Làm chủ công nghệ hạt nhân

Vấn đề hạt nhân, ứng dụng công nghệ hạt nhân, sử dụng năng lượng hạt nhân luôn là lĩnh vực thu hút sự quan tâm của nhiều quốc gia và nhiều bạn đọc. Để hiểu rõ hơn về chiến lược nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ hạt nhân trong thời gian tới, Pv Báo Lâm Đồng có cuộc phỏng vấn PGS-TS Nguyễn Nhị Điền - Viện trưởng Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, Phó Giám đốc Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam.

PGS - TS Nguyễn Nhị Điền (thứ 3 từ phải sang) cùng Ban Giám đốc Viện NCHN tiếp và làm việc Ban lãnh đạo Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam.

PV: Thưa TS! Sau một năm Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt được khởi động trở lại bởi chính các nhà khoa học Việt Nam và chuyển đổi hoàn toàn nhiên liệu uranium có độ giàu thấp, thành tựu này được nhìn nhận đánh giá như thế nào?

PGS-TS Nguyễn Nhị Điền: Để chuyển đổi vùng hoạt của lò phản ứng từ sử dụng nhiên liệu độ giàu cao (36% U-235, từ tháng 11/1983) sang nhiên liệu độ giàu thấp (19,75% U-235, từ tháng 11/2011), phải thực hiện các tính toán thiết kế về hạt nhân, thuỷ nhiệt, phân tích an toàn… Công việc này được xem tương tự như thiết kế vùng hoạt cho một lò phản ứng nghiên cứu mới mà trước đây, giai đoạn 1980-1982 là do các chuyên gia Liên Xô thực hiện, còn hiện nay là do chính các cán bộ của Viện Nghiên cứu hạt nhân đảm nhận.

Về mặt khoa học và công nghệ, chứng tỏ các cán bộ khoa học của Việt Nam là hoàn toàn có khả năng và làm chủ về thiết kế tối ưu vùng hoạt, xây dựng và thực hiện an toàn các chương trình khởi động vật lý và khởi động năng lượng của một lò phản ứng nghiên cứu.

Về mặt kinh tế, không cần sự tham gia trực tiếp của các chuyên gia nước ngoài mà công việc này nếu mời chuyên gia thì chi phí ước tính đến nhiều trăm ngàn đôla Mỹ.

Về mặt đối ngoại, được các đồng nghiệp quốc tế đánh giá cao và thể hiện thiện chí của Việt Nam khẳng định sử dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích hoà bình, tạo cơ sở để Việt Nam mở rộng khả năng hợp tác quốc tế trong lĩnh vực lò phản ứng nghiên cứu nói riêng và chương trình điện hạt nhân nói chung.

PV: Kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ hạt nhân vào mục đích hoà bình trong thời gian qua?

PGS-TS Nguyễn Nhị Điền: Các ứng dụng của kỹ thuật hạt nhân và đồng vị phóng xạ vào mục đích hoà bình ở Việt Nam nói chung và Viện NCHN nói riêng trong thời gian qua đã góp phần quan trọng vào phát triển kinh tế - xã hội trong các lĩnh vực công - nông nghiệp, y tế, giáo dục...

Trong y tế, đồng vị phóng xạ dưới dạng nguồn hở được sử dụng để chẩn đoán và điều trị bệnh; các loại nguồn kín được sử dụng để xạ trị, đặc biệt là các bệnh ung thư. Sản phẩm đồng vị và dược chất phóng xạ do Viện NCHN sản xuất như dung dịch và viên nang I-131 dùng để chẩn đoán và điều trị các bệnh về tuyến giáp; tấm áp P-32 để điều trị các bệnh ngoài da; Tc-99m và gần 20 loại kit in-vivo đánh dấu với Tc-99m để hiện hình chẩn đoán chức năng và bệnh lý các cơ quan nội tạng;... và một số đồng vị khác được sản xuất theo yêu cầu đã và đang cung cấp định kỳ 2 tuần một lần cho 23 khoa y học hạt nhân trong cả nước, phục vụ chẩn đoán và điều trị bệnh cho khoảng 300.000 lượt bệnh nhân mỗi năm.

Trong công nghiệp, kỹ thuật hạt nhân được ứng dụng trong ngành dầu khí để đánh giá hiện tượng ngập lụt các giếng dầu và xác định lượng dầu dư bão hoà trong tăng cường thu hồi dầu; xây dựng các hệ đo hạt nhân để điều khiển tự động các quá trình công nghệ trong các nhà máy sản xuất xi măng, sản xuất giấy, nước giải khát...

Trong nông nghiệp, kỹ thuật chiếu xạ kích thích đột biến được ứng dụng hiệu quả để tạo ra các loại giống lúa mới, các loài hoa quý. Dùng kỹ thuật chiếu xạ bằng nguồn kín để tạo ra các chế phẩm kích thích tăng trưởng thực vật (T&D) từ các polysacarit tự nhiên biến tính bức xạ, chế phẩm phòng và trị nấm bệnh OLICIDE từ các chitin, chitosan vỏ tôm-cua biến tính bức xạ; chế phẩm polymer trương nước và phân giải nước chậm để chống hạn cho cây trồng...

Kỹ thuật phân tích hạt nhân và các kỹ thuật kết hợp cho phép phân tích xác định định lượng các khoáng chất trong mẫu khai thác của ngành địa chất để xây dựng bản đồ tài nguyên; xác định thành phần nguyên tố khoáng trong các loại đất và cây trồng gồm các nguyên tố đa lượng, vi lượng, đất hiếm, kim loại nặng độc... cho các nghiên cứu thổ nhưỡng, trồng trọt, chăn nuôi; phân tích thành phần phóng xạ, không phóng xạ và độc tố môi trường trong các mẫu môi trường để đánh giá mức độ nhiễm bẩn môi trường khí, đất và nước; phân tích các mẫu dầu thô và đá móng để góp phần đánh giá xuất xứ mỏ dầu; phân tích để phục vụ công tác kiểm định rau quả và lương thực thực phẩm xuất khẩu như phân tích dư lượng thuốc bảo vệ thực vật và kim loại nặng độc trong rau quả.

Phòng điều khiển Lò phản ứng Hạt nhân Đà Lạt

PV: Tương lai khi Nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận ra đời thì Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt sẽ hoạch định phát triển theo hướng nào?

PGS-TS Nguyễn Nhị Điền: Lò phản ứng sử dụng trong nhà máy điện hạt nhân (ĐHN) gọi là lò năng lượng, còn lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt thuộc loại lò nghiên cứu. Hai loại lò này rất khác nhau về thiết kế, công nghệ, chế độ vận hành và mục đích sử dụng.

Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận gồm 2 nhà máy (Ninh Thuận 1 và Ninh Thuận 2), ở giai đoạn 1, mỗi nhà máy sẽ có 2 tổ máy, tức là sẽ có 4 lò năng lượng ở hai nhà máy. Công suất điện của một tổ máy khoảng 1.000 MWe (mega-oat điện), tương ứng với khoảng 3.000 MWt (mega-oat nhiệt). Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt có công suất rất khiêm tốn, 0,5 MWt, chỉ bằng khoảng 1/6.000 công suất nhiệt của một tổ máy ĐHN Ninh Thuận, như vậy sự khác biệt về công suất nhiệt giữa 2 loại lò phản ứng là rất lớn.

Về mục đích sử dụng, lò năng lượng là để tạo ra điện năng, còn lò nghiên cứu là tạo ra các chùm tia bức xạ để chiếu xạ, gồm chiếu xạ vật liệu để nghiên cứu thành phần và tính chất của vật liệu, chiếu xạ mẫu để sản xuất đồng vị phóng xạ phục vụ các ngành y tế và công - nông nghiệp, phân tích thành phần nguyên tố vi lượng trong các mẫu chiếu xạ; nghiên cứu về khoa học vật liệu, vật lý lò phản ứng, vật lý hạt nhân… và đào tạo cán bộ. Nghĩa là, lò phản ứng nghiên cứu có nhiệm vụ gián tiếp hoặc trực tiếp hỗ trợ kỹ thuật cho chương trình điện hạt nhân, đưa các ứng dụng của kỹ thuật hạt nhân phục vụ các ngành kinh tế và đào tạo đội ngũ cán bộ chuyên ngành cho quốc gia. Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đã, đang và sẽ đóng góp có hiệu quả cho chương trình điện hạt nhân nước ta, trong đó có dự án ĐHN Ninh Thuận. Vì vậy, dự án ĐHN Ninh Thuận ra đời thì vai trò của Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt nói riêng và Viện Nghiên cứu hạt nhân nói chung càng có đóng góp thiết thực hơn.

Để hỗ trợ hiệu quả hơn cho chương trình điện hạt nhân quốc gia và đáp ứng đầy đủ các nhu cầu về ứng dụng kỹ thuật hạt nhân và đồng vị phóng xạ cho các ngành, bên cạnh Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt vẫn phải tiếp tục vận hành, dự kiến đến khoảng năm 2030, ngành Năng lượng nguyên tử Việt Nam sẽ được đầu tư một dự án mới để xây dựng một Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân với Lò phản ứng nghiên cứu mới có công suất khoảng 15 MWt (mega-oat nhiệt), thành phần chính của Trung tâm này dự kiến sẽ được xây dựng không quá xa địa điểm của Lò phản ứng hạt nhân.

PV: Như vậy sứ mệnh của Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt vẫn chưa kết thúc? Xin ông cho biết hướng phát triển của Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt?

PGS-TS Nguyễn Nhị Điền: Với số nhiên liệu độ giàu thấp đang có tại Viện NCHN là đủ để Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt vận hành thêm khoảng 20 năm nữa, nghĩa là sứ mệnh của nó chưa kết thúc mà ngược lại càng có ý nghĩa trong việc đào tạo đội ngũ cho ngành Năng lượng nguyên tử Việt Nam.

Dự kiến, dự án Trung tâm KH&CN hạt nhân sẽ được khởi công xây dựng vào cuối năm 2014 và Lò phản ứng nghiên cứu mới sẽ đưa vào vận hành vào cuối năm 2019. Như vậy, hướng phát triển của Viện NCHN nói riêng và các đơn vị khác trong ngành của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam tại Đà Lạt, Tp Hồ Chí Minh và Hà Nội là phải tập trung trí tuệ và nhân lực để vận hành an toàn và khai thác hiệu quả Trung tâm KH&CN hạt nhân mới để hỗ trợ hiệu quả cho chương trình ĐHN và phục vụ tốt hơn vào phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Lâm Đồng nói riêng và cả nước nói chung.

PV: Cám ơn PGS-TS đã cung cấp nhiều thông tin bổ ích!

DIỆU HIỀN (Thực hiện)