Lò phản ứng hạt nhân đầu tiên của Đông Nam Á, duy nhất tại Việt Nam đang hoạt động ra sao?

Hồi sinh Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt

Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt là lò hạt nhân đầu tiên của Đông Nam Á được người Mỹ xây dựng từ tháng 4/1961, hoàn thành tháng 12/1962, do kiến trúc sư Ngô Viết Thụ cùng các phụ tá thiết kế công trình. Lò phản ứng được vận hành với 3 mục đích chính là huấn luyện (Training), nghiên cứu (Research) và sản xuất đồng vị (Isotope Production).

Năm 1968, người Mỹ đã cho dừng vận hành lò phản ứng. Trước khi Đà Lạt được giải phóng, sáng 31/3/1975 các thanh nhiên liệu đã được lấy ra khỏi Lò phản ứng và chuyển về Hoa Kỳ.

Được sự giúp đỡ của Liên Xô cũ, việc thiết kế kỹ thuật, khôi phục và mở rộng nâng công suất Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đã được khởi công ngày 15/3/1982. Sau 20 tháng thi công, Lò phản ứng được nạp nhiên liệu và đạt trạng thái tới hạn lần đầu vào lúc 19h50 ngày 1/11/1983.

Ngày 20/3/1984, Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt được hồi sinh với các mục tiêu chính là sản xuất đồng vị phóng xạ; phân tích mẫu bằng kỹ thuật kích hoạt nơtron; nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu ứng dụng để đưa các tiến bộ của khoa học và công nghệ hạt nhân phục vụ phát triển kinh tế – xã hội; huấn luyện, đào tạo và phát triển nguồn nhân lực. Lò vận hành với công suất danh định 500 kW, gấp 2 lần so với lò trước đây.

Tháng 2/1985, sau khi 3 chuyên gia cuối cùng của Liên Xô về nước, các nhà khoa học thế hệ đầu của Viện Nghiên cứu hạt nhân (Viện) nhanh chóng tiếp cận, làm chủ kỹ thuật, đảm bảo vận hành an toàn, khai thác hiệu quả Lò phản ứng, ứng dụng kỹ thuật hạt nhân phục vụ phát triển kinh tế – xã hội của đất nước.

Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt hoạt động ra sao?

Trải qua 40 năm phát triển, Lò phản ứng đã gặt hái được nhiều thành công lớn. Thông tin tại lễ Kỷ niệm 40 năm Khánh thành công trình khôi phục và mở rộng Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt (20/3/1984 – 20/3/2024) cho biết, 40 năm qua, Lò phản ứng đã vận hành gần 70.000 giờ tại công suất danh định 500 kW để phục vụ cho nghiên cứu khoa học, phân tích mẫu, sản xuất đồng vị phóng xạ cho y tế, công nghiệp và đào tạo nguồn nhân lực. 

Trung bình trong 30 năm đầu, Lò phản ứng vận hành khoảng 1.300 giờ/năm, và tăng lên 3.000 giờ/năm trong 10 năm gần đây. Đặc biệt, trong thời gian xảy ra đại dịch Covid-19, Lò phản ứng vận hành trên 4.500 giờ/năm để sản xuất đủ thuốc phóng xạ cho các cơ sở y tế trong nước và hỗ trợ Campuchia.

Nghiên cứu phát triển các kỹ thuật phân tích hạt nhân và hóa lý, đạt TCVN ISO/IEC 17025; có khả năng phân tích hơn 80 nguyên tố và hợp chất trong các đối tượng mẫu khác nhau với độ nhạy và độ chính xác cao. Mỗi năm trung bình trên 4.000 mẫu các loại được phân tích, phục vụ đắc lực cho việc tìm kiếm khoáng sản, tài nguyên nước, dầu khí, nghiên cứu khảo cổ, đánh giá thổ nhưỡng, ô nhiễm môi trường, kiểm soát chất lượng an toàn lương thực – thực phẩm…

Nghiên cứu, quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường với các phương pháp phân tích có độ nhạy cao, cho phép phân tích được hầu hết các đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo có trong mẫu môi trường. 

Thực hiện quan trắc phóng xạ trên đất liền cho vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ; quan trắc phóng xạ môi trường biển khu vực phía Nam. Qua đó kịp thời phát hiện, ghi nhận các dị thường về phóng xạ. Viện sẵn sàng thực hiện nhiệm vụ mô phỏng sự phát tán chất phóng xạ trong biển, đánh giá tác động từ các nhà máy điện hạt nhân gần biên giới phía Bắc đến vịnh Bắc Bộ và Biển Đông.

Viện đã nghiên cứu, phát triển và ứng dụng thành công một số kỹ thuật hạt nhân và đồng vị để giải quyết các vấn đề trong thực tế như: Xác định nguyên nhân, cơ chế bồi lấp luồng tàu trong vùng cửa sông; Xác định tốc độ bồi lấp các hồ thủy điện, thủy lợi phục vụ đánh giá tuổi thọ và an toàn công trình; Xác định diễn biến bồi tụ các vùng ngập mặn ven biển; Xác định tốc độ xói mòn, suy thoái đất nông nghiệp; Xác định các hệ số khuếch tán và thời gian lưu của chất thải lỏng trong vùng biển ven bờ. 

Một số hướng nghiên cứu mới đang được triển khai với sự hỗ trợ của các đồng vị bền như xác định nhu cầu nước của cây trồng; truy xuất, xác thực nguồn gốc các sản phẩm nông nghiệp; nghiên cứu về biến đổi khí hậu…

Viện đã nghiên cứu công nghệ và điều chế các chất đồng vị phóng xạ, phát triển thành công các công nghệ sản xuất thuốc phóng xạ chẩn đoán và điều trị bệnh như thuốc phóng xạ chứa I-131, Tc-99m, P-32 và một số đồng vị khác. 

Thêm vào đó, nhiều loại kit đánh dấu phóng xạ dùng trong chẩn đoán bệnh về não, ung thư xương, các bệnh lý về gan mật, bệnh Parkinson giai đoạn sớm, khối u thần kinh nội tiết… đã được nghiên cứu, sản xuất thành công. 

9 loại sản phẩm của Viện được đưa vào danh mục thuốc của Việt Nam; được Bộ Y tế chứng nhận đạt “Thực hành tốt trong sản xuất thuốc phóng xạ” WHO-GMP.

Đến nay, Viện đã cung cấp khoảng 17.500 Ci thuốc phóng xạ các loại cho các bệnh viện trong nước, phục vụ chẩn đoán, chữa trị cho khoảng 500.000 lượt bệnh nhân/năm. Sản phẩm của Viện còn xuất khẩu sang Campuchia, giúp nước bạn phát triển ngành y học hạt nhân.

Năm 2023, Viện đã chế tạo 2 máy đo độ tập trung Iốt đặt tại Bệnh viện Đa khoa tỉnh Lâm Đồng và bệnh viện NewLife của Lào. Cán bộ của Viện cũng đã nghiên cứu ứng dụng thành công các kỹ thuật điện tử mới như FPGA, DSP để chế tạo các thiết bị điện tử hạt nhân hiện đại, có khả năng tích hợp và nội địa hóa cao.

Trong 40 năm hoạt động nghiên cứu khoa học hạt nhân, Viện Nghiên cứu Hạt nhân có khoảng 420 công trình khoa học trên các tạp chí quốc gia, 300 công trình khoa học trên các tạp chí quốc tế và hàng nghìn báo cáo trong các hội nghị, hội thảo khoa học trong và ngoài nước. Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt cũng được đánh giá là “lò sử dụng hiệu quả nhất trong các lò có công suất thấp trên thế giới”.

Đặc biệt, theo chia sẻ của ông Trần Đình Văn – Phó Bí thư Thường trực Tỉnh ủy, Trưởng đoàn Đại biểu Quốc hội tỉnh Lâm Đồng, “40 năm đội ngũ các nhà khoa học của Viện đã làm chủ kỹ thuật, công nghệ, đảm bảo vận hành an toàn, sử dụng hiệu quả lò phản ứng hạt nhân duy nhất ở nước ta, không để xảy ra sự cố nào ảnh hưởng đến con người và môi trường”.

Nhiệm vụ mới trong thời đại mới

Trong thời gian tới, tối thiểu đến năm 2033, Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt được tiếp tục duy trì vận hành an toàn và khai thác hiệu quả với đầy đủ các mục tiêu, nhiệm vụ như hiện nay. Lò phản ứng có thể kéo dài hơn thời gian hơn nữa khi điều chỉnh mục đích sử dụng.

Viện Nghiên cứu hạt nhân cũng chú trọng công tác xây dựng nguồn nhân lực và đẩy mạnh hợp tác quốc tế; tích cực tham gia các hợp tác đa phương, điển hình là với IAEA và hợp tác vùng châu Á – Thái Bình Dương (RCA), tham gia hợp tác song phương với Hoa Kỳ, Liên bang Nga, Ấn Độ, Nhật Bản, Hàn Quốc…

Ngoài ra, Viện thực hiện thêm một số nhiệm vụ mới như tham gia tích cực vào Dự án xây dựng Trung tâm Nghiên cứu KHCN hạt nhân với Lò phản ứng nghiên cứu mới; chuẩn bị tốt nguồn nhân lực để sẵn sàng tiếp nhận, vận hành an toàn, khai thác hiệu quả Lò phản ứng mới đa mục tiêu công suất 10 MWt; đồng thời vẫn duy trì hoạt động của Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt cho mục đích nghiên cứu và đào tạo.

Đặc biệt là một số hướng nghiên cứu, ứng dụng mới tiềm năng nhưng chưa được thực hiện trên Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt do công suất thấp như: Nghiên cứu sản xuất một số đồng vị phóng xạ mới và nguồn kín dùng trong y tế và công nghiệp; Triển khai một số hướng nghiên cứu cơ bản (tán xạ nơtrôn, nhiễu xạ nơtrôn…) cho hướng nghiên cứu khoa học vật liệu; triển khai dịch vụ chiếu xạ pha tạp đơn tinh thể silic để chế tạo vật liệu bán dẫn…