Trong nửa sau thế kỷ XX, cùng với sự phát triển của công nghệ hạt nhân, các quốc gia châu Âu phải đối mặt với lượng lớn chất thải phóng xạ từ hoạt động nghiên cứu, công nghiệp và các lĩnh vực liên quan.
Một trong những phương án từng được sử dụng là đổ chất thải xuống các vùng biển sâu ở Bắc Đại Tây Dương.
Theo Tổ chức Bảo vệ Môi trường biển Bắc Đại Tây Dương (OSPAR), trong giai đoạn 1949-1982, hơn 150.000 tấn vật liệu chứa chất thải phóng xạ đã được đổ xuống vùng Đông Bắc Đại Tây Dương, với tổng hoạt độ khoảng 42,4 petabecquerel. Phần lớn hoạt động đổ thải diễn ra ở vùng biển sâu 3.000-5.000m.
CNRS cho biết hơn 200.000 thùng chất thải phóng xạ đã được các nước châu Âu đưa xuống các vùng biển sâu ở Đông Bắc Đại Tây Dương. Các thùng này chứa chất thải được cố định trong bitum hoặc xi măng nhằm hạn chế hư hại khi rơi xuống đáy biển.
Hoạt động này từng được xem là một phương án xử lý chất thải phù hợp trong bối cảnh công nghệ và quy định quản lý chất thải phóng xạ khi đó còn khác hiện nay.
Sau đó, quan điểm quốc tế thay đổi và việc đổ chất thải phóng xạ xuống biển dần bị chấm dứt. OSPAR cho biết hoạt động này kết thúc tại khu vực Đông Bắc Đại Tây Dương vào năm 1982, sau khi một lệnh tạm ngừng được thông qua trong khuôn khổ Công ước London năm 1983.
Hàng nghìn thùng được lập bản đồ
Trong nhiều thập kỷ, thông tin về tình trạng của những thùng chất thải này còn hạn chế. Để tìm hiểu số phận của chúng, các nhà khoa học Pháp đã triển khai dự án NODSSUM (Nuclear Ocean Dump Site Survey Monitoring), do Trung tâm Nghiên cứu Khoa học quốc gia Pháp (CNRS) chủ trì, với sự tham gia của các chuyên gia về vật lý hạt nhân, địa chất, hải dương học, sinh học và hóa học biển.
Mục tiêu của dự án là lập bản đồ các khu vực đổ thải, kiểm tra tình trạng các thùng chứa và tìm hiểu cách các chất phóng xạ tương tác với môi trường biển sâu.
Chuyến khảo sát đầu tiên diễn ra vào tháng 6-7/2025. Các nhà khoa học sử dụng thiết bị lặn tự hành UlyX để lập bản đồ đáy biển và xác định vị trí các thùng chứa.
Sau khoảng một tháng, nhóm nghiên cứu đã xác định và lập bản đồ 3.355 thùng. Đồng thời, họ lấy mẫu nước, trầm tích và một số sinh vật ở khu vực xung quanh để phục vụ nghiên cứu.
Những dữ liệu này giúp nhóm nghiên cứu xác định các mục tiêu cần kiểm tra trực tiếp trong chuyến khảo sát tiếp theo.
Trong năm 2026, nhóm NODSSUM quay trở lại khu vực bằng tàu nghiên cứu Pourquoi Pas? và sử dụng tàu lặn có người lái Nautile.
Qua 20 lần lặn, Nautile xuống độ sâu hơn 4.700m để kiểm tra trực tiếp hàng chục thùng chứa và thu thập các mẫu vật từ khu vực xung quanh.
Các nhà khoa học ghi nhận một số thùng đã bị ăn mòn nghiêm trọng. Ở một số trường hợp, vật chất bên trong đã thoát ra và lan trên lớp trầm tích dưới đáy biển.
Những thùng chứa này đồng thời trở thành bề mặt cứng giữa vùng đáy biển chủ yếu là cát. Hải quỳ, bọt biển, cua và nhiều sinh vật khác đã bám hoặc sinh sống xung quanh chúng.
Phát hiện này khiến các nhà khoa học đặt ra câu hỏi liệu các chất phóng xạ thoát ra từ thùng chứa có đi vào chuỗi thức ăn hoặc tích tụ trong các sinh vật sống tại đây hay không.
Tuy nhiên, chưa thể đưa ra kết luận về vấn đề này.
Phát hiện dấu hiệu của chất phóng xạ
Tại 5 khu vực nghiên cứu, Nautile thu thập mẫu trầm tích, nước, sinh vật và quần xã vi sinh vật ở gần, thậm chí tiếp xúc trực tiếp với các thùng chứa. Các nhà khoa học cũng khảo sát những khu vực đá gần đó để có dữ liệu đối chứng về hệ sinh thái.
Các thiết bị đo phóng xạ tại hiện trường phát hiện tín hiệu của cobalt-60 và niobium-94, hai đồng vị có thể được liên hệ với chất thải bị đổ xuống biển. Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện cesium-137 và americium-241 ở mức cao hơn mức có thể dự kiến từ dấu vết phóng xạ nền liên quan đến các vụ thử hạt nhân trong khí quyển và những nguồn khác.
Phát hiện các đồng vị phóng xạ trong khu vực không đồng nghĩa với việc đã xác định được mức độ ảnh hưởng đối với hệ sinh thái.
Các mẫu thu thập trong chuyến khảo sát đang được phân tích trong phòng thí nghiệm nhằm xác định chất phóng xạ tồn tại dưới dạng nào, chúng di chuyển ra sao trong môi trường và liệu có tích tụ trong các sinh vật sống quanh thùng chứa hay không.
Đây là điểm quan trọng bởi mức độ phóng xạ đo được tại nguồn và mức độ phơi nhiễm của sinh vật hoặc con người ở khoảng cách xa có thể rất khác nhau.
Không đồng nghĩa với nguy cơ phóng xạ lan rộng
Một ví dụ được các nhà khoa học sử dụng để so sánh là tàu ngầm hạt nhân Komsomolets của Liên Xô bị chìm ở biển Na Uy năm 1989.
Một nghiên cứu công bố trên Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) năm 2026 xác nhận lò phản ứng của Komsomolets vẫn đang giải phóng một số chất phóng xạ, dù không liên tục.
Nồng độ tối đa của strontium-90 và cesium-137 tại một số vị trí gần nguồn lần lượt cao hơn khoảng 400.000 và 800.000 lần so với mức điển hình của các đồng vị này trong biển Na Uy.
Tuy nhiên, nghiên cứu cũng cho thấy các chất phóng xạ được giải phóng nhanh chóng bị pha loãng trong nước biển. Nhóm tác giả không tìm thấy bằng chứng cho thấy sự tích tụ đáng kể của các chất phóng xạ trong môi trường lân cận con tàu và kết luận rằng các vụ giải phóng từ lò phản ứng đến nay chưa gây tác động đáng kể đến môi trường biển ở phạm vi rộng.
Trường hợp này cho thấy việc phát hiện nồng độ phóng xạ cao ngay sát một nguồn phát thải không đồng nghĩa với việc mức độ phóng xạ tương tự sẽ lan rộng ra môi trường xung quanh.
Tương tự, trong chuyến khảo sát NODSSUM, mức phóng xạ ghi nhận quanh các thùng chứa không đủ cao để gây ra vấn đề lớn về an toàn bức xạ đối với các nhà khoa học khi thu thập và xử lý mẫu. Các thiết bị và tàu lặn cũng không cho thấy dấu hiệu bị nhiễm xạ.
Điều này không có nghĩa các thùng chất thải đã trở nên vô hại. Nó chỉ cho thấy chưa có bằng chứng về một nguy cơ phóng xạ lan rộng từ khu vực này.
Các nhà khoa học vẫn cần phân tích mẫu vật để xác định liệu radionuclide có đi vào sinh vật, trầm tích và các thành phần khác của hệ sinh thái hay không.
Kết quả từ hai chuyến khảo sát NODSSUM đã cung cấp bản đồ chi tiết của hàng nghìn thùng chất thải cùng những mẫu vật đầu tiên được thu thập ở ngay khu vực xung quanh chúng.
Đây sẽ là cơ sở để các nhà nghiên cứu đánh giá quá trình phát tán của chất phóng xạ và tác động lâu dài của hoạt động đổ thải trong quá khứ đối với hệ sinh thái biển sâu.
