Cơ sở lưu trữ vĩnh viễn chất thải hạt nhân đầu tiên trên thế giới sắp hoạt động

4 giờ trướcBài gốc

Cơ sở lưu trữ chất thải hạt nhân nằm sâu dưới lòng đất 400 m. Ảnh: Posiva

Cơ sở mang tên Onkalo được xây dựng sâu hàng trăm mét dưới lòng đất, bên trong lớp đá gốc có niên đại khoảng 1,9 tỷ năm. Theo các chuyên gia, chỉ cần một thao tác vận hành, hệ thống thang máy tại đây có thể đưa con người xuống độ sâu hơn 400 mét trong vài giây, tới khu vực được thiết kế để lưu trữ chất thải trong điều kiện cách ly gần như tuyệt đối với môi trường bên ngoài.

Ông Tuomas Pere, một nhà địa chất tham gia dự án, cho biết khu vực này nằm ở độ sâu khoảng 430 mét dưới mặt đất và được bao quanh bởi lớp đá migmatit-gneiss có độ ổn định cao. Môi trường địa chất này được đánh giá có nguy cơ địa chấn thấp, phù hợp với yêu cầu lưu trữ lâu dài các vật liệu phóng xạ nguy hiểm.

Dự án Onkalo được khởi công từ năm 2004 tại đảo Olkiluoto, ngoài khơi bờ biển phía Tây Phần Lan. Khu vực này tương đối biệt lập, nằm giữa rừng rậm và cách thị trấn Eurajoki, nơi có khoảng 9.000 dân, chừng 15 km. Đây cũng là nơi đặt các cơ sở điện hạt nhân lớn của quốc gia Bắc Âu này, với nhiều cư dân địa phương làm việc trong ngành năng lượng.

Với tổng mức đầu tư khoảng 1 tỷ euro, dự án hiện đã hoàn tất phần lớn các hạng mục xây dựng và đang chờ cấp phép vận hành trong thời gian tới. Khi đi vào hoạt động, cơ sở này sẽ trở thành nơi lưu trữ cuối cùng cho hàng nghìn tấn nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng.

Theo thiết kế, các thanh nhiên liệu phóng xạ sau khi được lấy ra khỏi lò phản ứng sẽ được vận chuyển tới một cơ sở xử lý. Tại đây, chúng được đóng gói bằng hệ thống tự động trong các thùng chứa bằng đồng có độ bền cao. Các thùng này sau đó được chôn sâu trong các đường hầm dưới lòng đất, bao quanh bởi các lớp đất sét bentonit có khả năng hút nước và tạo lớp đệm bảo vệ, nhằm hạn chế sự xâm nhập của nước và các yếu tố bên ngoài.

Công ty Posiva, một đơn vị chịu trách nhiệm quản lý dài hạn nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng của Phần Lan, cho biết cơ sở Onkalo có thể lưu trữ khoảng 6.500 tấn nhiên liệu. Các thùng chứa được thiết kế để duy trì độ kín trong thời gian đủ dài để mức độ phóng xạ của nhiên liệu giảm xuống ngưỡng không còn gây nguy hại đáng kể cho môi trường.

Đại diện Posiva nhấn mạnh rằng giải pháp lưu trữ vĩnh viễn dưới lòng đất được xem là mắt xích quan trọng giúp hoàn thiện chu trình sử dụng năng lượng hạt nhân theo hướng bền vững. Dự án này được tài trợ bởi các công ty điện hạt nhân trong nước, vốn đã trích lập quỹ trong nhiều thập kỷ để phục vụ mục tiêu xử lý chất thải.

Theo ước tính của Posiva, phải mất hàng trăm nghìn năm để mức độ phóng xạ của nhiên liệu đã qua sử dụng giảm xuống mức tương đương tự nhiên. Trong bối cảnh đó, việc đảm bảo an toàn lâu dài cho các kho lưu trữ là yêu cầu then chốt.

Theo báo cáo năm 2022 của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế, kể từ thập niên 1950, thế giới đã sản xuất gần 400.000 tấn nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng. Trong số này, khoảng hai phần ba đang được lưu trữ tạm thời, trong khi phần còn lại được tái chế thông qua các quy trình phức tạp nhằm thu hồi uranium và plutonium.

Hiện nay, phần lớn nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng được lưu trữ trong các bể chứa tại nhà máy điện hạt nhân hoặc trong các thùng chứa khô đặt trên mặt đất. Tuy nhiên, chưa có cơ sở lưu trữ vĩnh viễn ngầm nào dành cho chất thải hạt nhân thương mại chính thức đi vào hoạt động trên thế giới.

Một số quốc gia đang triển khai các dự án tương tự. Thụy Điển đã bắt đầu xây dựng kho lưu trữ tại Forsmark, cách thủ đô Stockholm khoảng 150 km về phía Bắc, song dự kiến phải tới cuối những năm 2030 mới có thể vận hành. Trong khi đó, dự án Cigéo của Pháp vẫn đang trong giai đoạn chuẩn bị và vấp phải nhiều ý kiến phản đối.

Mặc dù được đánh giá là bước tiến công nghệ quan trọng, việc chôn lấp chất thải hạt nhân sâu dưới lòng đất vẫn gây tranh luận trong giới khoa học. Ông Edwin Lyman, Giám đốc an toàn năng lượng hạt nhân tại Liên minh các nhà khoa học lo ngại, cho rằng không có giải pháp nào là hoàn hảo tuyệt đối.

Theo ông Lyman, phương án lưu trữ dưới lòng đất có thể là lựa chọn “ít rủi ro hơn” so với các phương án khác, song vẫn tồn tại nhiều yếu tố chưa chắc chắn, đặc biệt liên quan đến độ bền của các thùng chứa. Ông lưu ý rằng các thùng đồng có thể bị ăn mòn theo thời gian, dù tốc độ của quá trình này vẫn là vấn đề còn tranh cãi trong giới khoa học.

Một rủi ro khác được đề cập là nguy cơ an ninh nếu nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng được lưu trữ trên mặt đất trong thời gian dài. Theo ông Lyman, các vật liệu này có thể trở nên dễ tiếp cận hơn theo thời gian, đặc biệt khi mức độ phóng xạ giảm dần, từ đó làm gia tăng nguy cơ bị lợi dụng cho các mục đích phi pháp.

Quá trình tái chế nhiên liệu hạt nhân, dù giúp tận dụng tài nguyên, cũng đặt ra thách thức về phổ biến vũ khí hạt nhân, do plutonium tách ra có thể bị chuyển hướng sử dụng cho mục đích quân sự nếu không được kiểm soát chặt chẽ.

Nhìn chung, các chuyên gia cho rằng rủi ro lớn nhất của các kho lưu trữ chất thải hạt nhân nằm ở tác động lâu dài đối với các thế hệ tương lai. Để giải quyết vấn đề này, một lĩnh vực nghiên cứu liên ngành mang tên “ký hiệu học hạt nhân” đã được phát triển, nhằm tìm cách truyền đạt cảnh báo về sự nguy hiểm của các kho chứa tới con người trong hàng chục nghìn năm tới.

Ông Martin Kunze, chuyên gia người Áo thuộc Cơ quan Năng lượng Hạt nhân OECD, đã đề xuất hệ thống “thông điệp hạt nhân” dưới dạng các tấm gốm bền vững, chứa thông tin cảnh báo được thiết kế để tồn tại trong thời gian rất dài. Theo ông, các tấm này có chi phí thấp, độ bền cao và có thể được phân bố rộng rãi quanh khu vực lưu trữ để tăng khả năng nhận biết trong tương lai xa.

Về mặt chính sách, chính phủ Phần Lan khẳng định dự án Onkalo phản ánh cách tiếp cận nhất quán và dài hạn của nước này đối với năng lượng hạt nhân. Một đạo luật ban hành năm 1994 quy định toàn bộ chất thải phóng xạ phát sinh trong nước phải được xử lý và lưu trữ vĩnh viễn trong lãnh thổ quốc gia.

Bộ trưởng Môi trường Sari Multala cho biết Phần Lan đã chủ động xây dựng năng lực tự xử lý chất thải thay vì phụ thuộc vào các giải pháp bên ngoài. Bà cũng không loại trừ khả năng trong tương lai nước này có thể tiếp nhận một lượng nhỏ chất thải từ các quốc gia khác, với điều kiện tuân thủ các quy định quốc tế nghiêm ngặt.

Dự kiến, cơ sở Onkalo sẽ vận hành trong nhiều thập kỷ, thậm chí kéo dài tới năm 2120, trước khi hoàn tất quá trình niêm phong. Giới quan sát nhận định, nếu vận hành thành công, mô hình này có thể trở thành tham chiếu quan trọng cho các quốc gia đang tìm kiếm giải pháp xử lý chất thải hạt nhân an toàn và bền vững trong dài hạn.

Bảo Hà/Báo Tin tức và Dân tộc

Nguồn Tin Tức TTXVN : https://baotintuc.vn/the-gioi/co-so-luu-tru-vinh-vien-chat-thai-hat-nhan-dau-tien-tren-the-gioi-sap-hoat-dong-20260412225910990.htm