Video

Bản trích

Tại phòng thí nghiệm của Kurzgesagt,

chúng tôi thử nghiệm những ý tưởng rất quan trọng

để xem điều gì xảy ra nếu ta cho nổ thứ gì đó hay đùa nghịch với lỗ đen.

Rất nhiều bạn đã gợi ý cho chúng tôi một ý tưởng thoạt nghe có vẻ hợp lý:

Bắn chất thải hạt nhân vào không gian.

Đó là một khái niệm mà có vẻ như là một lời giải đơn giản

cho một trong các vấn đề chính của năng lượng hạt nhân.

Nhưng hoá ra, ý tưởng này không chỉ tồi, mà còn cực kỳ tồi

và càng nghĩ lâu về nó, nó càng trở nên tệ hơn.

Tại sao lại thế?

CHẤT THẢI HẠT NHÂN LÀ GÌ?

Chất thải hạt nhân là một khái niệm mập mờ,

và được chia thành nhiều loại, khác nhau với mỗi quốc gia.

Nhưng nhìn chung, có 3 cấp phân loại chính:

90% lượng chất thải hạt nhân là chất thải cấp thấp:

dụng cụ, găng tay hay rác thải từ các cơ sở hạt nhân,

có thể bị nhiễm xạ nhẹ, với lượng phóng xạ tuổi thọ ngắn.

Những thứ này thường là an toàn để được xử lý một cách bình thường.

7% thì là chất thải hạt nhân cấp trung bình, chủ yếu là những vật liệu

tiếp xúc gần với lõi phản ứng đủ lâu để bị nhiễm phóng xạ tới mức nguy hiểm.

Bằng việc xử lý cẩn thận, nó có thể được chôn cất hay nấu chảy

và trộn với thuỷ tinh hay bê tông và lưu trữ sâu dưới lòng đất một cách an toàn.

Vậy 97% lượng chất thải hạt nhân cũng không khác gì so với

các phụ phẩm độc hại từ các ngành công nghiệp khác.

Không tốt, cũng không quá tệ. Chúng ta có thể xử lý chúng.

3% còn lại là vấn đề chính của chúng ta.

Chất thải hạt nhân cấp cao là những thanh nhiên liệu đã cạn kiệt, được lấy ra từ lõi phản ứng.

Trước là Urani, giờ chúng bao gồm các nguyên tố phóng xạ cực kỳ nguy hiểm.

Thêm nữa, nó cũng cực kỳ nóng và không dễ gì để xử lý.

Đây là thứ mà ta muốn ném vào không gian.

Tổng cộng khoảng 440 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động

tạo ra khoảng 11,000 tấn chất thải hạt nhân cấp cao mỗi năm.

Từ năm 1954, chúng ta đã tích tụ khoảng 400,000 tấn chất thải phóng xạ nguy hiểm.

Phần lớn các quốc gia đang xử lý chúng bằng cách không xử lý chúng

và “để dành” đến tương lai rồi mới xử lý.

Tuyệt! Giờ hãy phóng chúng lên không gian nào!

Theo như các nhà khoa học, không gian rất to và chả ai sống ở đó

vậy nên nó có vẻ là địa điểm hoàn hảo để vứt cái đống rác này đi.

Nhưng mà có một vài vấn đề nho nhỏ.

VẤN ĐỀ 1: NÓ ẼO RẺ ĐÂU

Ngay cả khi du hành không gian đang ngày càng trở nên rẻ tiền hơn,

nó vẫn cực kỳ đắt đỏ. Chỉ để phóng thứ gì đó vào quỹ đạo tầm thấp

cũng đốt trung bình khoảng 4,000 đô la mỗi kilogam. Để cho có tương quan so sánh,

một kilogam nhiên liệu hạt nhân mất tầm 1,600 đô để khai thác, phân tách và tinh chế.

Vậy nên việc phóng chất thải vào không gian

bỗng dưng làm cho nhiên liệu hạt nhân cho các lò phản ứng

trở nên đắt hơn rất nhiều và đẩy giá điện chúng sản xuất ra lên cao hơn.

Để phóng lượng chất thải của một lò phản ứng hạt nhân,

ta sẽ mất ít nhất 100 triệu đô la mỗi năm.

Để xử lý lượng chất thải cấp cao của toàn bộ 440 nhà máy điện hạt nhân đang hoạt động

sẽ tốn khoảng 44 tỷ đô mỗi năm cho việc phóng,

chưa kể đến phí thu gom, vận chuyển và an ninh.

Được rồi. Cứ kệ nó đi.

Hiện tại chúng ta không thể bắn hết lượng chất thải hạt nhân ra ngoài vũ trụ được

ngay cả khi chúng ta muốn. Số lượng tên lửa là không đủ.

Năm 2021 chúng ta chứng kiến số lượng kỷ lục 135 vụ phóng tên lửa vào không gian.

Nếu chúng ta biến đổi công năng của các tên lửa

và lấp đầy chất thải hạt nhân vào chúng,

tổng lượng chất thải mà ta có thể đưa lên quỹ đạo tầm thấp,

chính là quỹ đạo gần với bầu khí quyển nhất, sẽ là khoảng gần 800 tấn.

Chúng ta cần thêm ít nhất 14 lần số tên lửa nữa chỉ để xử lý lượng chất thải ngày nay,

chưa nói đến loại bỏ hàng trăm nghìn tấn nữa bên trong những kho cất trữ tạm thời.

Chúng ta cần phải tạo ra các ngành công nghiệp vũ trụ mới

để bắt kịp nhu cầu của việc đưa chất thải độc hại lên không gian.

Và… nó còn tệ hơn nữa cơ!

VẤN ĐỀ 2: KHÔNG GIAN RẤT KHẮC NGHIỆT

Chúng ta mới chỉ thực hiện các phép tính toán cho quỹ đạo tầm thấp,

nơi chúng ta đưa phần lớn tên lửa và vệ tinh lên.

Xả hàng nghìn thùng nhiên liệu hạt nhân đã cạn kiệt lên vùng không gian quanh Trái Đất

sẽ là một cơn ác mộng đối với việc quản lý rác thải vũ trụ

và né tránh va chạm của các vệ tinh.

Tệ hơn nữa, tại độ cao này vẫn còn một chút khí quyển tạo ra lực cản nhỏ,

vậy nên ta có thể chứng kiến những cơn mưa chất thải hạt nhân chỉ vài năm sau đó.

Các chuyên gia sẽ gọi đó là một vấn đề lớn.

Rõ ràng rồi, ta phải phóng lượng chất thải này ra xa hơn nữa.

Nếu như chúng ta muốn đưa nó đến, giả sử Mặt Trăng đi,

ta hoặc là cần phóng nhiều tên lửa hơn, hoặc là chế tạo ra những tên lửa to hơn,

khiến cho nó trở nên đắt đỏ hơn nữa.

Một chiếc tên lửa Saturn V được dùng trong chương trình Apollo,

tiêu tốn khoảng 1.5 tỷ đô (đã điều chỉnh lạm phát) mỗi lần phóng,

có thể đưa khoảng 43.5 tấn hàng từ Trái Đất lên Mặt Trăng.

Vậy chúng ta cần cỡ 260 chiếc tên lửa Saturn V mỗi năm.

Và tất nhiên, dùng Mặt Trăng như là một bãi rác hạt nhân nghe cũng không ổn cho lắm.

Vậy hay chúng ta chả nhắm vào thứ gì cả?

Không gian trống trơn, liệu chúng ta có cần một mục tiêu không?

Bắn chất thải tứ tung loạn xạ vào không gian cũng là một ý tưởng tồi, bạn đoán đúng rồi đấy.

Quỹ đạo là những đường tròn nên là chúng thường hay quay trở lại nơi chúng bắt đầu.

Ném càng nhiều vào không gian và một ngày nào đó bạn sẽ phải nhận lại chúng.

Vậy chúng ta cần phải phóng chất thải vào sâu trong không gian,

tức là chúng ta sẽ cần những chiếc tên lửa to hơn nữa và đắt hơn nữa.

Ngay cả thế ta cũng chưa chắc đã an toàn khỏi chúng.

Trái Đất có thể gặp lại những thùng rác liên hành tinh này vào một thời điểm trong tương lai xa

và sẽ phải hứng chịu những cơn mưa sao băng tạo thành từ bụi phóng xạ

Được rồi. Hay là ta bắn nó vào Mặt Trời?

Mỉa mai thay, rất khó để bắn trúng Mặt Trời.

Mặc dù Mặt Trời có trọng lực rất mạnh,

mọi thứ trên Trái Đất đều di chuyển theo Mặt Trời,

kể cả là cái tên lửa chúng ta phóng,

nghĩa là tên lửa phải “triệt tiêu” hết chuyển động quỹ đạo nó có quanh Mặt Trời

để nó có thể ngừng bay quanh Mặt Trời và rơi vào.

Bởi vậy, việc phóng tên lửa thoát khỏi Hệ Mặt Trời là dễ hơn nhiều so với phóng vào Mặt Trời.

Nhưng để làm một trong hai điều trên, chúng ta cần những tên lửa TO HƠN NỮA,

có lẽ là loại to nhất mà chúng ta có thể sản xuất ra.

Hmm… Chả có phương án nào khả thi.

Điều nữa là, nó còn tệ hơn nữa cơ.

VẤN ĐỀ 3: TÊN LỬA BAY BRRRRRRRR…

Khoa học tên lửa đã có những bước tiến lớn kể từ thời Apollo.

Chúng giờ đã an toàn hơn khá nhiều.

Chúng ta đã thay thế loại nhiên liệu độc hại, dễ phát nổ

và gây ung thư của các thập niên trước

bằng hỗn hợp oxy lỏng và hydro hoặc dầu hoả an toàn hơn nhiều.

Những thiết kế mới nhất thậm chí còn có thể tự đáp xuống để có thể được tái sử dụng.

Thế nhưng, trong 146 vụ phóng vào năm 2021, có 11 vụ phóng thất bại.

Tức là một số lượng không nhỏ tên lửa mang theo chất thải phóng xạ cấp cao

sẽ phát nổ ngay tại bệ phóng, hoặc trong trường hợp tệ nhất,

vỡ tan tại độ cao lớn hay đâm xuống với tốc độ siêu thanh.

Mỗi vụ thất bại sẽ ít nhất tương đương với một vụ Chernobyl nhỏ,

nhưng thay vì được khống chế dưới một lớp bê tông, lại lan ra khắp bầu khí quyển.

Những nguyên tố phóng xạ có thể xuôi theo chiều gió lan đến những nơi xa xôi.

Phần lớn sẽ rơi xuống đại dương, nhưng một số sẽ rơi xuống những nơi có người sinh sống.

Chúng có thể bao phủ đất trồng trọt, tích tụ vào trong thức ăn hay là nguồn nước.

Tức là rất tệ.

Thử tưởng tượng thảm hoạ hạt nhân xảy ra như cơm bữa xem.

Mọi người sẽ không vui đâu.

KẾT LUẬN VÀ Ý KIẾN

Chất thải hạt nhân rất đáng sợ.

Nhưng nỗi sợ nó và những ý tưởng tồi tệ như là bắn nó ra ngoài không gian

chứng tỏ rằng chúng ta vẫn chưa hiểu được hết các rủi ro.

Bởi vì nguồn phát thải các nguyên tố phóng xạ

như Urani và Radon lớn nhất thực ra lại là than đá.

Đốt hàng triệu tấn than mỗi năm để lại tro là chất thải,

trong đó có chứa khoảng 36,000 tấn vật liệu phóng xạ.

Ít phóng xạ hơn so với chất thải hạt nhân cấp cao, nhưng lại có nhiều hơn rất nhiều.

và chúng ta xử lý nó bất cẩn hơn rất nhiều.

Một phần được giữ lại bởi các màng lọc,

nhưng phần lớn thì chỉ được đổ vào trong các hầm mỏ rò rỉ,

chất thành đống để lộ trước gió hay đổ vào trong các hồ nước,

thường xuyên tràn ra ao hồ sông suối gần đó.

Sống trong bán kính 1.6 km tính từ một đống tro

làm tăng khả năng mắc ung thư của bạn lên gấp 2,000 lần so với ngưỡng cho phép.

Và chúng còn chứa các hoá chất độc hại khác như kim loại nặng,

và tất nhiên là cả lượng phát thải khí CO2 khổng lồ của nó.

Thế nhưng dù năng lượng hạt nhân còn chưa hoàn thiện

và hiện nay mới chỉ là một dạng công nghệ chuyển tiếp,

năng lượng hạt nhân vẫn tốt hơn rất nhiều so với than.

Chất thải hạt nhân và sự thiếu khả năng để xử lý nó là một vấn đề hiện hữu.

Dù vậy, nó không phải là không thể giải quyết được.

Có nhiều giải pháp tốt để xử lý nó, như là chôn nó sâu dưới lòng đất,

hoặc là tái xử lý nó thành nhiên liệu mới.

Nhưng dù cho ta có chọn cách xử lý nào, chúng tôi mong rằng điều này là rõ ràng:

Bắn chất thải hạt nhân ra không gian là một ý tưởng tồi không gì bằng.

Để nghiên cứu ý tưởng điên rồ này, thực hiện những thử nghiệm quan trọng

và tất nhiên là làm ra video này, chúng tôi đã phải mất đến 2,000 giờ,

quá nhiều cho một video trên YouTube.

Và chúng tôi không thể làm được mà không nhờ có… bạn.

Nếu bạn thích những gì bạn vừa thấy,

hãy tiếp tục hành trình khoa học của bạn với một trong các sản phẩm của chúng tôi.

Chúng là những mảnh ghép Kurzgesagt mà bạn có thể mang về và cảm nhận.

Và chúng là cách tốt nhất để ủng hộ kênh.

Như là Bộ lịch Kỷ nguyên Loài người phiên bản giới hạn này,

nó sẽ mạng lại cho bạn một năm tràn đầy vui vẻ.

Tìm hiểu thêm về thế giới qua những tấm áp phích trực quan được nghiên cứu chi tiết,

mua cuốn Nhật ký Thói quen và Lòng biết ơn để cải thiện cuộc sống khoa học của bạn,

hay làm mới tủ đồ của bạn với những mẫu áo hoodie mới.

Nếu bạn muốn tân trang lại phòng của bạn, hãy mua một tấm áp phích này.

Chúng tôi cũng có sổ viết, gấu bông, cốc và nhiều hơn nữa.

Tất cả đều được thiết kế bằng tình yêu

và sản xuất bằng tình thương của chúng tôi tại Kurzgesagt.

Và nếu bạn đăng ký theo dõi bản tin của chúng tôi,

chúng tôi sẽ cập nhật mọi thứ đang diễn ra trong vũ trụ Kurzgesagt.

Cảm ơn các bạn rất, rất nhiều vì đã ủng hộ chúng tôi.