Trung tâm hợp tác IAEA – VINATOM: Cơ hội mới cho Việt Nam
Với sự ra đời và hoạt động của Trung tâm Hợp tác IAEA - VINATOM về nước và môi trường, các nhà nghiên cứu sẽ có nhiều cơ hội mở rộng hợp tác và tham gia giải quyết những vấn đề “nóng” về môi trường của Việt Nam.
Lễ ký kết thành lập Trung tâm hợp tác IAEA- VINATOM tại trụ sở IAEA. Nguồn: IAEA
Nơi kết nối và điều phối các nguồn lực
Là một hình thức hợp tác hết sức linh động và hiệu quả của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) với các quốc gia thành viên, các trung tâm hợp tác IAEA (IAEA Collaborating Center) thường tập trung vào một lĩnh vực chuyên môn cụ thể và là mối quan tâm chung của IAEA lẫn quốc gia thành viên như y sinh học, nông nghiệp, y tế hay môi trường… Hiện nay trên thế giới có 33 trung tâm như thế hoạt động trên khắp các châu lục, riêng châu Á có Ấn Độ, Nhật Bản, Indonesia, Malaysia, UAE. Dù tập trung vào bất cứ lĩnh vực nào thì định hướng của các trung tâm hợp tác IAEA vẫn là nhằm nâng cao năng lực (thông qua các lớp học, các hội thảo khoa học), trao đổi nghiên cứu (thông qua các chương trình nghiên cứu ngắn và trung hạn) và đồng nghiên cứu.
Mặc dù được thành lập sau nhưng Trung tâm Hợp tác IAEA – VINATOM (Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam) lại có nét khác biệt so với những “anh em” của nó: nghiên cứu đa lĩnh vực về nước và môi trường. Điều này phản ánh sự thay đổi trong quan điểm thiết lập trung tâm hợp tác của IAEA, đồng thời chứng tỏ sự tin cậy của IAEA vào khả năng tổ chức và thực hiện các nghiên cứu đa ngành của VINATOM thông qua những dự án của IAEA như dự án nghiên cứu phối hợp (CRPs), dự án hợp tác kỹ thuật cùng nhiều hội thảo và các phiên họp nghiên cứu khác. Trong buổi làm việc với Bộ KH&CN và VINATOM tại Viên vào cuối tháng 11/2018, ông David Osborn, Giám đốc Hệ thống phòng thí nghiệm Môi trường của IAEA, đã đưa ra lý do vì sao chọn Việt Nam làm điểm đặt Trung tâm hợp tác: “Trong quá khứ, VINATOM đã tham gia thành công một số dự án hợp tác nghiên cứu và hợp tác kỹ thuật của IAEA còn hiện nay, VINATOM có đội ngũ chuyên gia và một số cơ sở vật chất để thực hiện nghiên cứu trong lĩnh vực quản lý tài nguyên lưu vực sông và ven biển”.
Việc thành lập Trung tâm hợp tác IAEA-VINATOM có những điểm hết sức thuận lợi cho Việt Nam: đây là một trung tâm “mềm” với một cơ chế vận hành hết sức linh hoạt, không đòi hỏi cơ cấu nhân sự “cứng” như nhiều cơ sở nghiên cứu khác. Việc triển khai các hoạt động nghiên cứu của trung tâm đều ở các đơn vị nghiên cứu của VINATOM hoặc một phần ở các đơn vị hợp tác thông qua các dự án. Về cơ bản, Trung tâm hợp tác chính là nơi tổ chức, hỗ trợ và điều phối các hoạt động đào tạo, nghiên cứu, có thể là các dự án cấp quốc gia hoặc quốc tế.
Chuyên gia IAEA làm việc tại Phòng thí nghiệm thủy văn đồng vị, Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân (VINATOM). Nguồn: VINATOM
Bốn hướng nghiên cứu chính
Trên cơ sở hai phạm vi nghiên cứu về nước và môi trường, Trung tâm Hợp tác IAEA – VINATOM đã xác định được bốn lĩnh vực có thể triển khai hợp tác nghiên cứu chính là tài nguyên nước, môi trường nước, môi trường đất và ô nhiễm phóng xạ trong không khí. Do đó, trong vòng 2 năm tới, Trung tâm Hợp tác IAEA – VINATOM đự kiến sẽ đồng phối hợp bốn chương trình nghiên cứu cấp bộ và đề xuất một loạt các nghiên cứu với Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Chương trình thứ nhất là nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật đồng vị trong đánh giá mối liên hệ giữa dòng chảy và các tầng trữ nước ven sông Hồng từ Sơn Tây tới Hưng Yên. Các hoạt động nghiên cứu triển khai của chương trình này gồm có: quan trắc, lấy mẫu và phân tích thành phần đồng vị bền, đồng vị phóng xạ và các chỉ tiêu hóa, lý trong nước mưa, nước mặt và nước ngầm tại một số vùng ven sông Hồng theo từng đợt trong năm (mùa mưa, mùa khô); xử lý số liệu và đánh giá kết quả phân tích nhằm xác định dòng chảy cơ bản của các tầng chứa nước dọc ven sông Hồng từ khu vực Sơn Tây đến Hưng Yên; xác định mối tương quan giữa nước mặt và các tầng chứa nước ven sông Hồng.
Chương trình thứ hai về nghiên cứu xác định tuổi, nguồn gốc nước bổ cập của các tầng chứa nước vùng Tây Nam bộ. Các hoạt động cũng gồm lấy và phân tích các mẫu nước ngầm về đồng vị bền, đồng vị phóng xạ và thành phần hóa học; xử lý số liệu phân tích, tính toán tuổi đối với các mẫu nước ngầm; lấy mẫu quan trắc thành phần đồng vị trong nước mưa trong nước sông Tiền, sông Hậu, sông Vàm Cỏ và phân tích hàm lượng các đồng vị; lấy và gửi một số mẫu nước ngầm sang IAEA để phân tích hàm lượng khí hiếm hòa tan và tuổi mẫu nước ngầm nếu cần thiết; lập sơ đồ phân bố tuổi của nước tầng nước ngầm nghiên cứu để luận giải kết quả và đề xuất kiến nghị.
Chương trình thứ ba là nghiên cứu sử dụng kỹ thuật hạt nhân để nhận diện nguồn gốc và lịch sử phát sinh ô nhiễm hệ sinh thái vùng ven biển cửa sông Hồng. Các phần công việc chính của chương trình nghiên cứu này là: Xây dựng phương pháp nghiên cứu; lấy mẫu và phân tích mẫu; xử lý số liệu và đánh giá kết quả nhằm xác định tốc độ trầm tích, tuổi các lớp trầm tích và hàm lượng các kim loại nặng, các chất dinh dưỡng trong trầm tích; xác định các mối tương quan, nhận diện nguồn gốc và lịch sử phát sinh ô nhiễm hệ sinh thái vùng ven biển cửa sông Hồng.
Lấy mẫu nước trên sông Hồng. Ảnh: Báo Lào Cai.
Cuối cùng là nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật hạt nhân và các đồng vị liên quan để xác định nguồn gốc trầm tích và đánh giá lịch sử bồi xói vùng ven biển Định An với các hoạt động chủ yếu gồm thu thập số liệu về địa hình, dòng chảy vùng nghiên cứu; khảo sát thực địa gồm có thiết kế mạng lưới đo đạc, thu góp mẫu cho vùng nghiên cứu có đường bờ biển dài khoảng 20 – 30 km; đo đạc, thu góp mẫu trầm tích theo lưới thiết kế tại vùng nghiên cứu: Thu góp mẫu trầm tích bề mặt theo ô lưới; thu góp mẫu lõi trầm tích theo ô lưới; thu góp mẫu trong vùng bồi cửa sông; xây dựng mô hình phân bố cấp hạt vật liệu bề mặt đáy biển vùng nghiên cứu; Phân tích thành phần cấp hạt của trầm tích bề mặt; Lập mô hình phân bố cấp hạt của trầm tích đáy đối với vùng nghiên cứu; Xây dựng mô hình phân bố các đồng vị phóng xạ, đồng vị bền và nguyên tố vết; Phân tích 8 đồng vị phóng xạ trong mẫu trầm tích; xây dựng mô hình phân bố không gian của các đồng vị phóng xạ và nguyên tố vết; Xác định tốc độ lắng đọng trầm tích trong vùng nghiên cứu theo thời gian; Xác định tuổi tuyệt đối của trầm tích trong khoảng 100 năm gần đây; Xử lý số liệu, đánh giá tốc độ bồi/xói, nguồn gốc vật liệu, liên kết thời gian…
Chương trình sẽ thu nhận các thông tin quan trọng về nguồn gốc vật liệu bề mặt đáy biển ven bờ vùng khảo sát, lịch sử diễn biến trầm tích đáy vùng khảo sát và mối quan hệ giữa trầm tích vùng bồi lắng với vật liệu bị rửa trôi tại vùng bị xói mòn.
Những yếu tố cần thiết
Cũng như nhiều cơ sở nghiên cứu khác, để thực hiện được kế hoạch nghiên cứu trên, Trung tâm Hợp tác IAEA – VINATOM cần có được yếu tố cơ bản là những thiết bị đầu tay phục vụ nghiên cứu, một trong số đó là thiết bị phân tích khối phổ tỷ lệ đồng vị đáp ứng được việc phân tích các loại mẫu nước và môi trường khác nhau. Hệ thiết bị Khối phổ so sánh tỷ lệ đồng vị (Isotope Ratio Mass Spectrometry IRMS) và/hoặc thiết bị Khối phổ laser tỷ lệ đồng vị (Isotope Ratio Laser Spectrometry IRLS) dùng để phân tích thành phần các đồng vị bền của C, H, N, O, S,… trong các mẫu môi trường (mẫu khí, mẫu lỏng và các hợp chất hữu cơ) đặc biệt cần thiết để giải quyết các bài toán về tài nguyên môi trường và nguồn gốc ô nhiễm, phát triển bền vững và bảo vệ môi trường sinh thái, chống biến đổi khí hậu mà trong nước và quốc tế quan tâm nghiên cứu. Do độ tin cậy và hiệu quả cao, kỹ thuật đồng vị đã và đang được ứng dụng ngày càng rộng rãi trên phạm vi toàn thế giới và IRMS cũng như IRLS là một trong các thiết bị không thể thiếu trong các nghiên cứu, điều tra đánh giá khoa học sử dụng kỹ thuật đồng vị môi trường.
Mặc dù đi đầu trong các viện nghiên cứu, đại học công lập ở Việt Nam trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử nhưng cơ sở vật chất trong nghiên cứu phân tích tỷ lệ đồng vị của Viện NLNTVN mới chỉ phần nào đáp ứng và phục vụ một số nghiên cứu cụ thể, riêng biệt. Hệ thống IRMS duy nhất đã được đầu tư từ gần 20 năm trước tại Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân ở Hà Nội, hiện đang hoạt động cầm chừng và dải áp dụng rất hạn chế. Hệ thống này không có khả năng nâng cấp do hãng cung cấp nhà sản xuất từ lâu đã không chế tạo thiết bị phụ trợ và thay đổi phần mềm điều khiển, xử lý số liệu cho thiết bị này. Trong khi đó nhu cầu nghiên cứu, phân tích và cả phục vụ đào tạo ở Việt Nam là rất lớn, không chỉ ở miền Bắc mà cả các vùng miền Trung, miền Nam. Nhu cầu lớn đến mức đã có những đơn vị tư nhân tự trang bị hệ thống phân tích này và phân tích dịch vụ cho một số nghiên cứu hiện nay tại Viện NLNTVN.
Vì vậy, khi có được các trang thiết bị cần thiết về phân tích tỷ lệ đồng vị, Trung tâm Hợp tác IAEA – VINATOM không chỉ có khả năng thực hiện được nhiều nghiên cứu tốt mà còn nhiều cơ hội mở rộng hợp tác với nhiều đơn vị trong nước khác, qua đó góp phần đưa các kỹ thuật hạt nhân hữu dụng vào ứng dụng trong thực tế.□
——
* TS, Trung tâm Đào tạo hạt nhân, VINATOM.
