Kinh nghiệm và các kết luận sau tai nạn nhà máy điện hạt nhân Fukushima liên quan đến số liệu hạt nhân phóng xạ của CTBTO

Ông Wolfgang Weiss là một nhà vậy lý, hiện tại là chủ tịch của Ủy ban Khoa học của Liên Hợp Quốc về ảnh hưởng của bức xạ nguyên tử (UNSCEAR). Nhân dịp 2 năm ngày xảy ra tai nạn hạt nhân Fukushima, ông viết bài “Kinh nghiệm và các kết luận sau tai nạn nhà máy điện hạt nhân Fukushima”, nhấn mạnh đến việc quan trắc hoạt độ phóng xạ trong khí quyển trên phạm vi toàn cầu và mong muốn số liệu quan trắc phóng xạ của tổ chức CTBTO sẽ được chia sẻ rộng rãi hơn với các tổ chức quốc tế khác để đem lại lợi ích hơn nữa về mặt khoa học và sử dụng số liệu này trong quá trình xảy ra tai nạn hạt nhân nhằm hỗ trợ công tác ứng phó khẩn cấp và giảm thiểu thiệt hại do tai nạn. Dưới đây là nội dung bài viết của ông Wolfgang.

     Có nhiều lý do thích hợp để nói rằng tại sao dữ liệu từ Hệ thống mạng quan trắc quốc tế (IMS) có thể cải thiện đáng kể những hiểu biết cơ bản về sự vận chuyển và hòa trộn hạt nhân phóng xạ vào khí quyển và góp phần giảm thiểu các hậu quả phóng xạ trong quá trình xảy ra tai nạn hạt nhân với quy mô lớn. Đây là một kết quả quan trọng của rất nhiều phép phân tích tai nạn tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi đã được xuất bản sáu tháng sau khi phóng xạ đã thoát ra từ nhà máy trong tháng 3 năm 2011. Hiểu biết về sự thay đổi thời gian và không gian của hàm lượng phóng xạ trong không khí có thể cho ta dữ liệu cơ bản để đánh giá tốt hơn nữa bản đồ lắng đọng các hạt nhân phóng xạ trên đất hoặc thực vật, di chuyển vào trong thực phẩm và cuối cùng, ước tính liều dân chúng. Ngoài ra, hiểu biết chi tiết mức hoạt độ phóng xạ cho chúng ta cơ hội duy nhất để kiểm tra và cải tiến các loại mô hình, do đó cung cấp thông tin có giá trị cho các nhà khoa học trong các lĩnh vực khác nhau.

     Số liệu quan trắc của IMS và các số liệu phân tích của Trung tâm Dữ liệu quốc tế (IDC) đã được chia sẻ liên tục với 120 quốc gia thành viên và gần 1.200 người sử dụng có thẩm quyền thông qua trang web bảo mật của IDC. Luôn luôn ghi nhớ  các mục tiêu và mục đích của hệ thông kiểm chứng của Hiệp ước - nghĩa là giám sát toàn cầu dấu hiệu của vụ nổ hạt nhân - cũng như sự cần thiết phải hỗ trợ tình huống thảm họa nghiêm trọng, tổ chức CTBTO đáp ứng tích cực yêu cầu từ các nước thành viên và cho ông Yukiya Amano, Tổng giám đốc của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) bằng cách cung cấp cho IAEA  quyền truy cập các dữ liệu và các sản phẩm từ dữ liệu này có liên quan đến tai nạn hạt nhân tại Fukushima. CTBTO còn hợp tác với các tổ chức quốc tế thích hợp khác như Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO), Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Văn phòng Giải trừ quân bị  của Liên Hiệp Quốc (UNODA), để giúp giảm thiểu những hậu quả của thảm họa hạt nhân này.

     Yêu cầu chia sẻ dữ liệu quan trọng này từ CTBTO trực tiếp với một số tổ chức quốc tế liên quan đã được đề nghị rất sớm khi xảy ra tai nạn Fukushima  và CTBTO đáp ứng nhanh chóng, kịp thời yêu cầu chia sẻ này. Chúng ta rất hy vọng rằng tương tự như sự đóng góp của dữ liệu địa chấn và thủy âm của IMS cho những nỗ lực cảnh báo sóng thần,  dữ liệu hạt nhân phóng xạ của IMS cũng như dự đoán của mô hình vận chuyển khí quyển (ATM) có thể được chia sẻ trong tương lai không chỉ với chính phủ  và các cơ quan  của các nước trên thế giới mà còn với các Ủy ban khoa học như Ủy ban Khoa học của Liên Hợp Quốc về ảnh hưởng của bức xạ nguyên tử (UNSCEAR) và cộng đồng nghiên cứu rộng lớn hơn cũng như với công chúng nói chung. Đây là tín hiệu tốt không chỉ cho khoa học. Về trung và dài hạn, thỏa thuận như vậy sẽ nâng tầm chuyên môn  của CTBTO, làm tăng niềm tin công chúng vào sự phát triển của tổ chức và tạo cơ hội mới để CTBTO bắt đầu và tiếp tục phát triển đối tác chuyên ngành với nhiều tổ chức quốc tế và khoa học hơn nữa.

CTBTO có thể đóng góp những gì?

     Hệ thống quan trắc hạt nhân phóng xạ của CTBTO gồm tổng cộng 80 trạm; trong đó có 40 trạm được trang bị thêm hệ thống đo hạt nhân phóng xạ Xe để phát hiện các vụ nổ thử hạt nhân ngầm dưới lòng đất. Trong tai nạn hạt nhân tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi vào tháng Ba và tháng tư năm 2011, 41 trạm quan trắc hạt nhân phóng xạ hạt và 19 trạm đo khí phóng xạ Xe đã phát hiện được phóng xạ thoát ra từ nhà máy này.

     Phát hiện vật liệu phóng xạ đầu tiên là vào ngày 15/3/2011 tại trạm quan trắc của CTBTO đặt ở Takasaki, Nhật Bản, khoảng 200 km cách xa địa điểm tai nạn.  Các hạt nhân quan trọng cần thiết cho việc đánh giá an toàn bức xạ như iodine-131 và cesium-137 được phát hiện liên tục và báo về Trung tâm dữ liệu quốc tế (IDC) tại Vienna. Việc phát hiện sớm niobium-95 và ruthenium-103 cho thấy  có sự tan chảy bên trong một hay vài lò phản ứng tại Fukushima. Chín ngày sau tai nạn, đám mây phóng xạ vượt qua Bắc Mỹ. Ba ngày sau đó, đám mây đã đến Châu Âu. Đến ngày thứ 15, phóng xạ từ tai nạn ở Fukushima được phát hiện trên toàn Bắc bán cầu. Dựa trên những dữ liệu khí quyển, có thể thực hiện đánh giá mức liều đối với dân chúng ngoài đất nước Nhật Bản với mức độ tin cậy cao. 

     Người ta có thể hiểu biết tốt hơn tình trạng phóng xạ bên ngoài Nhật Bản bằng cách dự đoán sự phát tán toàn cầu của chất phóng xạ dựa trên công cụ mô hình hóa vận chuyển khí quyển (ATM) của CTBTO. Tính toán vận chuyển chính xác đến 95% và các hạt nhân phóng xạ hầu như được phát hiện tại các trạm quan trắc trong vòng vài giờ đồng hồ theo dự đoán. Độ chính xác này thực sự làm yên lòng dân chúng; chính nó đóng góp vào niềm tin và sự tin tưởng của công chúng vào các khuyến cáo của các cơ quan có trách nhiệm về y tế cộng đồng. 

     Ngày 13 tháng 4, phóng xạ đã mở rộng  sang bán cầu Nam của khu vực châu Á-Thái Bình Dương và đã được phát hiện tại các trạm đặt tại Australia, Fiji, Malaysia và Papua New Guinea.

Đáp ứng các yêu cầu về thông tin tức thời trong tình trạng khẩn cấp 

     Ngay sau khi có tin tức về tai nạn Fukushima xảy ra, các đài truyền hình và phát thanh đã đưa thông tin chi tiết về tai nạn và đã tạo ra nhu cầu đại chúng rộng lớn về các thông tin kịp thời đối với hậu quả có thể xảy ra. Mối quan tâm chính về ảnh hưởng sức khỏe trong dân chúng thậm chí là ở rất xa Nhật Bản, ví dụ như trong Châu Âu, đã dẫn đến phản ứng như hoảng sợ đi mua iốt. Văn phòng An toàn bức xạ Liên bang (BFS) đã cố gắng để đối phó với tình hình này ở Đức bằng cách trả lời rất nhiều câu hỏi liên quan một cách kịp thời thông qua phương tiện báo chí điện tử khác nhau. Trang web của BFS được sử dụng rộng rãi cho mục đích này và cho sư tăng lượt truy cập thông thường hàng ngày từ khoảng 30,000 lên hơn một triệu trong tuần đầu tiên của tai nạn hạt nhân. Không chỉ các công dân của nước Đức mà  cả những người Đức trên toàn thế giới đã truy cập báo chí điện tử của BFS để biết thông tin.

     BFS vận hành một trạm quan trắc hạt nhân phóng xạ của IMS, trạm RN 33 ở Schauinsland /Freiburg tại Đức. Ngày từ khi bắt đầu xảy ra tai nạn, BFS đã truy cập tất cả dữ liệu của IDC, các bản tin và bản phân tích. Ngay trong những ngày đầu và các tuần sau khi sảy ra tai nạn, để đáp ứng mối quan tâm chung về thông tin tin cậy, kết quả phân tích dựa trên số liệu của IMS được sử dụng để thông báo. Dữ liệu hạt nhân phóng xạ của IMS cũng đã được công bố thường xuyên trên trang web của BFS cùng với kết quả của các trạm quan trắc quốc gia có khả năng phát hiện so sánh với các trạm của IMS. Phản ứng chung đối với biện pháp minh bạch này là rất tích cực. Dựa trên kinh nghiệm này, tôi hy vọng rằng có sẽ có các cơ chế ở mức quốc tế trong tương lai đưa ra các điều kiện để chia sẻ dữ liệu hạt nhân phóng xạ của IMS trực tiếp với những cơ quan chịu trách nhiệm về các biện pháp bảo vệ sức khỏe công cộng và an toàn bức xạ. Các cơ chế kiểu này cần xác định rõ vai trò và trách nhiệm của các đối tác liên quan. CTBTO có trách nhiệm cung cấp kịp thời những vấn đề sau:

■ Số liệu toàn diện về phát tán toàn cầu hạt nhân phóng xạ trong khí quyển dựa trên các dữ liệu phân tích hàng ngày có đảm bảo chất lượng từ các trạm hạt nhân phóng xạ của IMS.

■ Dự đoán chất phóng xạ bằng cách sử dụng số liệu tính toán của mô hình vận chuyển khí quyển ATM.

     Các tổ chức quốc gia và quốc tế liên quan đến an toàn bức xạ và y tế công cộng sẽ chịu trách nhiệm giải thích các dữ liệu hạt nhân phóng xạ về mặt rủi ro phóng xạ, các biện pháp phòng ngừa, và đề xuất  kế hoạch bảo vệ dân chúng.

Chia sẻ dữ liệu hạt nhân phóng xạ của CTBTO với cộng đồng khoa học nhiều hơn nữa

     Sự chia sẻ dữ liệu của CTBTO với IAEA và các tổ chức quốc tế khác ngay tại thời điểm ban đầu của thảm họa Fukushima là bước đầu tiên rất hiệu quả nhưng về lâu dài điều này vẫn chưa đủ để đạt được một giải pháp tối ưu đáp ứng tất cả các nhu cầu. 

     Ví dụ, bộ dữ liệu Fukushima có thể giúp các nhà khí tượng học và các nhà nghiên cứu khí hậu phát triển hơn nữa những mô hình của họ và để hiểu rõ hơn về việc không khí lan truyền gần bề mặt trái đất như thế nào. Một khía cạnh cụ thể là hiểu tốt hơn về việc theo dõi sự vận chuyển nhanh của các hạt nhân phóng xạ đến Nam bán cầu. Câu hỏi về vấn đề này có thể được trả lời tốt nhất bằng cách chia sẻ dữ liệu hạt nhân phóng xạ với cộng đồng khoa học rộng hơn thông qua tổ chức WMO hoặc các tổ chức khoa học khác. Hành động tương tác theo loại này có thể dần dần cải thiện đáng kể khả năng định vị của hệ thống kiểm chứng, đó là một vấn đề đang rất cần được quan tâm.

     Một khía cạnh khác nữa của việc chia sẻ dữ liệu là việc đánh giá thường xuyên mức độ phơi nhiễm từ tất cả các nguồn bức xạ ion hóa và các ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường đi kèm do UNSCEAR tiến hành (www.unscear.org) với mục đích xác định xu hướng toàn cầu dài hạn. Hai báo cáo độc lập đầu tiên cho Đại hội đồng Liên Hợp Quốc năm 1958 và năm 1962, trình bày các đánh giá toàn diện về tình trạng hiểu biết về mức độ bức xạ ion hóa mà con người đang bị phơi nhiễm và về mức độ ảnh hưởng có thể do sự phơi nhiễm này. Các báo cáo này đã đặt căn cứ khoa học cho Hiệp ước cấm thử hạt nhân một phần, cấm thử vũ khí hạt nhân trong bầu khí quyển, được đàm phán và ký kết vào năm 1963.

     UNSCEAR muốn sử dụng bộ dữ liệu duy nhất từ ​​mạng quan trắc hạt nhân phóng xạ IMS cho công việc của mình. UNSCEAR cho rằng sẽ đạt được nhiều hơn khi thỏa thuận chia sẻ dữ liệu giữa CTBTO và UNSCEAR có thể được thiết lập trong trong tương lai gần.

Nguồn: Trang web CTBTO www.ctbto.org

Trung tâm Dữ liệu quốc gia cho Hiệp ước Cấm thử hat nhân toàn diện

Viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân