lò đã bị phá hủy, không khí bên ngoài xô vào làm cho vật điều tiết bằng than chì bốc cháy.
Gần một ngày sau thì chính quyền trung ương can thiệp. 5.000 tấn boron và dolomit [ii] được đổ từ trên trời xuống nhà máy để dập tắt dây chuyền phản ứng hạt nhân và đám cháy. Ngày 28, hai ngày sau tai nạn, dân địa phương được lệnh di tản. Khi dây chuyền phản ứng và đám cháy được dẹp tắt, một khối lượng bêton rất lớn được đổ trên đơn vị bị nạn để kiềm chế những chất phân hạch phóng xạ không cho chúng tiếp tục tỏa ra khí quyển.
Trên phương diện kỹ thuật sự cố Tchernobyl rất là đơn giản : tất cả những nhân tố có thể tưởng tượng được để gây nên một thảm họa đều hội tụ. Và tai nạn « phải đến » đã đến.
Kỹ sư Grigori Medvedev là phó giám đốc xây dựng những nhà máy hạt nhân của Liên Xô. Sau biến cố Tchernobyl, ông phân tích trong một cuốn sách những tình tiết việc lấy quyết định xây những nhà máy hạt nhân tại Liên Xô và những quyết định của những nhà cầm quyền khi được tin có tai nạn ở Tchernobyl [iii]. Chúng tôi xin tóm lược sau đây.
- Nhà máy điện hạt nhân Tchernobyl là một tập thể bốn lò phản ứng RBMK. Đây là một loại lò phản ứng dùng than chì làm vật điều tiết và nước làm chất lưu chuyển nhiệt. Những chuyên gia Liên Xô nêu rằng loại lò này điều hành không ổn định. Nhưng ý kiến của họ bị gạt bỏ và họ được lệnh xây nhà máy với những lò thuộc loại RBMK bất chấp an toàn của dân chúng [iv].
- Những người điều khiển nhà máy không được đào tạo quy củ. Họ vô trách nhiệm đến nỗi tắt những thiết bị bảo vệ an toàn để tự do làm những gì họ muốn mà không phải báo cáo lên cấp trên. Khi tai nạn xảy ra, họ tìm cách giấu giếm lỗi lầm của họ bằng cách xử lý một mình thay vì cầu viện ngay. Trong một thời gian họ đã dối trá rằng tai nạn đã được kiềm chế.
- Khi những lãnh đạo ở Mạc Tư Khoa nhận được hung tín thì phản ứng đầu tiên của họ là cấm không cho di tản dân chúng địa phương để không làm mất uy tín của ngành năng lượng hạt nhân Liên Xô. Họ chần chừ tới hơn một ngày trước khi ra lệnh di dân và gửi lực lượng cứu viện.
Tokaimura
Ngày 30 tháng chín 1999 xảy ra một phản ứng dây chuyền quá hạn tại nhà máy sản xuất nhiên liệu hạt nhân JCO, một chi nhánh tập đoàn Sumitomo Metals and Mining, ở Tokaimura, hạt Ibaraki, Nhật Bản. Tổng cộng 63 người bị nhiễm xạ trực tiếp hay gián tiếp, trong số đó hai người chết vài tháng sau. Những gia đình gần nhà máy được di tản tạm thời và 300.000 người bị quản thúc trong hơn một ngày.
Tokaimura là một cơ sở sản xuất nhiên liệu hạt nhân chứ không phải là một nhà máy điện như Three Mile Island và Tchernobyl. Tai nạn xảy ra khi ba công nhân đổ một dung dịch uranil nitrat vào một thùng kết tủa. Vì thùng chứa đến 16,6 kg uranium, nhiều hơn lượng quá hạn, phản ứng dây chuyền tự nhiên khởi động. Sau đó, vì thùng không có hệ thống dập tắt dây chuyền phản ứng, phản ứng dây chuyền duy trì trong 17 đến 20 giờ. Trong mấy ngày liên tiếp hệ thống quạt thổi không khí nhiễm chất phóng xạ từ nhà xưởng tỏa sang làng Tokaimura lân cận.
Hai tuần sau tai nạn thủ tướng Keizo Obuchi đến ăn tối ở Tokaimura [v]. Thực đơn gồm có dưa và rau hái từ một vườn cách nơi xảy ra tai nạn non 700 mét, cơm thổi bằng gạo địa phương và cá ngừ câu ở bờ biển gần đó. Ngài thủ tướng tuyên bố với các đài truyền hình ngài đã ăn một bữa cơm tuyệt vời.
Cũng như Tchernobyl, người ta không hiểu tại sao tai nạn Tokaimura không xảy ra sớm hơn.
Sau tai nạn, một uỷ ban điều tra nhận thấy rằng lãnh đạo cơ sở Tokaimura đã cho phép dùng thùng kết tủa gây ra tai nạn mặc dù, trên nguyên tắc, thùng đó không được thiết kế để chứa uranil nitrat, tình trạng này đã kéo dài từ bảy tám năm trước nhưng cho tới ngày xảy ra tai nạn thì chưa có ai báo tình trạng không chuẩn này, và ba công nhân gây ra tai nạn làm việc đó lần đầu tiên và chưa được huấn luyện để làm việc đó, họ mặc áo thun thay vì áo bảo hộ quy định và không mang phim đo độ nhiễm xạ.
Điều đáng sợ là những tai nạn tương tự, mặc dù không nghiêm trọng như vậy, thường xuyên xảy ra ở những cơ sở công nghiệp, hạt nhân hay không, của Nhật Bản. Sau mỗi tai nạn, một uỷ ban điều tra khám phá ra những thiếu sót về thiết kế, điều hành an toàn và đào tạo nhân viên, lãnh đạo xí nghiệp công khai xin lỗi gia đình các nạn nhân và dân chúng địa phương, còn chính phủ Nhật thì ra lệnh rà xét và điều chỉnh những cơ sở tương tự.
Sau một thời gian ngắn những xí nghiệp lại ngưng thi hành lệnh rà xét và cải tạo những quy trình, thiết bị và nhân viên sản xuất. Họ lại vi phạm đại trà những quy định về an toàn. Công chức thanh tra Nhà Nước tiếp tục làm ngơ. Tai nạn Mihama gần đây là một bản kịch tương tự.
Kết luận
Khi phân tích những tai nạn trên chúng ta nhận thấy tai nạn Tchernobyl và Tokaimura có bốn điểm giống nhau :
- thiết bị và quy trình sản xuất không được thiết kế để bảo đảm an toàn,
- nhân viên điều hành không được đào tạo để có khả năng làm những việc đã được giao phó,
- trước và sau khi tai nạn xảy ra nhân viên điều hành cũng như lãnh đạo Nhà Nước cố ý làm trái những quy định về an toàn,
- nhân viên cấp cứu không được huấn luyện, thiết bị không được bố trí và quy trình cấp cứu không được dự trù sẵn để đối phó một tai nạn.
Tại Three Mile Island
- nhà máy được thiết kế đúng theo những tiêu chuẩn an toàn thời đó,
- nhân viên điều hành được đào tạo để có đủ năng lực nghiệp vụ và được luyện tập lại thường xuyên,
- khi xảy ra tai nạn, mọi người đều biết sẵn những gì phải làm và có sẵn nhũng dụng cụ cần thiết để thiệt hại không tràn lan,
- và chính quyền địa phương đã lo ngay đến sự an toàn của dân chúng.
Có người nói rằng nếu Three Mile Island không trở nên một thảm họa là nhờ họ may mắn [vi]. Rất có thể hỗn hợp khí hydro và oxy nổ làm nổ lò phản ứng như ở Tchernobyl bảy năm sau. Nhưng vỏ ngăn chặn bảo vệ đã được thiết kế để không bị phá hủy khi lò phản ứng nổ và giữ những chất phóng xạ trong khối lượng vỏ ngăn chặn bảo vệ. Thêm vào đó, nhân viên điều khiển lò đã mau chóng khởi động những máy bơm của mạch thứ nhất để làm nguội lò phản ứng và kết tụ hỗn hợp hydro và oxy thành nước trở lại.
Nhà máy Three Mile Island đã không nổ và không ai muốn sự cố đó tái diễn để có cơ sở cụ thể để tranh cãi [vii].
Khi xảy ra tai nạn Tchernobyl, nhà cầm quyền Pháp tuyên bố rằng một tai nạn như vậy sẽ không bao giờ xảy ra trên lãnh thổ Pháp. Rất có thể lời nó đó biểu lộ sự thiếu khiêm tốn của người Pháp nhưng cũng có ít nhiều cơ sở.
Một cơ sở công nghiệp dù là cơ sở hạt nhân hay không chắc chắn cũng có rủi ro tai nạn. Vấn đề là rủi ro đó có thể chấp nhận được hay không. Vì một tai nạn hạt nhân sẽ ảnh hưởng đến hẳn một địa phương, nếu không nói đến một nước, những người quyết định chấp nhận rủi ro tai nạn đó phải là dân dịa phương đó hay nước đó. Một cá nhân hay một nhóm cá nhân, dù giỏi về khoa học đến đâu, cũng không có quyền quyết định thay thế được cho những người sẽ chịu rủi ro.
Một khi đã quyết định xây một cơ sở công nghiệp thì phải giao việc thiết kế, xây dựng và điều hành cho những người có khả năng kỹ thuật, có tinh thần trách nhiệm đối với cấp trên cũng như đối với dân và có tự do nêu lên những khó khăn, sai lầm và rủi ro của dự án. Nhưng để dân có thể kiểm soát và sử dụng quyền quyết định cuối cùng thì những nhà khoa học và chính trị phải có khả năng và can đảm giải thích những chọn lựa kỹ thuật, những ưu điểm, khuyết điểm và mức độ hiểm nguy của dự án.
Mọi việc đó phải được quy định rõ rệt từ quy trình quyết định trên nguyên tắc đến các quy trình thực hiện thiết kế, xây dựng và điều hành cơ sở. Nhiều khi những nhà đầu tư cố ý không tôn trọng những quy định đó để tiết kiệm tiền và gia tăng lợi nhuận. Vì thế phải có một cơ quan độc lập, có khả năng kỹ thuật, thường xuyên kiểm tra việc thừa hành nghiêm chỉnh những quy định đó.
Nước Pháp và những nước công nghiệp dân chủ khác có môi trường chính trị và kỹ thuật để hội đủ ba điều trên. Nhờ thế mà rủi ro hạt nhân được dân chúng chấp nhận và xác suất tai nạn hạt nhân được tối thiểu hóa.
Đặng Đình Cung
--------------------------------------------------------------------------------
Chúng tôi không biết tại sao họ gọi hiện tượng này như vậy.
[ii] Boron có tác dụng hấp thụ neutron và, như thế, làm tắt dây chuyền phản ứng. Chất này thường dùng để điều khiển một lò phản ứng hạt nhân. Còn dolomit dùng để làm tắt lửa những đám cháy cơ sở công nghiệp.
[iii] Bản dịch tiếng Pháp là La Vérité sur Tchernobyl, do Albin Michel xuất bản năm 1990. Chúng tôi được biết có bản dịch sang tiếng Anh.
[iv] Những lò của các nước Tây Âu thuộc loại PWR an toàn hơn vì nếu lò phản ứng mất nước làm nguội và nhiệt độ gia tăng thì dây chuyền phản ứng sẽ giảm cho tới khi tắt. Những lò RBMK ngược lại nếu nhiệt độ trong lò phản ứng gia tăng thì dây chuyền phản ứng sẽ duy trì hay tăng trưởng.
[v] Times October 18, 1999 Vol. 154 No. 15.
[vi] Có người nói rằng người Mỹ đã cầu nguyện Đức Chúa một cách nhiệt tâm nên mới thoát nạn như vậy.
[vii] Những đơn vị sản xuất ở Tchernobyl không có vỏ ngăn chặn bảo vệ. Ví thế sau tai nạn phải đổ bêton lên đơn vị bị nạn để tránh những chất phân hạch phóng xạ tiếp tục ô nhiễm khí quyển. Vỏ bêton đó gọi là quan tài !

Sẽ phá núi để chế ngự gió Lào?​

Khu vực Bắc Trung bộ đang chuẩn bị đối mặt với một đợt gió Lào mới. Các nhà khoa học đã đưa ra giải pháp phá núi, xây nhiều hồ chứa. Liệu ý tưởng táo bạo này có trở thành hiện thực?
PGS-TS Nguyễn Việt Cường, giám đốc Trung tâm Vật liệu và môi trường khắc nghiệt (Viện Cơ học), chủ nhiệm đề tài gió Lào, cho biết:
Gió Lào thực chất là gió tây nam khô nóng nhưng có đặc điểm là hơi ẩm trút hết bên Lào, sau đó sang VN ma sát với các núi đá trọc nên độ nóng càng tăng cao. Để giảm thiểu ảnh hưởng của gió Lào tới các tỉnh Bắc Trung bộ, chúng tôi đã đưa ra các giải pháp làm tăng độ ẩm, giảm nhiệt độ tại các vùng chịu ảnh hưởng của gió Lào.
Cụ thể: Để làm tăng độ ẩm cho các tỉnh khu vực Bắc Trung bộ, chúng tôi đưa ra giải pháp thu hẹp diện tích núi đá trọc bằng cách khai thác đá, sau đó sử dụng diện tích này làm các hồ chứa phục vụ nông nghiệp, làm tăng độ ẩm. Diện tích núi đá không có rừng cây từ năm 1990 đến nay ước tính là 29.764ha. Diện tích này đã làm tăng bức xạ nhiệt, không có tác dụng giảm gió Lào. Những núi đá không có di tích lịch sử, chùa chiền, không có ý nghĩa quốc phòng được chia thành hai loại: loại được dùng làm hồ nước trên cao, vừa phát điện, vừa cấp nước, cải tạo môi trường và loại khai thác vật liệu xây dựng.
Trên diện tích núi đá khai thác vật liệu xây dựng nên cân nhắc phương án làm hồ hay làm khu công nghiệp với tỉ lệ đất trồng cây hợp lý. Việc biến những núi đá trọc thành hồ chứa nước có tác dụng làm giảm độ nóng do bức xạ nhiệt và tăng nguồn hấp thụ nhiệt, tăng độ ẩm, góp phần giảm bớt gió Lào khô nóng nên hướng này cần được ưu tiên phát triển.
Chúng tôi cũng nhấn mạnh đến việc phát triển giống lúa hè thu ngắn ngày để giảm thiểu gió Lào. Lúa hè thu có hệ số bốc hơi rất lớn. Bất kỳ vùng nào có lúa hè thu thì vùng đó chắc chắn là mát mẻ.
Ngoài hai giải pháp trên, chúng tôi muốn đề cập đến giải pháp tận dụng năng lượng mặt trời bằng cách dùng pin mặt trời hoặc các ống thu nhiệt mặt trời. Việc phát triển bình nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời ở các tỉnh miền Trung phải được xác định là biện pháp chiến lược vừa có hỗ trợ, vừa có tính chất bắt buộc để giảm độ nóng và đem lại hiệu ích kinh tế.
Ngoài ra, một giải pháp rất quan trọng khác, là hợp tác với các tỉnh biên giới của Lào để làm hồ chứa ở nước bạn. Các hồ chứa này sẽ bổ sung độ ẩm, giảm khô nóng của gió Lào. Giải pháp này không những giảm thiểu được gió Lào mà còn giải quyết được hạn hán bên Lào, giải quyết được tình trạng lũ lụt ở đồng bằng sông Cửu Long. Đó là chiến lược mà chúng tôi rất muốn đệ trình lên Chính phủ hai nước.
Để triển khai được giải pháp, chúng tôi đã xây dựng bốn mô hình thí điểm cho tỉnh Nghệ An tại Thanh Thủy, Thác Muối, Mường ***g và Cửa Lò. Cụ thể, khu vực Thanh Thủy nếu làm được bốn hồ dọc theo sông Rộ sẽ trở thành khu kinh tế du lịch sinh thái rất mát mẻ; còn khu Thác Muối sau khi hoàn thành hồ, hoàn thành qui hoạch trồng rừng cũng như qui hoạch đặc khu thì Thác Muối sẽ có khí hậu mát mẻ như Thanh Thủy. Cả hai khu vực này sẽ trở thành Đà Lạt của Nghệ An.
Trong khi đó Mường ***g ở độ cao 1.500m nên nếu xây dựng năm hồ nước xung quanh và cải tạo mặt bằng để có thể hài hòa giữa cây cối và các nhà nghỉ sẽ tạo thành một Sa Pa của Nghệ An. Mường ***g hiện là nơi duy nhất trên cả nước có số đông các cụ già sống trên 100 tuổi.
Riêng Cửa Lò, do là khu du lịch nên chúng tôi cho rằng phải tận dụng năng lượng mặt trời bằng cách sử dụng ống thu nhiệt mặt trời. Mỗi ống thu nhiệt mặt trời có thể hấp thụ được 50% lượng nhiệt mặt trời chiếu xuống và bức xạ nhiệt xung quanh. Vì vậy, nếu các khách sạn ở Cửa Lò sử dụng ống thu nhiệt mặt trời để đun nước nóng thì nhiệt độ tại Cửa Lò sẽ giảm đi đáng kể.
Nếu triển khai các mô hình trên, chỉ tính riêng việc giảm diện tích núi đá trọc không có rừng, cứ giảm được 100m chiều cao của núi thì hạ được 1 độ C và tăng được 1,7% độ ẩm. Chẳng hạn nếu giảm được 430m chiều cao của dãy núi Đại Huệ giữa Nam Đàn - Nghi Lộc thì chúng ta giảm được 4 độ C và tăng được khoảng 7% độ ẩm ở Nghi Lộc. Đấy là chỉ nói riêng việc giảm núi, chưa nói tới các giải pháp khác. Nếu làm nhiều biện pháp thì hiệu quả sẽ rất lớn.
Theo thống kê, thời gian làm việc của người nông dân ở nông thôn Bắc Trung bộ ít hơn so với đồng bằng Bắc bộ do môi trường làm việc nắng nóng hơn. Do đó, ước tính tổng số chênh lệch sản phẩm năm 2002 ở Nghệ An, Hà Tĩnh bị giảm so với môi trường làm việc đồng bằng Bắc bộ là 211 tỉ đồng. Nếu tính chi phí chống nóng cho mỗi người trong một ngày có gió Lào khoảng 1.000 đồng thì cả mùa hè nắng nóng đã làm thiệt hại của Nghệ An, Hà Tĩnh 325 tỉ đồng. Từ những thay đổi sinh thái trong những ngày gió Lào còn có thể tạo nên nhiều cơ hội phát triển kinh tế, phát triển du lịch.
Theo Tuổi trẻ

Sẽ phá núi để chế ngự gió Lào?​

Khu vực Bắc Trung bộ đang chuẩn bị đối mặt với một đợt gió Lào mới. Các nhà khoa học đã đưa ra giải pháp phá núi, xây nhiều hồ chứa. Liệu ý tưởng táo bạo này có trở thành hiện thực?
PGS-TS Nguyễn Việt Cường, giám đốc Trung tâm Vật liệu và môi trường khắc nghiệt (Viện Cơ học), chủ nhiệm đề tài gió Lào, cho biết:
Gió Lào thực chất là gió tây nam khô nóng nhưng có đặc điểm là hơi ẩm trút hết bên Lào, sau đó sang VN ma sát với các núi đá trọc nên độ nóng càng tăng cao. Để giảm thiểu ảnh hưởng của gió Lào tới các tỉnh Bắc Trung bộ, chúng tôi đã đưa ra các giải pháp làm tăng độ ẩm, giảm nhiệt độ tại các vùng chịu ảnh hưởng của gió Lào.
Cụ thể: Để làm tăng độ ẩm cho các tỉnh khu vực Bắc Trung bộ, chúng tôi đưa ra giải pháp thu hẹp diện tích núi đá trọc bằng cách khai thác đá, sau đó sử dụng diện tích này làm các hồ chứa phục vụ nông nghiệp, làm tăng độ ẩm. Diện tích núi đá không có rừng cây từ năm 1990 đến nay ước tính là 29.764ha. Diện tích này đã làm tăng bức xạ nhiệt, không có tác dụng giảm gió Lào. Những núi đá không có di tích lịch sử, chùa chiền, không có ý nghĩa quốc phòng được chia thành hai loại: loại được dùng làm hồ nước trên cao, vừa phát điện, vừa cấp nước, cải tạo môi trường và loại khai thác vật liệu xây dựng.
Trên diện tích núi đá khai thác vật liệu xây dựng nên cân nhắc phương án làm hồ hay làm khu công nghiệp với tỉ lệ đất trồng cây hợp lý. Việc biến những núi đá trọc thành hồ chứa nước có tác dụng làm giảm độ nóng do bức xạ nhiệt và tăng nguồn hấp thụ nhiệt, tăng độ ẩm, góp phần giảm bớt gió Lào khô nóng nên hướng này cần được ưu tiên phát triển.
Chúng tôi cũng nhấn mạnh đến việc phát triển giống lúa hè thu ngắn ngày để giảm thiểu gió Lào. Lúa hè thu có hệ số bốc hơi rất lớn. Bất kỳ vùng nào có lúa hè thu thì vùng đó chắc chắn là mát mẻ.
Ngoài hai giải pháp trên, chúng tôi muốn đề cập đến giải pháp tận dụng năng lượng mặt trời bằng cách dùng pin mặt trời hoặc các ống thu nhiệt mặt trời. Việc phát triển bình nước nóng sử dụng năng lượng mặt trời ở các tỉnh miền Trung phải được xác định là biện pháp chiến lược vừa có hỗ trợ, vừa có tính chất bắt buộc để giảm độ nóng và đem lại hiệu ích kinh tế.
Ngoài ra, một giải pháp rất quan trọng khác, là hợp tác với các tỉnh biên giới của Lào để làm hồ chứa ở nước bạn. Các hồ chứa này sẽ bổ sung độ ẩm, giảm khô nóng của gió Lào. Giải pháp này không những giảm thiểu được gió Lào mà còn giải quyết được hạn hán bên Lào, giải quyết được tình trạng lũ lụt ở đồng bằng sông Cửu Long. Đó là chiến lược mà chúng tôi rất muốn đệ trình lên Chính phủ hai nước.
Để triển khai được giải pháp, chúng tôi đã xây dựng bốn mô hình thí điểm cho tỉnh Nghệ An tại Thanh Thủy, Thác Muối, Mường ***g và Cửa Lò. Cụ thể, khu vực Thanh Thủy nếu làm được bốn hồ dọc theo sông Rộ sẽ trở thành khu kinh tế du lịch sinh thái rất mát mẻ; còn khu Thác Muối sau khi hoàn thành hồ, hoàn thành qui hoạch trồng rừng cũng như qui hoạch đặc khu thì Thác Muối sẽ có khí hậu mát mẻ như Thanh Thủy. Cả hai khu vực này sẽ trở thành Đà Lạt của Nghệ An.
Trong khi đó Mường ***g ở độ cao 1.500m nên nếu xây dựng năm hồ nước xung quanh và cải tạo mặt bằng để có thể hài hòa giữa cây cối và các nhà nghỉ sẽ tạo thành một Sa Pa của Nghệ An. Mường ***g hiện là nơi duy nhất trên cả nước có số đông các cụ già sống trên 100 tuổi.
Riêng Cửa Lò, do là khu du lịch nên chúng tôi cho rằng phải tận dụng năng lượng mặt trời bằng cách sử dụng ống thu nhiệt mặt trời. Mỗi ống thu nhiệt mặt trời có thể hấp thụ được 50% lượng nhiệt mặt trời chiếu xuống và bức xạ nhiệt xung quanh. Vì vậy, nếu các khách sạn ở Cửa Lò sử dụng ống thu nhiệt mặt trời để đun nước nóng thì nhiệt độ tại Cửa Lò sẽ giảm đi đáng kể.
Nếu triển khai các mô hình trên, chỉ tính riêng việc giảm diện tích núi đá trọc không có rừng, cứ giảm được 100m chiều cao của núi thì hạ được 1 độ C và tăng được 1,7% độ ẩm. Chẳng hạn nếu giảm được 430m chiều cao của dãy núi Đại Huệ giữa Nam Đàn - Nghi Lộc thì chúng ta giảm được 4 độ C và tăng được khoảng 7% độ ẩm ở Nghi Lộc. Đấy là chỉ nói riêng việc giảm núi, chưa nói tới các giải pháp khác. Nếu làm nhiều biện pháp thì hiệu quả sẽ rất lớn.
Theo thống kê, thời gian làm việc của người nông dân ở nông thôn Bắc Trung bộ ít hơn so với đồng bằng Bắc bộ do môi trường làm việc nắng nóng hơn. Do đó, ước tính tổng số chênh lệch sản phẩm năm 2002 ở Nghệ An, Hà Tĩnh bị giảm so với môi trường làm việc đồng bằng Bắc bộ là 211 tỉ đồng. Nếu tính chi phí chống nóng cho mỗi người trong một ngày có gió Lào khoảng 1.000 đồng thì cả mùa hè nắng nóng đã làm thiệt hại của Nghệ An, Hà Tĩnh 325 tỉ đồng. Từ những thay đổi sinh thái trong những ngày gió Lào còn có thể tạo nên nhiều cơ hội phát triển kinh tế, phát triển du lịch.
Theo Tuổi trẻ

Con tàu đầu tiên chạy bằng khí sinh học
Con tàu đầu tiên trên thế giới chạy bằng khí sinh học (biogas) - nguồn năng lượng tái sinh từ chất thải hữu cơ - sẽ được giới thiệu đầu tuần tới tại Thuỵ Điển.
Con tàu sẽ nối thành phố Linkoeping, miền Nam Thuỵ Điển, với thành phố Vaestervik cách xa 80km, và chỉ có một toa đơn nhất 54 ghế. Carl Lilliehoeoek, Giám đốc công ty Svensk Biogas sở hữu con tàu, cho biết đây là con tàu đầu tiên trên thế giới chạy bằng khí sinh học. Nó là phiên bản cải tiến của tàu Fiat cũ kỹ với hai động cơ diesel được thay thế bằng hai động cơ khí của hãng Volvo. Động cơ khí sẽ giúp tàu thân thiện hơn với môi trường vì việc đốt khí sinh học làm giảm lượng khí thải nhà kính.
Khí sinh học được tạo ra từ thực vật và chất thải động vật. Chúng được trộn với nước trong một chiếc thùng. Ngay khi chất thải phân rã, một loại khí hình thành. Có thể chứa và sử dụng khí đó làm nhiên liệu. Con tàu được trang bị 11 bình khí, đủ để chạy 600km với vận tốc 130km/giờ trước khi cần nạp nhiên liệu. Chi phí chế tạo con tàu này là 1,3 triệu đôla và nó sẽ chính thức hoạt động vào tháng 9 tới.
Ngoài con tàu trên, Thuỵ Điển, quốc gia 9 triệu dân, hiện có 779 xe buýt chạy bằng khí sinh học và hơn 4.500 xe hơi chạy bằng hỗn hợp xăng-khí sinh học hoặc xăng-khí tự nhiên. Mục tiêu của nước này trong năm 2005 là thay thế 3% nhiên liệu hoá thạch bằng năng lượng tái sinh- mục tiêu tham vọng nhất trong số các quốc gia thành viên Liên minh châu Âu.
Theo Lars Guldbrand, chuyên gia năng lượng thuộc Bộ Môi trường Thuỵ Điển, dầu mỏ ngày càng đắt đỏ và khan hiếm, do vậy con người cần tìm các nguồn năng lượng khác. Ngoài lợi ích về môi trường, khí sinh học có thêm lợi thế là nguồn cung cấp không phụ thuộc vào nhập khẩu, có thể sản xuất trong nước. Mặc dù các con tàu điện được coi là không ô nhiễm song năng lượng mà chúng sử dụng thì lại không sạch. Mọi phương pháp sản xuất điện hiện nay đều có vấn đề. Đốt nhiên liệu hoá thạch là thủ phạm chính gây ô nhiễm. Thuỷ điện phá huỷ hệ sinh thái trong khi điện gió và điện mặt trời lại phụ thuộc vào thời tiết.