ThS Dương Văn Đông (Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt) sản xuất đồng vị phóng và dược chất phóng xạ. Nguồn: Vietnamnet.

Các kết quả không chỉ “đong đếm” bằng sự tăng trưởng mạnh về công bố quốc tế trên tạp chí uy tín mà còn bằng những chương trình ứng dụng và sản phẩm trong y học hạt nhân, đánh giá không phá hủy, nông nghiệp hữu cơ, bảo vệ môi trường…

Thoạt nhìn bên ngoài, khó ai có thể hình dung được những đóng góp của ngành năng lượng nguyên tử (NLNT) vào sự phát triển của đất nước ở khía cạnh phi năng lượng, lại càng không thể rõ những ứng dụng phong phú và đa dạng của kỹ thuật hạt nhân trong các lĩnh vực khác nhau, từ khoa học cơ bản với những nghiên cứu về cấu trúc hạt nhân không bền, các phản ứng nhiệt hạch trong trình tổng hợp hạt nhân trên các ngôi sao, thiết kế và chế tạo các thiết bị đo đạc hạt nhân… đến ứng dụng với các mô hình tính toán mô phỏng phát tán phóng xạ môi trường, phát triển các kỹ thuật đồng vị xác định các nguồn nước ngầm, truy xuất nguồn gốc nông sản…. VINATOM trong năm 2019 đã “thực sự đạt được sự hài hòa giữa nghiên cứu cơ bản và tăng cường ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tế, trong các ngành nghề, lĩnh vực” như nhận xét của tham tán đại sứ Nga tại Việt Nam Sergei Tanakov trong lễ tổng kết hoạt động năm 2019.

Các đóng góp riêng có

Nếu không phải người trong cuộc, ít ai lại biết rằng, những công việc cần mẫn, tỉ mỉ và lặng lẽ trên lò phản ứng Đà Lạt lại có nhiều tác động đến đời sống xã hội đất nước đến thế. “Thông qua công việc vận hành lò phản ứng để nghiên cứu triển khai, Viện Đà Lạt cũng có được một số đóng góp nhưng cái lớn nhất là sản xuất đồng vị phóng xạ. Năm vừa rồi, chúng tôi sản xuất được 600 Ci trên lò trong khi bình thường những năm trước đây chỉ đạt khoảng 300 đến 400 Ci”, TS. Phan Sơn Hải, Viện trưởng Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, khẳng định. Để có được kết quả này, các cán bộ đã vận hành lò phản ứng “như một cơ sở công nghiệp, thông thường các cán bộ nhà nước làm việc chừng chừng 2.000 giờ/năm nhưng lò phản ứng là 2.900 giờ/năm”. Ý nghĩa lớn nhất mà công việc sản xuất đem lại là “cung cấp đồng vị phóng xạ với giá thấp hơn hơn nhiều so với giá nhập khẩu và tỷ lệ cung cấp càng cao thì người dân càng được hưởng lợi”, ông cho biết.

Lượng đồng vị phóng xạ các loại mà lò phản ứng Đà Lạt cung cấp cho các khoa Xạ trị, Y học hạt nhân trên cả nước không chỉ tăng theo thời gian (tăng 63% so với cùng kỳ năm 2018 và 140% so với giai đoạn 2011-2018) mà còn theo đúng yêu cầu: “Ban đầu, các bệnh viện yêu cầu cung cấp ba tuần/lần, sau đó để giảm lượng bệnh nhân điều trị trong một lần, không tập trung quá nhiều trong một thời điểm, gây quá tải bệnh viện, họ yêu cầu hai tuần/lần, và nay họ đề nghị 1 tuần/lần”, TS Phan Sơn Hải nói. Bên cạnh đó, để có thêm những loại thuốc điều trị mới, quy trình điều chế dược chất vi cầu phóng xạ Y-90 điều trị ung thư gan nguyên phát và di căn, sản phẩm của một đề tài nghiên cứu thuộc Chương trình KC05 (Bộ KH&CN), sẽ chóng hoàn tất trong năm 2020.

Đóng góp của ngành NLNT còn ở một góc độ khác: tham gia các hoạt động bảo dưỡng, đánh giá an toàn bằng kỹ thuật đánh giá không phá hủy (NDT) ở các cơ sở lớn như Tổ hợp Lọc hóa dầu Nghi Sơn, Nhà máy Lọc dầu Dung Quất, các nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân, Vũng Áng, Phú Mỹ, Duyên Hải, Mông Dương… Một trong những công việc đáng chú ý trong năm 2019 là việc thực hiện dịch vụ kiểm tra thép carbon trong chân mối hàn thép không rỉ tại nhà máy lọc hóa dầu Nghi Sơn của Trung tâm ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp (CANTI), nơi có thế mạnh khảo sát dòng chảy trong mỏ dầu bằng kỹ thuật đánh dấu kết hợp với mô phỏng, xác định online tình trạng của hệ thống để phát hiện rò rỉ, tắc nghẽn, ăn mòn, hư hại bên trong... Kỹ sư Nguyễn Hữu Quang, giám đốc CANTI, cho rằng dịch vụ này không chỉ đem lại cho anh em CANTI hơn 16 tỷ đồng tiền công trong 2018-2019 mà còn giúp chính Nghi Sơn vượt qua bế tắc: “Phó Tổng giám đốc công ty lên tận Đà Lạt gặp chúng tôi và nói ‘nếu không phát hiện vấn đề thì sẽ không nghiệm thu được công trình, mà không nghiệm thu được thì 9 tỷ USD đầu tư cho dự án sẽ tắc, ngân hàng sẽ không chi trả, hàng nghìn kỹ sư không lương’”. Nguyên nhân là hàng nghìn mối hàn có vấn đề, “người ta hàn phủ thép đen (thép carbon) để rút ngắn thời gian và tiết kiệm khí argon. Không có phương pháp nào phát hiện được mối hàn nào có vấn đề, chụp hình ảnh thì thép vẫn là thép, nó chỉ khác nhau một tí ở từ tính và cấu trúc tinh thể ở thép carbon so với thép không rỉ”, ông giải thích.

Đoàn cán bộ VINATOM đi thực địa tại khu vực trồng măng tây, nha đam ở huyện Mộ Đức (Quảng Ngãi), nơi sẽ ứng dụng phân bón hữu cơ vi lượng đất hiếm, oligochitosan. Nguồn: VINATOM.

Để giải quyết vấn đề, CANTI đã thiết kế và lắp đặt một máy chuyên dụng có khả năng phát hiện mối hàn lỗi và phân loại các mối hàn theo từng cấp độ. Nhờ đó, Nghi Sơn đã cắt các mối hàn lỗi và hàn trở lại. Nhưng mọi việc không chỉ có thế, “chúng tôi đã tái kiểm tra và phát hiện có những mỗi hàn còn chưa đạt yêu cầu”, kỹ sư Nguyễn Hữu Quang kể. Nội lực nghiên cứu tích lũy trong nhiều năm ở các lĩnh vực vật lý hạt nhân, điện tử hạt nhân, hóa phóng xạ… đã giúp anh em CANTI vượt qua cả những “đòn giả, đòn thật” của công việc, “ngay công ty Nghi Sơn cũng nửa tin nửa ngờ chúng tôi. Vì thế, mặc dù đã ký hợp đồng nhưng họ vẫn cài mẫu giả xen mẫu thật để xem độ tin cậy của công nghệ đến đâu. Đến khi hoàn thành hợp đồng rồi, họ mới bảo ‘chúng tôi đã cài rất nhiều mẫu giả nhưng các anh vẫn vượt qua’”.

Những hoạt động ứng dụng của VINATOM không chỉ ở những hướng đi truyền thống mà còn được mở rộng ra những lĩnh vực hoàn toàn mới như phát triển nông nghiệp hữu cơ, truy xuất nguồn gốc nông sản... “Những kỹ thuật hạt nhân trong xử lý ô nhiễm môi trường nước, đất hay công nghệ bức xạ trong sản xuất phân bón hữu cơ, phân bón vi lượng đất hiếm có thể giúp nông dân giải quyết được rất nhiều vấn đề như tận dụng được nguồn phụ phẩm từ chính các hoạt động nuôi trồng, chế biến hải sản, tránh được sự ô nhiễm ngược vào môi trường, hạn chế sử dụng tràn lan phân bón vô cơ, nâng cao chất lượng sản phẩm làm ra…, và cuối cùng là đem lại nguồn thu nhập ổn định cho họ”, TS. Trần Chí Thành, Viện trưởng VINATOM khái quát về những giá trị mà việc VINATOM đang bắt đầu triển khai.

Trên con đường này, VINATOM đã gặp UBND huyện Mộ Đức (Quảng Ngãi), nơi đang mong mỏi có được các mô hình phát triển nông nghiệp hữu cơ nhưng chưa thể thực hiện vì đất đai bạc màu, ao nuôi tôm, hải sâm bị ô nhiễm thức ăn chăn nuôi. Vào tháng 11/2019, VINATOM và Mộ Đức đã thống nhất triển khai hợp tác giai đoạn 1 với ba mô hình khảo nghiệm ứng dụng phân bón hữu cơ vi lượng đất hiếm, oligochitosan trên măng tây, nha đam; phức chất hữu cơ đất hiếm lên khả năng tăng trưởng và kháng bệnh cho thủy sản; giải pháp xử lý ô nhiễm nước trong nuôi trồng thủy sản. Khi thành công, hai bên sẽ tiếp tục thực hiện giai đoạn 2, cơ sở để xây dựng các chuỗi cung ứng sản phẩm và hợp tác liên kết giữa Mộ Đức với các doanh nghiệp trong và ngoài tỉnh cũng như các địa phương khác.

Riêng việc VINATOM thành lập VINAGAMMA vào năm 2000, đưa nó trở thành một trong những đơn vị đầu tiên đưa chiếu xạ vào Việt Nam, qua đó đã dẫn đến sự ra đời của một ngành mới đáp ứng nhu cầu của nhiều lĩnh vực kinh tế xã hội. Ngày hôm nay, trong 41,3 tỷ USD xuất khẩu nông lâm thủy sản có vai trò vô cùng lớn của VINATOM”.

Trích ý kiến của Thứ trưởng Bộ KH&CN Phạm Công Tạc tại lễ tổng kết công tác năm 2019 và phương hướng nhiệm vụ năm 2020 của Viện VINATOM.

Giải quyết những vấn đề mới

Sự phát triển VINATOM là quá trình không ngừng tìm tòi những cách làm mới, hướng đi mới. Thật không dễ làm chủ và khai thác được những tính năng mới của lò phản ứng nghiên cứu cũng như các thiết bị đầu tay khác để phục vụ nghiên cứu cơ bản và ứng dụng. Làm sao để khai thác được nguồn neutron phát tia bức xạ Cherenkov màu xanh lục ở lõi lò phản ứng và chuyển thành những công trình nghiên cứu và sản phẩm ứng dụng cho xã hội là câu hỏi luôn thường trực. Trong cuộc trao đổi bên lề cuộc họp Hội đồng Khoa học Viện cuối năm 2019, TS. Trần Chí Thành cho rằng: “Đối với người làm nghiên cứu hạt nhân, neutron là nguồn quý giá. Vì thế, tạo được ra neutron mà để mất đi, không sử dụng được là sự lãng phí rất lớn”.

Do đó, trong năm 2020, năm mở đầu một giai đoạn phát triển mới của VINATOM gắn liền với Dự án Trung tâm KH&CN hạt nhân quốc gia, gắn liền với việc đưa kênh ngang số 1 của lò phản ứng Đà Lạt vào phục vụ nghiên cứu, đào tạo và với việc thiết kế, chế tạo hai hốc chiếu mới trong vùng hoạt để nâng cao sản lượng đồng vị phóng xạ, đáp ứng nhu cầu trong nước. “Lò Đà Lạt có bốn kênh ngang và đây là lần đầu tiên kể từ những năm 1960, chúng ta có thể khai thác được kênh ngang số 1. Nguyên nhân là trước đây, chúng ta chưa có được hệ phổ kế để khai thác dòng neutron nhiệt”, PGS. TS Nguyễn Nhị Điền giải thích bên lề phiên họp Hội đồng khoa học Viện. Tuy nhiên, để khai thác được kênh ngang số 1 là một cuộc chuẩn bị diễn ra trong vòng bốn năm của một nhóm các nhà nghiên cứu thông qua việc thực hiện đề tài nhà nước do TS. Phạm Ngọc Sơn làm chủ nhiệm “Nghiên cứu phát triển thiết bị và khai thác dòng neutron nhiệt trên kênh ngang số 1 lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt”.

Xây dựng năng lực khoa học theo từng nhóm nghiên cứu cũng là cách mà các viện thành viên VINATOM đang thúc đẩy với nhóm nghiên cứu về cấu trúc hạt nhân không bền, phản ứng hạt nhân; thiết kế và đánh giá an toàn hạt nhân; tính toán mô phỏng lò phản ứng nghiên cứu; đánh giá phát tán phóng xạ môi trường, truy xuất nguồn gốc… Bằng nhiều cách thức, VINATOM đã khuyến khích từng nhóm quy tụ nhân lực và thực hiện các đề tài nghiên cứu. “Tại sao mình không khai thác những con người cụ thể và tạo điều kiện cho họ làm việc. Theo cách đó, chúng ta sẽ hỗ trợ những người có tâm huyết và chú trọng đầu tư vào những nơi có người làm được và cả những việc làm có ý nghĩa”, TS. Trần Chí Thành đã nêu quan điểm như vậy trong phiên họp Hội đồng khoa học Viện. Tuy nhiên, trong dòng chảy của kinh tế thị trường, khi những hấp dẫn về thu nhập từ nhiều nơi bên ngoài viện có phần vượt trội với VINATOM, việc tuyển dụng những gương mặt trẻ có năng lực không hề dễ dàng.

Rõ ràng, trên con đường thực hiện những nghiên cứu mới, VINATOM cần nhận được những hỗ trợ về cơ chế để có thể thu hút được nguồn nhân lực chất lượng cao, không chỉ cho những mục tiêu hiện tại mà còn cho cả trong tương lai đến, khi Việt Nam có được lò phản ứng nghiên cứu mới thay thế lò phản ứng Đà Lạt sẽ dừng vận hành. Chỉ đến khi hội tụ đủ nguồn lực, VINATOM mới có thể triển khai được những ứng dụng có phổ tác động rộng hơn và đa dạng hơn trong nhiều lĩnh vực của đất nước. “Đầu tư cho nguồn nhân lực, đặc biệt để dần dần có được đội ngũ cán bộ khoa học đầu đàn hùng hậu là đầu tư đúng đắn nhất và sẽ mang lại hiệu quả”, TS. Trần Chí Thành nhấn mạnh. Theo cách như vậy, VINATOM mới có thể làm được những điều tương tự như ngành NLNT Ấn Độ với đất nước mình cách đây vài chục năm: “Các công nghệ được phát triển từ quá trình chuẩn bị vật liệu đến sản xuất ở quy mô công nghiệp, từ thiết kế đến chế tạo, từ chuyển giao công nghệ đến việc phát triển trong ngành công nghiệp, Bộ NLNT Ấn Độ đã góp phần sản sinh nhiều công ty spinoff cho đất nước… Và trong chương trình nội địa hóa công nghệ, nhiều ngành công nghiệp Ấn Độ đã được khuyến khích chấp nhận thách thức khi phát triển thiết bị theo những tiêu chuẩn vô cùng khắt khe, điều đó đã góp phần đẩy mạnh nền sản xuất của đất nước” (Saga Atomic energy in India).

Một dấu ấn của VINATOM trong năm 2019 là chính thức khai trương Trung tâm hợp tác IAEA - VINATOM về nước và môi trường do được IAEA tin cậy về “năng lực quản lý và nghiên cứu, ứng dụng kỹ thuật hạt nhân đối với nhiều lĩnh vực như thủy văn đồng vị, nghiên cứu ô nhiễm môi trường, nông nghiệp, quản lý thổ nhưỡng đất đai… thông qua việc thực hiện tốt nhiều dự án nghiên cứu và đào tạo do IAEA tài trợ trong các lĩnh vực này”, theo TS. Trần Chí Thành.

Với ngành năng lượng nguyên tử Việt Nam, trung tâm hợp tác này sẽ mở ra cơ hội nâng cao năng lực nghiên cứu, đẩy mạnh hợp tác quốc tế và mở rộng hơn nữa những ứng dụng của kỹ thuật hạt nhân, qua đó góp phần nhận diện và giải quyết những vấn đề cấp bách liên quan đến nước và môi trường ở phạm vi lớn hơn và xử lý triệt để hơn.

Thanh Nhàn