Một đám mây phóng xạ hạt nhân rộng lớn lan rộng khắp lục địa châu Âu năm 2017 đã được bắt nguồn từ một vụ tai nạn hạt nhân chưa được biết đến ở miền nam nước Nga, theo một nhóm các nhà khoa học quốc tế.
Các chuyên gia cho biết đám mây phóng xạ được phát hiện ở châu Âu vào cuối tháng 9 năm 2017 chỉ có thể được gây ra bởi một vụ tai nạn tái chế nhiên liệu hạt nhân tại Hiệp hội sản xuất Mayak, một cơ sở hạt nhân ở vùng Chelyabinsk thuộc dãy núi Ural ở Nga, vào khoảng giữa trưa Ngày 26 tháng 9 và trưa ngày 27 tháng 9.
Nga xác nhận rằng một đám mây bức xạ hạt nhân đã được phát hiện trên Urals vào thời điểm đó, nhưng nước này chưa bao giờ thừa nhận bất kỳ trách nhiệm nào về rò rỉ phóng xạ, và cũng chưa bao giờ thừa nhận rằng một vụ tai nạn hạt nhân đã xảy ra tại Mayak vào năm 2017.
Tác giả chính của nghiên cứu mới, nhà hóa học hạt nhân Georg Steinhauser của Đại học Leibniz ở Hanover, Đức, cho biết hơn 1.300 phép đo khí quyển từ khắp nơi trên thế giới cho thấy khoảng 250 đến 400 terabecquerels của ruthenium-106 đã được phát hành trong thời gian đó.
Ruthenium-106 là một đồng vị phóng xạ của ruthenium, có nghĩa là nó có số lượng neutron khác trong hạt nhân so với nguyên tố tự nhiên có. Đồng vị có thể được sản xuất như một sản phẩm phụ trong quá trình phân hạch hạt nhân của các nguyên tử uranium-235.
Mặc dù đám mây bức xạ hạt nhân thu được đã bị pha loãng đủ để nó không gây hại cho những người bên dưới nó, nhưng tổng lượng phóng xạ cao gấp 30 đến 100 lần mức phóng xạ sau vụ tai nạn Fukushima ở Nhật Bản năm 2011, Steinhauser nói với Live Science.
Phát hành Ruthenium
Đám mây phóng xạ vào tháng 9 năm 2017 đã được phát hiện ở trung và đông Âu, châu Á, bán đảo Ả Rập và thậm chí là vùng Caribbean.
Chỉ ruthenium phóng xạ-106 - sản phẩm phụ của quá trình phân hạch hạt nhân, với chu kỳ bán rã 374 ngày - được phát hiện trong đám mây - Steinhauser nói.
Trong quá trình tái xử lý nhiên liệu hạt nhân - khi plutoni và uranium phóng xạ được tách ra khỏi nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng từ các lò phản ứng điện hạt nhân - ruthenium-106 thường được tách ra và đưa vào kho lưu trữ lâu dài với các sản phẩm phụ thải chất thải phóng xạ khác, ông nói.
Điều đó có nghĩa là bất kỳ sự giải phóng khổng lồ nào của ruthenium chỉ có thể đến từ một vụ tai nạn trong quá trình tái xử lý nhiên liệu hạt nhân; và cơ sở Mayak là một trong số ít nơi trên thế giới thực hiện việc tái xử lý đó, ông nói.
Các nghiên cứu khí tượng tiên tiến được thực hiện như một phần của nghiên cứu mới này cho thấy đám mây phóng xạ chỉ có thể đến từ cơ sở Mayak ở Nga. "Họ đã thực hiện một phân tích rất kỹ lưỡng và họ đã hạ bệ Mayak - không có nghi ngờ gì về điều đó", ông nói.
Vụ tai nạn xảy ra ít hơn 60 năm kể từ khi một vụ tai nạn hạt nhân tại Mayak năm 1957 gây ra một trong những vụ phóng xạ lớn nhất trong lịch sử khu vực, chỉ đứng sau vụ nổ và hỏa hoạn năm 1986 tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, hiện đang ở Ukraine.
Trong vụ tai nạn năm 1957, được gọi là thảm họa Kyshtym sau khi một thị trấn gần đó, một chiếc xe tăng của chất thải hạt nhân lỏng tại nhà máy Mayak phát nổ, phát tán các hạt phóng xạ trên trang web và gây ra một chùm phóng xạ của khói trải dài hàng trăm dặm.
Tai nạn hạt nhân
Nghiên cứu cho thấy vụ tai nạn năm 2017 tại Mayak dường như không xảy ra do sự phóng thích khí phóng xạ tương đối đơn giản, Steinhauser nói. Thay vào đó, một đám cháy, hoặc thậm chí là một vụ nổ, có thể đã khiến các công nhân tại nhà máy tiếp xúc với mức độ phóng xạ có hại, ông nói thêm.
Nga đã không thừa nhận rằng bất kỳ tai nạn xảy ra tại cơ sở Mayak, có thể là do plutonium được sản xuất ở đó cho vũ khí nhiệt hạch. Tuy nhiên, Nga đã thành lập một ủy ban điều tra đám mây phóng xạ, Steinhauser nói.
Ủy ban Nga phán quyết rằng không có đủ bằng chứng để xác định liệu một vụ tai nạn hạt nhân có chịu trách nhiệm cho đám mây hay không. Nhưng Steinhauser và nhóm của ông hy vọng nó có thể nhìn lại quyết định này dưới ánh sáng của nghiên cứu mới.
"Họ đi đến kết luận rằng họ cần nhiều dữ liệu hơn", ông nói. "Và vì vậy chúng tôi cảm thấy như vậy, được rồi, bây giờ bạn có thể có tất cả dữ liệu của chúng tôi - nhưng chúng tôi cũng muốn thấy dữ liệu của bạn."
Bất kỳ thông tin nào từ Nga về một vụ tai nạn tại cơ sở Mayak sẽ giúp các nhà khoa học hoàn thiện nghiên cứu của họ, thay vì chỉ phải dựa vào các phép đo phóng xạ từ khắp nơi trên thế giới, Steinhauser nói.
Nhóm các nhà khoa học quốc tế có liên quan rất quan tâm đến việc tìm hiểu thêm về nguyên nhân của nó. "Khi mọi người khác quan tâm, chúng tôi gần như đang cổ vũ cho niềm vui, bởi vì chúng tôi có một cái gì đó để đo lường", ông nói. "Nhưng trách nhiệm của chúng tôi là học hỏi từ vụ tai nạn này. Đây không phải là đổ lỗi cho Nga, mà là học về bài học của chúng tôi", ông nói.
