Khu vực hạt nhân Sellafield nhìn từ trên cao. Ảnh: Wikimedia
Ngày 10/10/1957, một thảm họa xảy ra ở cơ sở hạt nhân Windscale tại thị trấn ven biển Cumbria, vùng tây bắc nước Anh. Không được phát hiện từ đầu, đám cháy bùng lên ở một trong hai lò phản ứng sản xuất plutonium và tritium, thành phần chủ chốt trong vũ khí nhiệt hạt nhân của Anh khi căng thẳng Chiến tranh Lạnh leo thang. Cơ sở hạt nhân bí mật trở thành trung tâm của sự kiện có thể gây thảm họa tàn khốc.
Đám cháy đã tiêu thụ 11 tấn uranium, giải phóng đồng vị phóng xạ nguy hiểm như iodine-131, cesium-137, và polonium-210 vào môi trường. Những hợp chất độc hại này trôi dạt khắp miền bắc nước Anh và xa hơn, dẫn tới lo ngại về một thảm họa rộng hơn ở châu Âu. Tình huống càng bấp bênh hơn do khả năng lò phản ứng thứ hai bắt lửa, dẫn tới lõi nóng chảy và cả vùng sẽ trở nên không thể sinh sống trong nhiều thế kỷ.
Với ít lựa chọn, nhà chức trách quyết định làm ngập lò phản ứng bằng nước, một phương pháp gây tranh cãi chưa được chứng minh. Tuy nhiên, cách này đã ngăn chặn đám cháy, lò phản ứng được bịt kín ngay lập tức và ngừng hoạt động lò. Được bao bọc bằng bê tông, thành phần độc hại bên trong nhà máy sẽ được lưu giữ an toàn hơn 30 năm.
Khi sự quan tâm trên toàn cầu đối với biến đổi khí hậu mạnh mẽ hơn, công cuộc tìm kiếm giải pháp năng lượng bền vững thay thế nhiện liệu hóa thạch trở nên cấp thiết hơn. Trong số đó, điện hạt nhân trở thành lựa chọn thuyết phục do lượng thải khí carbon thấp và hiệu quả cao. Tuy nhiên, năng lượng hạt nhân đi kèm một thách thức lớn khiến giới khoa học, quân đội và khu vực công nghiệp đau đầu tìm cách giải quyết suốt nhiều thập kỷ, đó là quản lý chất thải phóng xạ.
Loại chất thải này vẫn độc hại suốt hàng thế kỷ, thậm chí thiên niên kỷ, dấy lên câu hỏi mấu chốt về phương pháp tách an toàn từ quá trình sản xuất và cảnh báo dài hạn cho thế hệ tương lai. Tính chất bí mật của các cơ sở hạt nhân thường che đậy vấn đề. Ví dụ, tai nạn Windscale dẫn tới khoảng 200 ca tử vong do ung thư gần đó với tác động sâu rộng đến nông nghiệp và sức khỏe cộng đồng, nêu bật hậu quả trầm trọng khi quản lý chất thải hạt nhân còn yếu kém.
Đổi tên thành Sellafield năm 1981 để trút bỏ hình ảnh tiêu cực trong quá khứ, cơ sở chuyển từ sản xuất vật liệu vũ khí hạt nhân sang cung cấp năng lượng cho lưới điện quốc gia. Nhà máy tiếp tục hoạt động tới năm 2003 trước khi dừng vận hành do cơ sở hạ tầng cũ kỹ và kém an toàn. Ngày nay, Sellafield biến đổi thành tổ hợp giống thị trấn nhỏ, bao gồm hơn 200 tòa nhà trải rộng trên 3,2 km. Tổ hợp tuyển gần 12.000 người để thực hiện một trong những dự án giải thể thách thức nhất trên thế giới, kéo dài thêm 100 năm nữa với chi phí dự tính khoảng 160 tỷ USD.
Sellafield nằm trong số những khu công nghiệp độc hại nhất châu Âu do nồng độ phóng xạ cao và lượng chất thải khổng lồ chưa xử lý. Một phần chất thải nằm trong những cấu trúc hở xây tạm, phân rã chậm rãi trong khi các biện pháp bảo vệ xuống cấp nhanh chóng. Việc giải quyết nguy cơ càng phức tạp do biến đổi khí hậu. Lượng mưa tăng lên đe dọa làm tràn ao lưu trữ chất thải và giải phóng chất gây ô nhiễm. Do đó, nỗ lực dọn dẹp được điều khiển từ xa bằng robot dưới nước để quản lý vật liệu độc hại an toàn.
Chất thải nồng độ cao (HLW) và trung bình (ILW) ở Sellafield được quản lý bằng quy trình nghiêm ngặt. Với độ phóng xạ cao trong nhiều thế kỷ, HLW sẽ trải qua quá trình thủy tinh hóa để lưu trữ lâu dài và an toàn hơn. Trong khi đó, ILW được bọc trong bê tông hoặc thép và lưu trữ ở các cơ sở mới có tuổi thọ khoảng 100 năm.
An Khang (Theo Interesting Engineering)
