Đăng ngày: (16/11/2017 10:18:03)

MỘT SỐ THÔNG TIN TỪ HỘI THẢO RCARO NĂM 2017 VỀ CÁC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ BỨC XẠ

Từ ngày 23/10/2017 – 03/11/2017, Văn phòng RCA (Research Coooperation Agreement) khu vực châu Á đã tổ chức Hội thảo RCARO/KAERI năm 2017 về Công nghệ bức xạ và ứng dụng tại Viện Nghiên cứu năng lượng nguyên tử Hàn Quốc (KAERI) ở thành phố Daejeon, Hàn Quốc.

Hội thảo có sự tham dự của 17 thành viên đại diện đến từ 11 nước, bao gồm: Bangladesh, Campuchia, Indonesia, Malaysia, Mông Cổ, Myanmar, Nepal, Pakistan, Sri Lanka, Thái Lan và Việt Nam.

Chương trình hội thảo/khoá đào tạo giới thiệu nhiều nội dung, lĩnh vực ứng dụng công nghệ bức xạ khác nhau như trong y tế, nông nghiệp, công nghiệp, bảo vệ môi trường thuộc phạm vi điều phối các hoạt động hợp tác nghiên cứu của Văn phòng khu vực RCA.

Hình 1. Các đại biểu tham dự hội thảo

Các nội dung cơ bản được giới thiệu, thảo luận trong hội thảo gồm có: Hiện trạng các ngành công nghiệp bức xạ ở Hàn Quốc, Chính sách ứng dụng năng lượng bức xạ và hạt nhân, Lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu HANARO, Công nghệ chiếu xạ nơtron, Sản xuất chất phóng xạ và ứng dụng, Thiết bị đo lường nơtron trong lò phản ứng, Ứng dụng chùm hạt nơtron, Khung pháp lý quốc tế và quốc gia về bức xạ và an toàn bức xạ, Bảo vệ bức xạ trong các cơ sở bức xạ, Quản lý nhà nước, Kỹ thuật kiểm tra không phá huỷ mẫu, Ứng dụng bức xạ trong y tế- Điều trị ung thư, Ứng dụng đồng vị phóng xạ trong y tế- Y học hạt nhân, Công nghệ sinh học bức xạ, Ứng dụng công nghệ bức xạ trong nông nghiệp, Đánh giá thuốc bằng cách sử dụng đồng vị phóng xạ, Ứng dụng bức xạ trong bảo vệ môi trường, Ứng dụng của máy gia tốc cyclotron, Xử lý bức xạ đối với các vật liệu polyme và các ứng dụng trong công nghiệp, Ứng dụng thiết bị chiếu xạ electron.

Các nghiên cứu, ứng dụng năng lượng nguyên tử và phát triển ngành công nghiệp hạt nhân ở Hàn Quốc manh nha, bắt đầu từ những năm cuối của thập kỷ 50, đầu thập kỷ 60 của thế kỷ trước. Đến nay, Hàn Quốc đã trở thành một quốc gia có ngành công nghiệp hạt nhân phát triển, ứng dụng rộng rãi năng lượng nguyên tử, công nghệ bức xạ vào trong đời sống, phát triển kinh tế - xã hội cũng như xuất khẩu công nghệ bức xạ, hạt nhân ra các nước trong khu vực và trên thế giới. Dưới đây là tóm lược một số thông tin cơ bản về Hàn Quốc giúp chúng ta hình dung về bức tranh ứng dụng công nghệ bức xạ hiện nay cũng như những thay đổi, định hướng ứng dụng theo thời gian, thời kỳ:

  • 11 trường đại học có khoa Kỹ thuật hạt nhân (nuclear engineering)
  • 6 085 cơ sở bức xạ (số liệu vào năm 2014)
  • Năm 2013, Hàn Quốc có 37 máy gia tốc cyclotron, trong đó 21 máy dùng trong công nghiệp, 13 máy dùng trong y tế, 3 máy dùng trong đào tạo. Hiện nay Hàn Quốc có khoảng 50 máy gia tốc loại này và được ứng dụng nhiều trong ngành y tế, chăm sóc sức khoẻ.
  • Theo số liệu thống kê năm 2012, Hàn Quốc có 5 hệ thống PET (năm 2003 là 11), 169 hệ thống PET/CT (năm 2003 là 16). Tổng cố ca kiểm tra, chẩn đoán sử dụng kỹ thuật PET và PET/CT năm 2012 là 401419 ca, tăng 6000 lần sau 20 năm.
  • Lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu đa dụng HANARO đã tạm dừng hoạt động trong hai năm nay (kể từ năm 2015) và dự kiến vận hành trở lại vào cuối năm 2017. Sở dĩ có việc này là lò HANARO cần thực hiện việc gia cố tường của toà nhà lò sau khi rà soát lại và thực hiện tiêu chuẩn an toàn mới do có tai nạn hạt nhân Fukushima ở Nhật Bản. Theo kết quả đánh giá lúc đó, tường nhà lò HANARO có 4% phần tường không đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật về ứng suất.
  • Hàn Quốc đang thực hiện dự án xây dựng lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu mới KJRR (Kijang Research Reactor) với mục tiêu ổn định nguồn cung đồng vị Mo-99 dùng trong y học hạt nhân. Hiện tại trong vùng châu Á không có nguồn cung cấp Mo-99 tại chỗ nào cả. Cả thế giới phụ thuộc vào hoạt động của 03 lò phản ứng chuyên sản xuất đồng vị này là HFR, NRU, BR-2 cộng thêm lò OPAL của Australia mới được tăng cường. Ba lò phản ứng hạt nhân ở đầu đều có tuổi đời vận hành tương đối cao và có thể phải tạm dừng hoạt động vì gặp sự cố bất cứ lúc nào, đe doạ làm gián đoạn nguồn cung. Mặc dù có sự bù đắp sản lượng từ lò OPAL và một phần đóng góp nhỏ của một số lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu khác nhưng kết quả tính toán cho thấy đến năm 2024 thì tổng sản lượng Mo-99 của cả thế giới sẽ bắt đầu giảm dần. Dự kiến lò KJRR sẽ đi vào hoạt động chính thức từ năm 2020 và bắt đầu sản xuất đồng vị Mo-99 từ năm 2022 với sản lượng thiết kế là 2000 Ci/tuần. Ước tính sản lượng này vừa đủ cung cấp cho Hàn Quốc, Nhật Bản và Trung Quốc.
  • Các đại biểu tham dự hội thảo đã được đi tham quan lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu đa dụng HANARO cùng khu vực chức năng chuyên sản xuất, chế tạo và cung cấp đồng vị phóng xạ Ir-192 dùng cho chụp ảnh công nghiệp không phá huỷ mẫu (NDT) và các đồng vị phóng xạ khác ở dạng nguồn kín hoặc nguồn hở dùng cho y học hạt nhân, xạ trị điều trị ung thư.
  • Trong thời kỳ lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu HANARO mới đưa vào vận hành, nguồn ngân sách còn hạn hẹp và các nhà khoa học Hàn Quốc ở KAERI đã dành tiền đầu tư vào hệ thống tạo nguồn nơtron lạnh và ứng dụng kỹ thuật phân tích dùng nơtron lạnh. Đây là một trong những điểm nổi bật và quan trọng được các chuyên gia Hàn Quốc nhấn mạnh với kỹ thuật chụp ảnh nơtron có nhiều ưu việt, giúp kiểm tra, đánh giá được vật liệu ở cấp độ kích cỡ nano.

Một số ứng dụng công nghệ bức xạ điển hình trong các lĩnh vực cơ bản có thể kể ra như sau:

  • Y tế: X-quang chẩn đoán, CT, X-quang can thiệp, y học hạt nhân (PET, PET/CT, PET/MR, SPECT, gamma camera), xạ trị điều trị ung thư (nguồn phóng xạ; chùm nơtron; máy gia tốc tuyến tính tia X, ion nặng, proton; xạ trị áp sát, xạ trị từ xa); sản xuất thuốc, sản xuất dược chất phóng xạ; sản xuất chế phẩm sinh học.
  • Công nghiệp: Chiếu xạ khử trùng sản phẩm nông nghiệp, thực phẩm, dụng cụ y tế; chiếu xạ biến tính vật liệu; chế tạo vật liệu điện tử; kiểm tra không phá huỷ mẫu; thiết bị bảo đảm an ninh, kiểm tra an ninh; đánh giá chất lượng pin nhiên liệu; điều khiển tự động; đo mức; đo độ ẩm, độ chặt; pin nhiệt điện cho thiết bị thăm dò vũ trụ; bảo tồn di sản văn hoá.
  • Nông nghiệp: Tạo giống đột biến gen, kiểm soát côn trùng gây hại cây trồng.
  • Bảo vệ môi trường: Xử lý và tái chế chất thải (dầu máy biến thế, bùn cống rãnh, nước thải), khí thải, sản xuất phân bón; phân tích kích hoạt; phân tích hàm lượng nguyên tố; khảo sát, đánh giá nguồn nước ngầm; cải thiện chất lượng nước ngầm.

Trong phần trình bày của GS. TS. Seong Ho Na, chuyên gia của UNSCEAR (Ủy  ban Khoa học Liên hiệp quốc về bức xạ nguyên tử), về khung pháp lý quốc tế và quốc gia về bức xạ và an toàn, ông giới thiệu về bản báo cáo mới ra của UNSCEAR vào năm 2016. Bản báo cáo này có đưa ra cứ liệu khoa học cho thấy liều bức xạ nghề nghiệp tập thể đối với các công nhân làm việc trong nhà máy nhiệt điện than cao hơn mức liều bức xạ này đối các nhân viên bức xạ trong nhà máy điện hạt nhân. Điều này có thể dẫn đến việc phải thay đổi, bổ sung nội dung quản lý, bảo đảm an toàn bức xạ ở Việt Nam trong thời gian tới đây.

Nhóm tham dự hội thảo đã được đi thăm nhiều cơ sở nghiên cứu ứng dụng năng lượng nguyên tử cả ở trong và ngoài KAERI, bao gồm lò phản ứng hạt nhân nghiên cứu HANARO, Viện Công nghệ bức xạ tiên tiến (ARTI) thuộc KAERI; Viện Khoa học Bức xạ y tế (KIRAMS) thuộc Bộ Giáo dục, Khoa học và Công nghệ, ứng dụng bức xạ trong chẩn đoán và điều trị ung thư; Công ty EB Tech ứng dụng máy gia tốc điện tử trong sản xuất công nghiệp, xử lý chất thải.

Theo chương trình hội thảo, đại diện của các nước tham dự có phần trình bày báo cáo quốc gia về ứng dụng công nghệ bức xạ ở nước mình. Trong đó có một số thông tin đáng ghi nhận như việc Bangladesh đã khởi công xây dựng nhà máy điện hạt nhân Rooppur với thiết kế VVER-1200/V-523 của Liên bang Nga; Indonesia đang có kế hoạch xây dựng lò phản ứng nghiên cứu mới I-EPR 10 MWth (Experimental Power Reactor) với công nghệ HTGR phục vụ cho các nghiên cứu thử nghiệm liên quan đến nhà máy điện hạt nhân; Campuchia hiện tại đang sử dụng dịch vụ hiệu chuẩn đo lường bức xạ từ Malaysia; hạ tầng ứng dụng công nghệ bức xạ ở Lào còn rất sơ khai; Thái Lan dự kiến xây dựng lò phản ứng nghiên cứu mới có công suất nhiệt từ 10 ÷ 35 MW ở Viện Nghiên cứu công nghệ hạt nhân Thái Lan (TINT) và xây dựng Phòng chuẩn cấp 1 (PSDL).

Qua hội thảo này, những người tham dự đã có cơ hội để nâng cao nhận thức, hiểu biết tổng quan khá đầy đủ về các lĩnh vực và khả năng ứng dụng của công nghệ bức xạ. Những kiến thức, thông tin thu nhận được sẽ có nhiều tác dụng, đóng góp hữu ích trong quá trình công tác, nghiên cứu trong tương lai.

 

Nguyễn Nam Giang – Trung tâm Hạt nhân Thành phố Hồ Chí Minh

Đối Tác