40 năm định hình ngành hạt nhân sau thảm kịch Chernobyl

Ngày thảm họa kinh hoàng

Tổ hợp nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, nằm cách thủ đô Kiev của Ukraine khoảng 130km về phía Bắc và ngay sát biên giới Belarus, từng là niềm tự hào của công nghệ hạt nhân dân sự Liên Xô khi được xây dựng trong thập niên 1970, giai đoạn cao trào của Chiến tranh Lạnh. Theo Cơ quan Năng lượng Hạt nhân (NEA), tổ hợp được trang bị 4 lò phản ứng RBMK-1000, mẫu lò phản ứng hạt nhân thế hệ thứ hai do Liên Xô phát triển trong thập niên 1960 (được thiết kế dựa trên lò phản ứng sản xuất plutonium cấp độ vũ khí), sử dụng nguyên liệu uranium 2%, có công suất nhiệt 3.000 MWt và là nhà máy điện thứ ba sử dụng lò RBMK-1000.

Khi đi vào hoạt động đầy đủ 4 tổ máy năm 1983, Chernobyl là nhà máy điện hạt nhân đầu tiên đặt tại Ukraine, được đặt tên theo lãnh tụ Liên Xô Lenin và là một trong những nhà máy điện mạnh mẽ nhất thế giới, giúp cung ứng điện phục vụ phát triển công nghiệp. Năm 1985, nhà máy vượt sản lượng 10%, một thành tích ấn tượng.

Để duy trì sản lượng, các kỹ sư cố gắng giảm thiểu tối đa thời gian lò phản ứng dừng phát điện. Tháng 4/1986, lò phản ứng số 4 tại nhà máy Chernobyl đến lịch ngừng hoạt động để bảo trì định kỳ. Thay vì bảo dưỡng thông thường, các kỹ sư quyết định tận dụng quãng nghỉ đó để thử nghiệm xem liệu trong trường hợp mất điện toàn nhà máy, các thiết bị an toàn có thể tự kích hoạt khẩn cấp để bơm nước làm mát vào các lò phản ứng hay không. Các kỹ sư Liên Xô từng thực hiện thử nghiệm kiểu này trong quá khứ, nhưng kết quả chưa rõ ràng nên họ muốn tiến hành thêm lần nữa.

Theo báo Lenta, sáng 25/4/1986, công suất điện của lò phản ứng được hạ một nửa theo kế hoạch. Trưa 25/4, hệ thống làm mát khẩn cấp bị vô hiệu hóa. Do thử nghiệm sẽ được thực hiện khi lò chạy ở công suất thấp và lò phản ứng thường không ổn định ở công suất thấp, dẫn đến việc hệ thống an toàn có thể tự động kích hoạt để dập lò nên sau đó, nhóm thử nghiệm đã tắt hệ thống tín hiệu làm mát khẩn cấp để không ảnh hưởng đến thử nghiệm.

Tối 25/4, thử nghiệm diễn ra, các nhân viên thao tác tắt lò phản ứng, đưa công suất về mức duy trì. Tuy nhiên, công suất lò đã bất ngờ sụt giảm xuống dưới mức cho phép. Các kỹ thuật viên tìm cách tăng công suất trở lại, nhưng lò phản ứng hoạt động không ổn định. Một chuỗi quyết định “chữa cháy" vội vã và sai lầm sau đó khiến công suất lò tăng nhưng không được làm mát kịp thời. "Giống như một chiếc xe đang phóng nhanh trên băng, và người lái, thay vì giảm tốc từ từ, lại đạp phanh gấp và mất kiểm soát", Mikhail Polunin, cố vấn Tập đoàn Năng lượng hạt nhân Nga Rosatom, nói vào cuối tháng 4/2026.

 Sự tích tụ hơi nước bên trong khiến lò nóng lên rất nhanh, làm vỡ thanh nhiên liệu và gây ra vụ nổ hơi nước. Ở nhiệt độ cao, hơi nước phân huỷ hoặc bị khử oxy tạo thành khí hydro. Không khí từ ngoài nhanh chóng tràn vào phản ứng với hydro gây ra vụ nổ thứ hai lớn hơn, tạo ra cầu lửa. Lúc đó, đồng hồ điểm 1h23 phút sáng. Không khí tràn ngập bụi, mảnh than chì và phóng xạ bắt đầu phát tán.

Các vụ nổ khiến kỹ sư Valery Khodemchuk, người vận hành chính máy bơm tuần hoàn của lò phản ứng thiệt mạng. Theo tư liệu của Lenta, đội cứu hỏa tại chỗ được huy động đến hiện trường để dập lửa, giúp đám cháy không lan sang tổ máy số 3. Khoảng 6h sáng, đám cháy trên nắp lò đã tắt nhưng những khối chất điều tiết than chì và carbon phóng xạ của lò phản ứng vẫn cháy âm ỉ ở nhiệt độ cao, khiến phóng xạ phát tán ra môi trường.

Cùng lúc, hàng chục lính cứu hỏa và nhân viên nhà máy có triệu chứng nhiễm phóng xạ cấp tính. Trưa 26/4/1986, họ được chuyển về Moskva điều trị. Khoảng 36 giờ sau vụ tai nạn, khi tình hình ngày càng nguy cấp, nhà chức trách mới quyết định sơ tán thị trấn Pripyat cách đó 3km. Cuộc sống tại đây đã diễn ra bình thường suốt buổi sáng sau vụ nổ. Hầu hết người dân đều vô tư ra ngoài mà không hay biết tới nguy hiểm…

Đối với thế giới, Liên Xô cố gắng giữ bí mật các dữ liệu về vụ tai nạn. Tuy nhiên, gió Tây thổi ở khu vực Chernobyl mang phóng xạ đi cả ngàn cây số, nên việc che giấu là bất khả thi. Khoảng 10 giờ tối 27/4, các cảm biến ghi nhận phóng xạ tăng cao ở Thụy Điển. "Ban đầu, chúng tôi nghĩ rằng nó đến từ một nhà máy gần Stockholm", Stefan Bjarnefors, nhà báo của tờ Goteborgs-Posten, cho biết. "Nhưng đến ngày 28/4/1986, mọi người đều rõ nó đến từ phía Đông Nam Phần Lan, cụ thể là Liên Xô".

Thông tin vỡ lở, thông tấn TASS tối 28/4 phát thông cáo: "Một tai nạn đã xảy ra tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl. Một trong các lò phản ứng đã bị hư hỏng. Các biện pháp đang được thực hiện để giảm thiểu hậu quả của sự cố. Các nạn nhân đã nhận được sự hỗ trợ cần thiết. Một ủy ban chính phủ đã được thành lập để điều tra vụ việc".

Sau thông cáo, hoảng loạn lan rộng trên khắp châu Âu. Doanh số bán máy đo phóng xạ tăng đột biến. Theo ghi nhận của giới truyền thông phương Tây, những thông tin chưa chính xác đã gây ra sự thổi phồng và nhầm lẫn trong giới truyền thông. Hãng thông tấn UPI trích một "nguồn tin" ở Kiev cho biết, có tới 2.000 người thiệt mạng ngay lập tức trong vụ nổ và con số này đã xuất hiện trên rất nhiều trang nhất các báo lớn. Giới chức Mỹ cũng đưa ra những thông tin nhầm lẫn dựa vào các bức ảnh chụp từ vệ tinh. Một nguồn tin Lầu Năm Góc nói với NBC hôm 29/4/1986 rằng, con số 2.000 người chết "có vẻ đúng vì có 4.000 người làm việc tại nhà máy Chernobyl".

Trên thực tế, các số liệu chính thức của Liên Xô, được quốc tế công nhận, cho thấy 31 người thiệt mạng trực tiếp vì vụ nổ ở Chernobyl, bao gồm 28 nhân viên và lính cứu hỏa bị nhiễm phóng xạ cấp tính tại hiện trường. Trong khi đó, Liên hợp quốc (LHQ) ước tính thảm họa Chernobyl trực tiếp khiến 50 người thiệt mạng.

Hành trình 4 thập kỷ khắc phục hậu quả

Sự cố ở Chernobyl không phải nổ hạt nhân mà chỉ là nổ hơi nước và nổ hóa học, nhưng do thiết kế của lò phản ứng RBMK-1000 không có kết cấu containment (vỏ bao che an toàn) bảo vệ xung quanh, bụi hạt nhân từ 2 vụ nổ và từ đám cháy khối chất điều tiết than chì đã phát tán phóng xạ cao gấp hàng trăm lần quả bom nguyên tử mà Mỹ thả xuống Hiroshima ra khắp lục địa châu Âu.

Để ngăn bụi phóng xạ tiếp tục phát tán và nguy cơ xảy ra thêm các vụ nổ khác ở Chernobyl, Liên Xô đã mở một chiến dịch ứng phó khẩn cấp quy mô lớn chưa từng có theo nhiều lớp. Từ bầu trời, trong suốt những giờ đầu tiên của thảm kịch, trực thăng quân sự Liên Xô bất chấp hiểm nguy bay lượn phía trên lò phản ứng số 4 để thả hỗn hợp cát, chì, đất sét và boron xuống lõi lò phản ứng nhằm dập tắt đám cháy và hạn chế phản ứng hạt nhân dây chuyền. Các phi công kể lại, phần lõi lò phản ứng lộ thiên, nơi mái che đã bị thổi bay, phát ra ánh sáng xanh lam đặc trưng của bức xạ ion hóa.

Dưới mặt đất, lực lượng cứu hỏa cố gắng tối thiểu thiệt hại. Do vụ nổ, phần lõi nguyên liệu bị nóng chảy đang từ từ xuyên qua lớp đất đá, trôi xuống các tầng dưới của tòa nhà lò phản ứng và có nguy cơ tiếp xúc với các bể nước lớn nằm bên dưới. Theo tính toán của các nhà vật lý Liên Xô, nếu khối vật liệu nóng chảy này rơi xuống nước, một vụ nổ hơi nước cực lớn có thể xảy ra, đủ sức phá hủy các lò phản ứng còn lại, san phẳng khu vực rộng 200km2.

Trong lúc hiểm nguy nhất, ngày 4/5, nhóm 3 tình nguyện viên gồm các kỹ sư Liên Xô Alexei Ananenko, Valeri Bespalov và Boris Baranov được gọi là những người "anh hùng của châu Âu" đã nhận nhiệm vụ mở các van xả nước tại tầng hầm dưới lò phản ứng. Trong điều kiện gần như không có tầm nhìn, họ mặc đồ bảo hộ, lội qua các khu vực ngập nước nhiễm xạ nặng để tiếp cận hệ thống van và xả nước. Đây được coi là một "nhiệm vụ tự sát", bởi mức độ phóng xạ tại khu vực này có thể gây tử vong trong thời gian ngắn. Cuối cùng, họ hoàn thành nhiệm vụ. Một trong số 3 người qua đời năm 2005 do bệnh tim và hai người vẫn đang sống tới ngày nay.

Ở vòng ngoài cùng, Liên Xô đã huy động các lực lượng tham gia "lực lượng khắc phục hậu quả" để bắt đầu dọn dẹp, chôn lấp vật liệu nhiễm xạ và xây dựng lớp vỏ bê tông, còn được gọi là "quan tài bê tông" bao phủ lò phản ứng bị phá hủy. Số liệu chính thức cho thấy khoảng 600.000 người được cấp quy chế "lực lượng khắc phục hậu quả". Công trình mái vòm đầu tiên, hoàn thành vào cuối năm 1986, đóng vai trò then chốt trong việc cô lập nguồn phóng xạ và ngăn chặn thảm họa lan rộng.

Năm 2016, khi mái vòm đầu tiên xuống cấp, nhờ đóng góp của 45 quốc gia và tổ chức, một mái vòm bằng thép khổng lồ cao 110m, dài 165m, nặng gần 40.000 tấn, giá 1,7 tỷ USD đã được xây dựng để bao trùm lên lò phản ứng số 4. Công trình này có khả năng chịu động đất, lốc xoáy, gió lớn, tuyết rơi. Hồi đầu năm, mái vòm bị hư hại do xung đột Nga - Ukraine, nhưng sẽ sớm được sửa chữa và không gây rò rỉ phóng xạ.

Ngoài thiệt hại trực tiếp, thảm kịch Chernobyl gây ra nhiều hệ lụy lâu dài về sức khỏe, môi trường và nhân đạo. Các khu vực ô nhiễm tập trung tại miền Bắc Ukraine, Belarus và Nga, với tổng diện tích khoảng 150.000 km2 chịu ảnh hưởng, trong đó vùng cấm rộng khoảng 4.000 km2 gần như không còn người sinh sống, gồm thị trấn Pripyat. Sau thảm họa, toàn bộ cư dân thị trấn phải rời bỏ nhà cửa. Nếu kể cả những người tự rời bỏ các vùng lân cận do sợ hãi ảnh hưởng của chất phóng xạ, người ta ước đoán rằng tổng số người ly hương có thể tới  200.000 người.

Về sức khỏe, theo ước tính, khoảng 5 triệu người tại các nước cộng hòa thuộc Liên Xô chịu tác động của phóng xạ. Trong khi đó, nhà sử học Kate Brown cho biết: "Tại các bệnh viện ở khu vực và thậm chí cả ở Moskva, người dân đổ xô đến với các triệu chứng cấp tính, ít nhất 40.000 người đã phải nhập viện vào mùa hè sau vụ tai nạn".

Tuy nhiên, cũng giống như thời điểm thảm họa vừa xảy ra, câu chuyện về nhà máy điện hạt nhân Chernobyl không chỉ dừng lại ở các dữ kiện khoa học thuần túy mà còn bị chi phối bởi nhiều yếu tố phức tạp về chính trị và những thuyết âm mưu. Bản chất phức tạp của năng lượng hạt nhân, sự thiếu minh bạch thông tin ban đầu cùng với cách tiếp cận mang màu sắc đối đầu của một bộ phận truyền thông phương Tây đã góp phần tạo nên không ít nhận định bị thổi phồng về mức độ hậu quả từ thảm kịch.

Các nghiên cứu khoa học công bố sau này cho thấy tình hình không phức tạp như những gì được đề cập. Theo BBC, một nghiên cứu quy mô lớn công bố năm 2021, đúng dịp gần 35 năm thảm họa, thừa nhận họ không tìm thấy bằng chứng tổn thương DNA gia tăng ở trẻ em sinh ra từ những người tham gia dọn dẹp hiện trường. Nghiên cứu này phân tích bộ gen của 130 trẻ được sinh ra trong giai đoạn 1987-2002. Cha mẹ của họ đều từng tiếp xúc với liều lượng phóng xạ trong thời gian tương đối dài.

Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) thì khẳng định, các nghiên cứu về sức khỏe của những người tham gia dọn dẹp hiện trường "không tìm thấy bất kỳ mối tương quan trực tiếp nào giữa việc tiếp xúc với phóng xạ" Chernobyl và bệnh ung thư. Do nhiễu loạn thông tin và để trấn an người dân khỏi những lo lắng không có cơ sở, năm 2004, IAEA, Nga, Ukraine và Belarus đã tổ chức một hội nghị quốc tế để sàng lọc và "đưa ra các tuyên bố chính xác, đáng tin cậy nhất về tác động đến sức khỏe do phơi nhiễm phóng xạ từ vụ nổ lò phản ứng và hậu quả môi trường" từ sự kiện Chernobyl.

Bên cạnh đó, bất chấp những thông tin đồn đoán về sự xuất hiện của những sinh vật "lạ" xung quanh Chernobyl. Các báo cáo chính thức của Ukraine cho thấy sự sống không hề bị hủy diệt ở các khu vực lân cận nhà máy mà nơi đây lại trở thành nơi trú ẩn của đông đảo các loài động vật hoang. Những loài thú từng tồn tại và sinh trưởng như mèo rừng hay chim cú giống lớn bị biến mất suốt hàng thập kỷ, nay đang quay trở về khu vực Chernobyl. Thậm chí nơi đây còn xuất hiện dấu chân đầy bí hiểm của một con gấu, loài thú đã không xuất hiện trước đó nhiều thập kỷ.

Những thay đổi bước ngoặt

Tròn 40 năm kể từ khi vụ việc xảy ra, nhiều giả thuyết xung quanh vụ việc được đưa ra, nhưng tựu chung lại, các nhà khoa học và cơ quan điều tra đều xác định nguyên nhân của thảm họa xuất phát từ ba yếu tố chính: Một là vi phạm nghiêm trọng các quy trình vận hành. Hai là không tuân thủ đầy đủ các điều kiện kỹ thuật của cuộc thử nghiệm. Ba là tùy tiện vô hiệu hóa hệ thống bảo vệ khẩn cấp lò phản ứng. Đây đều là các yếu tố chủ quan, không phải vì trình độ công nghệ hạt nhân của Liên Xô yếu kém.

Dẫu vậy, sự cố vẫn để lại bài học đắt giá mà Liên Xô cùng các nước quyết tâm cải thiện. Sau thảm họa Chernobyl, thuật ngữ "văn hoá an toàn hạt nhân" và sau này được nâng lên thành "văn hóa an ninh hạt nhân" đặc biệt được coi trọng. Việc xây dựng nền văn hóa ấy được IAEA đánh giá là một trong những yêu cầu đối với các quốc gia đã có hoặc sẽ có điện hạt nhân, qua đó một mặt đảm bảo quy trình vận hành an toàn tuyệt đối các cơ sở hạt nhân trong mọi điều kiện, dưới sự giám sát của quốc tế; mặt khác ngăn chặn các mối đe dọa có chủ đích từ con người đối với các cơ sở hạt nhân.

"Bài học quan trọng nhất từ thảm họa Chernobyl, điều đã định hình sự phát triển của toàn bộ ngành công nghiệp, đó là an toàn phải được ưu tiên tuyệt đối, thậm chí còn quan trọng hơn cả kinh tế", chuyên gia Mikhail Polunin nói với RiaNovosti. "Các nhà khoa học hạt nhân thời đó chỉ xây dựng các nhà máy điện hạt nhân rồi bàn giao cho các chuyên gia bình thường từ Bộ Năng lượng vận hành. Đây là quyết định của Chính phủ Liên Xô. Người ta tin rằng không có sự khác biệt giữa việc quản lý một nhà máy điện than và một nhà máy điện hạt nhân. Nhưng văn hóa an toàn ở hai cơ quan này về cơ bản là khác nhau rất lớn. Và một trong những bài học đầu tiên của Chernobyl là các nhà máy điện hạt nhân đã được trả lại cho sự kiểm soát của các nhà khoa học hạt nhân".

Ở góc độ kỹ thuật, Liên Xô, sau này là Nga, và các cường quốc hạt nhân dân sự như Mỹ, Trung Quốc và Pháp nỗ lực nâng cấp lò phản ứng hạt nhân. Đối với RBMK-1000, chúng đã được hiện đại hóa toàn diện, nâng cấp 80%. Tại nhà máy Chernobyl, các lò phản ứng số 1, 2 và 3 hoạt động ổn định sau sự cố. Chúng lần lượt bị đóng cửa vào năm 1991, 1996 và 2000. Tại Nga, các lò kiểu này không chỉ phát điện mà còn sản xuất các đồng vị y tế giúp kéo dài tuổi thọ của hàng chục nghìn người mắc bệnh ung thư.

Năm 2018, lò phản ứng RBMK-1000 đầu tiên từng được lắp đặt tại nhà máy điện hạt nhân Leningrad dừng hoạt động. Nga đang bắt đầu quá trình chuyển đổi từ các lò phản ứng thế hệ cũ sang các lò phản ứng tiên tiến hơn như VVER-1200 và VVER-TOI. Trong đó, VVER-1200 có tuổi thọ hoạt động 60 năm, chu kỳ nạp nhiên liệu 18 tháng/ lần và có thể phát điện 9 triệu MWh/ năm, một con số khổng lồ. Gần đây, Rosatom xác nhận họ đã đạt đột phá trong phát triển lò phản ứng neutron nhanh BREST-OD-300, mẫu lò phản ứng hạt nhân thế hệ 4 đầu tiên trên thế giới. Dự kiến, các nhà máy đầu tiên ứng dụng công nghệ lò này có thể đi vào hoạt động trước năm 2030.

Theo chuyên gia Mikhail Polunin, các tổ máy điện hạt nhân hiện đại của Nga sử dụng hệ thống bảo vệ đa cấp, kết hợp giữa hệ thống an toàn chủ động (do con người vận hành) và hệ thống thụ động (hoạt động theo quy tắc). "Nếu xảy ra sự cố mất điện, nước làm mát của lò phản ứng sẽ chảy theo trọng lực, và các thanh hấp thụ neutron được treo trong từ trường. Khi mất điện, chúng sẽ rơi xuống do lực hấp dẫn, làm tắt lò phản ứng. Các thiết kế nhà máy điện hạt nhân hiện đại cung cấp hệ thống an toàn tự động giám sát mọi thứ trong 72 giờ đầu tiên trong trường hợp xảy ra tai nạn. Các chuyên gia có thể bình tĩnh đánh giá tình hình và thực hiện các biện pháp cần thiết. 40 năm trước, không có điều gì như vậy tồn tại", chuyên gia Polunin nhấn mạnh.

Dữ liệu của RiaNovosti cũng cho thấy, khoảng 50% chi phí vận hành của lò phản ứng hạt nhân hiện đại là dành cho các hệ thống an toàn. Nếu tính cả các hệ thống kích hoạt biện pháp an toàn trong trường hợp khẩn cấp, con số này là 70%. Với văn hóa an toàn trong ngành công nghiệp hạt nhân, họ thường nói về độ tin cậy 100%. Xác suất xảy ra một tai nạn tương tự như Chernobyl được ước tính bằng toán học là không quá 1/10 triệu (10-7), xấp xỉ xác suất một người bị… thiên thạch rơi trúng đầu.

Dù hệ lụy bị thổi phồng trong dư luận suốt nhiều năm đã vô hình trung tạo ra áp lực tâm lý nặng nề đối với người dân tại các quốc gia sở hữu nhà máy điện hạt nhân, đồng thời tác động tới các nhà hoạch định chính sách năng lượng, khiến không ít quốc gia từng lựa chọn từ bỏ hoặc trì hoãn phát triển điện hạt nhân. Nhưng, trong bối cảnh các tiêu chuẩn an toàn ngày càng được nâng cao cùng những biến động địa chính trị làm gia tăng yêu cầu bảo đảm an ninh năng lượng, điện hạt nhân đang trở lại vị thế như một trụ cột quan trọng trong chiến lược phát triển bền vững của nhiều quốc gia.