Tàu ngầm hạt nhân được tháo dỡ như thế nào?

Theo hãng tin BBC, di sản của Chiến tranh Lạnh với hàng trăm tàu ngầm ngừng hoạt động đang để lại một gánh nặng lớn cho hải quân các nước.

Nhiều bãi tháo dỡ và lưu giữ dành cho các tàu ngầm cũ đã được xây dựng trên thế giới, với mức độ an toàn và hiện đại rất khác nhau.

Đứng cuối bảng có lẽ là vùng biển Kara, bắc Siberia, nơi không khác gì một bãi rác phóng xạ.

Cho đến đầu những năm 1990, người Nga vẫn xử lý những tàu ngầm hạt nhân cũ tương tự như đối với tàu ngầm diesel, đó là thả chúng xuống đáy biển.

Những xác tàu rỉ sét

Các bãi tháo dỡ tàu ngầm diesel quanh khu vực vịnh Olenya, tây bắc bán đảo Kola, tạo thành một cảnh tượng khó quên, với những mũi tàu hoen rỉ, lộ rõ các ống phóng ngư lôi bên trong, những tháp điều khiển nằm nghiêng ngả về mọi hướng…

Theo Quỹ Bellona, một tổ chức môi trường của Na Uy, Liên Xô cũ đã biến vùng biển Kara thành một bể chứa phóng xạ.

Rải rác dưới đáy biển là 17.000 thùng chứa chất thải phóng xạ của hải quân, 16 lò phản ứng, và 5 tàu ngầm còn nguyên vẹn, mà 1 trong số đó vẫn chứa nhiên liệu phóng xạ trong 2 lò phản ứng của mình.

Nhiều công ty dầu mỏ hiện đang nhắm đến vùng biển này.

Theo lời ông Nils Bohmer, giám đốc Bellona, trên lý thuyết, việc vô tình khoan trúng những vật thể trên sẽ làm nhiễm xạ cả khu vực.

Trong khi đó, không quá khó để tìm những khu chứa tàu ngầm cũ khác.

Có thể dùng Google Maps hay Google Earth để nhìn thấy bãi chứa vật liệu phóng xạ lớn nhất của Mỹ tại Hanford, bang Washington, hay bãi chứa của người Nga tại vịnh Sayda trên bán đảo Kola, hoặc các xưởng đóng tàu tại Vladivostok.

Tại Hanford, nhiều thùng thép, dài khoảng 12 m, đặt xếp thàng hàng bên dưới những hố sâu, đợi để được chôn lấp.

Tại Sayda, những thùng thép được đặt ngay trên các bến cảng. Còn tại căn cứ tàu ngầm Pavlovks ở Vladivostok, chúng được thả trôi nổi trên mặt nước.

Cách thức tháo dỡ

Các thùng chứa này là những gì còn lại của hàng trăm tàu ngầm hạt nhân cũ, sau khi được xử lý bằng phương pháp “cắt rời 3 khoang”.

Bên trong là những thanh nhiên liệu hạt nhân cũ được niêm kín, sau khi đã trải qua quá trình tháo dỡ do Puget Sound, một cơ sở của Bộ Năng lượng Mỹ, phát triển.

Đó là một quy trình rất phức tạp và kỳ công.

Đầu tiên, tàu ngầm cũ được kéo vào vị trí an toàn trước khi khoang chứa lò phản ứng được rút hết mọi chất lỏng, để lộ ra các thanh nhiên liệu.

Chúng sau đó được tháo rời, đặt trong những thùng chứa an toàn rồi đưa đến các nhà máy tái chế và lưu giữ dài hạn bằng xe lửa.

Tại Mỹ, điểm đến cuối cùng này là nhà máy Naval Reactor Facility, bên trong khu liên hợp Trung tâm thí nghiệm quốc gia Idaho. Còn tại Nga, đó là nhà máy sản xuất và tái chế plutonium Mayak tại Siberia.

Những bộ phận của lò phản ứng, như bơm, ống dẫn, van…không chứa vật liệu hạt nhân nhưng chúng vẫn bị nhiễm xạ sau quá trình sử dụng hàng chục năm và bị các hạt neutron từ lò phản ứng bắn phá.

Vì vậy, sau khi nhiên liệu được tháo dỡ, con tàu sẽ được đưa lên một ụ nổi.

Tại đây, người ta sẽ dùng máy cắt và đèn hàn để cắt rời khoang chứa lò phản ứng cùng với 2 khoang khác, tiếp giáp 2 đầu của nó, do đó quy trình này có tên gọi là “cắt rời 3 khoang”.

Sau đó, 2 tấm thép dày được dùng để hàn kín vào 2 bên của phần vừa cắt rời.

Chúng trở thành những thùng thép đã được nhắc đến ở phần trên. Những bộ phận còn lại của tàu ngầm không bị nhiễm xạ sẽ được tái chế.

Phương Tây lo ngại quy trình của Nga kém an toàn hơn và có thể khiến vật liệu hạt nhân rơi vào tay kẻ xấu.

Như tại vịnh Andreeva, gần Sayda, Nga vẫn đang lưu giữ nhiên liệu hạt nhân của 90 tàu ngầm từ những năm 1960, 1970.

Vì vậy, các nước G8 vào năm 2002 đã bắt đầu một chương trình trị giá 20 tỷ USD để chuyển giao quy trình của Puget Sound sang Nga.

Chương trình bao gồm việc nâng cấp toàn diện công nghệ tại các cơ sở tháo dỡ và xử lý nhiên liệu hạt nhân, cũng như xây dựng một kho chứa mới trên bộ cho những thùng chứa lò phản ứng cũ.

Những thùng nổi tử thần

Kho chứa trên bộ này rất quan trọng vì trong quá khứ, những thùng chứa lò phản ứng cũ được để nổi trên biển. Ngay cả hiện nay, vẫn còn 54 thùng chứa như vậy trôi nổi trên mặt nước tại Pavlovks.

Tuy vậy, quy trình này không phải lúc nào cũng áp dụng được.

Một số tàu ngầm Liên Xô cũ dùng lò phản ứng làm nguội bằng kim loại lỏng, như hỗn hợp chì và bismuth, thay vì dùng chất lỏng.

Khi lò phản ứng không còn hoạt động, hỗn hợp này đông đặc lại thành một khối kim loại cứng.

Hai tàu ngầm cũ dùng loại lò này không thể được tháo dỡ và phải được kéo đến một vị trí hẻo lánh ở vịnh Gremikha, bán đảo Kola, để đảm bảo an toàn.

Sử dụng phương pháp “cắt rời 3 khoang” này, cho đến nay, Nga đã tháo dỡ 120 tàu ngầm cũ thuộc Hạm đội Phương Bắc và 75 tàu thuộc Hạm đội Thái Bình Dương.

Mỹ cũng đã thực hiện với 125 tàu ngầm cũ của mình. Pháp cũng áp dụng quy trình tương tự.

Riêng với tàu ngầm của Anh thì đã được thiết kế ngay từ ban đầu để có thể tháo riêng khoang chứa lò phản ứng mà không cần cắt rời.

Anh hiện có 12 tàu ngầm hạt nhân ngừng hoạt động tại cảng Devonport và 5 chiếc tại cảng Rosyth, Scotland.

Nhưng chúng vẫn chưa được tháo dỡ vì chính phủ Anh vẫn đang cân nhắc chọn 1 trong 5 địa điểm tiềm năng để lưu giữ dài hạn những khoang chứa lò phản ứng trên.

Sự chậm trễ này gây nhiều lo ngại khi số tàu ngầm cũ vẫn tiếp tục phải nằm tại cảng.

Nguy cơ về môi trường

Tại Mỹ, các nhóm bảo vệ môi trường cũng quan ngại về địa điểm lưu trữ dài hạn nhiên liệu hạt nhân, đó là Trung tâm thí nghiệm Idaho.

Kể từ chiếc tàu ngầm hạt nhân đầu tiên USS Nautilus ra đời năm 1953, đây đã là điểm đến cuối cùng cho nhiên liệu hạt nhân của những tàu ngừng hoạt động.

Theo lời đại diện tổ chức môi trường "Snake River Alliance" Beatrice Brailsford:

“Nó nằm ngay trên tầng nước ngầm ở thượng nguồn sông Snake River, nguồn nước ngầm lớn thứ nhì lục địa Bắc Mỹ.

Nhiên liệu hạt nhân được giữ bên trên mặt đất, song những vật liệu phóng xạ khác được chôn dưới mặt đất và phương pháp này có thể tiếp tục trong nửa thế kỷ tới. Nhiều người tại Idaho khá lo lắng vì điều này”.

Ngay cả với những biện pháp an ninh cao, phóng xạ đôi khi vẫn bị rò rỉ ra ngoài theo những cách khó tin nhất.

Như những búi cỏ khô bị thổi vào trong những bể chứa nước nước làm nguội, sau đó khi bị thổi lại ra ngoài đã mang theo nước bị nhiễm phóng xạ.

Bất chấp những quá trình tháo dỡ tốn kém và phức tạp sau khi những tàu ngầm hạt nhân ngừng hoạt động, giới quân sự vẫn lên kế hoạch đóng thêm nhiều tàu mới.

Hải quân Mỹ xem đội tàu ngầm hạt nhân của mình là ngôi sao sáng và đang trong quá trình phát triển những thế hệ tàu ngầm mới.

Tương tự, Nga cũng đang đóng mới 4 tàu và có kế hoạch đóng thêm 8 chiếc khác cho đến trước 2020 bất chấp ngân sách hạn hẹp.

Trung Quốc cũng không nằm ngoài xu hướng này. Do đó, các bãi chứa nhiên liệu hạt nhân và chất thải phóng xạ trong tương lai dường như sẽ càng phình to ra.