Vai trò công nghệ hạt nhân trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội ngày nay Trần Chí Thành Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (VINATOM)

Kỷ niệm 40 năm Sở KH&CN Đồng Nai
Biên Hòa, 25 tháng 8 năm 2017

Vai trị cơng nghệ hạt nhân
trong q trình phát triển kinh
tế - xã hội ngày nay
Trần Chí Thành
Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (VINATOM)
E-mail:


Nội dung trình bày

1) Giới thiệu chung
2) Lĩnh vực Y học hạt nhân
3) Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong Nông nghiệp
4) Kỹ thuật hạt nhân trong Công nghiệp, Môi trường
5) Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân
6) Một vài kết luận

2


Ngành Năng lượng nguyên tử Việt
Nam bắt đầu phát triển từ Đà Lạt …

Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt (1976)
Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam:
- 5 đơn vị nghiên cứu ứng dụng ở Hà Nội
- 2 đơn vị nghiên cứu ứng dụng ở Đà Lạt
- 2 đơn vị nghiên cứu ứng dụng ở HCM

- 1 đơn vị đang thành lập ở Đà Nẵng

3


Khoa học cơng nghệ hạt nhân đóng
góp cho …
Đảm bảo an ninh lương
thực, phát triển
nông nghiệp
bền vững,
thúc đẩy

Y học hạt nhân
(chẩn đoán và
điều trị ung thư,
đảm bảo sức
khỏe cho con
người …)

xuất khẩu
Phát triển khoc
học cơ bản (vật lý
hạt nhân, khoa
học vật liệu…),
cơng nghệ bức
xạ, đồng vị phóng
xạ …

Ứng dụng trong công

nghiệp; Nghiên cứu,
hiểu biết về môi
trường và bảo vệ môi
trường

Điện, năng lượng; Tạo
ra nguồn nước sạch
cho các nhu cầu đời
sống

4
4


tiếp theo …

1) Giới thiệu chung

2) Lĩnh vực Y học hạt nhân
3) Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong nông nghiệp
4) Kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp, môi trường
5) Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân
6) Một vài kết luận

5


2. Lĩnh vực Y học hạt nhân
2015 cả nước có:
o 30 cơ sở y học hạt nhân

o 31 máy SPECT
o 4 máy SPECT/CT
o 6 máy PET/CT và
o 1 lò phản ứng hạt nhân có SX đồng vị phóng xạ
o 5 Cyclotron để sản xuất đồng vị phóng xạ cho PET
o Xạ phẫu bằng dao gamma và chiếu tia
Ở Việt Nam, mỗi năm ước tính có khoảng 150.000
ca ung thư mới và trong đó có trên 50.000 ca tử vong (Hội
nghị Điện quang 2016)
Kỹ thuật và cơng nghệ hạt nhân đóng góp rất lớn
vào phát triển ngành y học hiện đại
6


2. Lĩnh vực Y học hạt nhân
RealART

Công nghệ

Các kỹ thuật chẩn
đốn, điều trị ngồi
(chưa có xạ trị thích
nghi thực tế)

IGRT

IMRT

3D-CRT

2D- RT

Việt Nam

Thời gian
7


2. Lĩnh vực Y học hạt nhân
Đưa đồng vị phóng xạ Y-90 dạng hạt vào động mạch
gan có khối ung thư, đọng lại ở đó. Các hạt Y-90 sẽ
tiêu diệt các tế bào ung thư bằng năng lượng Beta
của Y-90.

Thuốc phóng xạ: 90Y
Kích thước: 35µm T1/2: 64.1 giờ;
Năng lượng bức xạ Beta: 0.93 MeV
Bước sóng: 2,5-11mm

Hiệu quả và An tồn
8


2. Lĩnh vực Y học hạt nhân

Các loại dược chất phóng xạ sản xuất tại Đà Lạt

Các sản phẩm thuốc phóng
xạ do Viện Nghiên cứu hạt
nhân Đà Lạt sản xuất

o

Điều chế đồng vị I-131 (dạng lỏng và viên
con nhộng)

o

Chế tạo máy phát Tc-99m

o

Điều chế 32P phát bức xạ β

o

Điều chế các đồng vị khác theo nhu cầu:
165
Dy, 166Ho, 186Re, 153Sm, 51Cr,..

o

Điều chế các hợp chất đánh dấu

o

Điều chế các kit in-vivo để đánh dấu với
Tc-99m như Phytec, Glucotec, Pyrotec,
Citrotec, DTPA, Phosphotec, DMSA,
Malbutec, EHIDA, v.v...

Điều chế các kit in-vitro T3 và T4 để xét
VINANST-12, 2-4 Aug 2017
nghiệm nội tiết tố trong máu bệnh nhân 9
o


2. Lĩnh vực Y học hạt nhân

Điều trị ung thư bằng phóng xạ là phương pháp
hiệu quả, được áp dụng rộng rãi trên thế giới

Tổng liều sử dụng 210
Gy – Thời gian : 124
ngày –
nh chụp sau khi điều
trị 26 tháng

Tổng liều sử dụng 180 Gy
– Thời gian : 106
ngày –
nh chụp sau khi điều trị
18 tháng
10


2. Lĩnh vực Y học hạt nhân

SX đồng vị phóng xạ cho y tế (điều trị ung thư)

Lò hạt nhân Đà Lạt đáp ứng 30% nhu cầu, 70% còn lại nhập khẩu

11


tiếp theo …

1) Giới thiệu chung
2) Lĩnh vực Y học hạt nhân
3) Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong Nông nghiệp
4) Kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp, môi trường
5) Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân
6) Một vài kết luận

12


3. Ứng dụng KT hạt nhân trong Nông nghiệp

Tạo ra các giống đột biến
+ Tạo giống lúa đột biến:
- Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long đã tạo được nhiều giống
lúa đột biến cho năng suất, chất lượng cao; có khả năng thích
ứng với thời tiết, chống chịu sâu bệnh cao hơn và rút ngắn thời
gian sinh trưởng; cây thấp, chất lượng gạo cao
- Viện di truyền nông nghiệp đã tạo các giống DT10, NPT3,
Khang dân 18, …
- Trung tâm Kỹ thuật HN TP HCM tạo giống lúa thơm mới
+ Tạo giống đậu tương đột biến:
Viện di truyền nông nghiệp bốn giống đậu tương DT84, DT90,

DT99 và DT2008 có năng suất cao, khả năng chịu sâu bệnh tốt
hiện đã chiếm trên 50% diện tích đậu tương cả nước, xuất
khẩu sang Căm-pu-chia …

13


3. Ứng dụng KT hạt nhân trong Nông nghiệp

Vườn Gamma (Gamma Field)

Vườn Gamma lớn nhất thế giới phục vụ cho tạo giống bức xạ: bán kính
100m với nguồn 60Co ở trung tâm và được bao bọc bởi đê chắn cao 8m

14


3. Ứng dụng KT hạt nhân trong Nông nghiệp
Gamma field đầu tiên ở My
Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven (1948)
Co-60: 16Ci→145Ci(1951)→200Ci → 218Ci → 3000Ci(1960)
Cường độ chiếu: 200Gy/d at 2m, 2.5mGy/d at 300m
Mục đích: Nghiên cứu khả năng chống chịu bức xạ ở thực vật
Đã có hơn 20 Gamma field trên thế giới những năm 50-60

Gamma field ở Nhật Bản
Viện Tạo giống bức xạ Nhật Bản (IRB) (1962)

Co-60: 2,071Ci
Vùng chiếu xạ: bán kính 100m

Vùng kiểm soát: 270m
Vùng giới hạn: 465m
Mục đích: Nghiên cứu về đột biến thực vật
15


3. Ứng dụng KT hạt nhân trong Nông nghiệp
Sử dụng công nghệ bức xạ trong bảo quản sau thu hoạch
Sử dụng CNBX (nguồn Co-60, máy gia tốc EB) trong bảo quản
các sản phẩm sau thu hoạch đang được phát triển mạnh ở
nước ta: chiếu xạ bảo quản quả Thanh Long trước khi xuất
khẩu; chiếu xạ bảo quản thực phầm đông lạnh (tôm, cá, …)
trước khi xuất khẩu; chiếu xạ bảo quản hành tây, chuối, ớt
bột, … và một số giống nơng sản khác
Các sản phẩm sau chiếu xạ có một số ưu điểm sau:
 Các vi sinh vật gây hại, làm thối rửa các sản phẩm này bị tiêu
diệt
 Các nấm bệnh trên củ, quả, hạt giống, v.v. bị tiêu diệt
 Làm cho các sản phẩm tươi lâu hơn, cho thời gian bảo quản
kéo dài hơn. Một số nước bắt buộc Việt Nam phải chiếu xạ
trước khi xuất sản phẩm sang họ (Mỹ, Úc v.v.)
16


3. Ứng dụng KT hạt nhân trong Nông nghiệp

Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội

Chiếu xạ:
oVải, nhãn xuất khẩu

oXoài (Sơn La)
oCác sản phẩm công nghiệp
oSản phẩm y dược …

17


3. Ứng dụng KT hạt nhân trong Nơng nghiệp

• Một Dự án thử nghiệm tiệt sinh côn trùng gây
hại (STI) trên quả Thanh Long đang được tiến
hành ở Việt Nam (Bình Thuận) thơng qua hợp
tác với IAEA

18


tiếp theo …

1) Giới thiệu chung
2) Lĩnh vực Y học hạt nhân
3) Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong nông nghiệp
4) Kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp, môi trường
5) Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân
6) Một vài kết luận

19


4. Ứng dụng trong Công nghiệp, Môi trường

Các ứng dụng trong khảo sát chẩn đốn đảm bảo an
tồn và hiệu suất trong sản xuất cơng nghiệp

• Soi container, soi an ninh v.v.
• Kỹ thuật đồng vị khảo sát rị rỉ đê đập, hồ
chứa, xói mịn, bồi lấp, nước ngầm …
• Khảo sát khơng phá hủy, đánh giá lão hóa
các dây chuyền thiết bị cơng nghiệp (ăn mịn
đóng cặn, rị rỉ, chẩn đốn cơng nghiệp khắc
phục sự cố và đảm bảo hiệu quả sản xuất)
20


4. Ứng dụng trong Công nghiệp, Môi trường

Thống kê của các nước Nhật Bản, My
 Thống kê của Nhật Bản
năm 2005:
o Ứng dụng năng lượng
nguyên tử chiếm 2%
GDP
o Điện hạt nhân chiếm từ
30-50% tỷ lệ đóng góp
 Vai trị của công nghệ bức
xạ ngày càng tăng trong
các lĩnh vực y tế và vật liệu
công nghệ cao
 Sự phát triển công nghệ
bức xạ kéo theo nhiều
công nghệ và ngành sản

xuất

Điện hạt
nhân

Ứng dụng
Điện hạt
bức xạ
nhân

Ứng dụng
bức xạ

21


4. Ứng dụng trong Công nghiệp, Môi trường
Tỷ trọng kinh tế của việc ứng dụng bức xạ ở Nhật Bản
Y tế
1,538 tỷ Yên, 37%
CT, 47%
X-ray, 34%

Công nghiệp
2,295 tỷ Yên, 56%

4,112 tỷ Yên
Công nghiệp bán dẫn, 60%
Trang thiết bị, 20%
Tiệt trùng, 7%

Quá trình bức xạ, 4%

Năm 2005

Nông nghiệp
279 tỷ Yên, 7%
22


4. Ứng dụng trong Công nghiệp, Môi trường

Ứng dụng công nghệ bức xạ tạo ra
một môi trường tốt hơn, sạch hơn

Khử các loại khí độc

Xử lý nước thải

Xử lý các loại chất thải

23


tiếp theo …

1) Giới thiệu chung
2) Lĩnh vực Y học hạt nhân
3) Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong nông nghiệp
4) Kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp, môi trường
5) Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân

6) Một vài kết luận

24


5. Trung tâm Khoa học và Công nghệ hạt nhân

Nhu cầu đồng vị phóng xạ theo GDP

Lượng đồng vị phóng xạ, Ci

Hiện nay Việt Nam sử dụng ~1000 Ci/năm (lò Đà Lạt cấp
30%, điều trị ung thư khoảng 500000 lượt/năm). Dự báo đến
năm 2020, nhu cầu đồng vị phóng xạ sẽ ~1500 Ci/năm.
25