Xây dựng lò phản ứng nghiên cứu mới: Cần tầm nhìn xa

Trong bối cảnh Quốc hội đã có nghị quyết dừng Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận và lò phản ứng nghiên cứu Đà Lạt sẽ dừng hoạt động trong 10 năm nữa, ngành năng lượng nguyên tử Việt Nam có cần một lò phản ứng nghiên cứu mới? Đó là một câu hỏi được đặt ra tại hội thảo “Trung tâm KH&CN hạt nhân: Các khía cạnh kinh tế - xã hội và khoa học - kỹ thuật” do Bộ KH&CN phối hợp với Tập đoàn Năng lượng nguyên tử Nga (ROSATOM) tổ chức ngày 10/2.

Lò phản ứng nghiên cứu Đà Lạt.

Việc xây dựng Trung tâm KH&CN hạt nhân quốc gia (CNEST), một tổ hợp nghiên cứu liên ngành hiện đại với tâm điểm là lò phản ứng nghiên cứu đa năng (multipurpose research reactor) có công suất khoảng 15 MW đã được Bộ KH&CN và Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (NLNTVN) chuẩn bị trong những năm gần đây nhằm góp phần đáp ứng một trong những yêu cầu quan trọng của chương trình phát triển điện hạt nhân của đất nước, như xây dựng năng lực thiết kế, tiếp thu công nghệ lò phản ứng, thiết bị nhà máy điện hạt nhân, công nghệ chế tạo nhiên liệu hạt nhân, xử lý chất thải phóng xạ; nghiên cứu các vấn đề liên quan đến việc vận hành các nhà máy điện hạt nhân, trong đó có đào tạo nhân lực và tích lũy kinh nghiệm.

Tuy nhiên, sau khi Quốc hội thông qua nghị quyết dừng Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận vào cuối tháng 11/2016, vấn đề xây dựng CNEST và lò nghiên cứu mới đã được nhiều nhà quản lý và khoa học của Viện NLNTVN bàn thảo dưới nhiều góc độ như hiệu quả khoa học, khả năng tác động đến sự phát triển của nhiều ngành kinh tế, xã hội… nhằm trả lời câu hỏi: có cần thiết xây dựng một lò phản ứng nghiên cứu mới; và phải chăng nên dành nguồn lực đầu tư cho thiết bị nghiên cứu hiện đại khác? Vấn đề này thậm chí còn thổi bùng nhiều cuộc tranh luận thẳng thắn giữa những nhà quản lý và nghiên cứu của ngành. Tại một trong những cuộc thảo luận như vậy, giáo sư Phạm Duy Hiển, người có công lớn trong việc xây dựng “thương hiệu Đà Lạt” cho ngành NLNTVN, đã lên tiếng: “Một trong những điều kiện để chúng ta đưa tầm nghiên cứu và ứng dụng lên cao hơn nữa là lò phản ứng mới công suất khoảng 10 đến 15 MW… Đối với ngành NLNTVN, đó là sự sống còn”.

Nhìn ra thế giới, “hơn 60 năm qua, các lò phản ứng nghiên cứu đã trở thành những trung tâm đổi mới sáng tạo và nâng cao hiệu suất [nghiên cứu] của KH&CN hạt nhân” như lời giới thiệu của Tổng thư ký Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) Yukiya Amano trong tài liệu “Research reactor: Purpose and Future” (Lò phản ứng nghiên cứu: Mục đích và tương lai) xuất bản nhân dịp kỷ niệm 60 năm thành lập IAEA. Theo thống kê của IAEA, trên thế giới có 774 lò nghiên cứu đã được xây dựng, 243 lò trong số đó đang hoạt động tại 55 quốc gia¹. “Nhiều quốc gia trên thế giới dù chưa phát triển chương trình điện hạt nhân vẫn có lò phản ứng nghiên cứu, đơn cử như Indonesia, ngoài ba lò nghiên cứu sẵn có, đang xúc tiến xây dựng một lò mới làm mát bằng khí”, TS. Trần Chí Thành, Viện trưởng Viện NLNTVN cho biết.

Định hướng nghiên cứu của lò phản ứng mới

Với kinh nghiệm của người đã từng đóng vai trò quan trọng trong quá trình khôi phục lò phản ứng Đà Lạt từ những năm 1980, tại phiên họp Hội đồng KH&CN Viện NLNTVN vào cuối năm 2016, giáo sư Phạm Duy Hiển đã đưa ra một lời khuyên hết sức thiết thực, “chúng ta cần bàn với nhau là sẽ làm cái gì trong 20 năm sau, 30 năm, thậm chí 50 năm sau, vì đầu tư cho một cái lò [phản ứng] là đầu tư [vào những việc] như vậy, còn nếu chúng ta chỉ nhìn vào trước mắt, tính xem làm ra được cái này, cái khác thì không thể đi xa được”. Câu nói của giáo sư Hiển gói gọn những trăn trở của ngành NLNTVN, của cả số ít những người ban đầu còn băn khoăn về sự cần thiết của lò phản ứng nghiên cứu mới.

Theo TS. Trần Chí Thành, do không còn trực tiếp phục vụ chương trình phát triển điện hạt nhân nên một số định hướng nghiên cứu của dự án CNEST được xây dựng năm 2014 phải thay đổi theo hướng “CNEST với lò phản ứng nghiên cứu mới và các trang thiết bị hiện đại đi kèm sẽ tạo điều kiện thực hiện các dự án, đề tài ở tầm cao hơn, đồng đều ở phía Bắc và Nam. Ở phía Bắc, dự kiến thành lập Trung tâm nghiên cứu đánh giá về vật liệu (chủ yếu về thép và hợp kim) và Trung tâm tính toán mô phỏng (hay có thể gọi là Trung tâm nghiên cứu rủi ro) – hai trung tâm vô cùng quan trọng và cần thiết cho ngành hạt nhân và các ngành công nghiệp khác như điện, dầu khí, hóa chất. Ở phía Nam, với lò phản ứng tập trung nghiên cứu khoa học vật liệu chiếu xạ, phân tích kích hoạt neutron, chụp ảnh neutron, nhiễu xạ, pha tạp silicon phóng xạ, vật lý lò phản ứng, sản xuất đồng vị phóng xạ phục vụ y tế và công nghiệp”. Theo gợi ý của ông Mikhail Kalugin, Phó trưởng ban tổ hợp công nghệ hạt nhân Viện nghiên cứu Kurchatov, nếu xây dựng một viện như vậy thì Việt Nam có thể tham khảo định hướng nghiên cứu của Viện Kurchatov.

Ngành NLNTVN sẽ còn tập trung nghiên cứu các ứng dụng của lò phản ứng mới. Theo giới thiệu của hai chuyên gia công ty Rusatom overseas (ROSATOM)- ông Dmitri Vysotsky, giám đốc phụ trách các hướng lò nghiên cứu và ông Ruslan Kuatbetov, trưởng phòng phát triển sản phẩm lò nghiên cứu, trung tâm sẽ có nhiều tác động về kinh tế – xã hội thông qua việc thúc đẩy ứng dụng công nghệ hạt nhân trong y tế, công nghiệp, nông nghiệp. Ví dụ, về sản xuất đồng vị phóng xạ, chất được sử dụng trong chẩn đoán và điều trị nhiều bệnh ung thư, hằng năm, CNEST có thể điều trị cho khoảng 10.000 bệnh nhân ung thư, tim mạch thông qua việc xạ trị bằng tia gamma, bức xạ neutron. Đồng vị phóng xạ cung cấp cho các bệnh viện có máy chụp PET/SPECT để mỗi năm mỗi bệnh viện có thể giúp chẩn đoán 15.000 bệnh nhân ung thư, tim mạch, phổi, nội tiết, thần kinh. Đây cũng chỉ là một trong rất nhiều ứng dụng từ lò nghiên cứu mới. Và cũng giống như quan điểm của giáo sư Phạm Duy Hiển, ông Vysotsky cho rằng, “ngay ở thời điểm này, chúng ta chưa thể thấy hết những giá trị mà một lò phản ứng nghiên cứu có thể mang lại”.

Những điều kiện đảm bảo thành công     

TS. Trần Chí Thành xếp các yếu tố như quyết tâm của lãnh đạo đất nước, tài chính và quyết định về địa điểm xây dựng lò nghiên cứu mới vào nhóm những thách thức sự thành bại của dự án CNEST. Ông tiết lộ, kinh phí đầu tư sẽ giảm bớt khá nhiều so với dự án được xây dựng trước đây bởi theo tính toán hiện nay, việc loại bỏ một số yếu tố trong dự án đã làm giảm kinh phí từ khoảng 500 triệu USD xuống còn dưới 400 triệu USD và “Nga không đòi hỏi vốn đối ứng nhiều của Việt Nam”. Con số này sẽ còn phụ thuộc vào quá trình đàm phán về công nghệ, thiết kế… giữa hai bên, sau khi đã hoàn tất các thủ tục cần thiết, ông Vysotsky giải thích.

Ngay tại hội thảo ngày 10/2, nhiều thành viên và chuyên gia trong Hội đồng liên ngành thẩm định Báo cáo nghiên cứu tiền khả thi dự án CNEST cũng đặt câu hỏi với đại diện ROSATOM về việc liệu có biện pháp nào giúp giảm bớt khoản kinh phí từ một đến hai triệu USD dành cho nhiên liệu vận hành lò phản ứng mỗi năm? Ông Vysotsky cho biết, “khi xây dựng dự án, chúng tôi đã tính đến phương án bù đắp chi phí như triển khai các ứng dụng có giá trị thương mại và thực tế. Nếu làm tốt những ứng dụng này, có thể trang trải ít nhất 60% kinh phí vận hành”. Ông Sergey Musaelyan, giám đốc phụ trách các lò nghiên cứu cỡ nhỏ và trung bình AES Group (ROSATOM), nói thêm, để đảm bảo cho Việt Nam có thể tận dụng tối đa thông lượng neutron ở kênh dẫn mà vẫn tiết kiệm nhiên liệu, ROSATOM đã đề xuất thiết kế vùng hoạt gồm năm kênh ngang và 20 buồng nóng (hot cells)².

Trả lời Tia Sáng bên lề hội thảo, PGS. TS Nguyễn Nhị Điền hé lộ, “nếu phát huy được hết các tính năng của lò phản ứng mới trong việc sản xuất đồng vị phóng xạ, dược chất phóng xạ và các dịch vụ khác, vẫn có thể tự chủ được kinh phí nhiên liệu”. Đây là một ước tính có cơ sở, bởi theo báo cáo tổng kết của Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt năm 2016, doanh thu từ hoạt động triển khai kỹ thuật và dịch vụ đạt 29 tỷ đồng, dù lò Đà Lạt công suất nhỏ 500kW, phổ ứng dụng hẹp và trung bình hằng năm chỉ vận hành khoảng 1.300 giờ, riêng về sản xuất đồng vị phóng xạ mới đáp ứng được 30% nhu cầu trong nước³.

Tuy nhiên, để góp phần đảm bảo thành công cho CNEST, các nhà tư vấn ROSATOM cũng lưu ý, Việt Nam cần bảo đảm được địa điểm xây dựng tối ưu, sự đồng thuận của chính quyền địa phương, sự ủng hộ của người dân sở tại. Sau sự cố nhà máy điện hạt nhân Fukushima vào năm 2011, nhiều người dân Việt Nam vẫn còn sợ hãi về một rủi ro tương tự có thể xảy ra và nghi ngờ vào khả năng an toàn của một lò phản ứng. 
——–
¹https://www.iaea.org/OurWork/ST/NE/NEFW/Technical-Areas/RRS/documents/RR_Purpose_and_Future_BODY.pdf
² Hot-cells: phòng có hoạt độ phóng xạ cao.
³ http://vinatom.gov.vn/tin-tuc-su-kien/tin-tong-hop/hoi-nghi-tong-ket-nghien-cuu-hat-nhan.aspx