Lò phản ứng Đà Lạt: Trước ngày khôi phục
Tôi biết về lò phản ứng TRIGA-MARK II của Đà Lạt khi anh Nguyễn Đình Tứ, Viện trưởng đầu tiên của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, trao đổi là cần tìm hiểu kỹ về nó từ những năm cuối 1960, khi còn làm việc ở Viện Liên hợp nghiên cứu hạt nhân Dubna. Tuy nhiên, vào những ngày đầu tiên sau khi thống nhất đất nước, đến Đà Lạt, tôi chỉ được đứng ngắm nhìn nó từ bên ngoài hàng rào, lúc đó được Quân đội tiếp quản.
Trình bày kế hoạch nghiên cứu tình trạng kỹ thuật của Lò phản ứng Đà Lạt (1977). Từ phải sang: TS. Phạm Quốc Trinh, PGS. TS Nguyễn Nguyên Phong, GS.TS Phạm Duy Hiển (Phó Viện trưởng Viện Năng lượng Nguyên tử VN), PGS. TS Nguyễn Hữu Xý, PGS.TS Nguyễn Mộng Sinh, tiếp theo là các cán bộ ngành xây dựng.
Quá trình khảo sát
Khi đó, tôi đảm trách nhiệm vụ khẩn cấp khác: Bộ Điện lực (ngày nay là Bộ Công thương) mời chúng tôi vào gấp để kiểm tra mối hàn đoạn đường ống dốc đứng mới được ta thay và trục turbine Nhà máy Thủy điện Đa Nhim, một công việc thuộc công trình khôi phục gấp nhà máy đã bị hư hại trong chiến tranh. Chúng tôi được mời là do trong những năm chiến tranh, Đại học Bách khoa Hà Nội đã phát triển kỹ thuật kiểm tra không phá hủy (NDT) bằng tia gamma và tia X và thành công trong kiểm tra mối hàn khôi phục các nhà máy điện bị Mỹ đánh phá, các công trình xây dựng trọng điểm như Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh….
Tuy nhiên cơ hội vẫn ở đó bởi ngay sau giải phóng, Tổng bí thư Đảng Cộng sản Liên Xô Leonid Brezhnev và Tổng Bí thư Đảng Cộng sản Việt Nam Lê Duẩn đã ký một thỏa thuận quan trọng, trong đó có điểm 6 (Punkt 6) Liên Xô giúp Việt Nam khôi phục Lò phản ứng Đà Lạt. Lãnh đạo Nhà nước giao nhiệm vụ đó cho Chủ nhiệm Ủy ban KH&KT Nhà nước Trần Đại Nghĩa. Và những cán bộ hạt nhân lại lên đường!
Chúng tôi là những cán bộ khoa học đầu tiên được phép vào khảo sát lò phản ứng hạt nhân. Những ấn tượng đầu tiên thật khó phai, cho đến tận bây giờ: trong nước tinh khiết (~ 2 MΩ.cm) của lò có nhiều đầu mẫu thuốc lá và dây thun (!), nhà lò và khối bảo vệ có nhiều vết nứt theo một hướng, mái nhà lò dột. Khi đó, tôi được phân công phụ trách công nghệ lò, tổ chức cho hoạt động lại các hệ thống công nghệ liên quan như đo phóng xạ, lọc nước cơ học và ion, thay nước lò… Khi bắt tay vào công việc, chúng tôi phát hiện thêm một số vấn đề: chỉ số phóng xạ trong lò rất cao, có chỗ gấp 1.000 lần so với mức cho phép làm việc; thùng lò bị nghiêng, vành phản xạ graphite bị lệch tâm và nghiêng – hai mép ngoài chênh nhau đến 6 mm… Chúng tôi đã thử một lần đặt lại vành phản xạ nhưng việc này rất phức tạp vì liều lượng phóng xạ cao và kết quả là còn nghiêng 3 mm 1. Sau này, đoàn chuyên gia hạt nhân Liên Xô qua đã đề nghị Việt Nam thử làm lại một lần nữa như vậy để vành phản xạ graphite đứng thẳng nhưng rồi lại dừng không làm nữa, nguy hiểm. Chúng tôi nghi là trong chiến tranh đã có vụ nổ mạnh nào đó gần lò nhưng anh em bên quân đội cũng không tìm ra nguyên nhân.
Đưa thiết bị siêu âm xuống để nghiên cứu tình trạng kỹ thuật của bề mặt trong thùng lò.
Trong giai đoạn khảo sát ban đầu về hiện trạng lò phản ứng Đà Lạt, tôi được giao phụ trách mảng công nghệ: nghiên cứu trạng thái kỹ thuật (Tecnicheskoe sostoianie) của lò Đà Lạt2. Đây là một việc khá phức tạp vì phải nghiên cứu nhiều thứ liên quan, từ khối bê tông bảo vệ phóng xạ ngoài cùng, đến thùng lò và bề mặt nhôm bên trong của nó, nước lò, vành phản xạ graphite, cấu tạo vùng hoạt, các hệ thống kỹ thuật và an toàn, các kênh tiếp tuyến và xuyên tâm… Việc nghiên cứu để giải thích độ phóng xạ cao trong lò là vấn đề hay. Chúng tôi nhận thấy: với lò phản ứng này, nguyên nhân không phải neutron kích hoạt Fe của vành phản xạ có xích sắt kéo mẫu và khớp nối acordéon kênh xuyên tâm, như thường xảy ra ở các lò năng lượng khác, mà do tạp chất (Ni, Cu) có trong mác nhôm chuẩn của Mỹ dùng làm vỏ lò bị kích hoạt mà ra. Đoàn chuyên gia Liên Xô sau này tin vào kết luận và khen là các đồng nghiệp Việt Nam rất vững về kiến thức khoa học cơ bản (cũng thấy rõ điều này khi đi làm việc ở Malaysia và Thái Lan) nhưng yếu về công nghệ. Thì hồi đó Liên Xô cũng giữ bí mật công nghệ lắm, không cho mình xem và làm nên mình không rõ về công nghệ là lẽ đương nhiên.
Sau giai đoạn khảo sát, các vấn đề về khôi phục lò phản ứng đã được Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam bàn bạc. Anh Nguyễn Đình Tứ giao công việc này cho anh Phạm Duy Hiển, Phó Viện trưởng và là chuyên gia vật lý hạt nhân, đảm nhận trọng trách “Tổng công trình sư” Công trình Khôi phục và mở rộng lò phản ứng Đà Lạt. Cũng chính anh Hiển sang Liên Xô ký hợp đồng công trình vào ngày 9/10/1979.
Khi bắt tay vào công đoạn Thẩm định thiết kế, anh em chúng tôi nhận thấy mình đang đối mặt với rất nhiều khó khăn: công suất 250 kW của lò cũ quá nhỏ; vị trí đặt lò lại ở xa các trung tâm KHCN hiện thời của đất nước; phải thay nhiên liệu theo công nghệ Triga-Mark II bằng nhiên liệu tiêu chuẩn của Liên Xô vốn theo công nghệ khác nên phải đổi hầu như toàn bộ thiết bị công nghệ3.
Nếu để ý, chúng ta sẽ thấy có một chi tiết đáng chú ý là điểm 6 trong thỏa thuận giữa các Tổng bí thư hai nước chỉ có nội dung “Liên Xô giúp Việt Nam khôi phục lò phản ứng Đà Lạt” – tức là chỉ khôi phục, cho chạy lại như cũ là xong! Như vậy công trình mất ý nghĩa khôi phục, lại ở xa các trung tâm KH&CN của đất nước, khó tận dụng lò, vận chuyển vật liệu cho xây dựng và vận hành tốn kém, giải pháp công nghệ chưa được kiểm nghiệm… Do đó, Việt Nam phải “đấu tranh” mãi mới thêm được hai chữ “mở rộng”, thành ra có “khôi phục và mở rộng” vào tên công trình, dẫn đến một số kết quả như góp phần đưa công suất lên gấp đôi 500 kW, trang bị thêm các thiết bị đo đạc và nghiên cứu.
Lúc đó, cũng có đề xuất của các chuyên gia kỹ thuật Liên Xô là làm một lò phản ứng khác theo tiêu chuẩn của Liên Xô thì lợi hơn, kiểu công nghệ IRT dạng bể bơi do họ thiết kế và đã xây cho nhiều nước, công suất khoảng 2000 kW, có ưu điểm vừa rẻ, dễ làm, an toàn, lại thuận tiện nếu chọn vị trí ở gần Hà Nội hoặc Biên Hòa.
Tuy nhiên, Việt Nam vẫn muốn giữ nguyên quan điểm của mình. Cuối cùng Công trình Khôi phục và mở rộng lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đã được khởi công vào ngày 15/3/1982 với tên mới là IVV-9 và đạt trạng thái tới hạn lần đầu, sử dụng các bó nhiên liệu độ giàu cao (HEU) 36% U-235 vào lúc 19 giờ 50 ngày 1/11/1983.
Những hoạt động ngoại giao hỗ trợ
Công trình Khôi phục và mở rộng lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt không chỉ gắn liền với vấn đề khoa học và công nghệ mà còn liên quan đến các hoạt động ngoại giao đàm phán của ngành hạt nhân. Do từng được cử tham gia các hoạt động này, trong suốt những năm 1977 – 1980, tôi thường được cử dự Đại hội đồng Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) và Hội nghị trù bị của các nước XHCN hay làm Điều phối viên về năng lượng nguyên tử của Việt Nam trong Ủy ban KHCN của khối SEV, nên vào năm 1980, tôi lại được giao làm Trưởng Tiểu ban Kỹ thuật – Hiệp định Bảo đảm (Garanties) cho Lò phản ứng Đà Lạt ký giữa Việt Nam và IAEA. Khi đó, có chút rắc rối là Việt Nam chưa ký Công ước cấm phổ biến vũ khí hạt nhân-NPT (chuyện này phải đến năm 1982 mới thực hiện). Vì thế, Việt Nam chưa có đủ cơ sở pháp lý để mời Liên Xô giúp khôi phục lò Đà Lạt. Việc khôi phục lò phải ngừng và chúng ta phải ký hiệp định Bảo đảm cho IAEA thanh tra để xác thực là chúng ta không dùng lò phản ứng cho mục đích quân sự. Nội dung Hiệp định này do của IAEA dự thảo, đưa ra 21 điều thì chúng ta bất đồng 19 điều. Do vậy, để giải quyết việc này, Chính phủ đã lập bốn tiểu ban: Kỹ thuật, Pháp lý, Đối ngoại và An ninh quốc phòng rồi giao cho các anh Nguyễn Đình Tứ và Võ Đông Giang phụ trách.
Đoàn Đại biểu Việt Nam dự Đại hội đồng IAEA tại Vienna, Áo, 1978. Từ phải sang, hàng ghế thứ 2: Nguyễn Mạnh Cầm (trưởng đoàn), Lê Bá Cáp, hàng ghế thứ 3: Đinh Ngọc Lân, Nguyễn Nguyên Phong
Chúng tôi đã nghiên cứu nội dung Hiệp định trong ba tháng, làm nhiều seminar để nắm vững vấn đề. Sau đó, mời Phó chủ tịch Ủy ban Năng lượng nguyên tử Cuba, người phụ trách ký Hiệp định tương tự với IAEA, sang trao đổi thêm kinh nghiệm. Tôi còn nhớ ông ấy đã nhận xét “Vậy là các đồng chí Việt Nam có trình độ cao hơn Cuba về vấn đề này rồi” còn anh Tứ phát biểu trong buổi tổng kết “Các đồng chí phụ trách ở đây đã thực hiện một khối lượng nghiên cứu lớn, xứng đáng được trao bằng Phó tiến sĩ về kỹ thuật và pháp quy hạt nhân!”.
Để đàm phán với IAEA, Chính phủ đã cử Đại sứ Việt Nam tại Pháp Võ Văn Sung, một nhà ngoại giao lão luyện, làm trưởng đoàn; các thành viên khác gồm tôi phụ trách kỹ thuật, Lê Bá Cáp ngoại giao, anh Vệ về luật pháp, Nguyễn Thọ Nhân phiên dịch. Ông Võ Văn Sung rất thông minh, chỉ sau ba buổi tối trao đổi với tôi tại nhà riêng đã nắm rất vững Hiệp định.
Cuộc đàm phán rất phức tạp, kéo dài trong suốt một tháng tại Viên (Áo). Trưởng đoàn IAEA là Vụ trưởng đối ngoại Hertzig, hơi bị điếc, lúc nào không thích thì bảo không nghe thấy, Ông Võ Văn Sung hay nhắc lại “Lò Đà Lạt là ‘chaton’ – con mèo con, các ông đừng đối xử với nó như con hổ, chứng minh là mỗi năm chạy hết công suất, nếu lấy hết cũng chỉ được có 19 gam Plutonium, chạy cả hàng trăm năm mới làm được quả bom nguyên tử à!” Ông Hertzig bảo: “Nếu không cẩn thận thì nó sẽ lớn thành con hổ đó!” Ông Võ Văn Sung trả lời ngay “Thế thì ông sai với học thuyết tiến hóa của Darwin rồi! – Con mèo không thể biến thành con hổ”. Cả hai đoàn cùng phá lên cười, hết cả căng thẳng. Về sau, trong đàm phán thì cứ thỉnh thoảng lại nhắc cái câu chuyện hổ – mèo này!
Một trong những vấn đề gay cấn nhất của cuộc đàm phán là vấn đề “thông tin”. IAEA muốn kiểm soát cả thông tin thu từ lò Đà Lạt không được sử dụng cho mục đích quân sự, thế thì kiểm soát khắp nước mình à! Có hôm hai đoàn đến ngồi nhìn nhau rồi hỏi: Có gì mới không? Ngồi một lát rồi ra về! Còn nhớ, sau một ngày đàm phán, tối nào cũng họp đoàn thảo luận đến khuya, sau đó tôi còn phải thức tiếp đến 1-2 giờ sáng để viết các ý kiến tranh luận trong đàm phán vào những mảnh giấy con, Trưởng đoàn đút túi, khi cần thì rút ra xem, ông rất ít khi phải xem, nhưng nói rất trúng. Vào lúc chúng tôi tưởng không ký được thì thật bất ngờ, hiệp định chỉ được ký trước giờ lên đường về nước mấy tiếng đồng hồ…
Đoàn đại biểu cấp chính phủ thăm Ấn Độ và dự Đại hội đồng IAEA tại Ấn Độ 1979 từ trái sang: Đinh Ngọc Lân, Nguyễn Đình Tứ (trưởng đoàn), Nguyễn Nguyên Phong, Lê Bá Cáp
Vậy là chính nhờ có Hiệp định Bảo đảm Garanties này mà Lò phản ứng Đà Lạt mới có thể được tiếp tục khôi phục và mở rộng. Tuy nhiên, sau này khi Việt Nam đã ký Công ước cấm phổ biến vũ khí hạt nhân thì nó không còn ý nghĩa nữa, nên người ta thường hay quên mất giai đoạn khó khăn này!
Đối với tôi, những ngày đầu tiên tham gia công việc khảo sát lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt là một kỷ niệm không thể nào quên trong cuộc đời. Hơn nữa, chính lò phản ứng Đà Lạt lại đã giúp tôi đào tạo tiến sĩ vật lý hạt nhân cho một nghiên cứu sinh Angola đặc biệt: bà Maria Cândida Pereira Teixeira, nay là Bộ trưởng Giáo dục Angola.□
——
PGS. TS Nguyễn Nguyên Phong công tác tại Viện Vật lý Kỹ thuật trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Chú thích
1. Việc thùng lò bị nghiêng khoảng 5 độ đã gây lo lắng cho các nhà khoa học là có thể dẫn đến hậu quả các thanh điều khiển bị kẹt không rơi vào vùng hoạt lò phản ứng để dập tắt phản ứng dây chuyền. Do đó, Liên Xô đã có phương án giải quyết rất thông minh là thiết kế một thùng nhôm khác (có đường kính nhỏ hơn thùng lò của Mỹ), không có đáy và đặt treo lên phía trong thùng lò của Mỹ. Vùng hoạt và vành phản xạ graphite do Liên Xô thiết kế được treo phía dưới thùng nhôm bên trong nên đảm bảo luôn thẳng đứng mà không phụ thuộc vào độ nghiêng thùng lò của Mỹ. Vì vậy lò phản ứng Đà Lạt hiện có tới hai lớp “thùng lò”, đó cũng là một đặc thù rất riêng.
2. Diễn ra trong các năm 1977-1978, công việc khảo sát lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt là đánh giá ban đầu về hiện trạng lò, góp phần vào Công trình Khôi phục và mở rộng lò phản ứng lò phản ứng Đà Lạt.
3. Trong giai đoạn này, phó giáo sư Nguyễn Nguyên Phong được phân công làm trưởng Tiểu ban Công nghệ.
