Vào ngày 30 tháng 9 năm 1999, một trong những sự cố hạt nhân nghiêm trọng nhất trong lịch sử Nhật Bản xảy ra tại nhà máy chuyển đổi nhiên liệu hạt nhân Tokaimura. Sự kiện này không chỉ là một bài học quan trọng về tiêu chuẩn an toàn hạt nhân mà còn cho thấy những tác động khủng khiếp của bức xạ lên cơ thể con người, đặc biệt là sự hủy hoại DNA và những hậu quả không thể cứu chữa của nó.
Nguyên nhân của thảm họa: Sự bất cẩn dẫn đến phản ứng tới hạn
Vào buổi sáng định mệnh, ba công nhân tại nhà máy Tokaimura thực hiện công việc tinh chế uranium-235, một nguyên liệu quan trọng cho phản ứng hạt nhân. Công việc này thường đòi hỏi sự cẩn trọng tuyệt đối vì phải hòa tan uranium trong dung dịch axit nitric. Uranium-235 dễ dàng dẫn đến phản ứng phân hạch hạt nhân khi khối lượng vượt quá giới hạn tới hạn.
Tuy nhiên, để tiết kiệm thời gian, các công nhân đã bỏ qua các bước an toàn cơ bản. Họ trực tiếp đổ 16kg uranium và axit nitric vào bể lắng mà không biết rằng giới hạn tới hạn của bể chỉ là 5,5kg. Hành động này đã kích hoạt một phản ứng phân hạch tự phát, tạo ra một tia sáng xanh chói lóa từ bể lắng, dấu hiệu của tia gamma nguy hiểm. Tia gamma đã ngay lập tức tấn công cả ba công nhân, gây ra một trong những tai nạn phóng xạ nghiêm trọng nhất mà con người từng chứng kiến.
Tới hạn hạt nhân và những tác động không thể lường trước
Để hiểu mức độ nghiêm trọng của tai nạn này, cần nắm rõ khái niệm trạng thái tới hạn hạt nhân. Trong phản ứng hạt nhân, trạng thái tới hạn xảy ra khi số lượng neutron giải phóng từ mỗi lần phân hạch của nguyên tử uranium-235 đủ để kích hoạt thêm các phản ứng phân hạch khác. Phản ứng này sẽ tiếp tục duy trì nếu số lượng neutron phát ra từ các nguyên tử bị phân hạch đủ để giữ cho quá trình phân hạch liên tục.
Tuy nhiên, khi lượng uranium vượt qua giới hạn tới hạn như trong vụ Tokaimura, phản ứng phân hạch có thể vượt khỏi tầm kiểm soát. Điều này tạo ra một lượng lớn năng lượng và tia bức xạ. Tia gamma từ phản ứng phân hạch không chỉ mạnh mẽ mà còn có khả năng phá hủy các tế bào sống trong cơ thể, đặc biệt là làm đứt gãy các chuỗi DNA trong tế bào.
Cuộc sống tồi tệ hơn cái chết: Hậu quả của bức xạ gamma
Trong vụ tai nạn Tokaimura, ba công nhân bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi phóng xạ, nhưng mức độ tổn thương của từng người khác nhau tùy thuộc vào vị trí tiếp xúc với tia bức xạ. Một công nhân ở xa hơn và chỉ ghi chép công việc từ bàn làm việc, do đó, anh chỉ bị nhiễm một lượng phóng xạ nhỏ và có thể hồi phục, dù có thể gặp phải nhiều di chứng về sau. Tuy nhiên, hai công nhân trực tiếp thao tác đổ uranium và axit nitric vào bể lắng là Hisashi Ouchi và Yutaka Yokokawa đã phải chịu đựng hậu quả nặng nề.
Hisashi Ouchi, người đứng gần trung tâm phản ứng nhất, đã tiếp xúc với lượng tia gamma khổng lồ, dẫn đến sự phá hủy hoàn toàn DNA trong cơ thể. Mặc dù ban đầu anh không cảm thấy triệu chứng nghiêm trọng ngoài chóng mặt nhẹ, nhưng chỉ sau vài giờ, tình trạng của anh trở nên tồi tệ. Da của anh bắt đầu phồng rộp, sau đó rụng thành từng mảng lớn, các vết thương không thể lành, và các cơ quan nội tạng của anh dần suy yếu.
Các bác sĩ đã cố gắng cứu chữa Ouchi bằng cách ghép da và áp dụng các phương pháp hiện đại nhất, nhưng tất cả đều vô hiệu. Nguyên nhân chủ yếu là do DNA trong cơ thể anh đã bị phá hủy hoàn toàn, các tế bào không thể tái tạo, và cơ thể không còn khả năng tự phục hồi. Trong suốt quá trình điều trị kéo dài 83 ngày, Ouchi phải chịu đựng sự đau đớn tột cùng, không chỉ từ các vết thương mà còn từ tình trạng suy kiệt và hỏng hóc dần của các cơ quan.
Cuộc chiến tuyệt vọng với tử thần
Trong suốt quá trình điều trị, gia đình Ouchi nhiều lần yêu cầu thực hiện trợ tử để anh không phải chịu thêm đau đớn, nhưng yêu cầu này bị từ chối. Các bác sĩ và nhà khoa học lúc đó muốn kéo dài sự sống của Ouchi bằng mọi giá để nghiên cứu thêm về tác động của phóng xạ đối với cơ thể con người. Vì vậy, Ouchi được duy trì sự sống bằng các thiết bị y tế, và chỉ có thể chờ đợi cái chết đến như một sự giải thoát.
Cuối cùng, vào ngày thứ 83 sau vụ tai nạn, Ouchi đã qua đời trong tình trạng cơ thể gần như đã hoàn toàn phân hủy. Cái chết của anh là sự giải thoát khỏi những ngày tháng chịu đựng nỗi đau tột cùng mà không ai đáng phải trải qua. Người đồng nghiệp Yutaka Yokokawa, mặc dù bị ảnh hưởng nhẹ hơn, cũng đã qua đời sau 210 ngày.
Sự phá hủy DNA: Khi sự sống không thể hồi phục
Cơ thể con người có khả năng tự sửa chữa DNA khi xảy ra các đứt gãy nhỏ. Tuy nhiên, dưới tác động của phóng xạ, DNA không chỉ bị đứt gãy mà còn bị phá hủy hoàn toàn, làm cho các tế bào không còn khả năng hoạt động và tái tạo. Đối với Ouchi và Yutaka, lượng tia bức xạ họ tiếp xúc đã vượt qua ngưỡng chịu đựng của cơ thể, dẫn đến tình trạng 'chết dần' của từng tế bào.
Mặc dù hiện nay khoa học đã tiến bộ vượt bậc và chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế sửa chữa DNA, những trường hợp như của Ouchi vẫn là thách thức lớn với y học. Các tế bào bị tổn thương nghiêm trọng không thể tự phục hồi, và các biện pháp y tế hiện đại vẫn chưa thể khôi phục các chuỗi DNA bị phá vỡ ở mức độ này.
Vụ tai nạn hạt nhân Tokaimura không chỉ là bi kịch đối với ba công nhân và gia đình họ mà còn là bài học đắt giá cho toàn ngành công nghiệp hạt nhân toàn cầu. Sự bất cẩn nhỏ có thể dẫn đến những hậu quả thảm khốc và không thể lường trước. Điều quan trọng là phải nhận thức rõ các nguy cơ tiềm ẩn khi làm việc với công nghệ hạt nhân và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt để bảo vệ con người và môi trường.