 |
“Onkalo” trong tiếng Phần Lan có nghĩa “hang” hoặc “hố đào”, dùng để chỉ những nơi sâu hút, rộng lớn và không biết điểm kết thúc. Từ này được dùng để đặt tên cho hầm chứa chất thải hạt nhân đầu tiên trên thế giới.
Căn hầm này được xây dựng ở độ sâu khoảng 450m, chạy dọc theo những cánh rừng của vùng Olkiluoto, phía Tây Nam Phần Lan.
Quốc gia đi trước thời đại
Theo BBC, đảo Olkiluoto là nơi tọa lạc của 3 lò phản ứng hạt nhân. Mới nhất là Olkiluoto 3 (OL3) vừa được đưa vào hoạt động vào năm nay. Đây là nhà máy điện hạt nhân mới đầu tiên của Phần Lan trong hơn 4 thập kỷ, đồng thời là nhà máy mới đầu tiên của châu Âu sau gần 15 năm. 3 lò phản ứng chịu trách nhiệm cung cấp 33% nguồn điện cho người dân nước này.
Hầm chứa chất thải hạt nhân Onkalo đã tiêu tốn 1,07 tỷ USD cho quy trình xây dựng và dự kiến chính thức hoạt động trong vòng 2 năm tới. Sự xuất hiện của căn hầm được các chuyên gia trong ngành đánh giá sẽ thay đổi hoàn toàn lĩnh vực này.
“Mọi người đều biết cần có một kho lưu trữ địa chất cho chất thải hạt nhân, nhưng chỉ có Phần Lan làm được điều đó”, Giám đốc Rafael Mariano Grossi của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) nói.
Trong khi đó, những quốc gia khác như Anh, Mỹ, Thụy Điển, Pháp, Canada vẫn đang trong quá trình tìm những giải pháp tương tự. “Phần Lan đã đi trước thế giới ít nhất một thập kỷ”, giáo sư ngành hóa học Gareth Law tại Đại học Helsinki nhận định.
Xử lý rác thải phóng xạ là một bài toán nan giải
Trên thực tế, năng lượng hạt nhân cung cấp 10% nhu cầu sử dụng điện trên toàn thế giới. Là nguồn năng lượng carbon thấp, điện hạt nhân được xem là một trong những nhiên liệu giúp chống lại biến đổi khí hậu.
Tuy nhiên, năng lượng hạt nhân vẫn gây không ít tranh cãi do chi phí cao, mất nhiều thời gian xây dựng nhà máy, rủi ro an toàn của lò phản ứng và chưa có cách xử lý rác thải phóng xạ. Những rác thải này sẽ để lại tác hại cho môi trường và sức khỏe của con người đến cả hàng trăm nghìn năm sau.
 |
| Onkalo được chọn làm địa điểm chôn cất rác thải hạt nhân vào năm 2000. Ảnh: Juuso Westerlund/Moment/INSTITUTE. |
Do đó, rác thải từ nguồn năng lượng này cần tránh khỏi môi trường sống của con người. Điều này đã tạo ra một bài toán khó, biến khâu quản lý năng lượng hạt nhân trở thành một trong những vấn đề nan giải nhất.
Năm 2016, IAEA ước tính của khoảng 260.000 nghìn tấn, tương đương 70% nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng toàn cầu được lưu trữ tạm thời trong các hồ chứa. Đa số hồ chứa này đều xây sẵn trong nhà máy phản ứng. Các chuyên gia cho rằng cách làm này không thể kéo dài lâu.
“Chúng ta đều được lợi từ năng lượng phóng xạ trong suốt 60 năm qua. Giờ đây, các nhà khoa học, kỹ sư có trách nhiệm phải giải quyết bài toán khó là tiêu hủy đống rác thải này, thay vì đùn đẩy cho thế hệ sau”, giảng viên ngành vật liệu hạt nhân Lewis Blackburn của Đại học Sheffield nói.
Theo ông, đảo Onkalo - nơi tọa lạc của 3 lò phản ứng hạt nhân - đã nhận được sự đồng thuận từ công chúng và được xây dựng dựa trên nền tảng của sự dân chủ. “Đây là một bước tiến rất lớn. Phần Lan đã làm gương cho thế giới về việc biết các hợp tác và đối thoại với công chúng”, Blackburn nhận định.
Cơ quan An toàn Phóng xạ và Hạt nhân Phần Lan cho rằng đặc điểm địa lý, cụ thể là phần đá nền 2 tỷ năm tuổi vững chãi, ít gặp động đất của Onkalo rất thích hợp để chứa rác thải phóng xạ. Bên cạnh đó, Onkalo đã có sẵn 3 nhà máy hạt nhân từ trước nên người dân không mấy phản cảm khi xuất hiện thêm hầm chứa chất thải mới.
Chôn 5.500 tấn chất thải hạt nhân trong 100.000 năm
Theo BBC, Phần Lan đã dự tính xây hầm chứa từ 20 năm trước khi đề xuất chôn cất rác thải phóng xạ ở một địa điểm duy nhất được thông qua. Năm 2004, Công ty Posiva bắt đầu triển khai dự án, xây dựng trên quy trình KBS-3 với 3 lớp ngăn cách năng lượng hạt nhân bao gồm hộp đựng, bao bọc bằng lớp đất sét bentonite có khả năng hút nước và chôn trong đường hầm nằm sâu dưới các tảng đá.
  |
| Nơi chôn cất nằm dưới mặt đất với độ sâu 450 m. Ảnh: Peter Guenzel. |
Cụ thể, rác thải sẽ được chứa trong hộp đựng hai lớp, bên trong là kẽm, bên ngoài làm bằng đồng, dày khoảng 5 cm. Hộp đựng được đậy nắp và chuyển sang kho chứa ở bộ phận xử lý rác thải.
Sau đó, chất thải được đẩy vào một đường hầm sâu 450 m dưới mặt đất. Tại đây, thang máy sẽ tiếp tục đưa hộp chứa đến khu vực tiếp nhận cách mặt đất 437 m. Các robot tự động sẽ di chuyển phương tiện để đưa hộp chứa chất thải vào lỗ xử lý.
Tiếp đến, 5 đường ống dẫn đến điểm đến cuối cùng dài tất cả là 350 m. Mỗi ống có 40 lỗ tròn sâu 8m và rộng 2m trên bề mặt. Tổng cộng, khu vực xử lý rác thải dưới lòng đất có khoảng 3.000 lỗ tròn, tương đương với khả năng chứa 3.000 hộp chất phóng xạ.
 |
| Ống chứa hộp đựng chất thải. Ảnh: Peter Guenzel. |
“Căn hầm dự kiến chứa khoảng 5.500 tấn chất thải. Onkalo sẽ là nơi tiếp nhận toàn bộ chất thải hạt nhân được sản xuất bởi 5 nhà máy trên toàn lãnh thổ”, Antti Joutsen - chuyên gia địa chất tại Posiva - cho biết.
Onkalo kỳ vọng số rác thải này sẽ được chôn cất an toàn ít nhất là đến 100.000 năm sau. “Chúng tôi muốn xây dựng một hầm chứa bền bỉ và lâu dài hơn sự sống của loài người”, Joutsen cho biết. Khi căn hầm đã đầy chỗ, đường hầm sẽ được niêm phong, nhà máy phía trên sẽ bị phá hủy, khôi phục lại vùng đất như ban đầu.
Giảng viên khoa hóa Siitaru Kauppi của Đại học Helsinki nói rằng ông rất tự tin rằng Phần Lan sẽ làm tốt việc xử lý rác thải phóng xạ ở đảo Onkalo nhưng vẫn cần những giải pháp mới. “Vẫn có những người nảy ra các ý tưởng xử lý rác hạt nhân tốt hơn chúng tôi. Chúng tôi chỉ đang làm tốt nhất có thể với những kiến thức và nghiên cứu đã thực hiện”, ông cho biết.
Những nhà khoa học tiên phong
"Những nhà khoa học tiên phong" là một cuốn sách thú vị về lịch sử của những phát minh nổi tiếng. Để có được những đóng góp vĩ đại cho nhân loại, các nhà khoa học nổi tiếng đã làm việc với lòng say mê và tinh thần học hỏi không ngừng.
