Bản in
CNEST: Phép thử quan trọng trong chương trình ĐHN của Việt Nam
Để phát triển tiềm lực khoa học kỹ thuật và đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực công nghệ hạt nhân, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam và Tập đoàn ROSATOM (Nga) hiện đang nghiên cứu xây dựng Trung tâm Khoa học và công nghệ hạt nhân (CNEST), một bước đi quan trọng hỗ trợ cho chương trình điện hạt nhân của quốc gia.

Việc xây dựng Trung tâm KH&CN hạt nhân (Center for Nuclear Energy Science and Technology — CNEST) được phía Nga đề xuất từ tháng 12/2009 và được Việt Nam nhất trí, cụ thể hóa thành Hiệp định Liên chính phủ được hai nước ký kết vào tháng 11/2011. Theo đó, CNEST sẽ được xây dựng với tổng giá trị đầu tư khoảng 500 triệu USD do Nga cho vay với lãi suất ưu đãi, nhằm giải quyết vấn đề nhân lực cho ngành hạt nhân, đồng thời là nền tảng để hỗ trợ khoa học, kỹ thuật, công nghệ nhằm bảo đảm an toàn cho vận hành kinh tế và hiệu quả các nhà máy điện hạt nhân của Việt Nam. Việc hình thành và phát triển CNEST cũng giúp tăng cường hợp tác, phối hợp nghiên cứu giữa các trường, viện nghiên cứu, và hợp tác quốc tế trong nghiên cứu, đào tạo, nhất là trong lĩnh vực vật lý hạt nhân, năng lượng nguyên tử, và các ngành liên quan đến điện hạt nhân, đồng thời giúp mang lại những giá trị kinh tế - xã hội, như lợi ích kinh tế từ hoạt động sản xuất đồng vị phóng xạ. Đặc biệt thành công của CNEST là rất cần thiết để tăng cường sự tin tưởng của công chúng và cộng đồng quốc tế về việc Việt Nam có thể thực hiện thành công, đảm bảo an toàn và khai thác hiệu quả chương trình điện hạt nhân.

Phương án cơ cấu và hoạt động

Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam (Viện NLNTVN) đã phối hợp cùng các nhà khoa học của ROSATOM nghiên cứu xây dựng phương án cơ cấu của CNEST – đã được Thủ tướng Chính phủ nhất trí – gồm hai cơ sở, một ở Đà Lạt, một tại Hà Nội. Cơ sở tại Đà Lạt sẽ là một trung tâm nghiên cứu hạt nhân mới, hiện đại tập trung tại một địa điểm, bao gồm lò nghiên cứu công suất khoảng 10-20 MWt, cùng các phòng thí nghiệm và thiết bị liên quan đến nghiên cứu, ứng dụng từ việc khai thác lò nghiên cứu này. Chức năng của cơ sở này là nghiên cứu, ứng dụng trong các lĩnh vực công nghệ neutron, khoa học vật liệu, đồng vị phóng xạ, ứng dụng bức xạ trong y tế, nông nghiệp, cũng như các lĩnh vực hỗ trợ điện hạt nhân như vật lý lò, xử lý chất thải phóng xạ, điều khiển và đo lường, bảo vệ phóng xạ và môi trường, dịch vụ kỹ thuật. 

Thành công của CNEST là rất cần thiết để tăng cường sự tin tưởng của công chúng và cộng đồng quốc tế về năng lực khoa học công nghệ trong lĩnh vực điện hạt nhân của Việt Nam.

Sau khi CNEST được xây dựng và đi vào hoạt động, các tổ hợp nghiên cứu trong nước sẽ phối hợp với CNEST triển khai nghiên cứu, đào tạo nhân lực, tạo ra các nhóm nghiên cứu mạnh trực tiếp hỗ trợ cho chương trình điện hạt nhân.

Cơ sở thứ hai nằm ở Hà Nội có thể được đặt tại Khu Công nghệ cao Hòa Lạc, hoặc tại một vài cơ sở nghiên cứu hiện có của Viện NLNTVN ở Hà Nội hiện đang thực hiện một số hướng nghiên cứu mới. Chức năng, nhiệm vụ của cơ sở tại Hà Nội là hỗ trợ chương trình điện hạt nhân trong các lĩnh vực: Công nghệ và an toàn điện hạt nhân (trong các lĩnh vực cơ, thủy nhiệt, phân tích an toàn), khoa học vật liệu, công nghệ hóa học, công nghệ chiếu xạ và hạt nhân, bảo vệ bức xạ và quan trắc môi trường, quản lý chất thải phóng xạ, đào tạo nhân lực (thiết bị mô phỏng), dịch vụ hạt nhân (như dịch vụ kiểm tra không phá hủy), trung tâm tính toán mô phỏng, cũng như khoa học cơ bản (vật lý hạt nhân).

Sau khi CNEST được xây dựng và đi vào hoạt động, các tổ hợp nghiên cứu trong nước sẽ phối hợp với CNEST triển khai nghiên cứu, đào tạo nhân lực, tạo ra các nhóm nghiên cứu mạnh trực tiếp hỗ trợ cho chương trình điện hạt nhân. Bộ KH&CN (Viện NLNTVN) đang xây dựng một chương trình dài hạn, mời các giáo sư, các nhà khoa học hàng đầu trong ngành hạt nhân đến Đà Lạt cộng tác nghiên cứu, giảng dạy và đào tạo, trong đó sẽ có các giáo sư, các nhà khoa học hàng đầu trong lĩnh vực hạt nhân của Nga, Mỹ, Nhật Bản, châu Âu và các nước khác. 

Như vậy, khi lò nghiên cứu mới đi vào hoạt động, lò nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt hiện nay sẽ được chuyển đổi mục đích, hợp tác với các trường đại học, trở thành cơ sở đào tạo là chính – cũng trong khuôn khổ dự định này, Đại học Đà Lạt sẽ xây dựng một khoa công nghệ điện hạt nhân có uy tín, có tính quốc tế hóa cao, sử dụng tiếng Anh trong đào tạo chuyên gia, đội ngũ cán bộ.

Thách thức trong vấn đề chuẩn bị nhân lực 

Ngoài những thách thức cơ bản như thiết kế, xây dựng đảm bảo tính an toàn, hiệu quả của lò hạt nhân nghiên cứu mới cùng các thiết bị khác của CNEST, giải đáp thỏa đáng các lo ngại về tính an toàn nhằm xây dựng lòng tin của công chúng, một khó khăn không nhỏ khác trong quá trình xây dựng, phát triển CNEST chính là vấn đề đào tạo cán bộ, chuẩn bị nguồn nhân lực. 

Hiện nay, một số giải pháp chuẩn bị nhân lực được cân nhắc cho cơ sở của CNEST ở Đà Lạt – có tổng nhu cầu nhân lực đến năm 2020 khoảng 400 người – theo đó sẽ cho phép Viện Nghiên cứu hạt nhân (Viện NCHN) Đà Lạt và các các đơn vị khác trong Viện NLNTVN tiếp nhận thêm người trong các lĩnh vực truyền thống hiện nay và các lĩnh vực sẽ ưu tiên cho CNEST, đồng thời gửi các sinh viên đi học nước ngoài từ trình độ đại học theo các chuyên ngành không thể đào tạo trong nước như chiếu xạ vật liệu, nghiên cứu cấu trúc vật liệu, sản xuất nguồn phóng xạ kín, vật lý chất rắn, chiếu xạ pha tạp silic, ... với điều kiện cam kết vào Đà Lạt công tác sau khi tốt nghiệp. Viện Nghiên cứu lò hạt nhân NIIAR tại Dimitrovgrad sẽ hợp tác với Viện NLNTVN trong nhiệm vụ đào tạo này. Các giải pháp này sẽ giúp CNEST đến năm 2020 có 350 người. Bên cạnh đó, một số phòng thí nghiệm của Viện NCHN Đà Lạt có thể chuyển cả thiết bị và nhân lực (dây chuyền sản xuất đồng vị phóng xạ, phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân, điện tử hạt nhân, ...) sang CNEST, đưa tổng số nhân lực lên khoảng 400 người, đáp ứng nhu cầu đề ra.

Tầm quan trọng của Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt

Có vai trò là thành phần chính của CNEST, Trung tâm Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt sẽ gồm bốn tổ hợp chính, trong đó quan trọng nhất là Tổ hợp Lò phản ứng nghiên cứu mới và trang thiết bị liên quan, gồm lò phản ứng nghiên cứu có công suất nhiệt dự kiến là 15 MWt, các phòng thí nghiệm để nghiên cứu vật lý và kỹ thuật lò phản ứng nghiên cứu, an toàn hạt nhân, kỹ thuật thực nghiệm, công nghệ neutron gồm: pha tạp vật liệu, chiếu xạ đá quý (gemstone coloration), xạ trị bằng kỹ thuật bắt nơtron của đồng vị 10B,… và đào tạo nhân lực với thiết bị mô phỏng lò phản ứng nghiên cứu. 

Bên cạnh đó, Tổ hợp Khoa học vật liệu (chiếu xạ) nghiên cứu vật liệu chiếu xạ, với các phòng thí nghiệm nghiên cứu không phá hủy mẫu (NDT), phân tích cấu trúc, nghiên cứu các tính chất vật lý, thử cơ học, … trên các vật liệu chiếu xạ. Tổ hợp Sản xuất đồng vị phóng xạ (ĐVPX) gồm các phòng thí nghiệm và các dây chuyền sản xuất đồng vị phóng xạ hở, sản xuất các nguồn phóng xạ kín, và sản xuất các dược chất phóng xạ. Tổ hợp Kỹ thuật và công nghệ, gồm các phòng thí nghiệm và các dây chuyền quản lý và xử lý thải phóng xạ, an toàn bức xạ và quan trắc môi trường, phục vụ kỹ thuật, xưởng cơ điện, đào tạo nhân lực

Điểm thuận lợi cơ bản cho hoạt động của Trung tâm Nghiên cứu hạt nhân tại Đà Lạt là sự hỗ trợ trực tiếp từ Viện NCHN Đà Lạt, nơi có lò phản ứng công suất 500 kWt với đủ nhiên liệu để vận hành đến khoảng năm 2030, phục vụ lý tưởng cho công tác nghiên cứu và đào tạo. Lâu nay Viện NCHN Đà Lạt vẫn duy trì hoạt động các phòng thí nghiệm phục vụ nghiên cứu và dịch vụ phân tích, sản xuất đồng vị phóng xạ, nghiên cứu vật lý hạt nhân, an toàn bức xạ, xử lý thải phóng xạ, quan trắc môi trường, v.v. (ngoại trừ một số lĩnh vực chưa có hoặc còn hạn chế như nghiên cứu vật liệu chiếu xạ, nghiên cứu cấu trúc vật liệu, sản xuất nguồn phóng xạ kín, chiếu xạ pha tạp silic), có thể xem là “mô hình thu nhỏ” của Trung tâm KH&CN hạt nhân trong tương lai.

Đối với các tổ hợp cơ sở của CNEST tại phía Bắc – đến năm 2020 Tổ hợp Nghiên cứu an toàn điện hạt nhân cần tổng cộng 70 người còn Tổ hợp Nghiên cứu khoa học vật liệu cần khoảng 190 người – Việt Nam cũng sẽ phải khẩn trương thực hiện một số biện pháp cấp bách. Viện NLNTVN sẽ mời chuyên gia Nga sang làm việc, tham gia đào tạo cán bộ cùng các nhóm nghiên cứu liên quan đến hai cơ sở sẽ được xây dựng tại Hà Nội. Những sinh viên đang học các ngành liên quan tại Liên bang Nga cần sớm được gửi sang học tập và tham gia công việc thực tế tại các cơ sở nghiên cứu của Nga là Viện Thiết kế hạt nhân GIDROPRESS, Viện Đo lường, điều khiển tự động VNIIAES  hay Viện Khoa học vật liệu, luyện kim SNIITMASH khi các chuyên gia của các viện nghiên cứu thiết kế này thực hiện nhiệm vụ thiết kế, xây dựng các thành phần thiết bị cho CNEST. Những kỹ sư trẻ mới tốt nghiệp loại giỏi, có ngoại ngữ tốt từ các trường đại học Việt Nam sẽ được gửi đi đào tạo thạc sỹ (và sau đó là tiến sỹ nếu có khả năng) tại Mỹ, châu Âu  và Nhật Bản). Để hiện thực hóa nhiệm vụ này, Chính phủ cần có một chương trình học bổng đặc biệt để thu hút cán bộ khoa học trẻ, tài năng.

Bốn nhiệm vụ chính của CNEST: 

1) Hỗ trợ trong việc giải quyết các vấn đề kỹ thuật, công nghệ và đào tạo nhân lực cho các dự án điện hạt nhân của Việt Nam; 2) Xây dựng tiềm lực trong nước để có thể tiến hành thiết kế, tiếp thu công nghệ lò phản ứng và các thiết bị của nhà máy điện hạt nhân cũng như tiếp thu công nghệ chế tạo nhiên liệu hạt nhân và xử lý chất thải phóng xạ; 3) Nghiên cứu, thí nghiệm các quá trình vật lý trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử góp phần khai thác an toàn và hiệu quả các nhà máy điện hạt nhân ở Việt Nam; 4) Tiến hành các nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu ứng dụng ở trình độ kỹ thuật hiện đại phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của Việt Nam.

Định hướng hoạt động chuyên môn của CNEST hỗ trợ phát triển điện hạt nhân

(1)  Công nghệ nhà máy điện hạt nhân, ổn định và phân tích rủi ro; 

(2)  Vật lý hạt nhân, vật lý neutron, vật lý lò; 

(3)  Nhiên liệu hạt nhân và vật liệu, vật liệu chiếu xạ; 

(4)  Hóa phóng xạ và các sản phẩm phân hạch; 

(5)  Cơ, thủy nhiệt và phân tích, đánh giá an toàn; 

(6)  Cơ học, cấu trúc và hóa học liên quan đến chất tải nhiệt; 

(7)  Điều khiển, đo lường và sự ổn định của chương trình máy tính; 

(8)  Dự báo liên quan đến các trạng thái nhà máy điện hạt nhân; 

(9)  Sự cố nặng và kế hoạch tình trạng khẩn cấp; 

(10) Yếu tố rủi ro bên ngoài (động đất, lũ lụt, nguy cơ cháy nổ v.v.); 

(11) An toàn bức xạ, quan trắc, bảo vệ môi trường; 

(12) Các yếu tố con người, thiết bị mô phỏng và đào tạo;

(13) Xử lý, vận chuyển và lưu giữ chất thải phóng xạ; 

(14) Khoa học sức khỏe, sinh học phóng xạ và sinh thái học phóng xạ; 

(15) Phân tích về hệ thống hạt nhân (kinh tế, an ninh, rủi ro). 

 

Mặc dù trong giai đoạn đầu Việt Nam chưa thể xây dựng được năng lực khoa học cần thiết cho tất cả các hướng trên đây, nhưng sẽ dần dần xây dựng năng lực của từng ngành khi có điều kiện.