Nửa sau thế kỷ 20 được coi là thời kỳ hoàng kim của công nghệ hạt nhân, khi thế giới bắt đầu tìm kiếm những ứng dụng hòa bình và tích cực từ năng lượng nguyên tử. Từ điện lực, y tế, nghiên cứu khoa học đến công nghiệp, tất cả đều bứt phá mạnh mẽ nhờ nguồn năng lượng mới này.

Tuy nhiên, cuộc cách mạng hạt nhân cũng làm nảy sinh một câu hỏi hóc búa về việc xử lý hàng trăm nghìn tấn rác thải phóng xạ phát sinh. Với châu Âu, câu trả lời cho vấn đề khá đơn giản. Đáy Đại Tây Dương khi ấy được giới chức châu Âu coi là nơi hoàn hảo để trút bỏ rác thải hạt nhân bởi không có ai sinh sống ở đó.

Một thùng phuy rò rỉ rác thải phóng xạ dưới đáy Đại Tây Dương. Ảnh: NODSSUM

Vì thế, từ năm 1949 đến 1982, hơn 200.000 thùng rác thải phóng xạ nồng độ thấp với tổng khối lượng trên 150.000 tấn đã bị đổ xuống Đại Tây Dương, phần lớn nằm ở độ sâu từ 3.000 đến 5.000 m.

Suốt hàng thập kỷ, số phận của những thùng rác thải phóng xạ hoàn toàn chìm trong bóng tối đáy biển. Mới đây, các nhà khoa học đã dùng tàu lặn tiếp cận "bãi rác" hạt nhân này để khảo sát và phát hiện nhiều thùng đã hoen gỉ, mục nát, chất phóng xạ bắt đầu tràn ra đáy biển.

Tuy được gắn nhãn "rác thải phóng xạ nồng độ thấp", chúng không hoàn toàn vô hại. Loại rác thải này phát sinh từ hoạt động y tế và công nghiệp, thường chứa các đồng vị phóng xạ có thời gian bán rã kéo dài.

Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) khuyến cáo rác thải phóng xạ nồng độ thấp vẫn cần được niêm phong ở nơi kiên cố và cách ly ít nhất vài trăm năm. Song vào giữa thế kỷ 20, những tiêu chuẩn hướng dẫn về an toàn hạt nhân hoàn toàn khác hiện tại.

Các quy chuẩn thời bấy giờ cho rằng vỏ thùng chứa chỉ cần còn nguyên vẹn khi chạm đáy biển và giữ kín đủ lâu để các đồng vị phóng xạ ngắn hạn phân rã hết. Theo thời gian, phần chất thải còn lại được cho là sẽ từ từ rò rỉ và phát tán ra vùng biển xung quanh.

Tuy nhiên, không phải mọi chất trong các thùng chứa đều phân rã hết. Chúng là hỗn hợp phóng xạ phức tạp, chứa cả cesium-137, các đồng vị plutonium và tritium, với nhiều chất tồn tại tới hàng nghìn năm.

Khi hoạt động đổ rác thải hạt nhân xuống đáy biển chấm dứt vào những năm 1980, mọi người gần như lãng quên nó. Suốt nhiều thập kỷ sau đó, vị trí chính xác cũng như tình trạng thực tế của các thùng chứa không được thống kê đầy đủ.

Chiến dịch truy tìm dưới đáy biển

Vài năm trước, chuyên gia kỹ thuật hạt nhân Patrick Chardon cùng nhà địa chất học biển Javier Escartin thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp bắt đầu đặt dấu hỏi về số phận của lượng rác thải hạt nhân bị đổ xuống đáy biển.

Câu hỏi này đã góp phần khai sinh Chương trình Giám sát và Khảo sát Điểm xả thải Hạt nhân trên Biển (NODSSUM). Đây là dự án liên ngành kết hợp giữa vật lý hạt nhân, địa chất học, hải dương học, sinh học và hóa học biển nhằm truy tìm vị trí các thùng phuy, đồng thời đánh giá tác động của chúng đối với môi trường xung quanh.

Thùng phuy rò rỉ phóng xạ trở thành nơi trú ẩn của nhiều sinh vật đáy biển. Ảnh: NODSSUM

Tàu khảo sát đầu tiên mang tên L'Atalante ra khơi vào tháng 6/2025. Nhóm nghiên cứu đã triển khai phương tiện lặn tự hành UlyX quét đáy biển để lập bản đồ và chụp ảnh các thùng phuy, đồng thời thu thập mẫu nước, trầm tích cùng những loài cá và giáp xác trong khu vực xung quanh.

Chỉ sau một tháng, họ đã định vị và lập bản đồ cho 3.355 thùng chứa chất thải phóng xạ. Chuyến khảo sát đầu tiên mang tính chất thăm dò, cung cấp cho các nhà nghiên cứu điều mà trước đây họ chưa từng có: Những mục tiêu cụ thể.

Tới tháng 5/2026, họ quay trở lại. Trên tàu nghiên cứu Pourquoi Pas?, nhóm mang theo tàu lặn Nautile có khả năng lặn sâu đến 6.000 m. Qua hơn 20 chuyến lặn, tàu đã đưa các nhà khoa học xuống độ sâu hơn 4.700 m để trực tiếp kiểm tra các thùng phuy và thu thập mẫu vật.

Họ phát hiện ra một số thùng phuy chứa chất thải phóng xạ đã bị nước biển ăn mòn và xuống cấp nghiêm trọng, khiến vật chất bên trong rò rỉ thấy rõ ra lớp cát xung quanh.

Nghịch lý 'ốc đảo sinh tồn'

Nhưng điều khiến các nhà khảo sát cảm thấy khó hiểu là những chiếc thùng phuy dường như lại đóng vai trò như ốc đảo nhỏ trên mặt cát đáy biển vốn vô cùng thưa thớt sinh vật.

Hải quỳ bám chặt vào bề mặt thùng. Hải miên, hải sâm, cá cùng các loài giáp xác sống vây quanh, trong khi loài cua có vẻ đặc biệt ưa thích những nơi trú ẩn nhân tạo này.

Thực tế trên đặt ra một bài toán bất ngờ cho những nhà nghiên cứu. Các thùng phuy không đơn thuần là vật chứa đang từ từ rò rỉ chất phóng xạ ra không gian dưới đáy biển mà chúng đã trở thành một phần của hệ sinh thái. Điều này làm nảy sinh một câu hỏi khác phức tạp hơn nhiều, rằng liệu chất phóng xạ có đang xâm nhập vào chính cơ thể những sinh vật này hay không?

Việc chất phóng xạ rò rỉ ra ngoài là điều chắc chắn. Thiết bị đo đạc trên tàu ghi nhận tín hiệu rõ rệt của cobalt-60 và niobium-94, những chất mà nhóm nghiên cứu xác định là phát ra từ chính lượng rác thải hạt nhân bị xả xuống. Cesium-137 và americium-241 cũng xuất hiện ở mức vượt xa nồng độ nền thông thường từ các vụ thử hạt nhân trong khí quyển hay các sự cố phóng xạ.

Tuy nhiên, liệu lượng phóng xạ đó có đang tích tụ trong cơ thể các sinh vật sống trên và xung quanh những thùng phuy hay không lại là câu chuyện khác.

Tàu Nautile đã thu thập trầm tích, nước, sinh vật và các quần thể vi sinh xung quanh 5 vị trí xả thải. Nhóm nghiên cứu cũng lấy mẫu ở các rạn đá lân cận để làm cơ sở so sánh với những sinh vật sống quanh thùng phuy.

Các mẫu vật trên đang được phân tích để xác định xem những môi trường sống kỳ lạ này tác động thế nào đến những sinh vật đã chọn nơi đây làm tổ.

Dù vậy, một số trường hợp trước đây cho thấy ngay cả khi mức phóng xạ quanh nguồn phát đạt tới ngưỡng đáng ngại, chúng cũng không nhất thiết lan quá xa.

Một nghiên cứu về tàu ngầm hạt nhân Komsomolets bị đắm của Liên Xô cho thấy nồng độ phóng xạ ngay quanh lò phản ứng bị rò rỉ cao gấp hàng trăm nghìn lần mức nền, nhưng chỉ cách vài mét, con số này lại giảm mạnh khi chất phóng xạ hòa tan và phân tán vào nước biển.

Tàu lặn Nautile tham gia cuộc khảo sát. Ảnh: X/Javier Escartín

Tương tự, nhóm nghiên cứu NODSSUM nhận thấy dù tín hiệu phóng xạ xung quanh các thùng phuy rất rõ rệt, hoạt độ phóng xạ vẫn chưa đủ cao để gây ra những rủi ro an toàn phóng xạ nghiêm trọng cho các nhà khoa học trực tiếp xử lý mẫu vật.

Tàu Nautile cùng các thiết bị mang theo đều không ghi nhận bất kỳ dấu hiệu nhiễm phóng xạ nào.

Song điều này không đồng nghĩa rác thải hạt nhân hoàn toàn vô hại. Dù nồng độ phóng xạ hiện phân tán nhanh trong nước biển, quá trình phân hủy của bãi rác, có thể kéo dài hàng nghìn năm, vẫn là mối đe dọa sinh thái dai dẳng không thể lường trước, các chuyên gia cảnh báo.