Vì sao Hiroshima và Nagasaki hiện nay an toàn để sinh sống: Khoa học, lịch sử và di sản của phóng xạ bom nguyên tử

Các vụ ném bom nguyên tử: Bước ngoặt lịch sử

Ngày 6 và 9 tháng 8 năm 1945, thế giới chứng kiến một hình thức chiến tranh mới đầy kinh hoàng. Mỹ thả bom nguyên tử xuống hai thành phố Hiroshima và Nagasaki của Nhật Bản, đánh dấu lần đầu tiên và duy nhất vũ khí hạt nhân được sử dụng trong xung đột. Sức tàn phá tức thời và khủng khiếp: hàng chục nghìn người thiệt mạng ngay lập tức, còn nhiều người khác tử vong trong những tuần và tháng sau đó do thương tích và phơi nhiễm phóng xạ cấp tính. Các vụ ném bom đóng vai trò quyết định trong việc kết thúc Chiến tranh thế giới thứ hai, nhưng cũng mở ra kỷ nguyên hạt nhân, đặt ra những câu hỏi sâu sắc về khả năng hủy diệt của nhân loại và hậu quả lâu dài của việc phơi nhiễm phóng xạ.

Ngày nay, gần 80 năm sau, Hiroshima và Nagasaki là những thành phố phát triển, với tổng dân số hơn một triệu người. Tuy vậy, trong nhận thức của công chúng vẫn còn một câu hỏi dai dẳng: Vì sao người dân có thể sinh sống an toàn tại những thành phố này sau các cuộc tấn công hạt nhân thảm khốc như vậy? Bài viết này tìm hiểu cơ sở khoa học về phóng xạ, bối cảnh lịch sử của các vụ ném bom, ảnh hưởng sức khỏe đối với người sống sót, và lý do Hiroshima cùng Nagasaki hiện nay an toàn như mọi thành phố khác trên thế giới.

Điều gì đã xảy ra ở Hiroshima và Nagasaki?

Chiến tranh thế giới thứ hai sắp kết thúc vào năm 1945. Đức đã đầu hàng vào tháng 5, nhưng Nhật Bản vẫn tiếp tục kháng cự. Sau khi yêu cầu đầu hàng của phe Đồng minh không được đáp lại, Mỹ đã đưa ra quyết định định mệnh là sử dụng bom nguyên tử. Ngày 6 tháng 8, quả bom uranium-235 có biệt danh “Little Boy” được thả xuống Hiroshima, khiến ước tính 78.000 người thiệt mạng tức thì. Ba ngày sau, quả bom plutonium-239 mang tên “Fat Man” phát nổ trên bầu trời Nagasaki, làm khoảng 27.000 người chết ngay lập tức. Đến cuối năm 1945, số người chết tại cả hai thành phố đã vượt quá 200.000, bao gồm những người không qua khỏi vì thương tích và bệnh phóng xạ.

Các quả bom phát nổ ở độ cao khoảng 600 mét (Hiroshima) và 500 mét (Nagasaki) so với mặt đất. Cách kích nổ này tối đa hóa sức công phá và sức nóng của vụ nổ, đồng thời cũng tác động đáng kể đến sự phân tán phóng xạ.

Phóng xạ tức thời và phóng xạ tồn dư: Khác nhau thế nào?

Bom nguyên tử giải phóng năng lượng dưới nhiều dạng: sức nổ, nhiệt và phóng xạ. Thành phần phóng xạ được chia thành hai loại:

• Phóng xạ ban đầu: Phát ra trong phút đầu tiên sau vụ nổ, luồng tia gamma và neutron dữ dội này gây bệnh phóng xạ cấp tính và khiến những người ở gần tâm nổ thiệt mạng.
• Phóng xạ tồn dư: Bao gồm bụi phóng xạ và các vật liệu bị kích hoạt bởi neutron, có thể tồn lưu trong môi trường sau vụ nổ.

Tại Hiroshima và Nagasaki, khoảng 5% năng lượng của bom được giải phóng dưới dạng phóng xạ ban đầu và 10% dưới dạng phóng xạ tồn dư. Tuy nhiên, phần lớn phóng xạ tồn dư này phát ra trong vòng 24 giờ sau vụ nổ. Theo chính quyền thành phố Hiroshima, 80% tổng lượng phóng xạ tồn dư được giải phóng trong ngày đầu tiên; đến một tuần sau, lượng phóng xạ đã giảm xuống còn một phần triệu mức ban đầu. Sự suy giảm nhanh chóng này là lý do quan trọng khiến các thành phố ngày nay không còn nhiễm phóng xạ.

Vì sao phóng xạ không khiến các thành phố trở nên không thể sinh sống?

Nhiều người cho rằng các vụ nổ hạt nhân để lại những vùng đất hoang nhiễm phóng xạ suốt nhiều thế kỷ. Quan niệm này bắt nguồn từ sự đáng sợ của bụi phóng xạ và chu kỳ bán rã dài của một số chất phóng xạ. Tuy nhiên, thực tế phức tạp hơn và phụ thuộc vào loại bom, độ cao kích nổ cũng như quy luật phân rã phóng xạ.

Khoa học về phân rã phóng xạ

Phân rã phóng xạ là quá trình các hạt nhân nguyên tử không ổn định mất năng lượng bằng cách phát ra phóng xạ. Mỗi đồng vị phóng xạ có một “chu kỳ bán rã” đặc trưng, tức khoảng thời gian cần thiết để một nửa lượng chất đó phân rã. Một số đồng vị phân rã trong vài giây, số khác mất nhiều năm hoặc hàng thiên niên kỷ. Điều quan trọng là các đồng vị có chu kỳ bán rã rất dài ít phóng xạ hơn tại một thời điểm nhất định, vì chúng phân rã chậm hơn.

Tại Hiroshima và Nagasaki, bom được kích nổ ở độ cao lớn so với mặt đất. Điều này khiến phần lớn vật liệu phóng xạ phát tán lên tầng khí quyển cao, thay vì rơi xuống mặt đất dưới dạng bụi phóng xạ. Khoảng 90% lượng phóng xạ bị cuốn lên khí quyển và gió mang đi. Những đồng vị nguy hiểm nhất, như iodine-131 và cesium-137, phân rã nhanh chóng trong vài ngày hoặc vài tuần. Lượng nhỏ vật liệu bị neutron kích hoạt trong đất cũng phân rã nhanh, còn việc bom không phát nổ sát mặt đất đồng nghĩa với mức nhiễm bẩn do “kích hoạt neutron” trong đất và các tòa nhà rất thấp.

Đến thập niên 1950, mức phóng xạ tại cả hai thành phố đã trở về mức phông nền bình thường, tương đương với mức ghi nhận ở những nơi khác trên Trái Đất. Các phép đo ngày nay cho thấy mức phóng xạ ở Hiroshima và Nagasaki không thể phân biệt với phóng xạ nền tự nhiên, vốn đến từ tia vũ trụ, đá và ngay cả cơ thể con người.

So sánh bom nguyên tử với sự cố hạt nhân

Điều quan trọng là phân biệt tác động của bom nguyên tử với các sự cố hạt nhân như Chernobyl hay Fukushima. Trong các sự cố hạt nhân, lò phản ứng có thể giải phóng lượng lớn vật liệu phóng xạ trực tiếp ra môi trường, làm ô nhiễm đất, nước và nguồn thực phẩm trong nhiều thập kỷ. Ngược lại, thiết kế và độ cao kích nổ của bom Hiroshima và Nagasaki khiến phần lớn vật liệu phóng xạ phát tán hoặc phân rã nhanh chóng, chỉ để lại mức ô nhiễm lâu dài rất thấp.

Ảnh hưởng sức khỏe lâu dài: Những người sống sót cho chúng ta biết điều gì?

Dù ngày nay các thành phố an toàn, cái giá phải trả về con người trong các vụ ném bom là vô cùng to lớn. Những người sống sót, được gọi là hibakusha, không chỉ chịu tổn thương tinh thần do các vụ nổ mà còn phải đối mặt với ảnh hưởng lâu dài của việc phơi nhiễm phóng xạ. Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã nghiên cứu sức khỏe của những người sống sót và con cái họ, qua đó thu thập dữ liệu vô giá góp phần định hình các tiêu chuẩn an toàn phóng xạ toàn cầu.

Ung thư và các nguy cơ sức khỏe khác

Nghiên cứu của Quỹ Nghiên cứu Ảnh hưởng Phóng xạ (RERF) và các tổ chức khác cho thấy những người sống sót tiếp xúc với liều phóng xạ cao có nguy cơ mắc bệnh bạch cầu và các loại ung thư khác cao hơn. Số ca bệnh bạch cầu bắt đầu tăng khoảng hai năm sau các vụ ném bom, đạt đỉnh sau bốn đến sáu năm, đặc biệt ở trẻ em. Các bệnh ung thư dạng khối u, như ung thư vú, phổi và dạ dày, tăng lên khoảng một thập kỷ sau khi phơi nhiễm. Nguy cơ ung thư cao nhất ở những người bị phơi nhiễm khi còn trẻ và ở phụ nữ.

Các ảnh hưởng không phải ung thư, bao gồm đục thủy tinh thể, bệnh tuyến giáp và bệnh tim mạch, cũng được ghi nhận. Tuy nhiên, mức tăng nguy cơ ung thư nhìn chung thấp hơn nhiều so với lo ngại của nhiều người: với các bệnh ung thư dạng khối u, tỷ lệ có thể quy cho phóng xạ vào khoảng 10,7%; ngay cả với những người tiếp xúc với liều cao nhất, nguy cơ cũng không vượt quá năm lần so với người không bị phơi nhiễm.

Ảnh hưởng di truyền và thế hệ tiếp theo

Một trong những câu hỏi cấp thiết nhất là liệu phơi nhiễm phóng xạ có gây tổn thương di truyền ở con cái của những người sống sót hay không. Nhiều thập kỷ nghiên cứu chưa tìm thấy bằng chứng rõ ràng cho thấy dị tật bẩm sinh, ung thư hoặc các bệnh khác tăng ở thế hệ thứ hai. Trẻ em bị phơi nhiễm khi còn trong bụng mẹ có tỷ lệ mắc một số vấn đề phát triển cao hơn, nhưng những người được thụ thai sau các vụ ném bom không có tỷ lệ mắc bệnh vượt mức có thể quy cho phóng xạ.

Như một bài tổng quan trên Lancet nhận định, việc tiếp tục theo dõi các nhóm người sống sót vẫn giúp chúng ta hiểu rõ hơn về nguy cơ phóng xạ; tuy nhiên, cho đến nay, những lo ngại về tổn thương di truyền trên diện rộng vẫn chưa thành hiện thực.

Ngày nay, mức phóng xạ được theo dõi như thế nào?

Hiroshima và Nagasaki hiện đại là những thành phố sôi động, nhộn nhịp, với dân số lần lượt là 1,2 triệu và 400.000 người. Chính quyền Nhật Bản và các tổ chức khoa học độc lập giám sát chặt chẽ cả hai thành phố. Các phép đo phóng xạ được thực hiện thường xuyên tại không gian công cộng, trường học, cũng như trên các mẫu đất và nước. Kết quả luôn cho thấy mức phóng xạ nền vào khoảng 0,1 microsievert mỗi giờ, nằm trong phạm vi được các tiêu chuẩn quốc tế đánh giá là an toàn.

Các nỗ lực khắc phục hậu quả sau chiến tranh bao gồm dọn dẹp đống đổ nát, xử lý đất bị ô nhiễm và xây dựng lại cơ sở hạ tầng. Ngày nay, không có hạn chế nào đối với việc sinh sống, làm việc hay tham quan bất kỳ khu vực nào ở Hiroshima hoặc Nagasaki. Du khách đổ về các đài tưởng niệm, bảo tàng và công viên hòa bình; hai thành phố đã trở thành biểu tượng của sức bền bỉ và quá trình phục hồi.

Di sản của Hibakusha: Khoa học, vận động và hòa bình

Những người sống sót ở Hiroshima và Nagasaki đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy tri thức khoa học và vận động giải trừ vũ khí hạt nhân. Việc họ tham gia các nghiên cứu sức khỏe dài hạn đã tạo nền tảng cho những tiêu chuẩn bảo vệ phóng xạ hiện đại, ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực, từ chẩn đoán hình ảnh y khoa đến an toàn lao động và thám hiểm không gian.

Không chỉ đóng góp cho khoa học, các hibakusha còn bền bỉ vận động vì hòa bình, kể lại câu chuyện của mình để cảnh báo các thế hệ tương lai về nỗi kinh hoàng của chiến tranh hạt nhân. Những nỗ lực ấy được ghi nhận khi Liên đoàn các Tổ chức Nạn nhân Bom A và Bom H Nhật Bản được trao Giải Nobel Hòa bình năm 2024.

Như người sống sót Kunihiko Iida giải thích trong cuộc phỏng vấn với tạp chí Science: “Chúng tôi đã chịu đau khổ, nhưng mong muốn thế giới rút ra bài học từ trải nghiệm của mình để không ai khác phải chịu đựng những gì chúng tôi đã trải qua.”

Bài học cho thế giới

Nghiên cứu và hoạt động vận động của các hibakusha đã định hình chính sách quốc tế và hiểu biết của công chúng về phóng xạ. Di sản của họ được thể hiện qua hoạt động của những tổ chức như Ủy ban Khoa học Liên Hợp Quốc về Tác động của Bức xạ Nguyên tử và Ủy ban Quốc tế về Bảo vệ Bức xạ, những cơ quan xây dựng tiêu chuẩn an toàn toàn cầu dựa trên dữ liệu từ Hiroshima và Nagasaki.

Các vụ ném bom cũng làm thay đổi dòng chảy lịch sử, thúc đẩy nỗ lực kiểm soát vũ khí hạt nhân và ngăn chặn việc sử dụng chúng. Siegfried Hecker, cựu giám đốc Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, từng nhận định: “Hãy luôn ghi nhớ những hình ảnh kinh hoàng ở Hiroshima và Nagasaki như lời nhắc nhở mạnh mẽ về điều chúng ta phải học cách ngăn chặn.”

Những quan niệm sai lầm phổ biến: Vì sao mọi người vẫn lo ngại?

Mặc dù đã có hàng chục năm bằng chứng khoa học, những lầm tưởng về phóng xạ tồn lưu ở Hiroshima và Nagasaki vẫn dai dẳng. Một số người cho rằng các thành phố này hẳn vẫn còn nhiễm phóng xạ, hoặc con cái của những người sống sót chắc chắn sẽ mắc các bệnh di truyền. Những quan niệm sai lầm này bắt nguồn từ sự nhầm lẫn giữa bom hạt nhân và sự cố hạt nhân, cũng như sự phức tạp của khoa học về phân rã phóng xạ.

Trên thực tế, những điều kiện đặc thù của các vụ ném bom—vụ nổ trên không, các đồng vị nguy hiểm phân rã nhanh và hoạt động khắc phục hiệu quả—khiến tình trạng ô nhiễm môi trường lâu dài ở mức tối thiểu. Ảnh hưởng sức khỏe đối với những người sống sót là có thật và nghiêm trọng, nhưng không dẫn đến nguy hiểm kéo dài cho các thế hệ tương lai hay cho chính các thành phố.

Ý nghĩa rộng hơn: An toàn hạt nhân và công tác chuẩn bị

Kinh nghiệm từ Hiroshima và Nagasaki đã định hướng cách tiếp cận toàn cầu đối với an toàn hạt nhân, công tác chuẩn bị ứng phó khẩn cấp và giám sát môi trường. Những bài học từ các vụ ném bom được áp dụng vào việc xử lý sự cố hạt nhân, phát triển thiết bị bảo hộ và thiết lập giới hạn phơi nhiễm cho người lao động cũng như công chúng.

Việc giám sát liên tục, giáo dục cộng đồng và tiến bộ công nghệ giúp nhanh chóng phát hiện và xử lý mọi nguy cơ tiềm ẩn. Quá trình phục hồi của hai thành phố cho thấy khoa học, chính sách và sức bền bỉ của cộng đồng có thể giúp vượt qua cả những thảm họa tàn khốc nhất.

Tóm tắt

• Hiroshima và Nagasaki bị bom nguyên tử tàn phá năm 1945, gây tổn thất sinh mạng và đau thương to lớn.
• Phần lớn phóng xạ từ bom được giải phóng trong những phút và giờ đầu tiên; phóng xạ tồn dư phân rã nhanh trong vài ngày.
• Bom phát nổ trên không nên chỉ có rất ít bụi phóng xạ rơi xuống mặt đất; các nỗ lực khắc phục hậu quả tiếp tục làm giảm mức ô nhiễm.
• Ngày nay, mức phóng xạ ở cả hai thành phố tương đương với phóng xạ nền tự nhiên ở bất kỳ nơi nào trên Trái Đất.
• Các nghiên cứu dài hạn về những người sống sót cho thấy nguy cơ ung thư và một số bệnh khác tăng lên, nhưng không có bằng chứng về ảnh hưởng di truyền ở các thế hệ sau.
• Trải nghiệm của các hibakusha đã định hình tiêu chuẩn an toàn phóng xạ toàn cầu và truyền cảm hứng cho các hoạt động vận động vì hòa bình, giải trừ vũ khí hạt nhân.
• Hiroshima và Nagasaki hiện là những thành phố phát triển, an toàn, đồng thời là lời nhắc nhở mạnh mẽ về nỗi kinh hoàng của chiến tranh hạt nhân và sức sống bền bỉ của con người.