PHẠM DUY HIỂN, PHẠM KIM LONG
Tóm tắt:
Có rất nhiều lò phản ứng hạt nhân đang và sẽ hoạt động dọc bờ biển Trung Quốc, phía Đông Bắc của Việt Nam và Đông Nam Á (ĐNA). Trong trường hợp xảy ra tai nạn, các nhân phóng xạ có thể đến ĐNA do gió mùa Đông Bắc thịnh hành vào mùa đông theo các xoáy nghịch từ Cao áp Siberia-Mongolia. Gió mùa Đông Bắc cũng chính là tác nhân vận chuyển các nhân phóng xạ từ tai nạn Fukushima đến vùng Tây Thái Bình Dương và ĐNA vào cuối tháng 3 và đầu tháng 4/2011.
Để làm sáng tỏ tình huống trên, chúng tôi nghiên cứu phát tán phóng xạ từ một tai nạn điện hạt nhân giả định xảy ra tại một địa điểm cách biên giới Việt Nam khoảng 50 km, gần nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành Cảng. Về kịch bản tai nạn và số hạng nguồn, chúng tôi tham khảo 4 kịch bản tai nạn lò PWR được nghiên cứu trong Báo cáo phân tích an toàn (PSA) do các chuyên gia Mỹ thực hiên theo yêu cầu của U.S. NRC năm 2012. Kịch bản tai nạn ít nghiêm trọng nhất với tần suất hư hại lõi lò khoảng 1 sự kiên trong 50,000 năm được sử dụng trong nghiên cứu này. Tai nạn được giả thiết khơi mào từ một trận động đất dẫn đến mất điện, dẫn đến lõi lò nóng chảy, thùng lò hư hỏng và nhà lò bị dò trong khoảng từ 45 đến 72 giờ sau khi phản ứng dây chuyền được dập tắt khiến khoảng 50% khí hiếm phóng xạ (Xe, Kr) và 0,3% đồng vị iốt trữ trong lõi lò phát thải vào khí quyển. Lượng phát thải 131I thấp hơn khoảng 15 lần so với thực tế xảy ra trong tai nạn điện hạt nhân Fukushima.
Các nhân phóng xạ phát tán từ tai nạn được mô phỏng bằng mô hình phát tán hạt Lagrangian FLEXPART. Mô hình này đã được kiểm chứng thông qua so sánh các kết quả mô phỏng 131I và 137Cs với nồng độ quan trắc tại 10 trạm đặt ở Tây Thái Bình Dương và Đông Nam Á (P. K. Long, P. D. Hien, N. H. Quang (2019), J. of Environmental Radioactivity, 197, 74-80).
Sau đây là các phát hiện chính trong nghiên cứu này:
Xâm nhập của chùm phóng xạ phát tán từ tai nạn vào ĐNA xảy ra với tần suất cao vào mùa đông do có gió mùa Đông Bắc.
Sau khi di chuyển qua Vịnh Bắc bộ, các nhân phóng xạ đổ bộ lên bờ biển Việt Nam trước khi tiến xa hơn tới Lào, Campuchia, Thái Lan, và Malaysia. Tốc độ di chuyển rất cao, lên đến 1000 km/ngày.
Số hạng nguồn ứng với kịch bản tai nạn đã chọn cho thấy nồng độ trong không khí và mức độ rơi lắng của 131I ở miền Bắc Việt Nam có thể đạt 1E+8 Bq/m3 và 1E+9 Bq/m2. Liều chiếu ngoài từ đám mây, từ mặt đất và chiếu trong do hít thở đạt gần đến mức có thể phải tiến hành các biện pháp bảo vệ cho dân chúng.
Nồng độ 131I trong chùm giảm theo khoảng cách, giảm một nửa sau khi di chuyển khoảng 150 Km, đạt đến 1.8E+5 Bq/m3 tại Bangkok, Thái Lan.
Các phát hiện trên cho thấy tầm quan trọng của việc duy trì các kế hoạch ứng phó sự cố ở các nước ĐNA, để giải quyết hậu quả trước các tai nạn hạt nhân có thể xảy ra ở Trung Quốc.
Thời gian xảy ra gió mùa Đông Bắc được dự đoán với độ chính xác cao trong các bản tin dự báo thời tiết, tạo thuận lợi cho việc chủ động ứng phó sự cố từ các tai nạn điện hạt nhận.
Từ khóa: Phát tán phóng xạ, nhà máy điện hạt nhân, gió mùa Đông Bắc.