Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 17/02/2011 19:34 (GMT+7)

Nhật Bản: Xử lý chất thải hạt nhân như thế nào?

Theo thống kê, đến năm 2009, tổng cộng Nhật Bản có 55 nhà máy điện hạt nhân, đảm nhiệm hơn 30% tổng lượng điện cung cấp toàn quốc (Hàn Quốc 40%, Pháp 80% đứng đầu thế giới). Sự nghiệp phát triển điện hạt nhân của Nhật có kinh nghiệm thành công nhất định. Từ những năm 80 của thế kỷ XX, Nhật Bản đã đưa ra một số phương án xử lý CTHN, trải qua 30 năm tìm tòi nghiên cứu, đến nay phương pháp xử lý CTHN của Nhật đã từ trên giấy bước vào giai đoạn thực thi.

Hiện nay, trên thế giới đã hình thành một số phương pháp xử lý CTHN với mức độ quy mô.

Một là, phương pháp cất giữ: giống như đem thực phẩm để vào trong kho, chỉ khác là đòi hỏi biện pháp phải chặt chẽ, tinh vi và chính xác.

Hai là, phương pháp chôn dưới đáy biển: đem CTHN chứa trong ống thép chuyên dùng, rồi xếp dưới đáy biển, sử dụng ximăng làm kín cố định, chắc chắn; cất giữ tạm thời một vài năm, đợi tính phóng xạ của CTHN giảm đến mức thấp nhất sau đó lại đem nó ném vào khe rãnh dưới đáy biển ở độ sâu vài kilômét, cất giữ vĩnh cửu.

Ba là, phương pháp chôn ở lục địa: đem CTHN chôn sâu trong kho xử lý chất thải hạt nhân thuộc cấu trúc tầng nham thạch ngầm dưới lòng đất. Nhật Bản đã sử dụng phương pháp thứ ba này.

Được biết, trọng tâm của chính sách năng lượng hạt nhân của Nhật là sử dụng tuần hoàn năng lượng hạt nhân. Nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng được tiến hành xử lý hóa học và tiếp tục đưa vào sử dụng lại; nhưng mặc dù vậy CTHN sinh ra lần cuối bỏ đi vẫn có khả năng phóng xạ cao, rất khó xử lý triệt để. Mỗi ngày ở Nhật Bản sinh ra khoảng 1,4 tấn CTHN, mỗi năm phải sử dụng tới 2,2 vạn chiếc thùng chuyên dụng để chứa CTHN.

Với phương pháp của Nhật Bản đem các thùng chứa CTHN chôn sâu dưới đất, cất giữ vĩnh cửu cần phải thực hiện qua các bước: đầu tiên là tập trung các CTHN đến nhà máy chuyên xử lý CTHN, trộn chúng với thủy tinh ở trạng thái nóng chảy, gia nhiệt ở nhiệt độ cao tạo thành hợp chất, thực hiện thủy tinh hóa chất thải hạt nhân, khiến thể tích thu nhỏ, làm lạnh hợp chất, nạp chúng vào trong thùng inox, hình thành khối thủy tinh thể rắn có tính chất vật lý ổn định, sau đó chôn sâu dưới đất tới vài trăm mét.

Có người nghi ngờ rằng, CTHN sau khi được thủy tinh  hóa chôn sâu dưới đất lâu dài có thể bị nước trong lòng đất thẩm thấu vào và hòa tan gây nguy hại đối với môi trường sinh thái.

Nhưng, một chuyên gia xử lý CTHN của Nhật Bản tiết lộ, thùng inox chuyên dùng có dung tích 200 lít, độ dày của thành thùng 20cm, sau khi nạp hợp chất thủy tinh rắn, bề mặt phủ một lớp nguyên liệu hoãn xung, loại đất sét ẩm trương nở được  nén chặt dày tới 70cm cùng với nắp hàn kín tuyệt đối, như vậy hoàn toàn cách ly với vòng sinh thái, bao gồm cả nguồn nước. Quá trình cách ly này, về chuyên môn gọi là "hệ thống tường chắn đa trùng", có thể thực hiện và bảo đảm ở sâu dưới lòng đất tới nghìn mét.

Kho chôn cất vĩnh cửu CTHN trong lòng đất của Nhật là một loại công trình ngầm trong lớp đá hoa cương ở độ sâu dưới đất 30 - 1.000m, được đào theo phương thức đào hầm lò, kết cấu của nó phân thành hai loại thiết bị bảo hộ: lá chắn tự nhiên và lá chắn công trình, bảo đảm chắc chắn các nguyên tố phóng xạ trong CTHN không thể rò rỉ.

Công trình (bao gồm cả kho, sân bãi thực nghiệm) xử lý và chứa CTHN yêu cầu phải chọn và xây dựng ở khu vực địa chất không có đứt gãy địa tầng, hoạt động vỏ trái đất ổn định, đồng thời phải cách xa vùng có tài nguyên khoáng sản như mỏ dầu, mỏ than... Được biết, đến tháng 10/2009, tại tỉnh Gifu , ở độ sâu này được đào các đường hầm mở rộng ra xung quanh làm sân bãi chứa CTHN.

Bên cạnh giếng chính còn có một giếng trao đổi khí có đường kính 4,5m, sâu 400 - 1.000m, cũng có đường hầm vươn rộng ra xung quanh dùng cho nghiên cứu, phân tích tình trạng hướng nước chảy ngầm và sự biến đổi chất nước thuộc các lớp đá khác nhau... Từ lâu, Nhật đã đào các hầm lò sâu tới hơn 1.000m phục vụ cho khai khoáng cho nên công việc đào giếng sâu làm kho chôn CTHN hiện nay đối với họ không có gì khó khăn.

Tuy vậy, vì đây là công trình giếng sâu có kho bãi chứa chất thải mang tính phóng xạ, có đặc thù riêng, nên họ phải cẩn trọng, nhất là bảo đảm sự tin cậy về kết cấu địa tầng, bao gồm xu thế biến đổi của môi trường xung quanh.

Chôn sâu dưới lòng đất có thể khiến phóng xạ trong CTHN có tính phóng xạ giảm dần, nhưng trong CTHN, bao gồm có loại hạt nhân tuổi thọ dài, thời gian để chúng suy biến đến mức độ vô hại đối với môi trường, phải trên vạn năm, thậm chí mấy chục vạn năm; mặt khác với đặc thù của Nhật Bản là quốc gia nhiều động đất, núi lửa, quá trình cất giữ kéo dài như vậy, một khi có biến động địa chất, hoặc phát sinh khác ngoài ý muốn, có thể xuất hiện nguy cơ rò rỉ hạt nhân.

Các nhà khoa học Nhật đã nghiên cứu đưa ra loại thiết bị giúp nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng hạt nhân và xử lý an toàn CTHN có tính phóng xạ: nguyên lý chủ yếu là dùng giải pháp "giới hạn nhiên liệu hạt nhân", đem loại hạt nhân có tuổi thọ dài chuyển hóa thành loại hạt nhân tuổi thọ ngắn, đây là một bí quyết của Nhật Bản.

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Thanh Hoá: Kinh tế tuần hoàn, tín chỉ Carbon và mô hình sản xuất không phát thải
Ngày 30/9/2026, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Thanh Hóa (Liên hiệp hội) phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ, Trường Đại học Hồng Đức và Viện Nông nghiệp Thanh Hóa tổ chức Diễn đàn khoa học với chủ đề “Kinh tế tuần hoàn và tín chỉ Carbon - Phương pháp xây dựng mô hình sản xuất không phát thải tại Thanh Hóa”.
Đắk Lắk: Phát huy nguồn lực trí thức, xây dựng hệ sinh thái đổi mới sáng tạo tỉnh
Trong giai đoạn 2026-2030, xây dựng hệ sinh thái đổi mới sáng tạo (ĐMST) là yêu cầu quan trọng để Đắk Lắk khai thác tốt hơn tiềm năng, lợi thế và các nguồn lực cho phát triển. Cùng với KHCN và CĐS, ĐMST cần được nhìn nhận không chỉ là hoạt động của các viện, trường hay doanh nghiệp công nghệ, mà là một phương thức tổ chức nguồn lực để giải quyết những bài toán phát triển cụ thể của địa phương.
Phú Thọ: Tập huấn, truyền thông thúc đẩy giáo dục hòa nhập cho trẻ khuyết tật tại xã Lạc Sơn
Ngày 25/9/2026, tại xã Lạc Sơn, tỉnh Phú Thọ, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Phú Thọ phối hợp với Viện Tài chính vi mô và Phát triển cộng đồng (MACDI) cùng các cơ quan, đơn vị liên quan tổ chức chương trình tập huấn, truyền thông thúc đẩy giáo dục hòa nhập cho trẻ khuyết tật.
Đại hội Hội Khoa học lịch sử Việt Nam lần thứ VIII: GS.TS Nguyễn Văn Kim được bầu làm Chủ tịch
Ngày 30/9/2026, tại Hà Nội, Hội Khoa học Lịch sử Việt Nam tổ chức Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ VIII, nhiệm kỳ 2026-2031. Đại hội là dấu mốc quan trọng mở ra chặng đường phát triển mới của Hội; GS.TS Nguyễn Văn Kim được tín nhiệm bầu giữ chức Chủ tịch Hội Khoa học Lịch sử Việt Nam nhiệm kỳ 2026-2031.
Thế hệ trẻ và bản lĩnh chính trị trên không gian số: Chủ động đối thoại, phản biện và “phủ xanh” thông tin tích cực
Trong kỷ nguyên số, không gian mạng tác động sâu sắc đến nhận thức, tư tưởng của xã hội, đặc biệt là thế hệ trẻ. Trước tin giả, thông tin xấu độc và các luận điệu sai trái, thù địch, tuổi trẻ Việt Nam thông qua các diễn đàn chính luận đã khẳng định bản lĩnh chính trị vững vàng, chủ động đối thoại, phản biện các luận điệu sai trái và góp phần “phủ xanh” không gian mạng bằng những giá trị tích cực.
Phản biện để hoàn thiện, không phải để phủ định
Hoạt động tư vấn, phản biện (TVPB) của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã trở thành một phương thức quan trọng để tập hợp trí tuệ đội ngũ trí thức, cung cấp luận cứ khoa học tin cậy cho Đảng, Nhà nước. Để hiểu rõ hơn về sự phát triển, phương pháp tổ chức và những bài học thực tiễn từ hoạt động này, phóng viên đã có cuộc trao đổi với ThS Bùi Kim Tuyến, Trưởng ban TVPB, VUSTA
Liên hiệp Hội Việt Nam hợp tác với doanh nghiệp công nghệ, hiện thực hóa các mục tiêu chuyển đổi số
Ngày 28/9, tại Hà Nội, Lãnh đạo Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã có buổi trao đổi, làm việc với Công ty CP Tập đoàn Truyền thông StarWorld (Starworld Group) về các giải pháp chuyển đổi số, hướng tới xây dựng nền tảng công nghệ khoa học phục vụ chiến lược phát triển của VUSTA trong giai đoạn 2026 - 2031.
Phó Chủ tịch Trương Xuân Lam: Đưa khoa học, công nghệ vào giải quyết những bài toán thực tiễn ngành hàng không
Ngày 26/9, tại Hà Nội, Hội Khoa học và Công nghệ Hàng không Việt Nam tổ chức Đại hội đại biểu lần thứ VII, nhiệm kỳ 2026-2031. Phát biểu tại Đại hội, GS.TS Trương Xuân Lam, Phó Chủ tịch LHHVN nhấn mạnh yêu cầu Hội tiếp tục đổi mới nội dung, phương thức hoạt động, tập hợp và phát huy đội ngũ trí thức, đưa KHCN, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số vào giải quyết những vấn đề của ngành hàng không.
Ngày hội Đổi mới sáng tạo quốc gia 2026: Kết nối nguồn lực, thúc đẩy công nghệ
Theo Nghị định số 268/2025/NĐ-CP ngày 14/10/2025 của Chính phủ, ngày 1/10 hằng năm là Ngày hội Đổi mới sáng tạo quốc gia (INNOVATION DAY) do Bộ Khoa học và Công nghệ chủ trì. Quy định này nhằm tạo một dấu mốc thường niên để lan tỏa tinh thần đổi mới sáng tạo trong xã hội, đồng thời thúc đẩy ứng dụng, phát triển và thương mại hóa công nghệ.
Liên hiệp Hội Việt Nam tổ chức chương trình làm việc, khảo sát thực tế tại Trung tâm Đa dạng Sinh học Mê Linh
Ngày 25/9, Cơ quan Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã tổ chức chương trình thăm, làm việc và khảo sát thực tế tại Trung tâm Đa dạng Sinh học Mê Linh (thuộc Viện Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam). Chương trình diễn ra với chủ đề “Trí thức khoa học và công nghệ với bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững”.
Hội Tự động hóa Việt Nam và Đại học Công nghệ Quế Lâm hợp tác tạo cơ hội phát triển công nghệ và chuyển đổi số
Hội Tự động hóa Việt Nam (VAA) và Đại học Công nghệ Quế Lâm (Trung Quốc) ký biên bản ghi nhớ, hướng tới xây dựng phòng thí nghiệm trọng điểm chung về ứng dụng công nghệ và chuyển đổi số, đồng thời đưa kết quả nghiên cứu vào thử nghiệm, chuyển giao và ứng