Tại sao không nhét hết rác thải phóng xạ vào tên lửa rồi phóng thẳng vào Mặt trời?

Hoạt động sản xuất điện hạt nhân và nhiều lĩnh vực khác, đặc biệt là chế tạo vũ khí đã tạo ra rất nhiều rác thải có tính phóng xạ.

Đặc điểm khó chịu của loại rác này là mức độ độc hại cao cũng như thời gian tồn tại đến hàng trăm, hàng ngàn năm, thậm chí sau khi nhân loại biến mất có thể chúng vẫn chưa phân rã hết.

Biện pháp phổ biến nhất hiện nay để xử lý rác thải hạt nhân là chôn lấp sâu dưới lòng đất, trong các cấu trúc ngăn phóng xạ thoát ra.

Tuy nhiên có ý tưởng đề xuất rằng tại sao không dùng tên lửa bắn chúng vào Mặt trời, vốn cũng là một lò phản ứng hạt nhân khổng lồ?

Nếu thực hiện cách này toàn bộ rác hạt nhân sẽ bị thiêu rụi dưới nhiệt độ khủng khiếp, và trở thành một phần của Mặt trời. Khi đó, con người ở Trái Đất chẳng cần phải canh cánh nỗi lo phóng xạ rò rỉ.

Nhưng "đời không như là mơ", ý tưởng hay ho như vậy gần như bất khả thi bởi các lí do sau…

Chi phí siêu đắt đỏ

Hiện nay, phí vận chuyển lên vụ trụ là 10.000 USD (khoảng 220 triệu đồng) cho mỗi 0,5 kg hàng hóa. Còn lượng nhiên liệu cùng rác thải hạt nhân đang lưu trữ của riêng nước Mỹ đã là 100.000 tấn.

Tính phép nhân đơn giản ta cũng được một con số khủng khiếp là... 2.000 tỉ USD (khoảng 4,4 triệu tỉ đồng). Với ngần đó tiền để đưa đống "của nợ" trên vào không gian, các chính phủ tất nhiên không lựa chọn rồi.

Nhưng đây không phải là lý do duy nhất.

Mức rủi ro cao

Kĩ thuật hàng không của con người vẫn chưa đạt đến độ hoàn hảo, thỉnh thoảng vẫn xảy ra tai nạn.

Chẳng hạn gần đây vào năm 2009, sứ mệnh đưa vệ tinh giám sát hàm lượng carbon Trái đất của NASA đã thất bại, còn quả tên lửa đẩy mang theo vệ tinh thì phát nổ và rơi xuống biển gần Nam Cực sau khi phóng 17 phút.

Giả dụ hàng hóa tên lửa đem theo không phải vệ tinh mà thay vào hàng trăm ngàn tấn rác hạt nhân như uranium đã qua sử dụng thì tình huống trở nên vô cùng tệ hại. Bụi phóng xạ bắn ra từ vụ nổ sẽ làm ô nhiễm môi trường trên diện rộng.

Tác hại của bụi phóng xạ đáng sợ đến mức nào thì chúng ta hẳn cũng biết qua các thảm họa Chernobyl của Liên Xô, hay Fukushima của Nhật Bản.

Việc đưa tên lửa bay vào Mặt trời vượt quá khả năng của công nghệ ngày nay

Lực hấp dẫn của Mặt trời luôn có xu hướng hút Trái đất về phía mình. Nhưng nhờ vận tốc quay khoảng 30 km/s, Trái đất đã cân bằng và yên vị trên quĩ đạo như ngày nay.

Vì thế, muốn một tên lửa mang rác hạt nhân phóng từ Trái đất có thể lao thẳng về Mặt trời, vận tốc tên lửa phải cùng độ lớn nhưng ngược chiều quay Trái Đất để tổng vận tốc triệt tiêu về không.

Nhưng có một điểm cần lưu ý là vận tốc tên lửa cần tuyệt đối chính xác. Chỉ cần lớn hay nhỏ hơn thì tên lửa không rơi xuống Mặt trời mà lại quay xung quanh theo quỹ đạo mới. Và biết đâu đấy, nếu quỹ đạo mới này lại vô tình trùng với Trái đất thì quả là tai hại.

Hơn nữa thực tế phũ phàng là công nghệ hiện nay của con người chưa đủ sức chế tạo tên lửa có vận tốc di chuyển đạt tới ngưỡng 30 km/s.

Chưa có, chứ không phải không có

Lực hấp dẫn của Mặt trời sẽ giảm nếu khoảng cách càng xa, dẫn đến vận tốc quay của hành tinh giảm theo. Ví dụ, vận tốc quay của Diêm vương tinh thấp hơn Trái đất khá nhiều chỉ 4,7 km/s, vận tốc con người hoàn toàn có thể đạt được.

Do đó, cách tiếp cận gián tiếp là bắn tên lửa thuận chiều quay Trái đất với vận tốc 11,2 km/s để thoát khỏi lực hấp dẫn hành tinh, bay đến một hành tinh khác ngoài rìa Hệ Mặt trời rồi đốt nhiên liệu lần 2 nhằm di chuyển ngược chiều quay hành tinh đã chọn, vận tốc sẽ dễ khử về không hơn.

Phương pháp này được NASA sử dụng trong dự án nghiên cứu Mặt trời vào năm 2005. Hành tinh được chọn để giảm vận tốc tên lửa là Mộc tinh.

Chỉ có điều bay vòng vèo như vậy đỏi hỏi lượng lớn nhiên liệu mang theo và các phép tính cũng phải phức tạp hơn.

Phục vụ đôi ba chuyến bay với mục đích nghiên cứu thì chẳng vần đề gì, chứ để vận chuyển hàng trăm ngàn tấn rác hạt nhân thỉ quả là chuyện… viễn tưởng!