tckhcnso 40.pdf

Thông tin

&Công nghệKhoa học

VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAMWebsite: http://www.vinatom.gov.vnEmail: [email protected]

SỐ 4009/2014

TOPO CỦA VŨ TRỤ

VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM

THÔNG TINKHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

BAN BIÊN TẬP

TS. Trần Chí Thành - Trưởng banTS. Cao Đình Thanh - Phó Trưởng banPGS. TS Nguyễn Nhị Điền - Phó Trưởng banTS. Trần Ngọc Toàn - Ủy viênThS. Nguyễn Thanh Bình - Ủy viênTS. Trịnh Văn Giáp - Ủy viênTS. Đặng Quang Thiệu - Ủy viênTS. Hoàng Sỹ Thân - Ủy viênTS. Thân Văn Liên - Ủy viênTS. Trần Quốc Dũng - Ủy viênThS. Trần Khắc Ân - Ủy viênKS. Nguyễn Hữu Quang - Ủy viênKS. Vũ Tiến Hà - Ủy viênThS. Bùi Đăng Hạnh - Ủy viên

Thư ký:CN. Lê Thúy Mai

Địa chỉ liên hệ:Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam59 Lý Thường Kiệt, Hoàn Kiếm, Hà NộiĐT: 04. 3942 0463Fax: 04. 3942 2625Email: [email protected]ấy phép xuất bản số: 57/CP-XBBTCấp ngày 26/12/2003

01. CAO CHITopo của Vũ trụ

06. TRẦN KHẮC ÂNMáy VINAMA 1 - Đề tài nghiên cứu và Dự án sản xuất thử nghiệm của Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai công nghệ bức xạ

12. NGUYỄN ĐỨC THẮNGLập quy trình hàn thép kết cấu thùng lò phản ứng ВВЭР-1000 cho nhà máy điện hạt nhân

17. NGUYỄN THỊ THU HÀWestinghouse mở rộng thị trường nhà máy điện hạt nhân vớithiết kế kháng chấn nâng cao của lò AP 1000

19. VÕ THỊ TƯỜNG HẠNHVai trò kỹ thuật hạt nhân, kỹ thuật dồng vị trong nông nghiệpphục vụ phát triển xanh 22. TRẦN MINH HUÂNTình hình ứng dụng đồng vị phóng xạ trong y học trên thế giới

30. NGUYỄN HÀO QUANGCông tác đào tạo, bồi dưỡng cán bộ Khoa học công nghệ trong lĩnh vực Năng lượng nguyên tử của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam

TIN TRONG NƯỚC VÀ QUỐC TẾ

35. Hội thảo khoa học công nghệ và phân tích an toàn nhà máy điện hạt nhân: Một số kết quả và định hướng nghiên cứu

36. Hội nghị tổng kết dự án RAS 1013 - cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA) và Hiệp định hợp tác khu vực (RCA)

37. Vinatom tăng cường hợp tác trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử với Cộng hòa Séc

38. Lò phản ứng muối nóng chảy tích hợp làm thay đổi phát điện hạt nhân?

39. Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam tiếp đoàn chuyên gia Viện Nghiên cứu quốc tế, Đại học Công nghệ Nanyang

42. Nga vẫn tiếp tục đàm phán xây dựng nhà máy điện hạt nhân ở Ukraina

NỘI DUNG

Số 40

09/2014

1 Số 40 - Tháng 9/2014

Topo (topology) là gì?

Topo là môn học nghiên cứu hình dạng của một không gian về các mặt cơ bản nhất đó là tính liên thông (connectedness), tính liên tục (continuity) và các biên (boundary). Những tính này bất biến đối với các phép biến đổi liên tục

gồm các biến đổi như kéo dài, uốn cong mà không bao gồm các biến đổi như xé rách (tearing) hoặc dán dính (gluing).

Xem hình 1 ta thấy một cái cốc, một hình xuyến và một hình xuyến xoắn là tương đương topo với nhau.

Vấn đề nghiên cứu topo của vũ trụ đang gây chú ý của nhiều nhà vũ trụ học. Nhiều vũ trụ xét về mặt hình học là một vũ trụ vô hạn (infinite) song nếu chú ý đến topo (tức đến toàn cục) thì lại là một vũ trụ hữu hạn (finite). Nhiều quan sát CMB (Cosmic Microwave Background - Bức xạ Phông Vũ trụ) cũng được chính xác hoá thêm nhờ những chi tiết phát sinh từ những hệ quả topo. Bài viết này nhằm mục đích giới thiệu trong vài nét tổng quát ảnh hưởng của topo đến vũ trụ học.

Hình 1. Cái cốc, hình xuyến và hình xuyến xoắn là tương đương topo với nhau.

THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN


Số 40 - Tháng 9/2014 2

Quả thật như vậy chỉ cần các phép kéo dài và uốn cong ta có thể biến một hình xuyến thành một cái cốc (xem hình 2).

Hình 2. Biến một hình xuyến thành cái cốc nhờ các phép biến đổi liên tục topo

Hình học và topo

Cần phân biệt hình học (độ cong phẳng, dương hay âm?) và topo (dạng như thế nào, liên thông như thế nào?). Xét về mặt hình học có thể tồn tại 3 loại vũ trụ: vũ trụ phẳng (Euclidean, độ cong bằng không), vũ trụ cầu (đóng, hữu hạn và độ cong dương ) và vũ trụ hyperbolic (mở, vô tận và độ cong âm), xem hình số 3.

Khi nói đến độ cong âm người ta thường nghĩ đến một không gian vô hạn. Song có thể có nhiều độ cong trong một topo, ví dụ một hình xuyến (torus) có độ cong âm ở mặt trong (inside edge) mặc dầu nó là một topo hữu hạn (finite).

Thuyết tương đối tổng quát (với các phương trình Einstein vốn là những phương trình vi phân) chỉ nói lên được tính định xứ (local) mà không thể xác định được tính toàn cục (global) tức topo của vũ trụ. Thuyết tương đối tổng quát không bất biến đối với các biến đổi đồng phôi (homeomorphism - xem chú thích) mà chỉ bất biến đối với các biến đổi vi phôi (diffeomor-phism) tức các biến đổi toạ độ.

Với một vũ trụ đồng nhất và đẳng hướng ta có lời giải là metric Friedmann - Lemaitre - Robertson - Walker (FLRW):

( ) ( )2

2 2 2 2 2 2 22 sin

1drds g dx dx dt a r d d

krµ ν

µν η θ θ

= = − + + + Φ −

trong đó a = thừa số kích thước của vũ trụ, độ cong k = 0, +1, -1 tương ứng với độ cong bằng không, độ cong dương và độ cong âm (xem hình vẽ 3).

Giữa bán kính độ cong R và mật độ trung bình của vật chất Ω trong vũ trụ có mối quan hệ

1/ 2 1/ 2/ 1/ 1R a k H= = Ω− trong đó H = số Hub-

ble, Ω = / cρ ρ còn cρ là mật độ ứng với vũ trụ phẳng. Ta có các vũ trụ với độ cong bằng không, độ cong dương và độ cong âm tương ứng với các mật độ Ω = 1, > 1 và < 1.

Hình 3. Từ trái sang phải: độ cong phẳng, độ cong dương và độ cong âm

Một yếu tố metric định xứ cho trước có thể tương ứng với một tập lớn mô hình vũ trụ khác nhau về mặt topo.

Tồn tại vô số (đếm được) những dạng không gian với độ cong dương, tất cả đều là những không gian đóng và vô số không gian với độ cong âm trong đó một số là không gian đóng (hữu hạn) một số là không gian mở (vô tận).

Thuyết tương đối mô tả một hình xuyến và một mặt phẳng với cùng những phương trình như nhau mặc dầu hình xuyến là hữu hạn trong khi mặt phẳng là vô hạn. Để xác định topo của vũ trụ cần những hiểu biết vật lý nằm ngoài lý thuyết tương đối (như CMB - Cosmic Microwave Back-ground - Bức xạ Phông của Vũ trụ).

Hãy hình dung một buồng gương, đó là


3 Số 40 - Tháng 9/2014

cái phòng với 6 bức tường (gồm cả trần và nền) là gương. Nếu chúng ta vào một phòng như thế với vài ngọn nến thì vì hệ quả phản chiếu trên các tường bằng gương chúng ta có cảm giác lọt vào một không gian vô tận.

Giống như trong một buồng gương (xem hình 4) sự vô tận của vũ trụ có thể chỉ là một ảo tưởng. Vũ trụ có thể hữu hạn trong thực tế. Ảo tưởng vô tận phát sinh từ hiện tượng tia sáng thực hiện một quỹ đạo chạy quanh không gian nhiều lần (khi vũ trụ là hữu hạn) và như thế tạo nên hình ảnh đa bội của từng thiên hà.

Hình 4. Buồng gương gây hệ quả vô tận của một đối tượng hữu hạn

Nếu trong buồng kính ta có 3 quả bóng thì bức tranh tạo nên là hình ảnh của vô số quả bóng như trong hình vẽ số 5.

Hình 5. Ba quả bóng trong buồng kính tạo nên

hình ảnh vô số quả bóng.

Buồng gương là hình tượng của một vũ trụ hữu hạn nhưng cho ảo tưởng vô tận. Lẽ dĩ nhiên vũ trụ không có biên để phản xạ ánh sáng song thay vì bị phản xạ như trong buồng gương thì ánh sáng có thể đi vòng quanh vũ trụ nhiều lần. Từ bức tranh các hình ảnh đa bội lặp lại người ta có thể suy ra kích thước và hình dáng thật sự của vũ trụ, tức xác định topo của vũ trụ.

Tạo một hình

Topo có thể giúp ta tạo một hình xuyến (hoặc một dải Moebius) từ một mảnh phẳng của không thời gian bằng cách đồng nhất các đường mép (edge) đối diện của mảnh phẳng này (xem hình 6).

Nói chung người ta biểu diễn một hình như phần trong của một đa diện (polyhedron) với các mặt đối nhau được đồng nhất từng đôi một.

Trên hình 6 ta thấy nếu dán 2 mép của một hình vuông ta có một hình trụ, nếu dán các mép (tức đồng nhất các mép a với a, b với b) của một hình vuông ta có một hình xuyến, nếu dán các mép của hình bát giác (đồng nhất a với a, b với b, c với c,…) ta có một hình xuyến với 2 lỗ. Ta gọi số lỗ là genus vậy ví dụ hình xuyến 2 lỗ có genus=2.

Hình 6. Tạo hình trụ, các hình xuyến 1 lỗ và 2 lỗ bằng cách dán các mép đối nhau (tức đồng nhất

các mép)

Chú ý hình xuyến S1 x S1 có được nhờ đồng nhất các mép đối diện của một hình vuông là một không gian phẳng trong khi hình xuyến


Số 40 - Tháng 9/2014 4

thông thường là không gian không phẳng. Song về mặt topo 2 hình xuyến này là tương đương.

Hình trụ, hình xuyến một lỗ, hai lỗ là những không gian topo đa liên thông (multiply-connected). Trong hình 7 ta có một topo đơn liên thông (cột một) và hai topo đa liên thông (cột 2 và 3).

Hình 7. Đây là vài ví dụ của những đa tạp đồng phôi (homeomorphic), những con số ở hàng

dưới là số lỗ trong topo của chúng

Phần trong của một đa diện 10 mặt ngũ giác mà từng đôi các mặt ngũ giác được đồng nhất với nhau sẽ là một không gian đóng với độ cong âm (compact hyperbolic space).

Vậy vấn đề nghiên cứu topo vũ trụ là nằm trong những câu hỏi sau đây:

Vũ trụ đóng hay mở? Vũ trụ có lỗ (hay tay quai - handle) không? Vũ trụ là liên thông hay đa liên thông? Những câu hỏi topo này thường bị bỏ quên bởi những nhà vũ trụ học. Trong một mô hình đầy đủ phải kể đến những câu hỏi topo này. Vũ trụ thực sự là sân khấu của những ảo tưởng quang học khổng lồ phát sinh vì những hiệu ứng thấu kính topo (topological lens).

Nghiên cứu vũ trụ ta phải chú ý hai mặt:

hình học và topo. Về mặt hình học ta có: không gian Euclide (độ cong bằng không), không gian cầu (độ cong dương) và không gian hyperbolic (độ cong âm).

Không gian cầu trong mọi trường hợp là hữu hạn. Đối với hai loại không gian còn lại thì tính hữu hạn hoặc vô tận lại phụ thuộc vào topo. Nếu là topo đơn liên thông (simply - connected) thì chúng vô tận.

Song đối với topo đa liên thông (như hình xuyến với một lỗ hay hai lỗ) thì chúng ta có khả năng xét những mô hình vũ trụ trong đó không gian là hữu hạn bất kể độ cong là như thế nào ngay cả lúc mật độ vật chất và hằng số vũ trụ là rất thấp (mà nếu chỉ xét hình học thì ta phải có không gian phẳng hoặc hyperbolic vô tận).

Như vậy một không gian với độ cong âm có thể là hữu hạn nếu topo là đa liên thông.

Một vài chi tiết toán học

Trong khuôn khổ của vũ trụ học chuẩn thì vũ trụ được mô tả bởi một đa tạp không thời gian 4M R M= × cộng với metric FLRW. Trong đó M = E3 (Euclidean), S3 (cầu) hoặc H3 (không gian hyperbolic có hình một cái yên ngựa). Điều này thường dẫn đến một sự hiểu nhầm: độ cong của M là tất cả điều gì cần thiết để xác định xem không gian 3 chiều là hữu hạn (finite) hay vô hạn (infinite). Bởi vì không gian M có thể chỉ là một trong những đa tạp thương (quotient manifold) khá dĩ

M = Mc / G

Trong đó Mc = (E3, S3, H3) là không gian gọi là không gian phủ tổng quát (universal cover-ing). Không gian M là không gian đa liên thông. Phép G cho phép phủ Mc bằng những tế bào gọi là đa diện cơ bản (fundamental polyhedron - FP)


5 Số 40 - Tháng 9/2014

và thực hiện những phép tịnh tiến gắn liền với việc đồng nhất các mép (xem hình 8).

Ví dụ hình xuyến T2 = E2 / G trong đó FP = là một hình chữ nhật với các mép đồng nhất như trên hình vẽ số 6.

Trong một không gian đa liên thông bất kỳ hai điểm nào cũng có thể được nối liền bởi nhiều hơn một đường trắc địa và hệ quả trong một vũ trụ hữu hạn ánh sáng từ một đối tượng có thể đến với một quan sát viên theo nhiều quỹ đạo khác nhau – và như thế trên bầu trời ta có nhiều hình ảnh của một nguồn bức xạ.

Hình 8. Cư dân trong FD và trong không gian phủ

Ta lát không gian phủ tổng quát (univer-sal covering) với nhiều FD bằng cách đồng nhất các mặt mép.

Một cư dân của hình xuyến khi nhìn về phía trước thấy phía sau của mình và nhìn thấy trong không gian phủ tổng quát một mạng các hình ảnh của mình. (xem hình 8).

Với những không gian đa liên thông (có một số lỗ) số lượng N các bản copy của FD trong bức tranh quan sát vũ trụ có thể đánh giá bởi công thức: N = V / VFD. Trong đó V là thể tích của vùng vũ trụ quan sát được còn VFD là thể tích của FD.

Topo và CMB

Trong vũ trụ học CMB là bức xạ nhiệt tàn dư từ lúc Big Bang (xem hình 9)

Hình 9. Bản đồ Bức xạ Phông Vũ trụ CMB trên bầu trời

CMB có thể giúp chúng ta xác định topo. Một phương pháp để làm việc đó là thực hiện mô hình toán học bằng máy tính của CMB đối với một topo nào đó rồi so sánh với quan trắc vũ trụ.

Tính đa liên thông được khai thác để tìm ra những bất thường trong phổ năng lượng do hệ quả topo. Một điểm bức xạ theo nhiều hướng khác nhau và ánh sáng sau khi đi vòng quanh vũ trụ nhiều lần sẽ đến người quan sát và cho chúng ta nhiều hình ảnh đa bội của điểm bức xạ.

Nhiều khía cạnh của CMB có thể bị thay đổi khi topo vũ trụ là đa liên thông (hữu hạn):

(1) Topo đa liên thông phá huỷ tính đẳng hướng và tính đồng nhất toàn cục, xuất hiện trên CMB một phân bố bất đẳng hướng và bất đồng nhất ứng với các hình ảnh ảo (ghost) của nhiều điểm,

(2) Phổ các loại thăng giáng là gián đoạn, điều này phản ánh một không gian hữu hạn (tuơng tự như trong Cơ học lượng tử thể tích hữu hạn cho phổ năng lượng gián đoạn),

(3) Bức tranh các thăng giáng nhiệt độ


Số 40 - Tháng 9/2014 6

phản ánh sự xuất hiện lặp lại của những điểm nóng và lạnh do hệ quả thấu kính topo.

Kết luận

Topo vũ trụ là một lĩnh vực quan trọng phối hợp các lý thuyết toán học với những định luật vật lý. Chúng ta có khả năng quan sát được topo vũ trụ một cách gián tiếp nhờ quan sát CMB. Hiểu được topo vũ trụ chúng ta có thể nghiên cứu chính xác hơn ảnh hưởng của năng - lượng vật chất lên không thời gian. Trong vũ trụ học hiện đại các nhà khoa học sử dụng toàn diện vật lý, hình học lẫn topo.

Kết hợp lý thuyết và quan trắc các nhà vũ trụ học đối diện với hiện tượng một không gian với độ cong âm (mật độ vật chất thấp) lại có thể là hữu hạn về toàn cục và trong trường hợp đó ta phải có một topo đa liên thông. Thiên nhiên vốn kinh hãi cái vô cùng (Nature abhors infinity).

GS. Cao Chi

Tài liệu tham khảo và chú thích:

[1] Mark Baltovic, The topology of the Universe.

[2] M.J.Reboucas, G.I.Gomero, Cosmic topology: A brief Overview, Brazilian Journal of Physics, vol.34, no.4A, December, 2004.

[3] Jean-Pierre Luminet, Is the Universe crumpled?

[4] Janna Levin, Topology and the Cos-mic Microwave Background, arXiv:

gr - qc / 0108043v2 20 Aug 2001, Physics Reports 365 (2002) 251 - 333.

[5] Biến đổi đồng phôi là một biến đổi liên tục không chứa phép cắt và dán.


7 Số 40 - Tháng 9/2014

1. Mô tả thiết bị

Sơ đồ khối của máy VINAGA1 được đưa ra trong Hình 1.

Hạt nhân của Máy chiếu xạ công nghiệp nguồn Cobalt-60 VINAGA1 bao gồm hệ cơ khí và hệ điều khiển đã được thiết kế và chế tạo bởi Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ (VINAGAMMA). Đây là sản phẩm của Đề tài nghiên cứu và Dự án Sản xuất thử nghiệm thuộc Bộ Công thương trong khuôn khổ “Đề án Phát triển ứng dụng bức xạ và đồng vị trong công nghiệp đến năm 2020”. Máy VINAGA1 có các tính năng kỹ thuật tương đương và giá thành rẻ hơn khoảng 1/3 so với các máy nhập nước ngoài.

MÁY VINAGA1 – ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU VÀ DỰ ÁN SẢN XUẤT THỬ NGHIỆM CỦA TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU

VÀ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ BỨC XẠ

Hình 1: Sơ đồ khối máy chiếu xạ VINAGA1


8Số 40 - Tháng 9/2014

Đề tài nghiên cứu mã số 04/HĐ-ĐT 2010/ĐVPX và Dự án SXTN mã số 01/HĐ-SXTN 2010/ĐVPX do Bộ Công thương quản lý được thực hiện tại Trung tâm VINAGAMMA trong giai đoạn 2010-2012. Máy chiếu xạ VINAGA1 được thiết kế và chế tạo dựa trên máy chiếu xạ SVST Co-60/B của Hungary với chất lượng và đặc trưng kỹ thuật cao hơn.

Hệ cơ khí của máy VINAGA1 bao gồm Hệ Nạp - Dỡ hàng, Hệ vận chuyển thùng hàng và Hệ đảo thùng hàng. Hệ được chế tạo bằng thép không rỉ đảm bảo độ bền và chống rỉ cao. So với máy SVST Co-60/B, Hệ đảo hàng máy VINAGA1 có kích thước thùng hàng lớn hơn đảm bảo hiệu quả nạp hàng và thích hợp với kích thước các mặt hàng thực phẩm và chu trình đảo hàng được cải tiến nhằm đảm bảo hệ có thời gian chiếu xạ cực tiểu nhỏ hơn 2 lần; Hệ Nạp - Dỡ hàng có phần đẩy thùng hàng vào chiếu tự động giảm đáng kể sức lao động.

Hệ điều khiển và Khóa liên động của máy VINAGA1 được thiết kế và chế tạo dựa trên hệ PLC công nghiệp (Progarammable Logic Controller) với phần mềm SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Do Hệ được thiết kế và chế tạo bởi các nhà kỹ thuật có nhiều kinh nghiệm trong vận hành máy chiếu xạ SVST Co-60/B nên các tính năng điều khiển của Hệ được thiết kế rất sát thực tế vận hành máy chiếu xạ ở Việt Nam và giúp nhân viên vận hành điều khiển dễ dàng, thuận tiện cho chẩn đoán sai hỏng, giảm thời gian sửa chữa, bảo dưỡng. Do thiết kế và chế tạo dựa trên các thiết bị và phần mềm dùng trong công nghiệp nên Hệ có độ tin cậy cao và dễ dàng cho các cải tiến, nâng cấp trong quá trình khai thác thiết bị cả về phần cứng và phần mềm sau này.

Hệ cơ khí Máy VINAGA1

Sơ đồ nguyên lý Hệ cơ khí máy VINAGA1 được đưa ra trong Hình 2.

Hình 2: Sơ đồ nguyên lý Hệ cơ khí máy VINAGA1


9 Số 40 - Tháng 9/2014

Hệ đảo hàng máy chiếu xạ VINAGA1 đặt trong buồng chiếu, bao gồm 2 tầng, 8 hàng và chứa 52 thùng hàng kích thước (50x67x90) cm. Kích thước thùng hàng được lựa chọn dựa trên tính toán phân bố liều bằng phần mềm MCNP4P đảm bảo có độ đồng đều cao về liều (DUR – Dose Uniformity Ratio) và có khả năng chiếu xạ các sản phẩm dụng cụ y tế và thực phẩm hiện có ở Việt Nam.

Hệ vận chuyển thùng hàng với cơ cấu xe chở thùng hàng chạy trên đường ray, tốc độ xe hàng được điều khiển từ máy tính. Hệ Nạp-Dỡ hàng có phần đẩy thùng hàng tự động.

Hệ điều khiển và Khóa liên động được thiết thiết kế và chế tạo dựa trên PLC công nghiệp (Programmable Logic Controller) với phần mềm điều khiển SCADA. Sơ đồ khối của Hệ điều khiển và Khóa liên động được đưa ra trong Hình

4 và Hình 5.

2. Đặc trưng kỹ thuật

Loại nguồn Co-60 C-188/GIK-A6/R2890

Bản nguồn 03Số modun nguồn trong bản nguồn

04

Hoạt độ nạp cực đại 2 MCiKích thước thùng hàng (cm)

50x67x90

Khối lượng hàng cực đại trong thùng hàng (kg)

200

Tốc độ cực đại thùng hàng (số thùng/giờ)

38 (Thời gian chiếu xạ cực tiểu: 1g22p)

Hiệu suất chiếu xạ (%) theo tỉ trọng hàng:• Tỉ trọng hàng 0,15 g/cm3• Tỉ trọng hàng 0,4 g/cm3

20,4 ± 0,237,0 ± 0,2

Hình 3: Hệ đảo hàng máy VINAGA1


10Số 40 - Tháng 9/2014

Hình 4: Sơ đồ khối Hệ điều khiển

Hình 5: Sơ đồ nguyên lý Mạch khóa liên động


11 Số 40 - Tháng 9/2014

Một số hình ảnh máy VINAGA1 được đưa ra trong các hình sau:

Hình 6: Hệ cơ khí máy VINAGA1

Hình 7: Hệ đảo hàng máy VINAGA1

Hình 8: Tủ điều khiển Hệ vận chuyển và

Hệ Nạp-Dỡ hàng Máy VINAGA1

Hình 9: Hệ điều khiển Máy VINAGA1

Hình 10: Màn hình điều khiển Máy VINAGA1

Kết luận

Đề tài nghiên cứu và Dự án SXTN với sản phẩm là Máy chiếu xạ VINAGA1 đã được đánh giá nghiệm thu mức xuất sắc. Đây là thành quả nghiên cứu và ứng dụng của các cán bộ nghiên cứu và kỹ thuật của Trung tâm VINAGAMMA trên con đường làm chủ công nghệ máy chiếu xạ nguồn Cobalt-60.

Trần Khắc Ân

Trung tâm VINAGAMMA

12Số 40 - Tháng 9/2014

Thùng lò (hay còn gọi là vỏ lò) trong một nhà máy điện hạt nhân là một kết cấu có thể chịu được áp lực, chứa vùng hoạt và chất tải nhiệt. Thùng lò gồm hai bộ phận chính: thân thùng và đầu thùng. Thân thùng lò là bộ phận lớn nhất được thiết kế để chứa chất tải nhiệt và bộ lắp ráp thanh nhiên liệu. Đầu thùng lò được gắn phía trên đỉnh thân thùng. Qua đầu thùng bộ lái thanh điều khiển được xuyên qua để gắn với các thanh điều khiển bên trong thùng lò.

1. Cấu tạo lò phản ứng

Trong nhà máy điện hạt nhân, có thể nói thùng lò phản ứng hạt nhân (RPV) là bộ phận duy nhất không thể thay thế trong toàn bộ hệ thống thiết bị. Tùy thuộc vào dạng lò phản ứng sẽ có cấu tạo thùng lò khác nhau, nhưng nói chung chúng đều là hình trụ rỗng, có đáy dưới và phần thân hở như thùng lò ВВЭР - 1000 hoặc AP - 1000 (hình 1).

Hình 1. Cấu tạo thùng lò phản ứng: a) ВВЭР - 1000; b) AP - 1000

LẬP QUY TRÌNH HÀN THÉP KẾT CẤU THÙNG LÒ PHẢN ỨNG ВВЭР-1000 CHO NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN


13 Số 40 - Tháng 9/2014

2. Vật liệu làm thùng lò phản ứng

Yêu cầu về thời gian phục vụ của thùng lò phản ứng liên tục tăng lên. Nếu đối với thế hệ I - II là 30 năm phục vụ và gia hạn thêm 10 năm, thì lò phản ứng thế hệ IV trong tương lai dự đoán sẽ là 80+20 năm (hình 2).

Hình 2. Sự thay đổi yêu cầu về thời gian phục vụ của lò phản ứng (năm)

Vật liệu làm RPV là thép kết cấu được liên kết bằng hàn. Tuy nhiên do điều kiện làm việc, vật liệu này còn phải thỏa mãn các yêu cầu như khả năng chịu nhiệt, có tính hàn tốt, khả năng chống rão nhiệt, giảm thiểu phồng rộp (Swelling) do bức xạ neutron, nhiệt độ chuyển biến giòn/ dẻo (Ductile - Brittle Transition Temperature – ТK0 ) thấp, chịu tải rung động và tác động ăn mòn.

Trước kia ở Mỹ người ta sử dụng mark thép SA212B, sau đó được thay thế bằng thép hợp kim manganese và bổ sung molybdenum với mark SA302В. Từ năm 1989 để tăng khả năng rèn, người ta bổ sung Mo, Cu cũng như giảm tạp chất có hại S, P và nhận được SA508. Ở Đức, phổ biến nhất là thép 22NiMoCr37, gần giống như SA508. Còn ở Pháp cũng dùng thép SA508. Kinh nghiệm cho thấy Ni có tác động tiêu cực đến tính giòn hóa bức xạ, nên người ta tăng độ bền cho thép hàm lượng Ni thấp làm vỏ lò (bảng 1).

Mark С Mn Cr Mo Ni P S Cu

SA302В (Mn-Mo)

≤0,25 1,15-1,50 ≈0,35 0,45-0,60 - <0,035 <0,040 -

SA508 ≤0,25 1,20-1,50 ≈0,25 0,55-0,70 0,40-1,00 <0,015 <0,015 0,10-0,15

15Х2НМФА 0,12-0,20 0,40-0,90 1,6-2,7 0,40-0,75 1,0-1,5 <0,025 <0,020 <0,20

Để chế tạo lò phản ứng đường kính 3,5 - 4,2 m, chiều cao 11 - 12 m, việc cần thiết không chỉ thép, mà còn toàn bộ công nghệ luyện kim, rèn từ phôi đúc khối lượng lớn và xử lý nhiệt phôi lớn. Khi ghép nối các vành, bích thì không thể không hàn.

Hiện nay tại Nga có các loại thép được dùng làm vỏ lò phản ứng ВВЭР - 1000. Đó là thép 15Х2НМФА - А, từ 1992 dùng thép 15Х2НМФА cấp 1 với đặc điểm hàm lượng Ni

1 - 1,3% và Cu nhỏ hơn 0,08%. Những loại này do ЦНИИТМАШ thiết kế và chế tạo. Ngoài ra ЦНИИ КМ “Прометей” có loại thép15Х2МФА - А, biến thể A.

Một trong những đặc trưng cơ bản mà căn cứ vào đó để người ta tính toán độ bền phá hủy giòn của RPV là nhiệt độ ТK0. Hướng thực tế là nghiên cứu các vật liệu cấp AA với hàm lượng tạp chất khử (S, P) và không khử được (Cu, Co, Sn, Sb, As, Bi, Pb) khi nóng chảy rất thấp, công

Bảng 1. Thành phần các loại thép làm thân lò phản ứng - RPV (%)


14Số 40 - Tháng 9/2014

nghệ nấu chảy, xử lí và rót ngoài lò những thép này. Yêu cầu cao về độ sạch kim loại được chấp nhận để làm RPV cho phép nhận được các chi tiết có nhiệt độ ТK0 < -20 oC (bảng 2).

Loại thép 15Х2НМФА мод. cấp1 có khả năng đảm bảo nhiệt độ ТK0 không quá -45 oC. Với hàm lượng thực tế dưới 0,006% P - thép này không có xu hướng bị giòn ram cũng như không chịu hiệu ứng giòn hóa biên giới hạt. Ưu điểm của thép 15Х2НМФА để chế tạo thân lò phản ứng ВВЭР - 1000 gồm:

• Tính công nghệ cao;

• Thành phần hóa học đồng nhất;

• Tính chất phân tán sản phẩm thấp;

• Tạo khả năng ứng dụng các kĩ thuật

mới và công nghệ quản lí, kiểm soát TK0,

bằng số lượng và trạng thái lẫn phi kim;

• Tính chất liên kết hàn tốt.

3. Hàn thùng lò phản ứng bằng thép 15Х2МФА(А), 15Х2МФА(А), мод.А

Chi tiết Khối lượng mẫu(kg)

Tính chất cơ học TK0 Nhận xét+20oC +350oC

σb, MPa

σ0,2, MPa

δ, %

ψ, %

σb, MPa

σ0,2, MPa

δ, %

ψ, %

TY 0893-013-00212179 - 2003 (с изм. No2-2011)

610 490 15 55 539 441 14 50 -45oC – với vỏ vùng hoạt-35oC – vỏ ống -20oC – đáy chỏm cầu, mặt bích, nắp và thân.

Giá trị danh định ТK0dựa trên kinh nghiệm chế tạo thùng lò ВВЭР - 1000

Vỏ vùng hoạt (đỡ, phần trên, dưới)

48 712 607 21,8 75,6 595 518 17,0 74,0 -50 ÷ -75 Tham chiếu:37 khối ВЭР - 1000 và 1200

Bích nắp, thân

44 700 602 20,0 74,0 585 517 15,0 75,0 -50 ÷ -80

Vỏ vùng ống

45 691 582 21,0 75,0 572 495 16,0 73,0 -50 ÷ -75

Đáy thùng, nắp chỏm cầu

66 715 602 20,0 73,0 592 517 15,0 70,0 <-70

Trong suốt thời gian chế tạo, không có vỏ nào dùng cho sửa chữa vượt quá dung sai TYCơ tính các loại thép này đều tương đương với thép SA302В và SA508 của ASTM

Bảng 2. Các chỉ tiêu đặc trưng của thép 15Х2НМФА - А, 15Х2НМФА - А cấp 1


15 Số 40 - Tháng 9/2014

Hình 3. Cấu tạo thân lò phản ứng ВВЭР-1000: 1) Đáy; 2) Vành dưới; 3) Vành trên; 4) Vành đỡ; 5) Vành dưới vùng ống; 6) Vòng cách; 7)

Vành trên vùng ống; 8) Vành bích.

Do kết cấu (hình 3), để ghép được các vành thành thùng lò ở các dự án АЭС 2006, người ta sử dụng 7 phần tử vành hàn bằng quá trình tự động dưới lớp thuốc (SAW). Ngoài ra còn sử dụng các quá trình hàn hồ quang tay (SMAW) và hàn điện xỉ (ESW). Hiện nay do công nghệ làm vành đã được cải thiện nên kết cấu thân ВВЭР - ТОИ được hàn theo 3 phần tử, vì nó đảm bảo (hình 4):

• Loại trừ và bỏ các mối hàn từ vùng dòng mật độ cao;

• Nâng cao độ an toàn và khả năng kiểm tra thân lò phản ứng trong quá trình vận hành;

• Đảm bảo thời gian chế tạo thân lò trong vòng 24 tháng;

• Giảm khối lượng kim loại 25% từ 1370 T xuống 1040 T;

• Giảm 15 – 20% công lao động;

• Giảm tiêu hao vật liệu hàn đến 35 – 40%;

• Chi phí chế tạo giảm đi 10 – 15% so với dự án АЭС 2006.

Hình 4. Sơ đồ thân lò phản ứng RPV và phần tử hàn: a) АЭС-2006; b) ВВЭР-ТОИ.

Trước kia trong hàn SAW, người ta sử dụng dây hàn Св-10ХМФТ kết hợp với thuốc hàn АН - 42 cho các mối hàn vòng thép 15Х2МФА. Để nâng cao hiệu suất và đảm bảo liên kết hàn chịu được bức xạ một cách tin cậy, thì vật liệu hàn cần chứa ít tạp chất hơn. Vào năm 1980 đã ban hành các tiêu chuẩn kĩ thuật mới cho dây hàn Св - 10ХМФТУ (ТУ 14-1-3034-80), trong đó hạn chế hàm lượng dưới 0,012% S; 0,010% P và không quá 0,10% Cu. Năm 2007 dây Св - 10ХМФТУ tiếp tục được hoàn thiện bằng điều chỉnh hàm lượng nguyên tố hợp kim hóa C, Si, Mn, Cr, Mo, V và Ti, khống chế các tạp chất có hại như S, P, Cu, đưa bổ sung vào dây hàn lượng nhỏ Co, As, Sn, Sb, Al, Pb và N. Các dây mới kí hiệu Св - 10ХМФТУ - А. Nhiệt độ ТКo trong kim loại mối hàn được hạ từ 20 °C xuống 0 °C. Các dây hàn này đã được sử dụng thành công khi chế tạo RPV cho nhà máy điện hạt nhân nổi đầu tiên trên thế giới.

Để hàn RPV từ thép 15Х2МФА(А), мод. А, thì cần phải thiết kế phát triển dây hàn mới Св-10Х3ГМФТА và 15Х3ГМФТА, cũng như thuốc hàn ФП - 33М. Loại này cho phép đảm bảo nhiệt độ ТK0 không quá -20 °C, thực hiện được mối hàn trong khe hẹp (hình 5).


16 Số 40 - Tháng 9/2014

Hình 5. Mối hàn vòng các vành của

thùng lò phản ứng.

Hàn vòng giữa các vành được thực hiện bằng hàn tự động dưới lớp thuốc bảo vệ (SAW) theo các quy trình cơ bản ПНАЭ Г-7-009-89 có nung nóng sơ bộ tới 250 – 300 oC và ngay sau đó tiến hành ram ở nhiệt độ 650 – 680 oC.

Với chiều dày vành lớn (tối thiểu 140 mm), sử dụng vát mép chữ U- hoặc chữ X-. Để tránh hình thành các vết nứt ở đáy mối hàn, người ta thực hiện hàn dây tự động theo con lăn trên hai mặt của mối hàn. Sau khi đắp toàn bộ chiều dày lại được ram ở nhiệt độ 660- 680 oC ít nhất 15 giờ. Hình 6 là cấu trúc thô đại mối hàn

Hình 6. Cấu trúc thô đại mối hàn

Tại các lò phản ứng ВВЭР hoạt động ở Nga, Ukraina, Bulgaria và Séc, các mối hàn được thực hiện theo những phương án công nghệ khác nhau, đều có thử nghiệm riêng.

4. Kết luận

Các loại thép 15Х2МФА(А), 15Х2МФА (А), мод.А được luyện theo quy trình đặc biệt để thỏa mãn yêu cầu làm việc qua thời gian lâu dài trong những điều kiện khốc liệt. Từ phôi thép

thành sản phẩm thùng lò phản ứng là quá trình chế tạo phức tạp yêu cầu độ chính xác cao.

Mặc dù đã có những tiêu chuẩn, quy trình, song việc hàn nối ghép các vành thùng lò cần phải được nghiên cứu thử nghiệm sao cho phù hợp với điều kiện Việt Nam.

Sau thời gian dài, hiện nay tại Việt Nam các kĩ thuật công nghệ hàn của Nga trở nên “xa lạ” đối với những người làm việc trong lĩnh vực hàn, vì vậy việc nghiên cứu tìm hiểu lại các quy trình hàn của Nga là điều cần thiết. Để làm điều này trước tiên cần lập bảng thông số sơ bộ quy trình hàn (pWPS), sau đó thực hiện hàn và kiểm tra WPQR, tiếp tục điều chỉnh các thông số để có bản WPS chính thức.

Nguyễn Đức Thắng

Trung tâm Đánh giá không phá hủy

Tài liệu tham khảo:

1. А.В.Дуб. д.т.н., профессор, ОАО НПО «ЦНИИТМАШ» Развитие основных конструкционных материалов для изготовления реакторов ВВЭР. MNTK.2013-207

2. Стали для ВВЭР-ТОИ - по материалам МНТК-2013 ATOMINFO.RU, ОПУБЛИКОВАНО 09.07.2013

3. В. В. Чуев Филиал концерна Росэнергоатом Белоярская АЭС, г. Заречный, Россия ([email protected]) Особенности поведения конструкционных материалов в спектре нейтронов быстрого реактора большой мощности

4. Toshio Yonezawa, Tohoku University. Ma-trials for Light Water Reactors – From Development to Lastest Research Issues on Materials for LWRs. Special Lecture at VINATOM, 03.10.2014


17 Số 40 - Tháng 9/2014

Vào ngày 25 tháng 6 năm 2014, trong một cuộc họp đệ trình tại trụ sở của Ủy ban pháp quy hạt nhân (NRC) - Hoa Kỳ, Westinghouse đã bắt đầu cho quá trình xem xét và phê duyệt về phiên bản “thiết kế kháng chấn nâng cao” của mình.

Hình 1. Các tổ máy nhà máy điện hạt nhân AP1000 đang được xây dựng tại Trung Quốc.

Ông Jeff Benjamin, phó Chủ tịch cấp cao của Westinghouse cho biết: “Công ty West-inghouse Electric đang xây dựng tám tổ máy sử dụng công nghệ lò AP1000 tại Trung Quốc và tại Hoa Kỳ. Tại Trung Quốc, bốn tổ máy AP1000 ở Sanmen và Haiyang đã được bắt đầu xây dựng từ năm 2009. Đến thời điểm này, các thiết bị chính đã được chuyển đến và lắp đặt xong cho tổ máy số 1, bao gồm thùng lò phản ứng, bình sinh hơi, bể chứa nước làm mát thụ động, mái vòm bảo vệ nhà lò v.v.” Rất nhiều bài học kinh nghiệm từ việc tiến hành xây dựng tổ máy đầu tiên tại Sanmen đã được áp dụng cho việc xây dựng các tổ máy sau đó tại cả Trung Quốc và Hoa Kỳ, góp phần hoàn thiện hơn nữa quy trình cung cấp thiết bị và

WESTINGHOUSE MỞ RỘNG THỊ TRƯỜNG NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN VỚI THIẾT KẾ KHÁNG CHẤN NÂNG CAO CỦA LÒ AP1000

Trong thời gian gần đây, Công ty điện lực Westinghouse đã thông báo rằng họ đang phát triển một thiết kế chống động đất nâng cao cho nhà máy điện hạt nhân AP1000 của mình để áp dụng trong các địa điểm có mức động đất cao hơn, như ở một số nơi ở miền Tây Hoa Kỳ và một số quốc gia trên thế giới.


18 Số 40 - Tháng 9/2014

quản lý công tác xây dựng, lắp đặt thiết bị, và rút ngắn đáng kể tiến độ cho các dự án sau đó, cũng như các dự án xây dựng theo công nghệ AP1000 trên toàn cầu trong tương lai. Tại Hoa Kỳ, “đảo hạt nhân” (Nuclear Island) của 2 dự án đó là V.C. Summer và Vogtle đã được hoàn thành, tòa nhà lò phản ứng (Containment), thùng áp lực lò phản ứng và các thiết bị khác đang trong quá trình chế tạo và lắp đặt. Đại diện công ty Westinghouse cho biết thêm: “Nhiều tổ máy khác trên thế giới đang được lên kế hoạch và lò phản ứng AP1000 sẽ trở thành công nghệ tiên phong trong ngành công nghiệp năng lượng hạt nhân hiện đại”. Ngoài ra, những khách hàng khác nằm trong vùng có khả năng bị động đất cao cũng đã bày tỏ sự quan tâm mạnh mẽ công nghệ của Westinghouse trong danh mục đầu tư năng lượng của họ.

Hình 2. Hệ thống làm mát thụ động nhà máy điện hạt nhân AP1000

Westinghouse và chủ sở hữu lớn của họ là Tập đoàn Toshiba đang hợp tác nghiên cứu trên một số vật liệu mới và gia tăng sự kiên cố của các hệ thống, thiết bị nhằm cho phép thiết kế nhà máy mới có đủ khả năng được xây dựng và tồn tại ở những khu vực có phổ địa chấn cao.

Phiên bản thiết kế kháng chấn nâng cao này của Westinghouse Electric sẽ cung cấp các tính năng an toàn nâng cao, thiết kế mô-đun và

các hệ thống đơn giản nhưng hiệu quả như những gì mà công nghệ của một tổ máy AP1000 thông thuờng sở hữu.

Hầu hết các gói thầu mới mà Westing-house đang thực hiện và theo đuổi trên toàn thế giới vẫn sẽ tiếp tục sử dụng nhà máy AP1000 đã được cấp phép, bởi phiên bản này phù hợp với hầu hết các địa điểm trên toàn cầu - bao gồm cả các khu vực mà các nhà máy AP1000 đang được xây dựng. Với thiết kế AP1000 hiện nay, các hệ thống, thiết bị đều đáp ứng yêu cầu mức kháng chấn cao là 0,5 g (với hệ số dự phòng 1,7). Sự thay đổi bổ sung vào thiết kế mới sẽ có nhưng không nhiều, chủ yếu liên quan hệ thống giữ, đỡ các đường ống. Và theo dự kiến đến năm 2017, bản thiết kế điều chỉnh với mức kháng chấn cao hơn (0,5 g) sẽ được cấp chứng chỉ bởi Cơ quan Pháp quy hạt nhân Hoa Kỳ (US - NRC).

Ông Benjamin cho hay “Phiên bản thiết kế kháng chấn nâng cao là không cần thiết đối với các thị trường trước đó và sự phát triển của phiên bản tổ máy AP1000 mới này sẽ tạo ra thêm sự thuận lợi cho xu hướng phát triển của thiết kế công nghệ AP1000 trên toàn cầu”.

Phiên bản này được kỳ vọng sẽ mở ra những cơ hội mới nhằm mang công nghệ tiên tiến của Westinghouse Electric với sự an toàn, tính kinh tế ưu việt và khả năng bảo vệ môi trường tới nhiều quốc gia hơn nữa trên toàn cầu.

Nguyễn Thị Thu Hà

Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam


19 Số 40 - Tháng 9/2014

Hoạt động ứng dụng kỹ thuật hạt nhân, kỹ thuật đồng vị trong nông nghiệp rất phong phú, đã được nhiều quốc gia áp dụng, có thể nhấn mạnh trọng tâm đó là gây tạo và chọn giống đột biến phóng xạ, tạo ra các giống mới chống chịu được hạn, kháng sâu bệnh, đồng thời có thể trưởng thành và chín sớm, cho năng suất cao, chất lượng tốt.

VAI TRÒ KỸ THUẬT HẠT NHÂN, KỸ THUẬT ĐỒNG VỊ TRONG NÔNG NGHIỆP PHỤC VỤ

PHÁT TRIỂN XANH

Kỹ thuật đồng vị đã được sử dụng trong lĩnh vực dinh dưỡng trong đất và quản lý nước tưới tiêu. Đây là kỹ thuật có khả năng cung cấp đầy đủ thông tin mà các kỹ thuật khác không làm được như:

- Định lượng được đường đi và số phận của phân bón (cung cấp từ bên ngoài cho cây trồng) trong đất, khả năng hấp thụ dinh dưỡng vào cây trồng để đưa ra qui trình bón phân có hiệu quả nhất, bao gồm: thời gian bón, bón như thế nào (tức là không phải chỉ đơn giản rắc vào đất theo nhận định chủ quan của nông dân).

- Xác định được thời điểm cây trồng cần nước nhiều nhất, thông qua kỹ thuật tách riêng phần bốc hơi qua lá (T) và bốc hơi mặt thoáng (E) trong tổng lượng bốc hơi. Xác định được thời

điểm cần tưới và tự động hóa tưới bằng kỹ thuật hạt nhân (đầu đo nơtron).

- Xác định cơ chế nhiễm mặn đất trồng ven biển để có biện pháp giảm thiểu xâm nhập mặn, tăng năng suất cây trồng.

- Xác định được cân bằng nguồn các bon trong đất và đánh giá được phân bố nguồn các bon hữu cơ trong cây trồng làm cơ sở để ước tính khả năng lưu giữ các bon trong đất, giảm thiểu hiệu ứng nhà kính.

- Đánh giá được quá trình cố định đạm sinh học, tiết kiệm phân bón vô cơ.

- Đánh giá quá trình sói mòn đất, mất dinh dưỡng quy mô lưu vực.

Thủy lợi, giống, phân bón và kỹ thuật


20Số 40 - Tháng 9/2014

canh tác là các yếu tố quan trọng cấu thành năng suất cây trồng. Ngày nay, nền nông nghiệp hiện đại đang phải cố gắng kết hợp tất cả các tiến bộ khoa học và công nghệ liên quan đến các yếu tố trên nhằm đưa năng suất cây trồng ngày càng tăng nhưng vẫn đảm bảo phát triển bền vững theo nghĩa an toàn môi trường-sinh thái. Nói đến phát triển bền vững trong canh nông là nói đến khía cạnh sử dụng hợp lý phân bón, tăng cường hiệu quả sử dụng các nguồn nước trong canh tác, đảm bảo lưu giữ được nhiều thành phần cacbon hữu cơ trong đất.

Hình 1. Cải thiện hiệu quả sử dụng nước tưới cho cây trồng có thể tăng cường an ninh lương

thực toàn cầu và đảm bảo tính bền vững về nguồn nước.

Nước tưới trong nông nghiệp chiếm tới 70% lượng nước ngọt sử dụng toàn cầu. Tập tục canh tác tưới tiêu không phù hợp làm ảnh hưởng đến ô nhiễm, nhiễm mặn nguồn nước. Tưới tiêu quá mức hoặc dưới mức yêu cầu của cây trồng đều làm ảnh hưởng đến chất lượng và sản lượng. Bên cạnh những ảnh hưởng đến nền kinh tế do chất lượng và sản lượng hoa màu giảm sút, sử dụng nước ngọt không hợp lý còn gây ảnh hưởng đến ô nhiễm nguồn nước do khai thác quá mức nước tưới và đặc biệt làm ô nhiễm nguồn nước mặt.

Nhu cầu sử dụng phân hóa học tăng nhanh là xu thế tất yếu bảo đảm lương thực, thực phẩm

cho sự bùng nổ dân số trên hành tinh, việc lạm dụng phân hóa học đã bộc lộ mặt trái của nó là gây ô nhiễm môi trường, làm suy thoái độ phì nhiêu của đất, gia tăng tồn dư chất độc lên nông sản và thực phẩm. Thực trạng này xảy ra phổ biến ở phạm vi toàn cầu và trở thành nghiêm trọng ở các nước đang phát triển.

Bón phân vô cơ nhiều hơn nhu cầu hoặc không đúng thời điểm mà cây trồng cần cho sự phát triển là sự lãng phí không đáng có, làm tăng giá thành sản phẩm, trong khi nước ta vẫn phải nhập 100% lượng phân kali, một nửa tổng nhu cầu về phân đạm.

Hình 2. Vai trò của các dinh dưỡng đối với

cây trồng.

Bón nhiều phân hóa học cùng với xói mòn do mưa nhiều/tưới nhiều đã tạo nên hiện tượng phú dưỡng ở các thủy vực lớn không những làm ô nhiễm môi trường thủy quyển mà làm thay đổi cả hệ sinh thái trên lưu vực rộng.

Vấn đề cấp thiết trong nông nghiệp liên quan đến phân bón và nước tưới ở nước ta hiện nay là phải tăng hiệu quả sử dụng phân bón và nước tưới.


21 Số 40 - Tháng 9/2014

Về mặt lý thuyết thì để tăng năng suất cây trồng và phát triển bền vững thì cần phải tăng sản lượng trong khi phải giảm lượng phân bón và nước tưới. Để có năng suất cao thì không chỉ có bón phân mà phải kết hợp cả lai tạo giống tốt, phải có chế độ canh tác tiên tiến. Tuy nhiên, để giảm lượng phân bón và giảm lượng nước tưới thì đơn giản nhất là chọn thời điểm cây trồng cần dinh dưỡng nhất và cần nước nhất mới bón phân hoặc tưới nước mà trong canh nông gọi là “lập lịch bón phân, tưới nước”. Tiên tiến hơn là tìm được lượng phân bón và nước tưới tối thiểu mà cây trồng cần cho từng giai đoạn phát triển để cung cấp cho nó, trong canh nông gọi là “tối ưu hóa bón phân và tưới nước”. Nếu chỉ sử dụng các phương pháp nghiên cứu nông nghiệp kinh điển sẽ không thể có được “lịch bón phân hay tưới nước” cũng như không thể “tối ưu được lượng phân bón/nước tưới”. Trong cả hai trường hợp này cần phải có sự trợ giúp của kỹ thuật đồng vị.

Hình 3. Chu trình của Ni tơ trong tự nhiên.

Bằng kỹ thuật pha loãng đồng vị (15N hoặc 32P) có thể xác định được trong từng giai đoạn phát triển của cây trồng cây có thể lấy từ đất bao nhiêu dinh dưỡng N và P còn tối thiểu bao nhiêu N/P cần phải được cung cấp qua phân bón. Kỹ thuật đồng vị 15N có thể xác định được: Vòng

tuần hoàn N trong đất và sự phân bố N trong thành phần hữu cơ đất, sự khác biệt về khả năng hấp thụ và sử dụng của N trong các loại giống khác nhau, xác định lượng phân bón nitơ trong các thành phần khác nhau của cây trồng, sự vận chuyển của nitơ trong các loại đất, sự thất thoát nitơ do quá trình bay hơi, sự thất thoát nitơ do thấm sâu vào đất, …

Hình 4. Hàm lượng của 18O trong phân tử nước

Bằng kỹ thuật phân chia E và T trong tổng số ET (tổng lượng bốc hơi qua lá và qua mặt thoáng) sẽ biết được trong từng giai đoạn phát triển của cây, giai đoạn nào có mức T cao nhất, tức là nhu cầu nước cao nhất. Như vậy, đối với từng giai đoạn phát triển ta cần phải tưới cho cây bao nhiêu nước là đủ (để cân bằng với T). Kỹ thuật tỷ số đồng vị 18O hoặc 2H đã được áp dụng thành công để phân chia E và T thông qua giản đồ Keeling. Kỹ thuật đồng vị rất có hiệu quả trong “lập lịch tưới” cũng như “tối ưu hóa tưới nước” cho một số loại cây, đặc biệt cho những vùng khô hạn, thiếu nước tưới.

Võ Thị Tường Hạnh

Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội


22Số 40 - Tháng 9/2014

Y học hạt nhân cung cấp thông tin chẩn đoán về hoạt động của các bộ phân trong cơ thể con người, hoặc để điều trị các bộ phận này. Ngày nay, đồng vị phóng xạ được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán, điều trị, phân tích hóa sinh, sát trùng. Hàng chục triệu liệu pháp sử dụng đồng vị được tạo ra mỗi năm, và nhu cầu đồng vị phóng xạ tăng nhanh chóng. Gần đây nhiều kỹ thuật y học hạt nhân hiện đại đã được áp dụng ở Việt Nam trong chẩn đoán ung thư, tim mạch, gan mật, nội khoa, nhi khoa.

Y HỌC HẠT NHÂN

Đây là một ngành của y học sử dụng phóng xạ để có thông tin về hoạt động của các bộ phận trong cơ thể con người hoặc để trị bệnh. Các bác sỹ sử dụng thông tin để chẩn đoán nhanh và chính xác các căn bệnh. Tuyến giáp, xương, tim, gan và nhiều cơ quan khác có thể được chụp ảnh một cách dễ dàng, và những rối loạn chức năng của các bộ phận có thể được phát hiện. Trong vài trường hợp có thể sử dụng xạ trị để điều trị các bộ phận bị bệnh, hoặc các khối u.

Trên 10.000 bệnh viện trên thế giới sử

dụng đồng vị trong y học, và khoảng 90% qui trình y học là để chẩn đoán bệnh. Đồng vị phóng xạ thông thường nhất được sử dụng trong chẩn đoán là Tc-99m, khoảng 40 triệu qui trình y học hạt nhân được thực hiện mỗi năm (16,7 triệu ở Mỹ trong năm 2012, 550.000 ở Australia), chiếm tới 80% tổng các qui trình y học hạt nhân toàn cầu.

Các đồng vị thông dụng được sử dụng trong kỹ thuật ảnh hạt nhân là F-18, Ga-67, Kr-81m, Rb-82, N-13, Tc-99m, In-111. I-123. Xe-133 và Th-201.

Tại các nước phát triển, tần suất y học hạt

TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ

TRONG Y HỌC TRÊN THẾ GIỚI


23 Số 40 - Tháng 9/2014

nhân chẩn đoán là 1,9% /năm, và tần suất trị liệu bằng đồng vị phóng xạ khoảng 1/10 của số này. Ở Mỹ có trên 20 triệu liệu pháp y học hạt nhân mỗi năm với dân số 311 triệu người, và ở Châu Âu khoảng 10 triệu liệu pháp với dân số 500 triệu người. Ở Australia có khoảng 560.000 liệu pháp mỗi năm với dân số 21 triệu người, trong đó 470.000 liệu pháp sử dụng đồng vị của lò phản ứng hạt nhân. Sử dụng dược liệu phóng xạ trong chẩn đoán tăng lên trên 10% mỗi năm.

Thị trường đồng vị phóng xạ toàn cầu có giá trị khoảng 4,8 tỷ USD trong năm 2012, đồng vị phóng xạ chiếm khoảng 80% số tiền này, và ước tính sẽ đạt khoảng 8 tỷ USD vào năm 2017. Bắc Mỹ là thị trường chủ đạo đối với đồng vị phóng xạ chẩn bệnh, chiếm gần một nửa thị phần, trong khi Châu Âu chiếm khoảng 20%.

Y học hạt nhân được các bác sỹ phát triển trong những năm 50 của thế kỷ trước, chủ yếu cho nội tiết, mới đầu sử dụng đồng vị I-131 để chẩn bệnh và rồi trị bệnh tuyến giáp. Trong những năm qua các chuyên gia cũng bắt đầu với X-quang (radiology), như liệu pháp PET/CT kép được thiết lập.

Scan cắt lớp X-ray (Computed X-ray to-mography scan-CT) và y học hạt nhân chiếm tới 36% tổng phơi nhiễm bức xạ và 75% của chiếu xạ y tế ở Mỹ. Tổng phơi nhiễm bức xạ trung bình hàng năm ở Mỹ tăng từ 3,6 mSv lên 6,2 mSv mỗi năm trong đầu những năm 80. Phơi nhiễm bức xạ công nghiệp, bao gồm cả từ nhà máy điện hạt nhân, nhỏ hơn 0,1% của tổng phơi nhiễm bức xạ.

KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN TRONG Y HỌC HẠT NHÂN

Kỹ thuật chẩn đoán trong y học hạt nhân là sử dụng chỉ điểm (dấu/vết) phóng xạ, dấu vết

này phát ra tia gamma từ trong cơ thể con người. Nhìn chung các nguyên tố chỉ điểm này là những đồng vị có bán rã ngắn gắn kết với những hợp chất hóa học, hợp chất này khiến cho quá trình sinh học trong bộ phận đích (mục tiêu) của cơ thể được nghiên cứu kỹ lưỡng. Có thể thực hiện bằng tiêm, hít hoặc uống. Loại đầu tiên là photon đơn được phát hiện bằng camera gamma, camera này có thể nhìn thấy các cơ quan nội tạng từ nhiều góc độ khác nhau. Camera tạo ra một bức ảnh từ những điểm mà từ đó bức xạ phát ra; ảnh này được máy tính phóng lên màn hình và các bác sỹ nhận biết được những bệnh lý bất thường từ ảnh này.

Một phát triển gần đây nữa là kỹ thuật bị cắt lớp phát xạ hạt positron (Positron Emission Tomography) (PET), kỹ thuật này là một kỹ thuật tinh vi và chính xác hơn, sử dụng các đồng vị được tạo ra trong một máy gia tốc cộng hưởng từ. Một hạt nhân phóng xạ phát hạt positron được tiêm vào, và tích tụ trong các tế bào đích (tế bào bệnh). Khi nó phân rã, nó phát ra một hạt posi-tron, hạt này kết hợp nhanh chóng với một elec-tron gần đấy, dẫn đến phát xạ đồng thời hai tia gamma nhận dạng được trong những hướng đối diện. Tia gamma này được một camera PET phát hiện và cho biết rất chính xác về xuất xứ của tia. Vai trò lâm sàng quan trọng nhất của PET là trong ung bướu học, sử dụng đồng vị F-18 là nguyên tố chỉ điểm, PET chứng tỏ là phương pháp chính xác nhất không là tổn thương tế bào đích để phát hiện và đánh giá các bệnh ung thư. PET cũng được dùng để chụp ảnh tim và não.

Chụp ảnh PET/CT là một phương pháp chẩn đoán hiện đại, cho phép định tính và định lương, nghiên cứu những biến đổi sinh lý và bệnh ý trong một số bệnh tim mạch. Hình ảnh PET/CT với các dược chất phóng xạ phù hợp cho các kết


24Số 40 - Tháng 9/2014

quả chính xác hơn. Các đồng vị phóng xạ gắn trên các dược chất này có thời gian bán rã rất ngắn.

Hình 1. Hình ảnh PET/CT

Những liệu pháp mới kết hợp PET với scan cắt lớp X-ray máy tính có được hai hình ảnh (PET/CT), khiến cho chẩn đoán tốt hơn 30 % so với chỉ dùng camera gamma truyền thống. Đây là một công cụ rất quan trọng và mạnh đem đến thông tin duy nhất về một loạt các bệnh tật từ bệnh mất trí nhớ đến bệnh tim mạch và ung thư.

Việc định vị nguồn phát xạ trong cơ thể tạo ra sự khác nhau về cơ bản giữa hình ảnh y học hạt nhân và các kỹ thuật ảnh khác như là X-ray. Hình ảnh gamma cho thấy vị trí và mật độ đồng vị phóng xạ trong bộ phận đích trong cơ thể. Trục trặc của bộ phận nội tạng có thể được xác định nếu một phần đồng vị được đưa vào bộ phận (điểm lạnh), hoặc đưa vào nhiều đồng vị (điểm nóng). Nếu một loạt hình ảnh được chụp trong một khoảng thời gian, sự dịch chuyển đồng vị với tỷ lệ không bình thường cho thấy sự trục trặc trong bộ phận cơ thể.

Một lợi thế khác biệt của hình ảnh hạt nhân so với các kỹ thuật X-ray là cả hai tế bào xương và tế bào mềm có thể chụp được rõ nét. Điều này khiến cho các nước phát triển sử dụng kỹ thuật này hết sức bình thường, vì thế bất cứ ai

cũng có khả năng được kiểm tra một đến hai lần.

Liều hữu hiệu trung bình là 4,6 mSv mỗi liệu pháp chẩn bệnh.

Một số bệnh viện lớn ở Việt Nam đã được trang bị máy máy cắt lớp positron PET/CT như Bệnh viện Bạch Mai, Bệnh viện 108, Bệnh viện Chợ Rẫy…

ĐIỀU TRỊ BẰNG ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ

Các tế bào phân chia nhanh dễ bị bức xạ phá hủy. Vì lý do này, vài trường hợp phát triển ung thư có thể được kiểm soát hoặc loại bỏ bằng chiếu xạ vào khu vực đang phát triển ung thư.

Chiếu xạ bên ngoài (đôi khi còn gọi là điều trị từ xa) có thể được tiến hành bằng cách sử dụng một chùm gamma từ nguồn Co-60 phóng xạ, mặc dù tại các nước phát triển các máy gia tốc tuyến tính đa năng đang được sử dụng là một nguồn X-ray năng lượng cao (số lượng gamma và X-ray nhiều như nhau). Một liệu pháp chiếu xạ bên ngoài được biết đến là phẫu thuật phóng xạ dao gamma, và liên quan đến tập trung chiếu xạ gamma từ 201 nguồn Co-60 vào một vùng chính xác của não có khối u ung thư. Trên thế giới, trên 30.000 bệnh nhân được điều trị hàng năm, nói chung họ là những bệnh nhân ngoại trú.

Điều trị bệnh bằng hạt nhân phóng xạ từ bên trong là sử dụng và cấy một nguồn bức xạ nhỏ, thường là một nguồn gamma hoặc nguồn bức xạ beta, vào vùng đích. Điều trị phóng xạ trong phạm vi ngắn được biết đến là điều trị Brachy, liệu pháp này đang trở thành phương pháp điều tri chủ yếu. Điều trị Brachy là một phương pháp trị liệu bằng bức xạ để điều trị ung thư. Điều trị phóng xạ là sử dụng năng lượng, được gọi là bức xạ ion hóa, để diệt tế bào ung thư và làm teo khối u.

Đồng vị I-131 thường được sử dụng để


25 Số 40 - Tháng 9/2014

điều trị ung thư tuyến giáp, có thể đây là thành công điều trị ung thư nhất. Phương pháp này cũng được sử dụng để điều trị rối loạn tuyến giáp lành tính. Cấy Ir-192 được sử dụng nhất là trong đầu và ngực. Ir-192 được tạo ra thành dạng sợi dây và được đưa qua một ống thông vào vùng đích. Sau khi xác định liều chính xác, sợi dây được gỡ bỏ để đưa vào lưu giữ. Liệu pháp điều trị brachy này (phạm vi ngắn) nói chung đưa ít bức xạ vào cơ thể, được cô lập tại khối u mục tiêu và đem lại hiệu quả tốt.

Điều trị bệnh bạch cầu bằng ghép tủy xương, trong trường hợp này đầu tiên là diệt tủy xương thiếm khuyết bằng một liều phóng xạ lớn trước khi được thay bằng tủy xương khỏe mạnh từ người hiến tặng.

Nhiều liệu pháp điều trị làm giảm đau. Ví dụ, Sr-89 và Sm-153 ngày càng được sử dụng để làm giảm đau xương do ung thư gây ra. Re-186 là sản phẩm mới hơn cho mục đích này.

Lu-177 dotatate hoặc octreotate được sử dụng để điều trị khối u như là khối u thần kinh nội tiết, và có hiệu quả trong khi cách điều trị khác không thành công. Một loạt điều trị cung cấp 32 GBq. Sau khoảng 4 đến 6 giờ, tỷ lệ phơi nhiễm của bệnh nhân đã giảm xuống dưới 25 mSv giờ và bệnh nhân có thể ra viện. Lu-177 là một phát xạ beta năng lượng thấp (với một số gamma) và vật mang Lu-177 gắn trên bề mặt khối u.

Một lĩnh vực mới là điều trị alpha đích (Targeted Alpha Theraphy-TAT) hoặc điều trị miễn dịch phóng xạ alpha, nhất là cho kiểm soát ung thư di căn. Phạm vi ngắn của phát xạ alpha rất mạnh trong tế bào là một phần lớn năng lượng phóng xạ đi vào các mô ung thư, một hợp chất (vật mang) -như là một kháng thể đơn dòng-tiếp nhận hạt nhân phóng xạ phát ra alpha như là Bi-

213 tới đúng chỗ một cách chính xác. Thử nghiệm lâm sàng đối với bệnh bạch cầu, u thần kinh đệm dạng nang và ung thư hắc tố đang được xúc tiến tại các viện nghiên cứu. TAT sử dụng Pb-212 cho thấy hứa hẹn điều trị ung thư tụy, buồng trứng và, ung thư ác tính.

Một phát triển thử nghiệm đối với TAT là trị liệu hấp thu boron neutron (Boron Neutron Capture Therapy) sử dụng B-10, boron này tập trung ở khối u não ác tính. Rồi bệnh nhân được chiếu xạ với neutron nhiệt, các neutron này được boron hấp thụ mạnh, tạo ra các phân tử alpha có năng lượng cao để diệt ung thu. Việc này đòi hỏi bệnh nhân phải được đem tới một lò phản ứng hạt nhân, làm như vậy tốt hơn là sử dụng đồng vị phóng xạ đối với bệnh nhân.

Điều trị hạt nhân phóng xạ rất thành công trong trường hợp điều trị bệnh ung thư kéo dài, đem lại hiệu ứng phụ độc hại thấp. Đối với bất cứ liệu pháp điều trị nào, thì mục đích là hạn chế bức xạ đối với bộ phận đích trong cơ thể bệnh nhân. Liều cho mỗi liệu pháp điều trị thường là 20-60 Gy.

PHÂN TÍCH HÓA SINH

Rất dễ phát hiện ra sự hiện diện hoặc thiếu vắng một số vật liệu phóng xạ ngay cả khi vật liệu này tồn tại với hàm lượng rất thấp. Ví thế các đồng vị có thể được sử dụng để chỉ điểm các phân tử của mẫu sinh học trong ống nghiệm (lấy ra khỏi cơ thể). Các nhà bệnh học đã tìm ra hàng trăm xét nghiệm để xác định các thành phần của máu, serum, nước tiểu, hormones, kháng nguyên và nhiều loại thuốc bằng các phương tiện của các đồng vị liên quan. Liệu pháp được biết là khảo nghiệm miễn dịch phóng xạ và, mặc dù môn hóa sinh rất phức hợp nhưng các bộ dụng cụ được tạo ra cho sử dụng thử nghiệm rất dễ sử dụng và cho


26Số 40 - Tháng 9/2014

kết quả chính xác. Ở Châu Âu khoảng 15 triệu phân tích ống nghiệm được thực hiện mỗi năm.

KHỬ TRÙNG

Chiếu xạ gamma được sử dụng rộng rãi để sát trùng các sản phẩm y tế, xy lanh, găng tay, quần áo và dụng cụ, nhiều thứ này có thể hư hỏng khi khử trùng bằng nhiệt. Co-60 là đồng vị chủ yếu được sử dụng trong khử trùng, vì nó phát gamma có năng lượng lớn. Thiết bị chiếu xạ qui mô lớn cho sát trùng gamma được áp dụng ở nhiều nước. Máy chiếu xạ gamma nhỏ hơn, thường với đồng vị Cs-137, được dùng để xử lý máu cho truyền máu và cho các áp dụng y tế khác.

DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ CHO CHẨN ĐOÁN BỆNH

Mỗi bộ phân trong cơ thể phản ứng khác nhau đối với hóa chất. Các bác sỹ và nhà hóa học xác định một số hóa chất được các bộ phân con người hấp thụ. Ví dụ, tuyến giáp hấp thu iodine, não tiêu thụ một lượng lớn đường glucose, v.v... Trên cơ sở hiểu biết này, các dược sỹ phóng xạ có thể gắn các đồng vị vào các hợp chất hoạt tính vi sinh (vật mang). Một khi một phóng xạ gắn trên hợp chất này đi vào cơ thể, nó được kết hợp vào trong quá trình sinh lý và bài tiết ra theo cách thông thường.

Các dược chất phóng xạ chẩn đoán có thể được sử dụng để kiểm tra lưu thông máu đối với não , hoạt động của gan, phổi, tim hoặc thận, đánh giá phát triển xương, và để khẳng định các liệu pháp chẩn bệnh khác. Một ứng dụng quan trọng khác là dự đoán hiệu ứng của giải phẫu và đánh giá những thay đổi sau khi điều trị.

Số lượng dược phẩm phóng xạ cho một bênh nhân vừa đủ để nhận được thông tin cần thiết trước khi nó phân rã. Liều phóng xạ tiếp

nhận không đáng kể về mặt y tế. Bệnh nhân không cảm thấy khó chịu trong lúc xét nghiệm và sau đó một thời gian ngắn không có dấu hiệu là xét nghiệm đã từng được thực hiện trên cơ thể. Bản chất không xâm hại của công nghệ này, cùng với khả năng quan sát một bộ phận cơ thể đang hoạt động từ bên ngoài cơ thể, khiến cho kỹ thuật này trở thành một công cụ chẩn đoán rất tốt.

Một đồng vị phóng xạ được sử dụng cho chẩn bệnh phải phát tia gamma với năng lượng đủ để thoát ra khỏi cơ thể và nó phải có thời gian bán rã đủ ngắn để nó phân rã ngay sau khi hoàn tất chụp ảnh.

Đồng vị phóng xạ được sử dụng nhiều nhất trong y học là Tc-99m, được sử dụng tới 80% trong tất cả các liệu pháp y học hạt nhân-vì vậy có tới 30 triệu liệu pháp mỗi năm, trong số này 6-7 triệu ở Châu Âu, 15 triệu ở Bắc Mỹ, 6-8 triệu ở Châu Á-Thái Bình Dương (nhất là Nhật Bản), và 0,5 triệu ở các khu vực khác. Đây là một đồng vị của nguyên tố technetium nhân tạo và nó có hầu hết những tính chất lý tưởng cho scan y học hạt nhân. Những tính chất này là:

- Đồng vị này có thời gian bán rã là 6 giờ, đủ dài để kiểm tra quá trình trao đổi chất, đủ ngắn để giảm tối thiểu liều phóng xạ đối với bệnh nhân.

- Phân rã Tc-99m bằng một quá trình được gọi là “đồng phân” (isomeric); phát ra tia gamma và các electron có năng lượng thấp. Không có phát xạ tia beta có năng lượng cao, cho nên liều phóng xạ cho bệnh nhân thấp.

- Tia gamma năng lượng thấp thoát ra khỏi cơ thể con người một cách dễ dàng và được một camera gamma phát hiện chính xác. Liều phóng xạ đối với bệnh nhân được giảm tối đa.

- Hoạt hóa của technetium rất linh hoạt,


27 Số 40 - Tháng 9/2014

nó có thể đánh dấu vết bằng cách xâm nhập vào bên trong các hợp chất hoạt tính vi sinh để đảm bảo rằng nó tập trung vào tế bào hoặc bộ phận mục tiêu trong cơ thể.

Hình 2. Cơ chế phân rã Mo-99 thành Tc-99m

Dịch vụ của technetium cũng thuận lợi cho sử dụng. Máy phát technetium là một bể chì bao bọc một ống thủy tinh chứa đồng vị phóng xạ do lò phản ứng hạt nhân (nơi sản xuất ra đồng vị) cung cấp cho các bệnh viện. Ống này chứa Mo-99, có thời gian bán rã là 66 giờ, Mo-99 phân rã dần dần thành Tc-99m. Tc-99m được rửa sạch khỏi bể chì bằng dung dịch muối. Sau 2 tuần hoặc sớm hơn chút các máy phát này được đưa trở lại để nạp.

Nhu cầu Tc-99m trên thế giới rất cao, mỗi tuần cần tới khoảng 7000-8000 Ci; trong khi cung cấp và sản xuất có nhiều khó khăn. Nhu cầu Mo-99 rất lớn để sản xuất Tc-99m (nhu cầu thế giới đối với Mo-99 là 23.000 sáu ngày TBq/năm trong năm 2012), trị giá khoảng US$550 triệu mỗi năm. Trên 90% Mo-99 được làm tại 5 lò phản ứng: NRU ở Canada (30-40%), HFR ở Hà Lan (30%), BR-2 ở Bỉ Belgium (10%), Osiris ở Pháp (5%), Maria ở Ba Lan (5%), Safari-1 ở Nam Phi (10-15%) và OPAL ở Australia (5%).

Một hệ thống phát tương tự được sử dụng để tạo ra Rb-82 cho chụp ảnh PET từ Sr-82, đồng

vị này có thời gian bán rã là 25 ngày.

Máy chụp hình chuyển dịch máu cơ tim-tưới máu cơ tim (Myocardial Perfusion Imaging (MPI)) sử dụng Tl-201 chloride hoặc Tc-99, kỹ thuật này để phát hiện và tiên lượng bệnh động mạch vành.

Báo cáo “Canadian 2006 data” cho thấy 56% sử dụng Tc-99 trong truyền dịch thiếu máu cục bộ cơ tim, 17% trong scan xương, 7% trong gan, 4% hô hấp, 3% thận, 3% tuyến giáp.

Để chụp ảnh PET, dược chất phóng xạ chủ yếu là Fluoro-deoxy glucose (FDG) kết hợp đồng vị F-18 (có thời gian bán rã gần dưới 2 giờ) là một nguyên tố vết. FDG thâm nhập vào trong tế bào mà không bị phá hỏng, và là một chất chỉ thị tốt của quá trình chuyển hóa tế bào. 18FDG-PET/CT cũng được sử dụng để phát hiện thêm mô giáp tồn dư sau mổ, tổn thương tái phát và di căn bao gồm xạ hình ngay sau khi điều trị bằng I-131 đối với ung thư tuyến giáp thể biệt hóa.

Trong y học chẩn bệnh, có xu hướng mạnh sử dụng nhiều đồng vị được tạo ra từ máy gia tốc vòng cyclotron, như đồng vị F-18 vì PET và CT/PET được sử dụng phổ biến nhiều hơn. Tuy vậy, liệu pháp cần diễn ra trong vòng 2 giờ để cyclotron sản xuất ra đồng vị, máy gia tốc này có sự hạn chế so với máy Mo/Tc-99.

Việt Nam hiện có 3 cyclontron đang cung cấp đồng vị phóng xạ 18 FDG cho PET/CT ở Bệnh 108, Bệnh viện Đa khoa Đà Nẵng và Bệnh viện Chợ Rẫy. Ngoài ra, Bệnh viện Việt-Đức cũng có một cyclontron với công suất nhỏ cho PET/CT và một cyclontron Hàn Quốc ở Trung tâm chiếu xạ Hà Nội.

DƯỢC CHẤT PHÓNG XẠ ĐIỀU TRỊ

Đối với một số bệnh lý, dược chất phóng


28Số 40 - Tháng 9/2014

xạ tỏ ra hữu dụng để phá hủy hoặc làm suy yếu các tế bào bị bệnh. Đồng vị phóng xạ-loại phát ra bức xạ-có thể được khu trú trong bộ phận mục tiêu trong cơ thể giống như áp dụng cho chẩn đoán – thông qua một nguyên tố phóng xạ theo đường dẫn sinh học phù hợp, hoặc thông qua nguyên tố được gắn vào một hợp chất sinh học thích hợp. Trong hầu hết các trường hợp, phóng xạ tia beta phá hủy các tế bào bị bệnh. Đây là trị liệu hạt nhân phóng xạ (Radionuclide Therapy-RNT) hoặc trị liệu phóng xạ. Trị liệu phóng xạ phạm vi ngắn được biết là trị liệu brachy, và phương pháp này trở thành phương tiện chính để điều trị.

Một đồng vị phóng xạ trị liệu lý tưởng là phát xạ tia beta mạnh với gamma vừa đủ để có thể chụp được ảnh, như Lu-177. Yb-176 bị chiếu xạ và trở thành Yb-177, Yb-177 này phân rã nhanh chóng thành Lu-177. Y-90 được sử dụng rộng rãi để trị bệnh ung thư, đặc biệt ung thư hạch ‘non-Hodgkin’ và ung thư gan., kể cả trị bệnh viêm khớp. Lu-177 và Y-90 đang trở thành nguyên liệu chủ yếu cho RNT.

Các đồng vị I-131, Sm-153 và P-32 cũng được sử dụng để trị liệu. I-131 được dùng để điều trị ung thư tuyến giáp và các bệnh bất thường khác như là bệnh cường giáp. Bệnh đa hồng cầu, tủy xương sản xuất quá nhiều hồng cầu, P-32 được sử dụng để kiểm soát tăng hồng cầu này.

Một liệu pháp mới và vẫn đang được thử nghiệm sử dụng B-10, đồng vị boron này tập trung ở khối u. Rồi bệnh nhân được chiếu xạ với neutron, các neutron này bị hấp thụ mạnh bởi bo-ron để sản xuất ra các phân tử alpha năng lượng cao, các phân tử này diệt ung thư.

Đối với TAT, Ac-225 là thích hợp, từ đồng vị này mà Bi-213 có thể thu được (thông qua 3 al-pha phân rã) để đánh dấu các mô/tế bào mục tiêu.

Bismuth này thu được bằng rửa giải từ một máy phát Ac-225/Bi-213 tương tự máy phát Mo-99/Tc-99. Bi-213 có thời gian bán rã là 46 phút. Ac-225 (thời gián bán rã 10 ngày) được hình thành từ phân rã phóng xạ của Ra-225. Sản phẩm phân rã của Th-229 tồn tại lâu dài, đồng vị thorium này thu được từ phân rã U-233, đồng vị uranium này được hình thành từ Th-232 bởi nó tiếp nhận neutron trong một lò phản ứng hạt nhân.

Một hạt nhân phóng xạ khác được thu hồi từ Th-232 là Pb-212, có thời gian bán rã là 10,6 giờ, hạt này có thể được gắn vào những kháng thể đơn dòng để chữa trị ung thư bằng TAT. Một hệ thống máy phát Ra-224/Pb-212 tương tự như máy phát Mo-99/Tc-99 được sử dụng để cung cấp Pb-212 từ Ra-224 (thông qua Rn-220 và Po-216). Pb-212 có thời gian bán rã 10,6 giờ, và beta phân rã thành Bi-212, rồi phần lớn beta phân rã thành Po-212. Sự phân rã alpha của Bi-212 và Po-212 là những đồng vị chủ động phá hủy tế bào ung thư trong vài giờ. Kết quả là Pb-208 ổn định, thông qua Tl-208 để bismuth phân rã.

Nghiên cứu y học đang được tiến hành trên khắp thế giới về ứng dụng hạt nhân phóng xạ gắn vào các hóa chất ví sinh mục tiêu như là các phân tử huyết cầu tố miễn dịch (kháng thể đơn dòng). Việc đưa một liều phóng xạ trị bệnh vào tế bào mục tiêu có thể làm suy thoái, hoặc thậm chí chữa khỏi vài bệnh.

Hình 3. Sản xuất ĐVPX tại Viện Nghiên cứuhạt nhân Đà Lạt


29 Số 40 - Tháng 9/2014

Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt đã sản xuất một số đồng vị phóng xạ và dược chất phóng xạ gắn với I-131 và P-32, Rituximab gắn I-131, nghiên cứu sản xuất một số đồng vị phóng xạ mới như Tc-99m-MIBI, Lu-177 và Dotatate gắn Lu-177, kít kháng thể đơn dòng gắn đồng vị phóng xạ Tc-99m-LEUKO-SCAN, phưc hợp miễn dịch phóng xạ kháng thể đơn dòng Tc-99m-NCA-90. Tuy nhiên công suất lò phản ứng Đà Lạt mới có 500 keV, nên khả năng sản xuất còn rất nhỏ bé so với nhu cầu trong nước.

CHẤT ĐỘC PHÓNG XẠ

Trong 2006 tại nước Anh, một cựu điệp viên Nga bị đầu độc bằng polonium phóng xạ. Xác định người này bị đầu độc với liều gấp 100 lần so với liều được sử dụng trong TAT để điều trị ung thư và Po-210 tồn tại lâu hơn so với đồng vị sử dụng cho TAT. Chất phóng xạ này có thể được trộn lẫn trong đường.

Polonium có 26 đồng vị phóng xạ. Bảng tuần hoàn nguyên tố Web cho thấy polonium có độ độc hại hơn a xít hydrocyanic 250 tỷ lần. Chất này dễ hòa tan trong a xít yếu. Marie Curie phát hiện ra polonium trong 1898, Irene-con gái của Maria Curiep-bị nhiễm polonium trong một tai nạn phòng thí nghiệm và chết vì bệnh máu trắng.

Po-210 là sản phẩm phân rã lần cuối của U-238, trước khi alpha phân rã thành chì bền vững. Kết quả là phân rã beta Pb-210 (trong chuỗi phân rã U-238) thành Bi-21, beta của đồng vị bismuth nhanh chóng phân rã thành Po-210. Vì thế đồng vị polonium tăng lên trong tự nhiên, trong khi uranium lại có ở khắp nơi. Tuy nhiên, vì thời gian bán rã đồng vị polonium là 138 ngày, nên rất ít Po-210 có thể được thấy trong uranium hoặc trong quặng đuôi, chỉ với 0,1 mg/tấn. Hàm lượng Po-210 rất thấp trong đất, nhưng lại tập

trung trong thuốc lá và dấu vết của nó có thể được tìm thấy trong nước tiểu của người hút thuốc.

Po-210 cũng có thể được tạo ra từ chiếu xạ neutron của Bi-209, và đây là nguồn đáng kể của đồng vị này. Đồng vị này cũng vận hành các lò phản ứng làm mát bằng chì-bismuth, vì thế chì-bismuth này bị nhiễm với Po-210 bởi sự bắn phá neutron.

Bởi thời gian bán rã của nó ngắn, một gram Po-210 có độ phóng xạ bằng 5000 lần so với một gram radium, trong khi đó radium thiết lập ra tiêu chuẩn cho hoạt đính tính này. Nhưng thời gian bán rã 138 ngày của Po-210 đủ dài để vận chuyển và sử dụng trước khi nó mất tiềm năng phóng xạ.

Trần Minh Huân

Tài liệu tham khảo:

1. www.world-nuclear.org/non-power-nuclear-applications/radioisotopes/radioiso-topes-in-medicine/

2. “Isotopes in Medicine” Boundless Chemistry, 25 Nov. 2014 from www.boundless.com/chemistry/techbooks

3. OECD/NEA 2012, A Supply & De-mand Update of the Mo-99 Market.

4. Practical Applications of Radioisotopes and Radiation, Lowenthal&Airey 2001, Cam-bridge UP.

5. Những kỹ thuật y học hạt nhân tiên tiến được triển khai gần đây ở Việt Nam,Phan Sỹ An, Thông tin Khoa học-Kỹ thuật hạt nhân, số 39, 2014


30Số 40 - Tháng 9/2014

Trong giai đoạn từ nay đến 2020, Viện NLNTVN có nhiệm vụ chính là triển khai thực hiện Dự án xây dựng Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân (KHCNHN) nhằm hoàn thành xây dựng và đưa Trung tâm KHCNHN vào hoạt động phục vụ nghiên cứu phát triển công nghệ điện hạt nhân. Tăng cường năng lực hỗ trợ kỹ thuật bảo đảm đáp ứng yêu cầu kiểm tra chất lượng và bảo đảm chất lượng cho công trình và thiết bị nhà máy điện hạt nhân, phân tích, thẩm định, đánh giá an toàn hạt nhân, an toàn bức xạ, chuẩn đo lường bức xạ, kiểm định và hiệu chuẩn thiết bị, đánh giá tác động môi trường, ứng phó sự cố bức xạ và hạt nhân phục vụ cho việc đưa nhà máy điện hạt nhân đầu tiên vào vận hành an toàn.

Viện hiện có 9 cơ sở nghiên cứu triển khai với 450 cán bộ nghiên cứu có trình độ từ đại học

trở lên. Trong đó có Trung tâm đào tạo hạt nhân là một đơn vị trực thuộc Viện NLNTVN có nhiệm vụ giúp Viện NLNTVN quản lý và điều phối các hoạt động đào tạo tiến sĩ cho 4 mã ngành trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử. Ngoài ra Viện NLNTVN còn có Trung tâm đào tạo đặt tại Viện Nghiên cứu hạt nhân, Cơ sở đào tạo NUTECH đặt tại Viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân phục vụ mục đích đào tạo, bồi dưỡng kiến thức chuyên ngành năng lượng nguyên tử, nâng cao trình độ chuyên môn trong các lĩnh vực ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong đời sống kinh tế xã hội, các khóa đào tạo chuyên sâu về nghiên cứu cơ bản và công nghệ như ghi đo bức xạ, an toàn bức xạ, ứng phó sự cố bức xạ và hạt nhân, công nghệ điện hạt nhân.

Các nguồn lực phục vụ cho công tác đào tạo, bồi dưỡng

CÔNG TÁC ĐÀO TẠO, BỒI DƯỠNG CÁN BỘ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TRONG

LĨNH VỰC NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ CỦA VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ

VIỆT NAM

Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (NLNTVN) là tổ chức sự nghiệp khoa học công lập trực thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ, có chức năng nghiên cứu - triển khai trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử.


31 Số 40 - Tháng 9/2014

Về đội ngũ cán bộ, hiện Viện NLNTVN có 810 cán bộ, nhân viên trong đó có 6 giáo sư, phó giáo sư, 40 tiến sĩ, 112 thạc sĩ và 577 cán bộ có trình độ đại học. Đây là đội ngũ chuyên gia có nhiều kinh nghiệm trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử trong đó có cả những chuyên gia đầu ngành.

Về cơ sở vật chất trang thiết bị, hiện Viện NLNTVN có những thiết bị lớn như: Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt; Các dây chuyền thiết bị sản xuất, điều chế đồng vị phóng xạ; Các cơ sở sản xuất thử nghiệm quy mô nhỏ (dạng pilot) về xử lý quặng uran và xử lý monazit; Thiết bị chiếu xạ công nghiệp dùng nguồn Co-60 hoạt độ 400 kCi tại Thành phố Hồ Chí Minh; Thiết bị chiếu xạ bán công nghiệp dùng nguồn Co-60 hoạt độ 200 kCi tại Hà Nội; Máy gia tốc chùm tia điện tử phục vụ công tác chiếu xạ; Máy gia tốc proton KOTRON 13MeV điều chế dược chất phóng xạ; Các hệ thiết bị phân tích như khối phổ kế AAS, ICP-MS, GC-MS, các hệ phổ kế gamma, alpha...; Phòng chuẩn cấp II về liều bức xạ ion hóa - kiểm định và hiệu chuẩn thiết bị đo lường bức xạ; Phòng thí nghiệm NDT… Đây là các trang thiết bị và phòng thí nghiệm vào loại hiện đại nhất ở nước ta trong lĩnh vực NLNT cũng như so với một số nước trong khu vực.

Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt

Theo kế hoạch đến năm 2020 Viện NLNTVN sẽ đưa vào khai thác sử dụng Trung tâm KHCNHN với số cán bộ nghiên cứu có trình

độ từ đại học trở lên dự kiến là 400 người. Trung tâm KHCNHN có vốn đầu tư khoảng 500 triệu USD gồm nhiều tổ hợp nghiên cứu lớn như: Lò nghiên cứu công suất 10 - 20 MW, các phòng thí nghiệm đồng bộ về nghiên cứu thiết kế nhà máy điện hạt nhân, thiết kế nhiên liệu hạt nhân, xử lý chất thải phóng xạ, nghiên cứu vật liệu sử dụng trong lò phản ứng và các phòng thí nghiệm hiện đại về ứng dụng năng lượng nguyên tử trong lĩnh vực sản xuất đồng vị phóng xạ, khoa học vật liệu, công nghệ bức xạ, công nghệ sinh học và y học.

Nội dung các chương trình đào tạo

bồi dưỡng

Viện NLNTVN hiện đang thực hiện đào tạo 4 mã ngành tiến sĩ đó là: Vật lý lý thuyết và Vật lý toán, Vật lý nguyên tử, Hóa vô cơ và Hóa phân tích. Với số lượng giảng viên cơ hữu là 56 cán bộ trong đó có 2 giáo sư, 6 phó giáo sư, 48 giảng viên có trình độ là thạc sĩ, tiến sĩ. Hàng năm Viện NLNTVN tuyển sinh từ 6 - 8 nghiên cứu sinh cho 4 mã ngành trên.

Viện NLNTVN có các khóa bồi dưỡng chuyên môn ngắn hạn nhằm cập nhật kiến thức hạt nhân, cung cấp kiến thức và các kỹ năng cần thiết để có thể thực thi các công việc chuyên môn tại các cơ sở nghiên cứu của Viện NLNTVN. Các khóa bồi dưỡng trong nước gồm: khóa 12 tháng; khóa 3 tháng; khóa 2-4 tuần. Khóa 12 tháng nhằm cung cấp kiến thức và kỹ năng bổ sung cho các cán bộ mới tuyển dụng hoặc các cán bộ được cử đi bồi dưỡng ở nước ngoài 6 tháng – 1 năm. Khóa 3 tháng nhằm cung cấp kỹ năng đặc biệt cho các hướng chuyên môn hẹp; khóa 2-4 tuần nhằm cập nhật kiến thức mới.

Các khóa bồi dưỡng ở nước ngoài hiện chủ yếu vẫn dựa trên kênh hợp tác với Cơ quan


32Số 40 - Tháng 9/2014

nguyên tử năng quốc tế (IAEA) thông qua các dự án hợp tác kỹ thuật mà IAEA tài trợ cho Việt Nam hoặc các lớp ngắn hạn do IAEA tổ chức. Ngoài ra còn có các khóa bồi dưỡng ngắn hạn cho các cán bộ của Viện NLNTVN dựa trên hợp tác song phương với các nước Nhật Bản và Hàn Quốc. Nội dung của các khóa bồi dưỡng này tập trung vào các hướng chuyên môn: An toàn hạt nhân, an toàn bức xạ, an ninh hạt nhân, ứng dụng kỹ thuật hạt nhân...

Kết quả đào tạo, bồi dưỡng cán bộ từ năm 2010 đến tháng 6/2014

Từ năm 2010 cho đến nay đã có 16 nghiên cứu sinh bảo vệ thành công luận án tiến sĩ và 42 nghiên cứu sinh đang được đào tạo tại Viện NLNTVN.

Viện NLNTVN đã cử đi đào tạo 32 cán bộ theo học chương trình thạc sĩ và cử 26 cán bộ theo học chương trình tiến sĩ ở trong và ngoài nước.

Hàng năm có khoảng 200 lượt sinh viên từ các trường đại học trong cả nước được thực tập tại các đơn vị trực thuộc Viện NLNTVN như: Viện Nghiên cứu hạt nhân, Viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân, Viện Công nghệ xạ hiếm, Trung tâm Hạt nhân Tp HCM, Trung tâm Đánh giá không phá hủy, Trung tâm Chiếu xạ HN, VINAGAMMA…

Hàng năm các đơn vị như: Viện Nghiên cứu hạt nhân, Viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân, Trung tâm NDE, Trung tâm CANTI, và Trung tâm Hạt nhân Tp HCM đã đào tạo về an toàn bức xạ trong y tế, công nghiệp, nông nghiệp và dịch vụ cho khoảng 2000 cán bộ từ các cơ quan quản lý nhà nước, bệnh viện, cơ sở ứng dụng năng lượng nguyên tử trong cả nước.

Định hướng hoạt động đào tạo và bồi dưỡng trong giai đoạn 2015-2020

Viện NLNTVN tiếp tục duy trì chương trình đào tạo tiến sĩ.Tổ chức đào tạo đội ngũ cán bộ chuyên gia năng lượng nguyên tử có trình độ cao về lý thuyết, thực hành và các cán bộ đầu đàn thực sự là những chuyên gia giỏi đảm nhận nhiệm vụ chủ trì các hướng nghiên cứu khoa học chủ yếu về công nghệ hạt nhân phục vụ chương trình phát triển điện hạt nhân và ứng dụng bức xạ.

Tổ chức và thực hiện các khóa đào tạo bổ sung kiến thức, đào tạo lại cho các cử nhân, kỹ sư các ngành để phục vụ cho chương trình phát triển điện hạt nhân.

Tổ chức đào tạo chuyên ngành nhằm cấp chứng chỉ nhân viên bức xạ, chứng chỉ hoạt động dịch vụ ứng dụng năng lượng nguyên tử theo quy định của Luật Năng lượng nguyên tử.

Tổ chức các khóa đào tạo về an toàn bức xạ, an toàn hạt nhân và một số chuyên môn khác cho cán bộ quản lý, hoạt động trong lĩnh vực liên quan đến năng lượng nguyên tử ở các địa phương và các ngành kinh tế - xã hội trong cả nước.

Tổ chức và thực hiện các khóa đào tạo cho cán bộ khoa học công nghệ, kỹ thuật viên có sử dụng kỹ thuật hạt nhân, thiết bị hạt nhân trong các cơ sở y học hạt nhân và xạ trị; trong lĩnh vực môi trường, sinh học và các ngành công nghiệp.

Tổ chức các khóa huấn luyện ngắn hạn cơ bản, các lớp chuyên đề nâng cao trình độ cho cán bộ trong Viện NLNTVN, tổ chức các hoạt động liên doanh, liên kết đào tạo.

Tổ chức đào tạo bổ túc chuyên môn, ngoại ngữ cho cán bộ chuẩn bị được cử đi đào tạo ở nước ngoài.

Hợp tác đào tạo, bồi dưỡng cán bộ với các đơn vị trong và ngoài nước


33 Số 40 - Tháng 9/2014

Hợp tác với các đơn vị ở nước ngoài. Ngoài những đơn vị hợp tác đào tạo ở nước ngoài đã có tính truyền thống như: Cơ quan Năng lượng nguyên tử Nhật Bản (JAEA), Cơ quan pháp quy Nhật Bản (NRA), Viện nghiên cứu Năng lượng hạt nhân Hàn Quốc (KAERI), Viện Nghiên cứu an toàn hạt nhân Hàn Quốc (KINS), Viện Công nghệ bức xạ tiên tiến Hàn Quốc (ARTI) và Viện Công nghệ tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) trong thời gian qua Viện NLNTVN đã tiến hành ký kết hợp tác với các trường đại học như Nagao-ka, Fukui, Kyushu - Nhật Bản, các công ty Công ty Skoda JS – Cộng hòa Séc, Công ty điện lực Westinghouse để cử cán bộ đi đào tạo về công nghệ điện hạt nhân, công nghệ lò nghiên cứu, các hướng nghiên cứu tiên tiến mang tính ứng dụng trên lò phản ứng nghiên cứu, tính toán an toàn và thiết kế nhà máy điện hạt nhân. Ngoài ra Viện NLNT sẽ thúc đẩy sự hợp tác với Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA), Tổ chức hợp tác vùng Châu Á-Thái Bình Dương (RCA), Diễn đàn Hợp tác hạt nhân Châu Á (FNCA) và các đối tác nước ngoài khác xây dựng hệ thống các chương trình đào tạo cho từng chức danh chuyên gia ngành năng lượng nguyên tử Việt Nam, tổ chức biên soạn hoặc biên dịch các giáo trình liên quan đến chương trình đã được quy định, thiết lập các quan hệ quốc tế trong đào tạo nhân lực hạt nhân và phối hợp tổ chức các hoạt động đào tạo ngoài nước về khoa học và công nghệ hạt nhân, công nghệ điện hạt nhân.

Hợp tác với các đơn vị trong nước. Viện NLNTVN chú trọng công tác hợp tác đào tạo và bồi dưỡng cán bộ với các đơn vị trực thuộc Bộ KHCN (như Trường Quản lý khoa học và công nghệ, Cục Năng lượng nguyên tử, Cục An toàn bức xạ và hạt nhân, Vụ Tổ chức cán bộ) và các đơn vị ngoài Bộ KHCN (như Viện Vật lý, Trường Đại

học Bách khoa Hà Nội, Trường Đại học Đà Lạt, Trường Đại học Khoa học tự nhiên Tp. HCM...).

Đối với các đơn vị trong Bộ KHCN, Viện NLNTVN luôn nhận được sự hỗ trợ về mặt tổ chức tham gia xây dựng chương trình, đề án đào tạo của Bộ KHCN do Vụ Tổ chức cán bộ quản lý. Viện NLNTVN đã chỉ đạo Trung tâm đào tạo hạt nhân tiến hành ký thỏa thuận hợp tác với Trường Quản lý khoa học và công nghệ để khai thác cơ sở vật chất và các dịch vụ đào tạo hiện có tại Trung tâm nhằm triển khai các hoạt động đào tạo của Trường cũng như tiến tới việc trao đổi chuyên gia, giảng viên và hợp tác nghiên cứu. Trong năm 2014 Trung tâm Đào tạo hạt nhân đã phối hợp với Trường Quản lý khoa học và công nghệ tổ chức thành công 6 lớp bồi dưỡng kiến thức về quản lý nhà nước, kỹ năng quản lý, kỹ năng lãnh đạo, tập huấn nhà nước về công nghệ cho cán bộ công chức viên chức trong và ngoài ngành. Viện NLNTVN đã phối hợp với Cục Năng lượng nguyên tử (NLNT) trong việc xây dựng Kế hoạch đào tạo, bồi dưỡng nhân lực quản lý nhà nước, nghiên cứu-triển khai và hỗ trợ kỹ thuật đến năm 2020 phục vụ phát triển điện hạt nhân của Bộ KHCN, cử cán bộ tham gia giảng dạy các khóa huấn luyện do Cục NLNT tổ chức.

Đối với các đơn vị ngoài Bộ KHCN, Viện NLNTVN đã tiến hành ký thỏa thuận hợp tác nghiên cứu và đào tạo trong các lĩnh vực công nghệ bức xạ, ứng dụng kỹ thuật hạt nhân phục vụ trong các lĩnh vực công nghiệp, môi trường, y tế; Nghiên cứu sản xuất các đồng vị và dược chất phóng xạ mới, chế tạo một số thiết bị bức xạ. Đồng thời phối hợp với các đơn vị trên trong công tác giảng dạy đào tạo đại học và sau đại học.

Thuận lợi, khó khăn và đề xuất kiến nghị trong công tác đào tạo của Viện NLNTVN


34Số 40 - Tháng 9/2014

• Những điểm mạnh trong công tác đào tạo của Viện NLNTVN

Có đội ngũ cán bộ có trình độ chuyên môn cao, có khả năng tham gia công tác giảng dạy đào tạo đại học và trên đại học, hướng dẫn sinh viên đại học, học viên cao học và nghiên cứu sinh của các trường đại học và viện nghiên cứu.

Hàng năm Viện NLNTVN tổ chức nhiều khóa đào tạo dưới các hình thức khác nhau, đồng thời có quan hệ hợp tác với nhiều trường đại học trong nước, qua đó cán bộ có điều kiện tham gia giảng dạy, nâng cao được trình độ chuyên môn và tích lũy kinh nghiệm.

Số lượng cán bộ được cử đi đào tạo dài hạn, trung hạn và ngắn hạn ở nước ngoài được duy trì ổn định ở mức cao hàng năm.

Hệ thống trang thiết bị thực nghiệm đáp ứng đủ nhu cầu đào tạo.

Số lượng công trình, bài báo được công bố quốc tế tăng nhanh.

• Những khó khăn trong công tác đào tạo của Viện NLNTVN

Số lượng học viên đăng ký thi nghiên cứu sinh chưa cao.

Hệ thống sách, giáo trình tham khảo chưa đầy đủ.

Kinh phí chi cho đào tạo nghiên cứu sinh còn quá thấp.

Chưa có cơ hội mở rộng liên kết đào tạo NCS và đào tạo chuyên môn sâu trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử với các nước trên thế giới.

Số lượng giáo viên có đủ trình độ hướng dẫn nghiên cứu sinh còn hạn chế cả về số lượng và chất lượng.

Đề xuất kiến nghị trong công tác đào tạo của Viện NLNTVN

Tăng thêm kinh phí hỗ trợ trong đào tạo nghiên cứu sinh.

Tăng thêm kinh phí để xây dựng đội ngũ giảng viên, chuyên gia trong và ngoài nước có trình độ cao đáp ứng chất lượng giảng dạy nghiên cứu sinh.

Mở rộng liên kết, hợp tác trao đổi nghiên cứu sinh với các Trường đại học ở những nước mạnh về ứng dụng năng lượng nguyên tử.

Hỗ trợ kinh phí cho việc nghiên cứu, xây dựng các chương trình đào tạo khoa học mang tính ứng dụng thực tế cao.

Hỗ trợ kinh phí để tổ chức các chương trình đào tạo, bồi dưỡng cán bộ ngắn hạn nâng cao năng lực nghiên cứu cho cán bộ trẻ và một số cán bộ nằm trong định hướng phát triển sẽ trở thành trưởng nhóm nghiên cứu theo hướng ưu tiên.

Hỗ trợ kinh phí để mời chuyên gia nước ngoài về giảng dạy và đào tạo trong thời gian ngắn đồng thời hỗ trợ kinh phí về đào tạo khi cử các cán bộ tham gia đào tạo ở nước ngoài.

Xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin phục vụ công tác đào tạo. Xây dựng hệ thống đào tạo trực tuyến (E – learning) trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử.

TS. Nguyễn Hào Quang

Phó Viện trưởng Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam

TIN TRONG NƯỚC VÀ QUỐC TẾ

HỘI THẢO KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ PHÂN TÍCH AN TOÀN

NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN: MỘT SỐ KẾT QUẢ VÀ ĐỊNH HƯỚNG

NGHIÊN CỨU

Trong khuôn khổ hoạt động nghiên cứu của Đề tài độc lập cấp nhà nước “Nghiên cứu, phân tích, đánh giá và so sánh hệ thống công nghệ nhà máy điện hạt nhân sử dụng lò VVER-1000 giữa AES-91, AES-92 và AES-2006” và Nghị định thư “Hợp tác nghiên cứu, phân tích đánh giá an toàn nhà máy điện hạt nhân lò phản ứng nước nhẹ trong các điều kiện chuyển tiếp và sự cố nặng” hợp tác giữa Việt Nam – Hàn Quốc, ngày 28 – 9 – 2013, tại viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân, Trung tâm An toàn hạt nhân đã tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề “Công nghệ và phân tích an toàn nhà máy điện hạt nhân: Một số kết quả và định hướng nghiên cứu”.

Báo cáo tại buổi hội thảo

Tham dự buổi hội thảo có TS. Nguyễn Hào Quang và TS. Cao Đình Thanh - phó Viện trưởng Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, ông Đặng Hoàn Thành - phó Viện trưởng Viện

Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân, TS. Nguyễn Việt Hùng - Văn phòng chính phủ, ông Nguyễn Văn Ngữ - cán bộ Vụ các ngành kinh tế - kỹ thuật - Bộ Khoa học và Công nghệ, PGS.TS Nguyễn Việt Hùng - Trung tâm Ứng dụng và Phát triển phần mềm công nghiệp (DASI), đặc biệt có TS. Chung Chang Hwan - chuyên gia Viện Năng lượng Nguyên tử Hàn Quốc (KAERI) cùng các cán bộ nghiên cứu Trung tâm Năng lượng hạt nhân và Đại học Bách khoa Hà Nội.

Tại hội thảo, các báo cáo đã trình bày một số kết quả chính trong quá trình nghiên cứu đánh giá và lựa chọn công nghệ lò phản ứng phục vụ dự án nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận, các kết quả nghiên cứu và hoạt động đào tạo trong nghị định thư giữa Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân và Viện Năng lượng Nguyên tử Hàn Quốc (KAERI) giai đoạn 2012-2013, một số báo cáo điển hình về các tính toán mô phỏng sử dụng phần mềm CFD, phần mềm phân tích sự cố nặng MELCOR. Hội thảo cũng giới thiệu về một số thiết bị nghiên cứu thực nghiệm an toàn thủy nhiệt do OKB Gidropress - LB Nga đề xuất cho dự án Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân Việt-Nga. Tại đây, TS. Chung Chang Hwan cũng đã giới thiệu về quá trình phát triển nghiên cứu thực nghiệm an toàn thủy nhiệt tại KAERI. Nhiều ý kiến tham luận, trao đổi về vấn đề xây dựng nguồn nhân lực, định hướng nghiên cứu trong giai đoạn 2015-2020 đã được các đại biểu tập trung thảo luận và nhận được sự ủng hộ của các lãnh đạo. Với sự tham gia cộng tác của

35Số 40 - Tháng 9/2014


chuyên gia KAERI, các hướng hoạt động nghiên cứu “tiền khả thi” về thực nghiệm phân tích an toàn thủy nhiệt, chuẩn bị nguồn nhân lực và nâng cao chất lượng hoạt động nghiên cứu sẽ được triển khai trong tương lai.

Cuối cùng, thay mặt Viện Năng lượng nguyên tử Việt nam, TS. Lê Văn Hồng đã phát biểu bế mạc buổi hội thảo và nhấn mạnh tầm quan trọng của công tác nghiên cứu phục vụ dự án nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận trong đó nghiên cứu về công nghệ, phân tích an toàn hạt nhân và vai trò quan trọng của phát triển nguồn nhân lực. Hội thảo đã thành công tốt đẹp, nhiều kết quả được đánh giá cao và có triển vọng.

Lê Đại Diễn

Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân

HỘI NGHỊ TỔNG KẾT DỰ ÁN RAS 1013 - CƠ QUAN NĂNG LƯỢNG

NGUYÊN TỬ QUỐC TẾ (IAEA) VÀ HIỆP ĐỊNH HỢP TÁC KHU VỰC

(RCA)

Ngày 18/8/2014 tại Hà Nội đã khai mạc Hội nghị tổng kết dự án RAS 1013 - cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA) và Hiệp định hợp tác khu vực (RCA) do Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế và Trung tâm đánh giá không phá hủy - Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam phối hợp tổ chức.

Tham dự Hội thảo có các chuyên gia của IAEA và thành viên các nước Ấn Độ, Úc, Bang-ladesh, Sri Lanka, Mông Cổ, Indonesia, Malay-sia, Philippine, Myanmar, Singapo, Thái Lan, Hàn Quốc, Trung Quốc. Việt Nam có các cán bộ,

chuyên gia của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam và các đơn vị trực thuộc : Trung tâm đánh giá không phá hủy, Trung tâm đào tạo Hạt Nhân Hà Nội, Trung tâm kỹ thuật hạt nhân thành phố Hồ Chí Minh và Hội thử nghiệm không phá hủy Việt Nam. TS. Cao Đình Thanh, Phó Viện trưởng Viện Năng lượng nguyên tử Việt nam đã đến dự và phát biểu khai mạc hội nghị.

Hình 1. Các đại biểu tham dự hội nghị

Mục tiêu của hội nghị nhằm ủng hộ phương pháp kiểm tra không phá hủy tiên tiến để tăng cường an toàn công nghiệp, chất lượng sản phẩm và sản xuất (RAS 1013) và những kế hoạch hoạt động của dự án mới về xây dựng khả năng ứng dụng của công nghệ đánh giá không phá hủy với mục đích đẩy mạnh sản xuất trong ngành công nghiệp (RAS 1020).

Hình 2. Toàn cảnh hội nghị

Hội nghị kéo dài đến hết ngày 22/8/2014




36 Số 40 - Tháng 9/2014

VINATOM TĂNG CƯỜNG HỢP TÁC TRONG LĨNH VỰC NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VỚI CỘNG HÒA SÉC

Ngày 15 tháng 9 năm 2014, Đoàn cán bộ Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam - VINATOM do TS. Trần Chí Thành, Viện trưởng dẫn đầu đã tới Tập đoàn hạt nhân UJV Rez của Cộng hòa Séc mở đầu chương trình thăm và làm việc với một số tập đoàn hoạt động trong lĩnh nguyên tử của Cộng hòa Séc và Slovakia nhằm tăng cường các hoạt động hợp tác giữa các bên trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử.

Hình 1. Toàn cảnh buổi làm việc

Tiếp và làm việc với Đoàn cán bộ VINATOM tại UJV Rez có ông Miroslvav Hor-ak, Phó chủ tịch hội đồng thành viên, Giám đốc điều hành, ông Jozef Misak, Phó chủ tịch Bộ phận Phát triển chiến lược, chuyên gia IAEA, người đã nhiều lần sang Việt Nam và nhiều lãnh đạo các bộ phận của UJV Rez cũng tham dự tiếp và làm việc với Đoàn.

Hai bên đã trao đổi thông tin về hoạt động của VINATOM và UJV Rez và thảo luận về kế hoạch hợp tác trong những năm tới. Đoàn cán bộ của VINATOM đã đi thăm lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu của UJV Rez và một số cơ sở nghiên cứu khác. Kết thúc chuyến thăm và làm việc tại UJV Rez, hai bên đã ký kết biên bản nhằm triển

khai kế hoạch hợp tác trong năm 2015 – 2016 theo đó UJV sẽ giúp VINATOM trong các lĩnh vực đào tạo nhân lực hạt nhân, xây dựng Trung tâm khoa học và công nghệ hạt nhân, tư vấn nhiệm vụ liên quan đến thực hiện các dự án điện hạt nhân đầu tiên của Việt Nam và một số lĩnh vực khác. Theo chương trình, Đoàn cũng đã đến thăm và thảo luận về khả năng hợp tác với Công ty Skoda JS tại Cộng hòa Séc.

Hình 2. Bản ký kết hợp tác

Cộng hòa Séc là quốc gia nằm giữa lòng Châu Âu, vốn nổi tiếng bởi thủ đô cổ kính và phong cảnh thiên nhiên ngoạn mục. Sau khi Liên Xô tan rã, nền kinh tế Cộng hòa Séc tăng trưởng tương đối nhanh và ổn định. Theo đánh giá, trong những năm gần đây Cộng hòa Séc là một trong những quốc gia có nền kinh tế phát mạnh nhất khu vực Đông Âu. Thu nhập bình quân đầu người cao hơn nhiều so với một số nước Đông Âu khác. Là một đất nước nghèo tài nguyên về năng lượng, nhiều quan điểm cho rằng để có được sự phồn vinh như vậy là do nhân dân Cộng hòa Séc đã sáng suốt chọn con đường xây dựng và phát triển ngành năng lượng nguyên tử một ngành mà nghe tên ai cũng liên tưởng đến khoa học và công nghệ tiên tiến làm động lực phát triển đất nước. Hiện nay năng lượng nguyên tử chiếm 30% tổng nhu cầu năng lượng quốc gia của Cộng hòa Séc và dự kiến sẽ tăng đến 40% trong những năm tới trở


37Số 40 - Tháng 9/2014


38 Số 40 - Tháng 9/2014

thành một trong những nguồn năng lượng chính bảo đảm phát triển bền vững của Cộng hòa Séc.

Bùi Đăng Hạnh

Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam.

LÒ PHẢN ỨNG MUỐI NÓNG CHẢY TÍCH HỢP LÀM THAY ĐỔI PHÁT

ĐIỆN HẠT NHÂN?

Công ty Terrestrial Energy của Canada đang xem xét xúc tiến một dạng lò phản ứng hạt nhân mà kiểu lò này đã được kiểm tra 50 năm qua và đặt kỳ vọng lò loại này có thể cách mạng hóa ngành công nghiệp điện hạt nhân.

Công ty Canada này đang vận hành một lò phản ứng muối nóng chảy tích hợp (IMSR), lò này dùng nhiên liệu lỏng thay cho nhiên liệu rắn thông thường (thường là dạng viên). Công nghệ này đã có từ những năm 50 của thế kỷ trước, khi mà Oak Ridge sử dụng lần đầu tiên trong nghiên cứu một dạng lò phản ứng hạt nhân hoạt động ổn định hơn.

Hình 1. Sơ đồ nguyên lý của lò phản ứng muối nóng chảy tích hợp.

Tiến sỹ David LeBlanc, Giám đốc kiêm

kỹ sư trưởng công nghệ của Terrestrial, nghiên cứu hệ thống này từ những năm 90 của thế kỷ trước và cố gắng làm cho hệ thống trở thành một đề xuất quan trọng mang tính thương mại hơn. Sau những cuộc thảo luận về công nghệ với các đối tác, ông đi đến thành lập ra công ty Terrestrial trong năm 2012.

IMSR, giống như các lò với chất làm mát kim loại lỏng, thuộc vào thể loại lò phản ứng điều tiết nguyên tố nhẹ.

Hình 2. Chu trình làm mát của lò phản ứng muối nóng chảy tích hợp.

Không giống như các lò phản ứng muối nóng chảy truyền thống, lò IMSR không sử dụng nhiên liệu rắn, mà sử dụng một nhiên liệu lỏng dưới dạng muối fluoride hoặc muối chloride nóng chảy kết hợp với uranium được làm giàu ở mức độ thấp. Thorium cũng được thêm vào hỗn hợp để bổ sung uranium. Nhiên liệu lỏng đóng vai trò vừa là nhiên liệu vừa là chất làm mát, điều này có nghĩa là lò phản ứng không thể tan chảy.

“Chúng tôi tin là công nghệ lò này sẽ là một phương án mang tính thương mại nhiều hơn so với lò phản ứng hạt nhân thông thường,” Canon Bryan, Giám đốc kinh tế của công ty Terestrial nói.

Lò IMSR nằm trong một cụm trung tâm khép kín, tại đây các cấu kiện được niêm phong

cho suốt đời hoạt động của lò. Thiết bị có tuổi thọ thiết kế 7 năm, sau đó nạp nhiên liệu dài hạn diễn ra bình thường.

Cụm trung tâm này nhỏ hơn lò phản ứng hạt nhân thông thường rất nhiều, nghĩa là nó có thể đạt yêu cầu “khó tiếp cận” uranium.

“Nhờ có khả năng tiếp cận của lò, lò này nhỏ và có thể vận chuyển gần như đến bất cứ nơi nào trên thế giới bằng xe tải hoặc xe móc. Vì thế cũng có thể sử dụng lò này để phát điện cho khai thác khoáng sản ở những nơi hẻo lánh,” Bryan nói.

David Sadowski, nhà phân tích của hãng Raymond James nói: “Nếu thành công, sẽ giải quyết được một số vấn đề của điện hạt nhân.”

Theo Bryan, các nhà đầu tư có thể khó vượt qua được thị trường lò phản ứng điện hạt nhân, và ông hy vọng công nghệ của công ty của ông tiếp tục nghiên cứu để loại bỏ thực tế này.

“Công nghệ hạt nhân không phải là một lĩnh vực kinh doanh để kêu gọi các nhà đầu tư. Xét về mặt lịch sử, phát triển công nghệ hạt nhân được nhìn nhận là chi phí rất, rất cao,” ông nói. “Chúng tôi nghĩ thiết kế này sẽ làm thay đổi điều đó. Đấy là cái gì khác lạ, nó sẽ làm thay đổi những lý lẽ về kinh tế xung quang điện hạt nhân này.”

Phát mình ra một lò mới mà nó không tan chảy và có thể nạp nhiên liệu vận chuyển dễ dàng, có thể duy trì ảnh hưởng đến thị trường. Trước tiên, nó làm thay đổi phải vận chuyển sản phẩm của mình là một lò phản ứng, nghĩa là có thể làm việc này tại địa điểm. Thứ hai là nó có khả năng cạnh tranh giá cả với các công ty dầu khi và than trong việc cung cấp nhiên liệu giá cả phải chăng.

“Phổ biến điện hạn nhân trên thế giới xem ra có phần bị hạn chế,” Bryan. “Nếu anh theo

dõi một công nghệ hạt nhân xử thế nhanh chóng đối với từng vấn đề, nào là chi phí cao, phản đối chính trị … nếu anh đề cập đến từng mối quan ngại về công nghệ. Nhưng rồi chẳng có gì cản trở được các công ty trên toàn thế giới tiếp tục chế tạo những loại nhà máy điện hạt nhân này.”

Tuy nhiên, rào cản vẫn còn. Bryan nói rằng công ty của ông vẫn đang trong quá trình xin giấy .phép của cơ quan pháp qui hạt nhân Canada, hy vọng nhà máy điên hạt nhân với qui mô thương mại á[ dụng công nghệ này sẽ hoạt động vào đầu những năm 20 của thế kỷ này.

Trần Minh Huân - dịch từ Investing News

VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM TIẾP ĐOÀN CHUYÊN

GIA VIỆN NGHIÊN CỨU QUỐC TẾ, ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NANYANG

Ngày 8/8/2014, tại Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam - 59 Lý Thường Kiệt, Hà Nội đã diễn ra buổi tiếp và làm việc với đoàn Chuyên gia Viện nghiên cứu quốc tế, Đại học Công nghệ Nanyang - Singapo. Bên phía Đại học Công nghệ Nanyang gồm có TS. Alistair D.B.Cook, ông Julius Imperial TraJano và bà Margarethe Sembiring – Chuyên viên nghiên cứu cao cấp. Về phía Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam có ông Trần Ngọc Toàn – Trưởng ban Hợp tác Quốc tế, ông Bùi Đăng Hạnh - Phó Trưởng ban Hợp tác Quốc tế, ông Hoàng Sỹ Thân- Phó Trưởng ban Kế hoạch và Quản lý Khoa học, ông Lê Bá Thuận - Viện trưởng Viện Công nghệ Xạ Hiếm, ông Nguyễn Tuấn Khải - phó Viện trưởng Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân cùng các cán bộ của ban Hợp tác Quốc tế, ban Kế hoạch


39Số 40 - Tháng 9/2014


40 Số 40 - Tháng 9/2014

và Quản lý khoa học - Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam.

Mục đích của đoàn chuyên gia Viện Nghiên cứu quốc tế, Đại học Công nghệ Nanyang - Singapo đến thăm Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam lần này là muốn tìm hiểu chức năng, nhiệm vụ nghiên cứu và đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực Năng lượng nguyên tử (NLNT), tiến trình thực hiện dự án Ninh Thuận 1 và 2 và đặc biệt là sự hợp tác Quốc tế giữa Việt Nam với các Quốc gia trên thế giới nói chung, các cơ quan NLNT Quốc tế và với các nước Đông Nam Á trong lĩnh vực này.

Toàn cảnh buổi tiếp đón

Ông Trần Ngọc Toàn đã thay mặt cho Viện trưởng Viện NLNT Việt Nam cảm ơn đoàn đã đến thăm Viện và giới thiệu sơ lược về chương trình nghiên cứu và Hợp tác Quốc tế về NLNT ở Việt Nam nói chung và ở Viện NLNT Việt Nam nói riêng. Ông Toàn cũng trao đổi với đoàn về những khó khăn mà Việt Nam đang phải đương đầu khi thực hiện chương trình phát triển Điện Quốc gia đến năm 2020 vì nguồn nhân lực của Việt Nam còn thiếu và chưa đáp ứng nhu cầu, Ngân sách nhà nước còn hạn hẹp.

Ông Lê Bá Thuận - Viện trưởng Viện Công nghệ Xạ Hiếm và ông Nguyễn Tuấn Khải - phó Viện trưởng Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân cũng đã giới thiệu tóm tắt với đoàn về hoạt

động nghiên cứu của đơn vị mình, chương trình đào tạo chuyên ngành NLNT ở các trường Đại học ở Việt Nam và chương trình hợp tác đào tạo thạc sỹ, tiến sỹ cho các chuyên gia NLNT Việt Nam ở Liên Bang Nga, Nhật Bản, Hàn Quốc.

Các chuyên gia Viện Nghiên cứu quốc tế, Đại học Công nghệ Nanyang - Singapo đã đặt ra nhiều câu hỏi thể hiện sự quan tâm sâu sắc đến lộ trình phát triển NLNT ở Việt Nam như: Khi nào thì Việt Nam chính thức triển khai dự án Điện hạt nhân ở Ninh Thuận, việc chuẩn bị cơ sở hạ tầng và xây dựng mạng lưới thông tin đến đâu hay vì sao Việt Nam lại lựa chọn Nga là Đối tác nước ngoài đầu tiên để hợp tác xây dựng nhà máy Điện Ninh Thuận...

Thay mặt Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, ông Trần Ngọc Toàn và ông Hoàng Sỹ Thân đã trả lời những câu hỏi của đoàn chuyên gia một cách thẳng thắn và cởi mở.

Kết thúc buổi tiếp đón, Ông Trần Ngọc Toàn đã bày tỏ Viện NLNT Việt Nam luôn mong muốn tìm kiếm những chương trình hợp tác về NLNT để học hỏi kinh nghiệm của các Quốc gia đang phát triển trong lĩnh vực này, nhất là các nước ASEAN và các nước láng giềng. Riêng đối với Viện Nghiên cứu quốc tế Đại học Công nghệ Nanyang - Singapo ông Toàn mong muốn Viện có các học bổng cho sinh viên, cán bộ ngành kĩ thuật sang Singapo học tập, phát triển chương trình nghiên cứu. Ông bày tỏ hy vọng Chính phủ Singapo sẽ tham gia tích cực hơn nữa trong tổ chức ASEANTOM và FNCA trong thời gian tới.




41Số 40 - Tháng 9/2014

DIỄN ĐÀN KHOA HỌC NĂM 2014 CỦA IAEA ĐỀ CAO CÔNG NGHỆ QUẢN LÝ AN TOÀN CHẤT THẢI

PHÓNG XẠ

Tại Đại hội đồng lần thứ 58, Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế - IAEA đã đề cao vai trò của công nghệ trong quản lý chất thải phóng xạ,công nghệ hạt nhân mang lại lợi ích to lớn cho nhân loại trong nhiều lĩnh vực như chăm sóc sức khóe, nông nghiệp, công nghiệp, sản xuất điện, v.v.v.

Chất thải phóng xạ sinh ra từ các hoạt động sử dụng công nghệ hạt nhân có thể được quản lý an toàn bằng các giải pháp bền vững nhằm loại trừ những rủi ro cho con người và môi trường hiện tại và trong tương lai. Đây chính là trọng tâm của Diễn đàn khoa học năm 2014 của IAEA. Diễn đàn này với tên gọi “Chất thải phóng xạ - những thách thức về khoa học và công nghệ trong việc xây dựng các giải pháp bền vững và an toàn” được tổ chức trong hai ngày từ 22 đến 23/9/2014 trong thời gian diễn ra Đại hội đồng IAEA lần thứ 58 với sự tham dự của 162 quốc gia thành viên.

Hình 1. Khai mạc Diễn đàn khoa học về quản lý chất thải phóng xạ

Các chuyên gia quốc tế về chất thải phóng xạ cho rằng khoa học và công nghệ sẽ quyết định đến các giải pháp bền vững và an toàn để quản lý chất thải phóng xạ. Các chuyên gia cũng đề cập

đến vai trò của IAEA trong việc giúp đỡ các nước thành viên giải quyết thách thức này.

Phát biểu tại Diễn đàn Tổng giám đốc Yukiya Amano cho rằng: mỗi nước thành viên sử dụng công nghệ hạt nhân cần bảo đảm việc chôn lấp và quản lý an toàn chất thải phóng xạ, nhưng các nước có thể được IAEA giúp đỡ trong việc chia sẻ kiến thức, kình nghiệm thực tế từ các nước khác, hoặc được cung cấp tư vấn cần thiết.

Hình 2. Chuyên gia thảo luận tại Diễn đàn

Trong hai ngày làm việc, Diễn đàn chia thành bốn tiểu ban phỏng theo vòng đời của chất thải phóng xạ từ khi phát sinh cho đến khi được chôn lấp:

Tiểu ban một: Giới thiệu tổng quan về hoạt động sử dụng công nghệ hạt nhân vì mục đích hòa bình và sự phát sinh chất thải phóng xạ từ các hoạt động này, các giải pháp tích hợp dựa trên sự phân loại chất thải khác nhau và việc xem xét các khía cạnh kinh tế, an toàn, an ninh và thanh sát.

Tiểu ban hai: Phát triển các bước cần thiết đòi hỏi trong quản lý chất thải phóng xạ trước khi được chôn lấp.

Tiểu ban ba: Minh họa các giải pháp chôn lấp chất thải phóng xạ mà nhất thiết phải được duy trì dưới sự kiểm soát pháp quy.

Tiểu ban bốn: Tập trung vào phát triển các công nghệ hạt nhân có tác động đến vấn đề

THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

42 Số 40 - Tháng 9/2014

quản lý chất thải phóng xạ trong tương lai bao gồm sử dụng tối ưu nhiên liệu hạt nhân, chu trình nhiên liệu và lò phản ứng cải tiên tiến.

Rất nhiều phóng viên được mời tham dự các nội dung của Diễn đàn. Quan chức IAEA, các chuyên gia tham dự Diễn đàn sẵn sàng trả lời phỏng vấn của phóng viên và tham gia đối thoại với người quan tâm về các vấn đề liên quan.

Thông tin chi tiết và tài liệu của Diễn đàn sẵn sàng được IAEA cung cấp.

Liên hệ: IAEA Press Officer Peter Rick-wood or the IAEA Press Office

Bùi Đăng Hạnh


NGA VẪN TIẾP TỤC ĐÀM PHÁN XÂY DỰNG NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT

NHÂN Ở UKRAINA

Nhà máy điện Hạt nhân Khmelnisky nằm ở trung tâm miền Tây Ukraina, được thiết kế gồm 4 tổ máy,trong đó tổ máy 1 và 2 đã được vận hành, sử dụng 2 lò phản ứng VVER-1000 với tổng công suất 2000 MW.

Nhà máy điện hạt nhân

Ngày 26/8, đại diện Rosatom, Tập đoàn Năng lượng Hạt nhân của Nga đã trả lời hãng tin RIA Novosti của Nga rằng: “Nga không nhận

được thông báo nào từ Ukraina về việc từ chối hợp tác xây dựng Nhà máy điện hạt nhân Khmel-nitsky và hai bên vẫn đang tiếp tục đàm phán về dự án này. Bộ Năng lượng và Công nghiệp Than của Ukraina là đối tác của Nga trong hiệp định liên chính phủ về dự án xây dựng tổ máy điện thứ 3 và thứ 4. Cho đến hôm nay, phía Nga vẫn chưa nhận được thông báo chính thức nào về việc hủy bỏ hoặc tạm ngưng dự án này”.

Tuy nhiên, cũng trong ngày 26/8, Chủ tịch tổ chức điều hành các nhà máy hạt nhân của Ukraine Energoatom trao đổi với phóng viên rằng Ukraina đã bãi bỏ hợp đồng thuê Nga xây dựng các tổ máy thứ 3 và 4 của nhà máy Khmel-nitsky, đồng thời cũng dừng lại một dự án chung khác được thỏa thuận vào năm 2011 mà theo đó Nga sẽ cung cấp cho Ukraina các lò phản ứng VVER - 1000.

Trước đó vào đầu tháng 6, phó tổng giám đốc Rosatom Kirill Komarov cho biết Nga đã sẵn sàng hoàn tất các phần công việc của mình để xây dựng các tổ máy ở nhà máy Khmelnitsky trong khi cuộc khủng hoảng chính trị đang diễn ra ở Ukraina.

Nhà máy điện Hạt nhân Khmelnisky năm ở giữa miền Tây Ukraina, được thiết kế gồm 4 tổ máy, đã vận hành được 2 tổ máy 1 và 2, sử dụng 2 lò phản ứng VVER - 1000 với tổng công suất 2000 MW.

Rosatom tiền thân là Bộ năng lượng Nguyên tử Liên bang Nga, được chuyển thành tập đoàn nhà nước vào năm 2007 theo một đạo luật của Nghị viện Nga.

Nguyễn Trọng Tuyến


BỘ TRƯỞNG NGUYỄN QUÂN TIẾP ĐOÀN ATOMSTROYEX-PORT CỦA LIÊN BANG NGA

DIỄN ĐÀN KHOA HỌC NĂM 2014 CỦA IAEA ĐỀ CAO CÔNG NGHỆ QUẢN LÝ AN TOÀN CHẤT THẢI PHÓNG XẠ

tckhcnso 40.pdf

Documents