Tái khởi động lò phản ứng nghiên cứu của Hàn Quốc

Tin tốt cho các nhà vật lý neutron khu vực Đông Á.

Các kỹ sư kiểm tra lại lò phản ứng nghiên cứu HANARO tại Daejeon trước khi tái khởi động lò vào ngày 4/12/2017

Sau ba năm rưỡi gián đoạn, lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân của Hàn Quốc được tái khởi động vào tháng 12/2017. Các nhà khoa học vật liệu và các sinh viên rất háo hức chuẩn bị cho công việc sau một thời gian dài lò phản ứng bị đóng cửa để đánh giá lại các vấn đề an toàn được đặt ra khi thảm họa Fukushima xảy ra.    

“Từ lâu, các sinh viên đã rất mong muốn có nguồn neutronđể nghiên cứu. Vì thế họ rất phấn khích với việc lập kế hoạch và chuẩn bị cho những thực nghiệm”, Sung-Min Choi, nhà khoa học vật liệu và chuyên gia về tán xạ neutron tại Viện KH&CN tiên tiến Hàn Quốc ở Daejeon cho biết.

Sau khi lò phản ứng ứng dụng neutron tiên tiến thông lượng cao (HARANO) ¹ Daejeon được đóng lại đểsửa chữa quy mô nhỏ vào tháng 7/2014, cơ quan pháp quy hạt nhân của Hàn Quốc đã đặt ra câu hỏi là liệu lò hạt nhân nghiên cứu có thể chịu đựng đượccác tác động địa chấn hay không, trước khi lò phản ứng khởi động lại. Sau trận động đất xảy ra tại vùng ven biển Nhật Bản vào tháng 3/2011, nguyên nhân dẫn đến sóng thần tràn vào nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi, nhiều chính phủ – trong đó có Hàn Quốc, đã kiên quyết đòi hỏi các lò phản ứng cần có khả năng chống chịu lại các trận động đất có cường độ lớn hoặc những thảm họa [thiên nhiên] khác.

Một nguồn neutron khác trong khu vực Đông Á, lò phản ứng nghiên cứu JRR-3 ở Tokai, Nhật Bản, cũng bị đóng lại vào tháng 3/2011. Một số tòa nhà không bị ảnh hưởnglớn trong suốt thời gian diễn ra trận động đất 2011. Tuy nhiên ngay cả khi các việc sửa chữa hoàn tất, thì sau sáu năm ngừng hoạt động, tương lai của cơ sở hạt nhân này vẫn có thể bị lãng quên.

Theo các nhà nghiên cứu, những người vẫn thường làm việc tại cơ sở hạt nhân này để nghiên cứu về những hoạt động bên trong của các loại vật liệu, họ phải nỗ lực “đấu tranh” để tiếp tục thực hiện dự án nghiên cứu của mình ngay cả khi các cơ sở hạt nhân bị đóng cửa. Với cộng đồng nghiên cứu Nhật Bản và Hàn Quốc, việc thiếu hụt các nguồn neutron đã ảnh hưởng trầm trọng đến việc nghiên cứu, Sungil Park – nhà vật lý các chất đậm đặc tại Viện nghiên cứu năng lượng nguyên tử Hàn Quốc (Daejeon, Hàn Quốc) cho biết.

Việc củng cố lò phản ứng HANARO để cải tiến khả năng chống chịu hoạt động địa chấn, bao gồm cả tăng cường sức chống chịu của vách lò phản ứng đã hoàn tất vào tháng 4/2017. Nhưng mãi đến tháng 9/2017 vừa qua, Viện nghiên cứu năng lượng nguyên tử Hàn Quốc mới đạt được thỏa thuận với chính quyền địa phương, trong đó cho phép nhóm giám sát dân sự được quyền thẩm định sự an toàn của cơ sở hạt nhân ở Daejeon. Các nhà khoa học cho rằng, đây là việc làm thận trọng để ngăn ngừa tai nạn của lò phản ứng nhưng quãng thời gian chờ đợi lò phản ứng mở cửa lại kéo dài 3,5 năm “quá dài và khổ ải” như nhận xét của Sungil Park.   

Ảnh hưởng đến sự nghiệp nghiên cứu

Việc đóng cửa lò phản ứng không chỉ làm ngắt quãng các dự án của các nhà khoa học mà thậm chí còn làm thay đổi hoặc kết thúc sự nghiệp nghiên cứu của họ, Sungil Park cho biết. Khi lò phản ứng HANARO ngừng hoạt động, anh đã hoàn tất đề tài về thiết bị do anh thiết kế để nghiên cứu các hệ thống từ tính có khả năng cho thấy các diễn biến mới có thểápdụng trong tính toán. Nhưng việc đóng cửa lò phản ứng cũng đặt dấu chấm hết cho các thí nghiệm của anh và anh mất dần kinh phí nghiên cứu. Do đó, Sungil Park đã quyết định chuyển sang một vị trí quản lý – giám đốc Phòng Khoa học neutron (Neutron Science Division) của Viện Năng lượng hạt nhân Hàn Quốc KAERI. “Tôi không nghĩ là mình có thể quay lại làm nghiên cứu từ vị trí này”, Sungil Park thổ lộ. Anh đã phải chuyển công việc của mình cho một nhà khoa học khác. 

Việc lò phản ứng HANARO bị đóng cửa ảnh hưởng nặng nề đến các nhà khoa học trẻ mới ở giai đoạn đầu sự nghiệp, thông thường họ chờ đợi có được một bài báo trong vòng ba năm, cũng như những sinh viên vừa tốt nghiệp, nhiều người trong số họ phải hoàn tất chương trình đại học của mình mà không cần phải trải qua thực tập hoặc phải chuyển sang lĩnh vực khác. Hậu quả là “chúng tôi đã mất cả một thế hệ những nhà nghiên cứu về tán xạ neutron”, Sungil Park nói.

Một vài nhà nghiên cứu đã tìm cách cứu vãn sự nghiệp bằng cách chuyển sang làm việc tại một số cơ sở có nguồn neutron khác. Chính quyền Hàn Quốc đã lập một chương trình với kinh phí 100.000 USD để hỗ trợ các nhà khoa học ra nước ngoài thực hiện phần công việc thực nghiệm. “Các thí nghiệm về tán xạ neutron diễn ra trong thời gian tương đối ngắn và thường xuyên, do đó việc chuẩn bị, thao tác phải rất tỉ mỉ, trừ khi bạn làm việc ở một nơi có sẵn nguồn neutron”, Sungil Park giải thích. Các nhà nghiên cứu cũng gặp khó khăn trong việc điều chỉnh các thiết bị nước ngoài cho phù hợp với yêu cầu của mình.

Nhật Bản đã lập ra một quỹ cho phép họ gửi các nhà nghiên cứu ra nước ngoài nhưng chỉ một số lượng nhỏ khoảng 13% trong số 1.381 thí nghiệm dự định thực hiện tại lò phản ứng JRR-3 trong thời gian từ 2011 đến 2017 được tiếp tục làm ở nước ngoài.

Cơ quan năng lượng nguyên tử Nhật Bản thông báo vào tháng 6/2016 là sẽ khởi động lại JRR-3 vào tháng 3/2018 nhưng tiến trình này vẫn bị trì hoãn và không thể ước tính được khi nào có thể khởi động lại, theo người phát ngôn của tổ chức này.

Các nhà khoa học Nhật Bản đang tìm cách thúc đẩy nghiên cứu. Mitsuhiro Shibayama, nhà vật lý các vật chất đậm đặc tại đại học Tokyo, đã đổi các dự án nghiên cứu của mình từ tán xạ neutron sang tán xạ tia X và tán xạ ánh sáng để sinh viên của anh có thể vẫn thực hiện được nghiên cứu. Ông kể: “Số lượng các chuyên gia về tán xạ neutron đang sụt giảm một cách đột ngột. Nhiều sinh viên tốt nghiệp mà không có bất cứ kinh nghiệm về các thí nghiệm chùm tia neutron và nhiều giáo sư phải thay đổi chủ đề nghiên cứu và chuyên ngành của mình”.

Tại Hàn Quốc, các nhà nghiên cứu đang bắt đầu xây dựng lại cộng đồng nghiên cứu của họ vì lò phản ứng HARANO vẫn phải trải qua những đợt điều chỉnh cuối cùng trước khi các thí nghiệm có thể bắt đầu. “Đây sẽ là một tuần đầy ắp công việc nhưng cũng là một tuần hạnh phúc cho tất cả chúng tôi, những người làm việc tại HARANO”, Sungil Park vui mừng cho biết.

Thanh Nhàn dịch

TS. Trần Chí Thành (VIện Năng lượng nguyên tử Việt Nam) hiệu đính

Nguồn: https://www.nature.com/articles/d41586-017-08476-y

—————-

1. Lò phản ứng HARANO do Hàn Quốc xây dựng, được thiết kế trên cơ sở công nghệ Canada, và bắt đầu hoạt động từ năm 1995.

    Đọc thêm: http://www.world-nuclear-news.org/C-Korean-research-reactor-resumes-operation-1212174.htm