Nhà máy điện hạt nhân Zaporizhzhya: Lịch sử, quy mô và hiểm họa

Sau khi vụ việc xảy ra, giao tranh đã ngừng tại khu vực này và các đội cứu hỏa đã kịp thời dập tắt đám cháy. Mặc dù sau đó nhà máy đã bị phía Nga kiểm soát, các nhân viên tại nhà máy vẫn đang tiếp tục thực hiện nhiệm vụ của mình. Theo Cơ quan Thanh tra điều tiết hạt nhân nhà nước Ukraine (SNRI), “Các nhân viên của nhà máy đang giám sát chặt chẽ tình hình và kiểm soát hoạt động của các lò phản ứng hạt nhân. Hiện chưa phát hiện ra thay đổi nào về mức độ bức xạ trong khu vực Zaporizhzhia và phông bức xạ gamma đang trong giới hạn bình thường”.

Hỏa hoạn xảy ra được camera tại nhà máy điện hạt nhân Zaporizhzhia ghi lại. Ảnh: Nhà máy điện hạt nhân Zaporizhzhia.

Dù chưa xảy ra sự cố phóng xạ và các lò phản ứng tại Zaporizhzhia an toàn hơn rất nhiều so với Chernobyl, nhưng việc giao tranh xảy ra quanh khu vực nhà máy điện hạt nhân cho thấy nguy cơ xảy ra thảm họa hạt nhân là hoàn toàn có thể.

Quy mô nhà máy

Nhà máy điện hạt nhân Zaporizhzhya được xây dựng trên khu đất rộng 104,7 hecta bên bờ hồ chứa Kakhovka cạnh bờ sông Dnepr tại thành phố Energodar thuộc vùng Zaporizhzhya, Ukraine. Nhà máy này cách vùng Donbass đang xảy ra tranh chấp khoảng 200km và cách Kiev 550km về phía Đông Nam. Vùng thảo nguyên này của Ukraine được lựa chọn làm nơi xây dựng nhà máy điện hạt nhân vì đã có sẵn cơ sở hạ tầng của Nhà máy nhiệt điện Zaporozhe gần đó. Thêm vào đó, đây cũng là vùng đất không thích hợp cho nông nghiệp và cách xa các khu vực khác.

Zaporizhzhya hiện là nhà máy điện hạt nhân lớn nhất châu Âu và là một trong 4 nhà máy điện hạt nhân đang hoạt động ở Ukraine, sản xuất tới 42 tỷ kilowatt giờ (kWh) điện, chiếm khoảng 40% tổng sản lượng điện hạt nhân và 1/5 tổng sản lượng điện hằng năm của Ukraine, đủ năng lượng cho khoảng 4 triệu hộ gia đình sử dụng.

Sáu tổ máy phát điện tại Nhà máy điện hạt nhân Zaporizhzhia có sản lượng 40-42 tỷ kWh điện/năm. Ảnh: CNN.

Được đưa vào hoạt động từ năm 1984, tính đến tháng 12-2021, nhà máy này đã sản xuất được hơn 1,23 nghìn tỷ kWh điện. Nhà máy điện hạt nhân Zaporizhzhya gồm 6 lò phản ứng hạt nhân được đưa vào vận hành lần lượt từ năm 1984 đến 1995, với công suất điện mỗi tổ máy là 1.000MW.

Năm 2021, đường dây 750kV thứ tư từ nhà máy nối trạm biến áp Kakhovska đã được đưa vào vận hành và trạm chuyển mạch ngoài trời của nhà máy được mở rộng, giúp giảm bớt áp lực đường truyền và cho phép nhà máy sản xuất thêm 17 triệu kWh điện mỗi ngày.

Sau khi xảy ra thảm họa hạt nhân Fukushima-Daiichi (Nhật Bản) vào tháng 3-2011, các tổ máy số 1 và số 2 của nhà máy Zaporizhzhia đã được nâng cấp, kéo dài thời gian hoạt động. Việc nâng cấp bao gồm việc hiện đại hóa các thiết bị cũng như lắp đặt các cảm biến áp lực và các hệ thống an toàn hiện đại khác.

Khu vực giám sát bức xạ trung tâm của nhà máy cũng mới được nâng cấp vào tháng 2-2021, tự động theo dõi tất cả các thông số về bức xạ và thông số kỹ thuật liên quan đến điều kiện hoạt động của các tổ máy, khu vực kho chứa nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng, khu liên hợp xử lý chất thải phóng xạ, và các khu vực xung quanh nhà máy.

Lịch sử và thiết kế kỹ thuật

Năm 1978, sau khi tổ máy đầu tiên của Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl đi vào hoạt động, Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô đã quyết định xây dựng một loạt nhà máy điện hạt nhân, trong đó có Zaporizhzhya.

Thùng chứa nhiên liệu phóng xạ đã qua sử dụng tại nhà máy Zaporizhzhya. Ảnh: energoatom.com.ua.

Ban đầu, Nhà máy Zaporizhzhya được thiết kế gồm 4 tổ máy với tổng công suất 4.000MW. Mỗi tổ máy phát điện của nhà máy gồm một lò phản ứng VVER-1000/V-320, một tuabin hơi K-1000-60/1500-2 và máy phát TWW-1000-4. VVER-1000 là loại lò phản ứng nước áp lực do Liên Xô thiết kế có tuổi thọ hoạt động tới 30 năm. Thiết kế này được phê duyệt vào năm 1980, và năm 1984, tổ máy đầu tiên của Nhà máy Zaporizhzhya được đưa vào vận hành. Tổ máy thứ hai, thứ ba và thứ tư được đưa vào hoạt động lần lượt vào các năm 1985, 1986 và 1987.

Trong giai đoạn 2 của dự án phát triển, nhà máy tập trung vào việc bổ sung thêm 2 tổ máy với các lò phản ứng tương tự. Giai đoạn này bắt đầu từ năm 1988 và tổ máy thứ năm được đưa vào hoạt động từ năm 1989.

Sau thảm họa hạt nhân Chernobyl năm 1986, Hội đồng tối cao Ukraine ra quyết định đình chỉ việc xây dựng các tổ máy điện hạt nhân mới ở Ukraine từ năm 1990. Tổ máy số 6 bị dừng lại từ đó. Tuy nhiên, thời tiết mùa đông khắc nghiệt ở Ukraine và nhu cầu điện ngày càng tăng khiến nước này phải dỡ bỏ quyết định này và tiếp tục xây dựng Tổ máy số 6. Năm 1995, tổ này chính thức hòa vào lưới điện quốc gia. Đây là tổ máy điện hạt nhân đầu tiên do một nước Ukraine độc lập thực hiện.

Sau khi Liên Xô tan rã, nhiên liệu phóng xạ đã qua sử dụng không còn có thể được vận chuyển về Nga nữa và việc thiếu không gian tại các bể làm mát đòi hỏi phải xây dựng một kho lưu nhiên liệu khô đã qua sử dụng (SFDSF). Tháng 7-2001, SNRI đã cho phép xây dựng kho lưu SFDSF và Zaporizhzhya trở thành nhà máy điện hạt nhân đầu tiên của Ukraine có lò phản ứng nước áp lực có sẵn kho lưu SFDSF tại chỗ với thời hạn sử dụng là 50 năm.

Theo đó, nhiên liệu phóng xạ đã qua sử dụng được lưu trong các bể làm mát từ 4 đến 5 năm cho đến khi năng lượng còn lại và độ phóng xạ giảm đi trước khi được chuyển đến kho lưu SFDSF. Hệ thống kho lưu có thể chứa hơn 9.000 cụm nhiên liệu đã qua sử dụng trong 380 thùng chứa có hệ thống thông gió. Mỗi thùng chứa có thể chứa được 144 tấn. Kho lưu SFDSF bắt đầu đi vào hoạt động từ tháng 8-2004 và hiện đã có 167 thùng chứa được đưa vào kho này.

Nguy cơ có thể xảy ra?

Nhà máy điện hạt nhân Zaporizhzhya trên bản đồ Ukraine. Ảnh: The Guardian.

Do những thiết kế hiện đại và tiêu chuẩn an toàn được nâng lên, ở điều kiện bình thường các chuyên gia hạt nhân cho rằng khó có khả năng một lò phản ứng tại Zaporizhzhya phát nổ và gây ra thảm họa.

Thay vào đó, các chuyên gia lưu ý rằng nguy cơ sẽ cao hơn nếu một lò phản ứng hạt nhân bị tấn công kéo dài với chủ ý gây ra sự cố hạt nhân.

Theo Giáo sư Robin Grimes tại Đại học Hoàng gia London, vỏ chịu áp lực của lò phản ứng hiện đại là “rất bền vững và có thể chịu được tác động đáng kể từ các vụ động đất và những tác động động học khác”.

Nhưng ông cũng nói thêm rằng: “Vỏ chịu áp lực không được thiết kế để chống các loại vũ khí chạm nổ. Theo tôi, tác động từ các loại vũ khí có thể sẽ dẫn đến một sự cố hạt nhân giống như Chernobyl dù rằng điều này (dùng vũ khí tấn công các nhà máy điện hạt nhân) chưa bao giờ xảy ra. Chưa từng xảy ra nhưng không có nghĩa là không thể”.

Ngay cả khi không chủ định thì việc đạn pháo rơi nhầm vào nhà máy điện hạt nhân là hoàn toàn có thể xảy ra. Trong chiến tranh không thể nói trước được điều gì. Ngoại trưởng Ukraine đã cảnh báo, nếu thảm họa hạt nhân xảy ra ở Zaporizhzhya thì hậu quả sẽ gấp 10 lần Chernobyl.

HỮU DƯƠNG (tổng hợp)