Tải bản đầy đủ (.pdf) (43 trang)

CÁC PHƯƠNG HƯỚNG CÔNG NGHỆ ĐIỆN HẠT NHÂN TRONG TƯƠNG LAI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.66 MB, 43 trang )

Thông tin

Khoa
học
&Công nghệ
VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM

CÁC PHƯƠNG HƯỚNG CÔNG NGHỆ ĐIỆN HẠT NHÂN
TRONG TƯƠNG LAI
VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM
Website:
Email:

SỐ 42
03/2015


Số 42
03/2015

BAN BIÊN TẬP
TS. Trần Chí Thành - Trưởng ban
TS. Cao Đình Thanh - Phó Trưởng ban
PGS. TS Nguyễn Nhị Điền - Phó Trưởng ban
TS. Trần Ngọc Toàn - Ủy viên
ThS. Nguyễn Thanh Bình - Ủy viên
TS. Trịnh Văn Giáp - Ủy viên
TS. Đặng Quang Thiệu - Ủy viên
TS. Hoàng Sỹ Thân - Ủy viên
TS. Thân Văn Liên - Ủy viên
TS. Trần Quốc Dũng - Ủy viên


ThS. Trần Khắc Ân - Ủy viên
KS. Nguyễn Hữu Quang - Ủy viên
KS. Vũ Tiến Hà - Ủy viên
ThS. Bùi Đăng Hạnh - Ủy viên
Thư ký:
CN. Lê Thúy Mai

THÔNG TIN
KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
NỘI DUNG
01. CAO CHI
Các phương hướng công nghệ điện hạt nhân
trong tương lai
06. LÊ DOÃN PHÁC
Hợp tác quốc tế về phát triển điện hạt nhân ở Việt Nam
14. ĐẶNG ĐỨC NHẬN, VÕ TƯỜNG HẠNH
Kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp hóa lọc dầu
18. NGUYỄN ĐỨC THẮNG, VŨ DŨNG KỲ
Thiết lập quy trình kiểm tra composite cấu trúc honeycomb
bằng phương pháp BondTest
22. THÔNG TẤN XÃ VIỆT NAM
Ấn tượng công nghệ hạt nhân Nga
26. LÊ CHÍ DŨNG
Giới thiệu về ấn phẩm của IAEA
TIN TRONG NƯỚC VÀ QUỐC TẾ
28. Khóa Đào Tạo Chụp Ảnh Phóng Xạ (RT) “ On- Site”
Tại “Đại Dự Án” Formosa Hà Tĩnh Cho Công Ty EMETC
29. Tăng cường hiệu quả khai thác Supercomputer tại
Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân
31. Việt Nam rộng mở với năng lượng điện hạt nhân

34. Hội thảo Điện hạt nhân châu Á lần thứ 3 tại Hà Nội
35. Thổ Nhĩ Kỳ khởi động dự án điện hạt nhân Akkuyu

Địa chỉ liên hệ:
Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam
59 Lý Thường Kiệt, Hoàn Kiếm, Hà Nội
ĐT: 04. 3942 0463
Fax: 04. 3942 2625
Email:
Giấy phép xuất bản số: 57/CP-XBBT
Cấp ngày 26/12/2003

37. Thỏa thuận hạt nhân Iran làm dấy lên hy vọng cho khoa học


CÁC PHƯƠNG HƯỚNG CÔNG NGHỆ
ĐIỆN HẠT NHÂN TRONG TƯƠNG LAI



Đối với một quốc gia bắt đầu sử dụng điện hạt nhân (ĐHN) thì thông tin trong bài viết này về

những phương hướng phát triển của ĐHN có thể sẽ có ích cho việc nhận định và phác họa một kế hoạch
dài hạn về R&D và nhất là về đào tạo cán bộ.

Quá trình phát triển công nghệ Lò
Lịch sử phát triển LPU
phản ứng hạt nhân (LPU)

Quá trình phát triển các LPU đi qua 4 thế


Trên hình 1 là một cây thế hệ (phylum- hệ. Trên hình 2 ta có thể đối chiếu các loại lò tiêu
giống như trong sinh học) biểu diễn mối quan biểu với những năm tương ứng của biên niên sử
hệ họ hàng giữa các loại LPU dọc theo quá trình LPU (hình 2).
phát triển từ thời phôi thai Fermi-Joliot-Curie tại
gốc đến những LPU hiện đại của năm 2040.

Hình 2. Quá trình phát triển LPU từ những năm
đầu tiên đến những năm sau 2030.
Hình 1. Tại gốc ta có hai nhánh chính: các LPU
sử dụng uranium tự nhiên và uranium làm giàu.
Sự phối hợp giữa hai nhánh LPU làm chậm bằng
chì và tải nhiệt bằng khí mở đường cho các LPU
nhiệt độ cao. Một vài nhánh đã “tuyệt chủng”:
NUGG vì lý do kinh tế, RBMK vì lý do an toàn.


Thế hệ IV gồm những năm sau 2030 đòi
hỏi những công nghệ hoàn toàn mới, những ý
tưởng mới. Có thể gọi đó là giai đoạn của những
bước tiến “cách mạng” đòi hỏi vài thập kỷ để
phát triển.


Sáu loại lò mới trong tương lai gần

Số 42 - Tháng 3/2015

1



THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN


Năm 2001 Diễn đàn GIF hay còn được
gọi là GEN IV gồm các nước: Argentina, Brazil,
Canada, Pháp, Nhật, Hàn quốc, Nam Phi, Thụy
Sĩ, Anh, Mỹ, the European Union,…đã đề ra ý
tưởng về 6 loại LPU cho tương lai đến: SFR,
LFR, SCWR, VHTR,GFR &MSR.
Sau đây là sơ đồ của 6 loại lò đó (hình 3, 4, 5).

Hình 3. Hệ SFR gồm một LPU neutron nhanh
(hình bên trái) kết hợp với một chu trình kín để
tái xử lý các artinide và tái tạo plutonium.Hệ
LFR cũng gồm một LPU neutron nhanh (hình bên
phải) kết hợp với một chu trình nhiên liệu kín cho
khả năng sử dụng tối ưu uranium

Hình 5. GFR là một hệ với LPU phổ nhanh (hình
bên trái) kết hợp chu trình tái xử lý artinide. MSR
là một hệ có neutron trên nhiệt (epithermal-0,02
đến 100 eV) sử dụng một loại dung dịch muối nấu
chảy (UF trong muối) vừa làm nhiên liệu vừa làm
chất làm nguội.Hệ GFR có chu trình nhiên liệu
kín.Hệ MSR trong phương án MSFR cũng có chu
trình nhiên liệu kín.

Những nghiên cứu cho các hệ (LPU kết
hợp chu trình nhiên liệu) trong tương lai


Những nghiên cứu trong tương lai sẽ dựa
trên phương pháp mô hình. Những nguyên lý vật
lý có thể là đã biết song điều đó không có nghĩa
là vấn đề mô hình là dễ dàng.

Những tiến bộ của các công cụ máy tính
có thể giúp thực hiện quá trình này.Đó phải là
những chương trình “đa kích thước (multiscale)từ vi mô đến vĩ mô” giao diện của nhiều lĩnh
vực vật lý neutron và thủy nhiệt động học
(neutronics&thermohydraulics).

Hình 4. Hai chu trình nhiên liệu được nghiên cứu
cho hệ SCWR tương ứng với 2 phương án của hệ:
một LPU neutron nhanh (hình bên trái) kết hợp
chu trình kín để tái xử lý các artinide, một LPU
neutron chậm kết hợp chu trình nhiên liệu hở. Cả
hai đều sử dụng nước trên tới hạn.


Trong những LPU tương lai vấn đề vật
liệu và nhiên liệu là quan trọng vì sẽ gặp phải
những điều kiện nghiêm khắc do nhiệt độ cao
trong một số thiết kế, do chiếu xạ bởi thông lượng
lớn của các neutron nhanh.


Hiện tượng ăn mòn thường bị gia tốc bởi

VHTR là một hệ làm lạnh bằng khí với nhiệt độ cao. Riêng vấn đề ăn mòn cũng hình

một tâm có phổ neutron nhiệt và một chu trình thành một chuyên đề nghiên cứu rất lớn.
nhiên liệu hở. Hoạt động ở nhiệt độ rất cao (>1000
Các hư hỏng chiếu xạ trong vật liệu do
độ C) (hình bên phải)
neutron nhanh khác với hư hỏng chiếu xạ do neu-

2

Số 42 - Tháng 3/2015


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

tron chậm vì neutron nhanh có thể gây nên những
phản ứng hạt nhân.


Những phương hướng trong tương lai
xa: chu trình thorium, hệ lai (hybrid system),
tổng hợp nhiệt hạch


Những hợp kim chịu nhiệt (refractory)
như sứ, composite là những vật liệu ứng viên tốt
cho năng lượng hạt nhân.

1/ Chu trình Thorium
β
β
Th 232 + n → Th 233 

→ Pa 233 
→U 233


Vấn đề nhiên liệu cũng sẽ gây nhiều khó

Thorium (Th-232) là một vật liệu cung
khăn vì phải kết hợp các ưu điểm cơ học + nhiệt
cấp các hạt nhân phân rã (fertile) rất nhiều trong
học dưới tác động chiếu xạ cùng với các ràng
thiên nhiên. Khi hấp thụ một neutron và sau phân
buộc hình học (do neutronics quyết định).
rã phóng xạ sẽ cho Pa-233 sau đó U-233-một

Tổ chức Gen IV không những đưa ra đồng vị phân rã (fissile). Hạt nhân sau khi phân
những thiết kế tương lai về LPU mà còn lưu ý đến hạch tạo ra nhiều neutron hơn U-235 và Pu-239
chu trình nhiên liệu. Quá trình tái xử lý và tái sử trong phổ nhiệt. Hệ sử dụng Thorium ít sản xuất
dụng nhiên liệu phụ thuộc nhiều vào nhiên liệu. ra các nguyên tố siêu-uranium tạo nên chất thải

Vì thế đôi khi ở đây không dùng từ LPU hoạt độ cao.
riêng lẻ mà nói đến những hệ (system) để bao
gồm cả các LPU lẫn chu trình nhiên liệu. Cho
nên các quá trình tách chiết (partitioning-xem
chú thích) + lưu trữ + chuyển hóa (transmutationxem chú thích) nhiên liệu trở thành những khâu
quan trọng trong RD.


2/ ADS (Accelerator-driven system) – hệ
điều khiển bởi máy gia tốc để chuyển hóa (xem
chú thích) chất thải.



Trong quá trình sản xuất năng lượng một
LPU sản ra nhiều đồng vị nặng (các nguyên tố
siêu-uranium nặng hơn uranium) nhiều đồng

Chế tạo Hydrogen
vị đó có hoạt độ phóng xạ cao và sống rất lâu.

Ngoài việc cung cấp điện năng các LPU Trong số đó có plutonium có thể tách chiết ra
tương lai sẽ chế tao hydrogen dùng trong công từ các nhiên liệu đã cháy để tái xử lý trong các
nghiệp, trong sưởi ấm, trong vận tải (thay nhiên LPU (chế nhiên liệu MOX). Các nguyên tố khác
liệu xăng dầu). Sử dụng các LPU trong việc song như neptunium (Np), americium (Am) và curium
song tạo ra điện năng và hydrogen được mô tả (Cm) là những chất thải hoạt độ cao và sống lâu
(HLLL-High level long lived waste).
trên hình 6.

Hình 6. Sơ đồ sử dụng các LPU trong việc tạo ra
điện năng và hydrogen

Những đồng vị đó (được gọi là minor actinide-xem chú thích) có thể chuyển hóa trong một
LPU gọi là ADS còn được gọi là LPU lai (hybrid
reactor). Trong hệ này sự cân bằng neutron trong
LPU-một cơ cấu dưới tới hạn được bảo đảm bởi
một một nguồn neutron ngoài. Nguyên lý ADS
đơn giản: một máy gia tốc cung cấp proton bắn
vào bia nằm trong tâm LPU tạo ra những neutron
phụ để duy trì cân bằng neutron trong tâm lò dưới

Số 42 - Tháng 3/2015


3


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

tới hạn. Sự sản sinh neutron xuất hiện trong quá
trình phá vỡ (spallation). Xem hình 7.

nhiệt hạch cần có nhiệt độ cao tạo nên plasma
của D, T và electron. Cần giam giữ plasma nhờ
từ trường trong một khoảng không gian. Hiện
nay thiết bị được nghiên cứu nhiều nhất có tên
là “tokamak”. Xem hình 8. Tokamak được sáng
chế trong những năm 1950 bởi các nhà vật lý xôviết cũ Igor Tamm và Andrei Sakharov dựa trên ý
tưởng của Oleg Lavrentiev.

Hình 7. Sơ đồ hoạt động của một ADS và quá
trình phá vỡ


Dự án ITER nhằm mục đích nghiên cứu
về khoa học và công nghệ năng lượng nhiệt hạch

3/ Nhiệt hạch và ITER
(European union, Nga, Nhật, Mỹ, Trung quốc, Hàn

Trong tương lai năng lượng nhiệt hạch là quốc,…) để chứng minh rằng có thể dùng phản
năng lượng lý tưởng nhất vì những lý do sau đây: ứng nhiệt hạch để tạo năng lượng công nghiệp.


• Không có vấn đề về trữ lượng (năng
lượng này sử dụng deuterium và lithium để tạo
ra tritium; các nguyên tố này vô cùng nhiều trong
thiên nhiên),


• Không tạo ra thải hoạt độ cao và sống lâu,



• Không tạo ra khí nhà kính,

Hình 8. Các ion D và T được chuyển động theo
các đường của trường (hình bên trái)


• Một lò nhiệt hạch là an toàn nội tại
Một tổ hợp các cuộn dây tạo ra từ trường
(plasma sẽ biến mất khi lò làm việc có sai lầm)
mạnh giam giữ plasma D, T và electron (hình bên
và không có vấn đề về vật liệu hạt nhân.
phải).

Song công nghệ sử dụng nhiệt hạch đối
Việc chế tạo Tokamak đối diện với những
diện với nhiều vấn đề công nghệ đòi hỏi nhiều
RD quan trọng để đạt đến sản xuất công nghiệp vấn đề R&D lớn trong khoa học và công nghệ.
Người ta hy vọng Tokamak sẽ cung cấp năng
điện năng.
lượng vào nửa sau thế kỷ 21.


Nguyên lý sản năng lượng nhiệt hạch là
Kết luận
phản ứng tổng hợp hạt nhân (ở nhiệt độ cao, 109
độ K = 1.000.000.000 độ C + 273,5):

Trong tương lai người ta mong đợi những
tiến bộ cơ bản về công nghệ. Cần tiến hành R&D
về những LPU loại mới. Sự nghiên cứu các LPU
2

Trong đó 1 D = deuterium D-một đồng vị không thể tách rời với việc nghiên cứu các chu
của hydrogen, còn 31T = tritium T-một đồng vị trình nhiên liệu. Sự sử dụng năng lượng hạt nhân
khác của hydrogen. Chú ý 23 He = helium là một chỉ bền vững nếu nguyên liệu hạt nhân được tái
hạt nhân bền không phóng xạ. Muốn có phản ứng xử lý - tái chế.
2
1

4

D + 31T → 24 He + 01n + 17, 6 MeV

Số 42 - Tháng 3/2015


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN


Diễn đàn GEN IV như trên đã nói đã đưa
ra 6 ý tưởng về các hệ (LPU) cho công cuộc

R&D lâu dài trong đó có 4 ý tưởng về hệ chứa
“chu trình nhiên liệu kín” (GFR, LFR, MSR&
SFR trong đó MSR và SCWR có 2 phương án
với chu trình nghiên liệu kín và hở). Vấn đề xử
lý chất thải được công chúng rộng rãi quan tâm
cũng là một vấn đề nhạy cảm cần được phát triển
lên một tầm mức mới với quy mô toàn cầu trong
tương lai.
GS. Cao Chi
Các chú thích

nhiệt khí
GIF = Generation IV International Forum (nuclear
reactors) - Diễn đàn quốc tế về các LPU thế hệ IV
hay còn được gọi là GEN IV
ITER = International Thermonuclear Experimental
Reactor-Tổ chức quốc tế LPU nhiệt hạch
LFR=Lead-cooled Fast Reactor-LPU nhanh tải
nhiệt chì
MOX=(Mixed Oxide)-Hỗn hợp các oxides U và Pu
MSR=Molten Salt reactor-LPU muối nấu chảy
MSFR = Molten salt fast reactor-LPU nhanh muối
nấu chảy

Tách chiết (partitioning) = quá trình hóa học dùng NUGG = Uranium Natural Graphite Gas-LPU Uratách chiết các nguyên tố từ các nhiên liệu đã cháy ni graphite thiên nhiên-khí
Actinide = các hạt nhân nặng (với nguyên tử số từ
89 đến 104 đứng sau actinium và có các tính chất
giống actinium) hình thành do sự bắt liên tiếp
neutron xuất phát từ các đồng vị 235, 238. Gồm
actinides majeurs: U&Pu và actinides mineurs:

Np, Am, Cm.

PWR = Pressurized Water reactor-Lò nước áp lực
RBMK = (các chữ cái đầu của tiếng Nga) Reaktor bolchoi mochnosti kanalnyi-Реактор Большой
Мощности Канальный - LPU kênh công suất lớn
Nga (Chernobyl)

SFR = Sodium - cooled fast reactor - LPU nhanh
Chuyển hóa (transmutation) = biến một đồng vị
tải nhiệt Natri
phóng xạ sống lâu thành một đồng vị sống ngắn
SCWR = Super Critical Water reactor- LPU nước
hoặc đồng vị bền
trên tới hạn
Bảng các chữ viết tắt
SGHWR = Steam generating Heavy Water reactorACR = Advanced CANDU reactor
LPU nước nặng tạo hơi
ADS = ADS (Accelerator-driven system), Hybrid
Tokamak ( các chữ cái đầu của tiếng Nga)
spallation-fission system-Hệ lai phá vỡ-phân hạch
тороидальная камера магнитными
AGR = Graphite-gas reactor-LPU graphite-khí
катушками,Toroidalnaia kamera s magnitnymi
katushkami) - Camera hình xuyến với các cuộn từ
BWR = Lò nước sôi
EPR = European Pressurized Reactor-Lò áp lực

UNGG = Uranium Natural Graphite Gaz-LPU

châu ÂU


uranium graphite thiên nhiên

FR = Fast reactor - LPU nhanh

(V)HTR = (Very) High Temperature reactor - LPU

GFR = Gas-cooled Fast Reactor-LPU nhanh tải

nhiệt độ (rất) cao

Số 42 - Tháng 3/2015

5


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

HỢP TÁC QUỐC TẾ VỀ PHÁT TRIỂN
ĐIỆN HẠT NHÂN Ở VIỆT NAM

Năng lượng nguyên tử (NLNT) được ứng dụng rộng rãi trong y tế, công nghiệp, nông nghiệp,
môi trường, năng lượng...và có nhiều đóng góp to lớn cho sự phát triển của xã hội loài người. Tuy
nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn đã được thừa nhận,những vấn đề liên quan đến an toàn, an ninh,
không phổ biến vũ khí hạt nhân… đã tạo nên sự quan ngại của công chúng đối với NLNT.


1. Mở đầu

chương trình hạt nhân dân sự của mỗi quốc gia

được tiến hành vì mục đích hoà bình, bảo đảm an

Trải qua quá trình phát triển, chính sách
toàn, an ninh và không phổ biến vũ khí hạt nhân.
sử dụng NLNT trên thế giới từ Sử dụng NLNT
Sau khi được đưa ra, khái niệm này được các tổ
vì mục đích hoà bình được khởi đầu bởi tuyên
chức quốc tế và quốc gia trên thế giới đón nhận
bố của Tổng thống Hoa Kỳ Eisenhower tại Đại
và cam kết thực hiện.
hội đồng Liên Hợp Quốc tháng 12/1953, chuyển
sang Sử dụng NLNT vì mục đích hoà bình và bảo
- An toàn tập trung vào điều kiện hoặc sự
đảm an toàn sau tai nạn nhà máy điện hạt nhân kiện không chủ ý dẫn đến làm thoát chất phóng
(NMĐHN) Checnobyl năm 1986 ở Liên Xô cũ và xạ từ các hoạt động được phép. An toàn liên quan
hiện nay là Chính sách hiện nay. Sử dụng NLNT chủ yếu đến các vấn đề nội tại hay các rủi ro.
vì mục đích hoà bình, bảo đảm an toàn, an ninh

- An ninh tập trung vào việc sử dụng sai
đặc biệt được nhấn mạnh sau khi xảy ra sự kiện
một cách có chủ ý các vật liệu hạt nhân hoặc
11/9/2001 ở Hoa Kỳ.
phóng xạ của các chủ thể phi nhà nước nhằm gây

Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế thiệt hại cho xã hội và môi trường. An ninh liên
(IAEA) đã đưa ra khái niệm 3S, đó là: An toàn quan chủ yếu đến các mối đe dọa từ bên ngoài đối
(Safety) + An ninh (Security) + Thanh sát (Safe- với vật liệu hoặc các cơ sở hạt nhân.
guards). Khái niệm 3S tích hợp tất cả các yêu cầu,

- Thanh sát tập trung vào việc kiềm chế

các yếu tố, các biện pháp và các hoạt động cần
hoạt động của các quốc gia có thể dẫn đến sở hữu
thiết phải được thực hiện để bảo đảm rằng các

6

Số 42 - Tháng 3/2015


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

vũ khí hạt nhân. Thanh sát quan tâm chủ yếu đến và Điều ước quốc tế đã ký kết, tích cực nghiên
vật liệu và thiết bị hạt nhân mà một số nước có ý cứu tham gia các Công ước và Điều ước quốc tế
đồ sử dụng NLNT vào mục đích xấu.
khác có liên quan đến NLNT. Hợp tác chặt chẽ
và toàn diện với IAEA. Đẩy mạnh các hợp tác

Chính sách nhất quán của Việt Nam là
đa phương và song phương với các nước và các
phát triển và sử dụng NLNT vì mục đích hòa
tổ chức quốc tế, tạo môi trường thuận lợi nhất để
bình, bảo đảm an toàn, an ninh và không phổ
khai thác tối đa kinh nghiệm và sự trợ giúp của
biến vũ khí hạt nhân. Đối với dự án điện hạt nhân
các nước tiên tiến; đồng thời xác định một trong
(ĐHN) Ninh Thuận, Chính phủ đã chỉ đạo: Dự
các giải pháp thực hiện Chiến lược NLNT là: Đẩy
án phải bảo đảm được 3 yêu cầu cơ bản là: (i)
mạnh hợp tác và hội nhập quốc tế phục vụ cho
Bảo đảm an toàn, an ninh cao nhất; (ii) Thực hiện

việc đào tạo, chuyển giao công nghệ về ứng dụng
đúng quy định hiện hành của pháp luật Việt Nam
năng lượng bức xạ và phát triển ĐHN, gắn HTQT
về đầu tư xây dựng và phù hợp tài liệu hướng dẫn
về NLNT với HTQT về KH&CN và HTQT về
của IAEA; và (iii) Dự án phải có hiệu quả kinh tế.
kinh tế, tạo sự tin cậy và hợp tác của cộng đồng

2. Vai trò và nhiệm vụ của hợp tác quốc tế quốc tế đối với chương trình phát triển ĐHN của

Trước hết, cần khẳng định (và có thể coi Việt Nam, hướng vào các đối tác có công nghệ
là quan điểm chỉ đạo trong hợp tác quốc tế) rằng: tiên tiến và nhiều kinh nghiệm trong xây dựng và
Hợp tác quốc tế (HTQT) về NLNT là một yêu cầu phát triển ĐHN”.
khách quan, là một bộ phận của hội nhập quốc tế.
HTQT xuất phát từ lợi ích của tất cả các bên liên
quan. Sử dụng NLNT an toàn, an ninh, vì mục
đích hoà bình là mối quan tâm chung của cộng
đồng quốc tế. Vì lẽ đó, bên cạnh mục tiêu hợp
tác để phát triển, các nước, các tổ chức quốc tế
đều mong muốn xây dựng và thúc đẩy các quan
hệ HTQT trong lĩnh vực NLNT để có thể kiểm
soát, phòng ngừa, ứng phó với những nguy cơ
mất an toàn, an ninh và ngăn chặn các ý đồ sử
dụng NLNT vào các mục đích phi hoà bình.

Chiến lược ứng dụng NLNT vì mục đích
hòa bình năm 2006 của Việt Nam đã chỉ rõ: Nhiệm
vụ của công tác HTQT trong lĩnh vực NLNT trước
hết là phải làm cho cộng đồng quốc tế hiểu được
quan điểm nhất quán của Chính phủ Việt Nam về

ứng dụng và phát triển NLNT vì mục đích hoà


Điều 11 của Luật Năng lượng nguyên
tử năm 2008 cũng đã quy định về HTQT trong
lĩnh vực NLNT như sau: 1) Nhà nước thực hiện
HTQT trong lĩnh vực NLNT theo nguyên tắc tôn
trọng độc lập, chủ quyền, bình đẳng, cùng có
lợi; 2) Nhà nước tạo điều kiện cho tổ chức, cá
nhân trong nước, người Việt Nam định cư ở nước
ngoài, tổ chức, cá nhân nước ngoài và tổ chức
quốc tế hợp tác trong lĩnh vực NLNT phục vụ
phát triển kinh tế - xã hội.

3. Hiện trạng hợp tác quốc tế về Năng
lượng nguyên tử của Việt Nam

Sau khi hệ thống Xã hội chủ nghĩa tan rã,
ngành NLNT Việt Nam mất đi các kênh hợp tác
và hỗ trợ quốc tế truyền thống. Với chính sách
đổi mới và hội nhập quốc tế của Đảng và Nhà

nước ta, HTQT về NLNT đã được khôi phục và
bình để tạo điều kiện cho việc chuyển giao tri
phát triển trên nhiều lĩnh vực, như nghiên cứu thức, công nghệ và đầu tư vào Việt Nam.
phát triển, bảo đảm an toàn, an ninh và không phổ

Tổ chức thực hiện đầy đủ các Công ước

Số 42 - Tháng 3/2015


7


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

biến vũ khí hạt nhân. Các hình thức hợp tác bao RCA năm 1981.
gồm hợp tác đa phương, song phương và tham
- FNCA: Năm 1990, Nhật Bản khởi
gia các điều ước quốc tế (ĐƯQT).
xuớng Chương trình hợp tác hạt nhân Châu Á và
là nước tài trợ chính cho Chương trình này. Năm

a. Hợp tác đa phương: Việt Nam là quốc
1996 Việt Nam thamgia Chương trình.Năm 2000,
gia thành viên của Cơ quan Năng lượng nguyên
Chương trình được đổi tên thành Diễn đàn hợp
tử quốc tế (IAEA), Tổ chức Hợp tác vùng về
tác hạt nhân Châu Á (FNCA). Hiện nay FNCA
nghiên cứu, phát triển và đào tạo trong lĩnh vực
gồm 12 nước thành viên.
khoa học và công nghệ hạt nhân (RCA) và Diễn
đàn Hợp tác hạt nhân Châu Á (FNCA).

b. Hợp tác song phương

- IAEA là cơ quan tự điều hành thuộc
hệ thống các tổ chức của Liên Hợp Quốc, được
thành lập ngày 29/7/1957, trụ sở tại Viên, Cộng
hòa Áo, hiện nay IAEA có 162 quốc gia thành



Cùng với việc củng cố các quan hệ hợp
tác đa phương, Việt Nam đã chú trọng phát triển
quan hệ hợp tác song phương với các nước trong
lĩnh vực NLNT. Đến nay Việt Nam đã ký Hiệp

viên. Tôn chỉ mục đích của IAEA là “tăng cường
và mở rộng những đóng góp của NLNT vào hoà
bình, sức khoẻ và sự phồn vinh của toàn thế giới
và của toàn nhân loại. IAEA đảm bảo mọi sự trợ
giúp do IAEA cung cấp hay yêu cầu cũng như
mọi trợ giúp do IAEA cố vấn hay kiểm soát đều
không phục vụ hoặc hướng đến các mục đích
quân sự”. IAEA là trung tâm quốc tế về hợp tác
hạt nhân. Hoạt động của IAEA dựa trên ba trụ
cột là: An toàn và an ninh hạt nhân; Thanh sát và
kiểm chứng hạt nhân; Khoa học và Công nghệ
hạt nhân. Bên cạnh việc khuyến khích và hỗ trợ
nghiên cứu, phát triển và ứng dụng NLNT, IAEA
còn giữ vai trò hướng dẫn, giám sát và chịu trách
nhiệm chính về một số công ước về hạt nhân.
CHXHCNViệt Nam trở thành quốc gia thành
viên của IAEA tháng 6/1978.

định hợp tác sử dụng NLNT vì mục đích hòa bình
với hầu hết các nước có nền KH&CN hạt nhân,
công nghiệpĐHN tiên tiếntrên thế giới, cụ thể là
với Ấn Độ (1986), Hàn Quốc (1996), Trung Quốc
(2000), Achentina (2001), Nga (2002), Pháp

(2009), Nhật Bản (2011) và Hoa Kỳ (5/2014).


- RCA là tổ chức bao gồm các nước tham
gia Hiệp định hợp tác vùng về nghiên cứu, phát
triển và đào tạo trong lĩnh vực khoa học và công
nghệ hạt nhân, được mở ký ngày 12/6/1972. Đây
là một tổ chức hợp tác về NLNT ở Châu Á - Thái
Bình Dương, dưới sự bảo trợ của IAEA. Hiện nay
RCA gồm 20 nước thành viên.Việt Nam tham gia

8

Số 42 - Tháng 3/2015


c. Hợp tác triển khai Dự án Điện hạt
nhân Ninh Thuận

Việt Nam đã ký với Nga và Nhật Bản các
Hiệp định, Thỏa thuận hợp tác, trong đó Nga là
đối tác Dự án xây dựng NMĐHN Ninh Thuận 1
và Nhật Bản là đối tác Dự án xây dựng NMĐHN
Ninh Thuận 2. Để thực hiện các Dự án này, Chính
phủ Nga và Chính phủ Nhật Bản đã cam kết:

- Giúp Việt Nam tiến hành nghiên cứu
khả thi;

- Cho vay ưu đãi với lãi suất thấp để thực

hiện dự án xây dựng NMĐHN;

- Sử dụng công nghệ tiên tiến nhất và đã
được kiểm chứng với tiêu chuẩn an toàn cao nhất
cho Dự án;

- Chuyển giao công nghệ và đào tạo
nguồn nhân lực cho Dự án;

- Hợp tác trong quản lý và sử lý nhiên


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

liệu đã qua sử dụng và chất thải phóng xạ của
NMĐHN;

- Cung cấp nhiên liệu hạt nhân cho toàn
bộ thời gian hoạt động của NMĐHN.

Đông Nam Á (còn gọi là Hiệp ước Băng Cốc) (ký
1995)

Nhóm 2. Các ĐƯQT về an toàn hạt nhân

- Công ước Thông báo nhanh sự cố hạt
nhân (tham gia 1987)

d. Tham gia điều ước quốc tế đa phương


- Công ước Trợ giúp khi có sự cố hạt nhân
về NLNT
và khẩn cấp phóng xạ (tham gia 1987)

Tham gia và thực hiện nghiêm chỉnh các
- Công ước An toàn hạt nhân (tham gia
điều ước quốc tế về NLNT là một trong các điều 2010)
kiện tiên quyết để thiết lập và triển khai các các
- Công ước chung về An toàn quản lý
quan hệ HTQT trong lĩnh vực NLNT, đặc biệt là nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng và An toàn
ĐHN. Vì vậy, Việt Nam rất coi trọng công tác này quản lý chất thải phóng xạ (tham gia 2013)
sau khi quyết định thực hiện Chiến lược NLNT và
Nhóm 3. Các ĐƯQT về an ninh hạt nhân
Dự án ĐHN Ninh Thuận. Nếu như trong hơn 20
- Công ước bảo vệ thực thể hạt nhân và
năm từ 1982 đến 2006 Việt Nam chỉ tham gia 6 Phần sửa đổi (tham gia 2012)
điều ước quốc tế (ĐƯQT) đa phương, thì từ 2006
- Nghị quyết 1540 của Hội đồng bảo an
(là năm Chiến lược NLNT được ban hành) đến LHQ về chống phổ biến vũ khí hủy diệt hàng loạt
2014, trong vòng chưa đầy 10 năm Việt Nam đã (tham gia 2004)
tham gia 7 ĐƯQT đa phương, trong đó có nhiều
- Sáng kiến toàn cầu chống khủng bố hạt
ĐƯQT rất nhạy cảm, liên quan đến chủ quyền và nhân (tham gia 2010)
an ninh quốc gia.

- Sáng kiến An ninh Chống phổ biến vũ

Có thể chia các ĐƯQT đa phương mà
Việt Nam đã tham gia thành 3 nhóm:


Nhóm 1. Các ĐƯQT về không phổ biến
vũ khí hạt nhân

- Hiệp ước Không phổ biến vũ khí hạt
nhân (NPT) (ký 1982)

- Hiệp định giữa Chính phủ nước CHXHCN Việt Nam và Cơ quan NLNTQT về việc áp
dụng thanh sát theo Hiệp ước Không phổ biến vũ
khí hạt nhân (gọi tắt là Hiệp định Thanh sát (SA))
(ký 1989)

- Nghị định thư bổ sung của Hiệp định
Thanh sát (gọi tắt là Nghị định thư bổ sung (AP))
(ký 2007, phê chuẩn 2012)

- Hiệp ước Cấm thử hạt nhân toàn diện
(CTBT) (ký 1996, phê chuẩn 2006)

- Hiệp ước phi vũ khí hạt nhân khu vực

khí hủy diệt hàng loạt do Hoa Kỳ khởi xướng
(tham gia 2014)

Một số ĐƯQT đang được nghiên cứu
và sẽ tham gia vào thời điểm thích hợp, trong
đó có:Công ước quốc tế về Ngăn chặn các hành
động khủng bố hạt nhân,Công ước Viên về trách
nhiệm dân sự đối với thiệt hại hạt nhân và các
Nghị định thư liên quan.



4. Một số hợp tác cụ thể



a. Hợp tác với IAEA, RCA


Sự hỗ trợ của IAEA đã góp phần quan
trọng vào việc thúc đẩy nghiên cứu, phát triển và
ứng dụng NLNT ở Việt Nam.Viện trợ của IAEA
là viện trợ ODA không hoàn lại. Cho đến nay, đây
vẫn là nguồn viện trợ có thời gian lâu dài nhất và
lớn nhất cho Việt Nam trong lĩnh vực NLNT.

Số 42 - Tháng 3/2015

9


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN


Về phát triển ĐHN, IAEA đã giúp Việt
Nam trong nghiên cứu quy hoạch điện, phát triển
cơ sở hạ tầng, xây dựng hệ thống pháp luật hạt
nhân, bảo đảm an toàn và an ninh hạt nhân…
thông qua việc cung cấp trang thiết bị, phần mềm
tính toán, tài liệu, chuyên gia và đào tạo nhân lực.


Năm 1997, IAEA hỗ trợ Việt Nam Dự án
“Nghiên cứu tiền khả thi để đưa điện hạt nhân vào
Việt Nam” (Dự án VIE/0/009).Từ năm 2000, Việt
Nam đã tham gia vào các dự án RCA liên quan
đến năng lượng. Năm 2012 Việt Nam trở thành
thành viên Dự án quốc tế về đổi mới lò phản ứng
và chu trình nhiên liệu hạt nhân (INPRO).

Tháng 2/2011 Việt Nam và IAEA đã ký
Chương trình khung quốc gia giai đoạn 20112015 với 7 lĩnh vực hợp tác ưu tiên, trong đó có
phát triển ĐHN. Giai đoạn 2012-2015 Việt Nam
thực hiện 7 dự án hợp tác kỹ thuật, tham gia 43
dự án vùng, liên vùng do IAEA tài trợ, trong đó
có một số dự án liên quan đến ĐHN.

Về luật pháp hạt nhân, thông qua dự án
hợp tác kỹ thuật của IAEA, nhiều cán bộ liên
quan của Việt Nam đã được đào tạo về xây dựng
và soạn thảo các văn bản pháp luật hạt nhân, thu
được kiến thức về kiểm soát pháp quy phù hợp với
tiêu chuẩn an toàn của IAEA và thông lệ quốc tế.

Về an toàn hạt nhân và an ninh,trong
khuôn khổ các dự án VIE 9010 và VIE 9013
IAEA đã hỗ trợ Việt Nam tăng cường năng lực
chuyên môn của Cục An toàn bức xạ và hạt
nhân(ATBXHN) thông qua đào tạo và cung cấp
thiết bị.

Về cơ sở hạ tầng ĐHN, trong khuôn khổ

các dự án VIE4015, VIE2010 và VIE2012, IAEA
hỗ trợ Việt Nam đánh giá hiện trạng cơ sở hạ tầng
ĐHN ở Việt Nam thông qua các đoàn công tác
đánh giá cơ sở hạ tầng hạt nhân tích hợp (INIR
Misions), cung cấp kỹ năng chuyên môn, tư vấn

10

Số 42 - Tháng 3/2015

và đào tạo cán bộ để nâng cao năng lực thực hiện
các dự án ĐHN ở các lĩnh vực như: quản lý dự án,
phát triển nguồn nhân lực, thông tin công chúng,
tương tác NMĐHN - Lưới điện, nghiên cứu địa
điểm, an toàn hạt nhân... Trong khuôn khổ 3 ba
dự án này, đã có hơn 45 đoàn chuyên gia IAEA
đến Việt Nam và nhiều cán bộ Việt Nam thuộc
các cơ quan chủ chốt khác nhau được cử đi đào
tạo, tham dự hội nghị và thăm quan khoa học ở
nước ngoài. Ngoài ra, IAEA cung cấp thiết bị bao
gồm một máy chủ và một thiết bị mô phỏng để
đào tạo về ĐHN.

Năm 2011, Việt Nam và IAEA xây dựng
và thông qua Kế hoạch công tác tích hợp (IWP)
để phát triển của cơ sở hạ tầng ĐHN giai đoạn
2010-2015. IWP là một công cụ hữu ích cho việc
lập kế hoạch, xếp thứ tự ưu tiên, tích hợp và điều
phối hỗ trợ kỹ thuật của IAEA cho Việt Nam.
IWP được cập nhật và sửa đổi thường xuyên để

phản ánh những thay đổi, những thách thức và ưu
tiên phát triển. Tháng 6/2013, IWP đã được sửa
đổi và cập nhật và sẽ phục vụ như là một tài liệu
khung hướng dẫn và cung cấp hỗ trợ được điều
phối để phát triển cơ sở hạ tầng.

Cục Năng lượng nguyên tử là cơ quan
đầu mối trong việc xây dựng và thực hiện các
IWP. Với việc xem xét các kết quả của việc thực
hiện IWP giai đoạn 2011-2015, các ưu tiên và kế
hoạch của Việt Nam, IWP giai đoạn 2016-2020
hiện đang được chuẩn bị.


b. Hợp tác với LB Nga


Việt Nam và Nga đã ký các hiệp định hợp
tác về NLNT, như:

- Hiệp định hợp tác sử dụng NLHN vì
mục đích hòa bình (2002).

- Hiệp định hợp tác xây dựng NMĐHN
trên lãnh thổ Việt Nam (2010); trong khuôn khổ


của Hiệp định này, hai bên đã ký Hiệp định tài
chính, trong đó LB Nga cung cấp cho Việt Nam
khoản vay tín dụng ưu đãi khoảng 10 tỷ USD cho

dự án NMĐHN Ninh Thuận 1 và các công tác
chuẩn bị liên quan.

- Hiệp định hợp tác xây dựng Trung tâm
Khoa học và công nghệ hạt nhân trên lãnh thổ
Việt Nam (2011); Theo hiệp định này, Nga sẽ
viện trợ cho Việt Nam khoảng 500 triệu USD.
Hiện nay Viện NLNTVN đang tiến hành nghiên
cứu Tiền khả thi và lựa chọn địa điểm xây dựng
Trung tâm.

- Hiệp định giữa Chính phủ Việt Nam và
Chính phủ LB Nga về hợp tác để đưa vào LB Nga
nhiên liệu đã qua sử dụng của Lò phản ứng hạt
nhân nghiên cứu của Việt Nam (2012).

Năm 2010, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ký
với Tập đoàn Nhà nước về NLNT LB Nga (ROSATOM) Bản ghi nhớ về hợp tác đào tạo nguồn
nhân lực trong lĩnh vực NLNT. Từ 2010 đến nay,
khoảng gần 400 sinh viên Việt Nam được cử đi
đào tạo đại học, sau đại học về NMĐHN tại Nga.

Về thông tin tuyên truyền, LB Nga đã
tài trợ cho Việt Nam xây dựng Trung tâm Thông
tin NLNT tại trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
Tháng 4/2012 Trung tâm đã được đưa vào hoạt
động. Ngày 03/02/2015 Bộ KH&CN Việt Nam
và ROSATOM ký Bản ghi nhớ về hợp tác trong
lĩnh vực thông tin đối với các dự án chung trong
ngành công nghiệp ĐHN.



Về an ninh hạt nhân, LB Nga đã hợp
tác với Việt Nam, Hoa Kỳ và IAEA hoàn thành
Chương trình chuyển đổi nhiên liệu cho Lò
PƯNC Đà Lạt từ nhiên liệu uran có độ giàu cao
sang nhiên liệu uran có độ giàu thấp (2004-2013).


c. Hợp tác với Nhật Bản


Nhật Bản là nước sớm triển khai hoạt
động hợp tác về ĐHN với Việt Nam. Các đối tác
của Nhật Bản bao gồm Bộ Kinh tế, Thương mại
và Công nghiệp (METI), Bộ Giáo dục, Văn hoá,
Thể thao, Khoa học và Công nghệ (MEXT), Diễn
đàn hợp tác hạt nhân châu Á (FNCA), Cơ quan
An toàn hạt nhân Nhật Bản (NSA), Cơ quan
NLNT Nhật Bản (JAEA), các Công ty Toshiba,
Mitsubishi, Hitachi, JAPC… Năm 2010, Nhật
Bản đã thành lập và Công ty JINED là đầu mối
hợp tác với Việt Nam về ĐHN. Hai nước đã ký:

- Hiệp định giữa Chính phủ CHXHCN
Việt Nam và Chính phủ Nhật Bản về hợp tác phát
triển và sử dụng NLHN vì mục đích hoà bình
(1/2011);

- Thỏa thuận giữa Chính phủ CHXHCN

Việt Nam và Chính phủ Nhật Bản về hợp tác xây
dựng dự án NMĐHN Ninh Thuận 2 ở CHXHCN
Việt Nam (10/2011).


Khóa đào tạo nhân lực hạt nhân cho Tập đoàn
điện lực Việt Nam

Hợp tác năng lượng nguyên tử Việt - Nga


Hàng năm Việt Nam gửi nhiều cán bộ
tham dự các khóa đào tạo tại các viện nghiên cứu

Số 42 - Tháng 3/2015

11


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

ở Nhật Bản. Mỗi năm có khoảng 5 cán bộ Việt
Nam tham dự các khóa đào tạo từ 3-12 tháng theo
chương trình học bổng của MEXT; Hàng năm,
JAEA đào tạo ngắn hạn (1 tháng) cho khoảng 10
cán bộ Việt Nam. Tháng 9/2012 EVN đã cử 15
kỹ sư sang đào tạo 2 năm về ĐHN tại Nhật Bản,
tháng 9/2014 cử tiếp 9 kỹ sư. Trong giai đoạn
2016-2020 Bộ GD&ĐT sẽ cử 100 sinh viên sang
đào tạo về công nghệ hạt nhân tại Nhật Bản.


Nhật Bản còn giúp Việt Nam trong hoạt
động thông tin, tuyên truyền về ĐHN. Nhiều
đoàn cấp cao, đại diện chính quyền và nhân dân
tỉnh Ninh Thuận đã thăm quan NMĐHN ở Nhật
Bản. Tháng 6/2014 đối tác Nhật Bản đã hợp tác
với EVN khai trương Phòng trưng bày ĐHN tại
Trụ sở EVN tại Hà Nội.


trong các hoạt động đào tạo, nghiên cứu, phát
triển, ứng dụng NLNT, đặc biệt là ĐHN. Ngoài
ra, Hiệp định 123 còn tạo ra cơ sở pháp lý, cho
phép các quốc gia khác có thể cung cấp cho Việt
Nam các vật liệu, thiết bị và công nghệ nghệ hạt
nhân chịu sự chi phối về bản quyền của Hoa Kỳ.

e. Một số hợp tác khác hỗ trợ xây dựng
năng lực

Hiện nay, mỗi năm, Hàn Quốc cung cấp
3-4 học bổng cho cán bộ Việt Nam sang học
chương trình thạc sĩ trong lĩnh vực hạt nhân
(trong KAIST, KINGS), học bổng của KAERI.

Hoa Kỳbắt đầu hợp tác với Việt Nam để
gửi cán bộ Việt Nam tham gia nghiên cứu về an
toàn hạt nhân từ 3-6 tháng tại Hoa Kỳ.

d. Hợp tác với Hoa Kỳ



Việt Nam đã cử hàng trăm cán bộ đến

Ngày 06/5/2014, tại Hà Nội, Việt Nam và Hungary để thực tập theo Hiệp định về hợp tác
Hoa Kỳ đã ký chính thức Hiệp định giữa Chính giáo dục và đào tạo trong lĩnh vực NLNT.
phủ CHXHCN Việt Nam và Chính phủ Hợp Pháp đang hợp tác với Việt Nam để xây dựng kế
chúng quốc Hoa Kỳ về sử dụng hòa bình năng hoạch tiếp nhận đào tạo cán bộ Việt Nam về quản
lượng hạt nhân. Hiệp định đã có hiệu lực ngày lý, an toàn bức xạ, thanh tra theo các học bổng
15/10/2014.Hiệp định được gọi tắt là 123 vì Hiệp trong khuôn khổ hợp tác kỹ thuật của IAEA.
định được điều chỉnh bởi các quy định tại Điều

Cục ATBXHN đã thiết lập hợp tác song
123 “Hợp tác với các quốc gia khác” trong Luật
phương với các tổ chức như USNRC (Hoa Kỳ),
Năng lượng nguyên tử năm 1954 của Hoa Kỳ.
NRA (Nhật Bản), Rostechnadzor (Nga), NSSC
(Hàn Quốc), ASN và IRSN (Pháp), GRS (Đức)
và một số đối tác khác về trao đổi kỹ thuật phục
vụ xây dựng các văn bản quy phạm pháp luật.

Cục ATBXHN đã nhận được sự hỗ trợ của
NRA, Rostechnadzor, USNRC và EC trong việc
phát triển nguồn nhân lực cho các khía cạnh pháp
lý của chương trình ĐHN. Các cơ quan pháp quy
như NRC, NRA, Rostechnadzor cung cấp các
Ký kết hiệp định 123 giữa Việt Nam và Hoa Kỳ chương trình tính toán đánh giá an toàn và tiến

Việc ký Hiệp định 123 đã tạo khung pháp hành nhiều hoạt động đào tạo cho các cán bộ kỹ
lý cho các đối tác Việt Nam và Hoa Kỳ hợp tác thuật để nâng cao năng lực của Cục ATBXHN.


12

Số 42 - Tháng 3/2015


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN


Cục ATBXHN đã nhận được sự hỗ trợ của
EC thông qua dự án VN3.01/09 về tăng cường
năng lực kỹ thuật của Cơ quan pháp quy và cơ
quan hỗ trợ kỹ thuật của của mình. Dự án này
đã góp phần vào việc nâng cao năng lực của Cục
ATBXHN trong việc xây dựng và ban hành các
quy định về an toàn, các quy trình nội bộ đối với
cơ quan pháp quy hạt nhân trong giai đoạn phê
duyệt địa điểm và giai đoạn đầu xây dựng.


5. Kết luận


HTQT đã góp phần quan trọng vào việc
tuyên truyền chính sách sử dụng NLNT vì hòa
bình của Việt Nam, tranh thủ được sự đồng tình,

sở hạ tầng, tăng cường năng lực phục vụ chương
trình ĐHN. LB Nga, Nhật Bản tiếp tục hợp tác
với Việt Nam trong Dự án ĐHN Ninh Thuận.

Một số nước, trong đó có Hoa Kỳ, Pháp, Hàn
Quốc và một số công ty chế tạo, cung cấp thiết bị
ĐHN mong muốn được tham gia và trở thành đối
tác của Việt Nam trong phát triển ĐHN.

b) Một trong những ưu tiên của HTQT
trong giai đoạn tới là hợp tác phát triển tiềm lực
cho Việt Nam, bao gồm xây dựng cơ sở nghiên
cứu mới, hiện đại và đào tạo nhân lực, cụ thể là
triển khai Dự án hợp tác với LB Nga xây dựng
Trung tâm KH&CN hạt nhân, trước mắt là hoàn
thành Nghiên cứu Tiền khả thi và Nghiên cứu
Khả thi để trình Thủ tướng Chính phủ phê duyệt;
đàm phán với LB Nga về cung cấp tín dụng cho
Dự án, tiến tới khởi công xây dựng Trung tâm.
Ưu tiên đào tạo dài hạn, chuyên sâu một số cán
bộ nghiên cứu khoa học ở một số nước có nền
KH&CN hạt nhân tiên tiến để sau khi về nước
các cán bộ này có đủ khả năng lãnh đạo các nhóm
triển khai các hướng nghiên cứu dài hạn phục vụ
cho chương trình ĐHN.Chú trọng xây dựng và
triển khai kế hoạch đào tạo cán bộ quản lý, pháp
quy, thông tin tuyên truyền…

ủng hộ của cộng đồng quốc tế, đồng thời tạo ra
những nguồn lực quan trọng góp phần thúc đẩy
các hoạt động nghiên cứu, phát triển, ứng dụng
NLNT, đặc biệt là ĐHN ở Việt Nam.

Nhiều dự án quan trọng đã và đang được

thực hiện thông qua HTQT như Dự án khôi phục
và mở rộng Lò Phản ứng nghiên cứu (Lò PƯNC)
Đà Lạt (1984), Dự án Chuyển đổi nhiên liệu cho
Lò PƯNC Đà Lạt (2004-2013), Dự án Nghiên
cứu tổng quan phát triển ĐHN ở Việt Nam (19971999), Dự án Nghiên cứu Tiền khả thi xây dựng
NMĐHN đầu tiên (2002-2009), Dự án Nghiên
cứu Khả thi xây dựng NMĐHN Ninh Thuận 1
c) Tiếp tục nghiên cứu cải tiến về tổ chức,
và 2, và Dự án xây dựng Trung tâm Khoa học và điều hành và phân bổ các nguồn lực một cách hợp
công nghệ hạt nhân.
lý để nâng cao hiệu quả HTQT về NLNT.


Một số vấn đề về HTQT trong giai đoạn tới:
d) Tổ chức nghiên cứu, phân tích, dự báo
và có những phương án linh hoạt, chủ động trong

a) Chính sách và kế hoạch phát triển ĐHN
quan hệ HTQT về NLNT trong tình hình quốc tế
của Việt Nam tiếp tục thu hút được sự quan tâm
có nhiều biến động hiện nay.
của các tổ chức quốc tế và nhiều nước trên thế
giới. Hiện nay Khung chương trình quốc gia hợp
tác giữa Việt Nam và IAEA giai đoạn 2016-2020
Lê Doãn Phác
đang được soạn thảo để hai bên ký vào tháng
Chuyên viên cao cấp, Viện NLNTVN
9/2015. Trên cơ sở đề xuất của Việt Nam, IAEA
cam kết sẽ tiếp tục hỗ trợ Việt Nam phát triển cơ


Số 42 - Tháng 3/2015

13


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

KỸ THUẬT HẠT NHÂN TRONG
CÔNG NGHIỆP HÓA LỌC DẦU



Hóa lọc dầu là một ngành công nghiệp sử dụng công nghệ cao, nhiều khâu phải tự động hóa.

Không những vậy loại hình công nghiệp này chứa đựng nhiều nguy cơ rủi ro cháy-nổ. Tự động hóa
trong điều kiện nguy cơ cháy nổ cao đòi hỏi các thiết bị chỉ thị cũng như đo các thông số để kiểm soát
hoạt động của các quá trình không thể sử dụng các thiết bị điện, dễ gây phóng điện. Kỹ thuật hạt nhân
được coi là phương tiện có nhiều ưu điểm nổi trội hơn so với các kỹ thuật khác chẳng hạn như siêu
âm, ánh sáng v.v…vì kỹ thuật hạt nhân sử dụng nguồn phóng xạ có độ nhạy rất cao. Dưới đây sẽ trình
bày hai loại hình kỹ thuật hạt nhân ứng dụng có hiệu quả trong ghi đo và kiểm soát hoạt động của các
thiết bị trong nhà máy lọc hóa dầu. Đó là đo mức và, kiểm soát hoạt động của tháp chưng cất dầu.
1. Kỹ thuật hạt nhân ứng dụng trong
Hình 1 trình bày nguyên lý hoạt động của
đo mức
hệ thiết bị đo mức để kiểm soát mức chất lỏng trong
Kỹ thuật đo mức sử dụng nguồn phóng xạ bể chứa xăng-dầu dựa trên hiệu ứng truyền qua.
dựa trên khả năng đâm xuyên qua vật liệu hoặc
Hệ thiết bị đo mức gồm có nguồn phóng
tán xạ ngược của chùm tia phóng xạ mà chủ yếu xạ phát gamma, chủ yếu là nguồn 137Cs với hoạt
là tia gamma.

độ có thể lên đến vài chục mCi. Trong trường
hợp này sử dụng nguồn 137Cs có ưu điểm là thời
gian phục vụ là được lâu vì chu kỳ bán phân rã
của nguồn dài (T1/2 = 33 năm) và năng lượng
khá cao (E = 661 keV) để có thể truyền qua được
khoảng cách khá rộng, tức là kiểm soát được
mức xăng-dầu trong bể chứa có đường kính lớn.
Nguồn được lắp bên ngoài bể chứa trên một độ
(a)



(b)
cao nhất định được coi là mức trên, tức là mức
Hình 1. Sơ đồ bố trí hệ thiết bị đo mức chất lỏng cao nhất tương ứng với dung tích của bể chứa.
(xăng-dầu) trong thùng kín: a) sơ đồ nguyên lý; Nguồn được đặt trong bình bảo vệ để đảm bảo an
b) thiết bị đo mức lắp đặt trên các bể chứa xăng - toàn bức xạ nhưng buồng bảo vệ được để một lỗ
dầu tại khu lọc dầu hoặc tại các tổng kho.

14

Số 42 - Tháng 3/2015


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

hở (collimator) phía áp vào thành bể. Kích thước
của collomator đủ rộng để tia phóng xạ có thể
“nhìn thấy” mức thấp nhất mực xăng-dầu trong
bể chứa (hình 1a). Trong trường hợp bể chứa đầy

xăng-dầu thì tín hiệu từ nguồn không đến được
tất cả các detector được lắp đối diện vì bức xạ bị
hấp thụ hết trong lòng chất lỏng. Nhưng nếu mức
chất lỏng trong bể chứa tụt xuống khỏi mức cao
nhất thì detector trên cùng sẽ nhận được tín hiệu
vì tia phóng xạ chỉ truyền qua môi trường khí có
hệ số hấp thụ bức xạ (µ) nhỏ nhất. Khi mức chất
lỏng hạ thấp xuống dưới mức thấp nhất thì detector ở mức dưới cùng sẽ nhận được tín hiệu phóng
xạ (hình 1a). Nếu hệ thiết bị đo mức có thêm
nhiệm vụ phục vụ tự động hóa thì khi detector
mức cuối cùng nhận được tín hiệu nó sẽ truyền
tín hiệu về trạm bơm để bật bơm nạp xăng-dầu
cho đến khi detector ở mức cao nhất không nhận
được tín hiệu nữa, tức là bể chứa đã đầy. Khi detector ở mức cao nhất không nhận được tín hiệu
nữa nó sẽ truyền tín hiệu cắt bơm để dừng bơm
bổ sung. Hệ thiết bị với nhiều detector như trên
thì ngoài chức năng đo mức và tự động hóa bơm
bổ sung còn cho phép kiểm kê số lượng hàng có
trong bể chứa vì chiều cao, đường kính bình và tỷ
trọng chất lỏng trong bình là các thông số đã biết.
Nếu chỉ để kiểm soát và tự động hóa bơm theo
mức đầy và mức vơi nhất thì hệ thiết bị đo mức
không nhất thiết phải có nhiều detector mà chỉ
cần hai chiếc lắp ở mức cao nhất và ở mức thấp
nhất. Trong trường hợp này máy bơm bổ sung sẽ
bật nếu detector đo mức dưới nhận được tín hiệu
phóng xạ và cắt bơm bơm bổ sung khi detector
đo mức trên cùng không nhận được tín hiệu nữa.

Chưng cất dầu thô được tiến hành trong

các tháp chưng cất nhiều bậc được tổ chức theo
các đĩa chưng cất như trình bày trên hình 2. Hiệu
quả trưng cất phụ thuộc vào trạng thái hoạt động
của các đĩa chưng cất. Vì điều kiện làm việc của
các đĩa chưng cất là rất khắc nghiệt nên có thể
xảy ra trường hợp đĩa bị gẫy hoặc vỡ làm cho sản
phẩm chưng cất như xăng, diesiel, dầu hỏa v.v…
không đảm bảo. Công tác kiểm tra hoạt động và
trạng thái của các đĩa chưng cất trong tháp được
tiến hành thường xuyên và người kiểm tra là một
đơn vị có kinh nghiệm, được ký hợp đồng dịch
vụ. Nguyên lý của phương pháp quét bằng tia
gamma cũng dựa vào hiệu ứng truyền qua của
bức xạ ion hóa. Nguồn phóng xạ được áp vào
một bên thành tháp và bên đối diện là detector
ghi nhận tín hiệu. Nguồn phóng xạ được sử dụng
trong kỹ thuật quét bằng tia gamma là 60Co hoặc
137
Cs. Tín hiệu ghi nhận được từ detector được
chuyển đến máy tính có cài đặt chương trình xử
lý số liệu để giải đoán kết quả.

(a)

(b)

Hình 2. Hình ảnh tháp chưng cất dầu mỏ
(a) cùng kỹ sư đang kiểm tra hoạt động của tháp
bằng kỹ thuật quét tia gamma


2. Kỹ thuật quét bằng tia gamma
(gamma scanning) kiểm tra hoạt động của
(b) sơ đồ tháp chưng cất dầu sau cracking để thu
tháp chưng cất dầu mỏ
các sản phẩm khác nhau.

15

Số 42 - Tháng 3/2015


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

cao “răng cưa” thấp hơn so với đĩa bình thường.
Như vậy, bằng cách quét chùm tia phóng xạ dọc
theo tháp chưng cất người ta có thể nhận được
các tín hiệu phản ánh tình trạng hoạt động bên
trong của tháp chưng cất mà bằng mắt thường
không bao giờ có thể thấy được. Bằng cách kiểm
tra chất lượng sản phẩn, người ta có thể biết tháp
hoạt động có bình thường hay không, nhưng nếu
trong tháp xảy ra sự cố, như vỡ đĩa hoặc đĩa bị
rạn nứt thì không biết chính xác vị trí của sự cố.
Trong khi đó phương pháp quét bằng tia gamma
sẽ cho biết chính xác vị trí xảy ra sự cố. Hơn nữa,
Hình 3. Biểu diễn hình ảnh về tín hiệu phóng
phương pháp quét bằng tia gamma còn cho phép
xạ mà detector thu nhận được khi quét dọc theo
điều chỉnh chế độ chưng cất, tức là kiểm soát chế
chiều cao tháp và những thông tin tương ứng về

độ gia nhiệt ở từng đoạn của tháp cũng như nhiệt
hiện trạng của các đĩa chưng cất bên trong tháp.
độ hóa hơi ở nồi chưng cất để đạt hiệu quả trao
Trong trường hợp các đĩa của tháp chưng đổi chất là tốt nhất, tức là hiệu suất thu các phân
cất ở trạng thái tốt và hoạt động bình thường thì đoạn là cao nhất.
các tín hiệu phóng xạ truyền qua tháp mà detector ghi nhận được có dạng các “răng cưa” tù đều
Đặng Đức Nhận
nhau (hai răng trên đỉnh tháp, hình 3). Phần tín
Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam
hiệu mạnh (đỉnh răng cưa) tương ứng với phần
khí trên lớp chất lỏng đang chảy từ trên xuống,
phần tín hiệu thấp tương ứng với chiều cao lớp
chất lỏng vì cường độ phóng xạ bị hấp thụ trong
lớp chất lỏng. Nếu trên đĩa có nhiều bọt làm cho
hiệu quả trao đổi chất giảm đi thì “răng cưa”
không cân xứng và thấp hơn so với đĩa hoạt động
bình thường. Nếu đĩa chưng cất bị gẫy, tức là phần
đĩa này không còn hiệu quả thì tín hiệu sẽ hoàn
toàn không còn như một răng cưa mà biến dạng.
Trên hình 3 nhận thấy khi một đĩa bị gẫy-vỡ thì
tín hiệu trong khoảng cách giữa hai đĩa nối liền
nhau có chiều cao ngang bằng tín hiệu ở khoảng
không có lớp chất lỏng và độ rộng của “răng”
cũng được kéo rộng ra. Nếu đĩa bị rò rỉ thì chất
lỏng sẽ rỉ xuống đĩa bên dưới làm cho tín hiệu ở
khoảng không giữa hai đĩa cũng sẽ giảm đi, chiều

Võ Tường Hạnh
Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội


Số 42 - Tháng 3/2015

16


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

THIẾT LẬP QUY TRÌNH KIỂM TRA COMPOSITE CẤU TRÚC HONEYCOMB BẰNG PHƯƠNG
PHÁP BONDTEST


Yêu cầu thiết kế máy bay hiện đại đã dẫn đến sự phát triển các phương pháp chế tạo sản phẩm
có độ bền cao với trọng lượng nhẹ. Chất lượng và độ tin cậy là yếu tố rất quan trọng đối với tính toàn
vẹn của kết cấu qua thời gian làm việc của chúng. Các chi tiết kết cấu composite đã trở thành phần
quan trọng của ngành chế tạo máy bay trong khoảng 35 năm lại đây. Ngày nay trong các loại máy
bay A350 hoặc B787, trọng lượng composite đã chiếm 50 – 52%. Thậm chí loại Superjet 100 cũng
phấn đấu đến năm 2015 đạt 40 – 45% trọng lượng composite.
I. Mở đầu
pháp NDT khác nhau, ở đây chỉ xét đến việc kiểm
tra dính kết bằng phương pháp Âm – BondTest.
Việc thiết kế và sử dụng composite trong
máy bay chắc chắn dẫn đến yêu cầu tăng cường
II. Vật liệu composite trong máy bay
khả năng kiểm tra. Thách thức đối với các kĩ
Composite được làm từ hai hoặc nhiều vật
thuật viên NDT là phải hiểu biết yêu cầu kiểm tra
liệu có các tính chất riêng biệt và kết hợp thành
và với việc sử dụng các phương pháp NDT tiên
hỗn hợp không đồng nhất. Ưu điểm của hỗn hợp
tiến làm cho tính toàn vẹn của kết cấu thỏa mãn

là cơ tính không thể tìm thấy trong các tính chất
yêu cầu trong lĩnh vực chuyên môn.
riêng. Composite gồm phase liên tục được gọi là
Phạm vi rộng lớn của vật liệu và hình nền, làm nhiệm vụ liên kết các phase gián đoạn
dạng composite đã dẫn đến nhiều kiểu thiết bị và lại. Phase gián đoạn là lõi được trộn vào nền làm
phương pháp NDT khác nhau được sử dụng để tăng cơ tính, dính kết, chống ăn mòn, mài mòn,
đánh giá sự liên kết tạo nên. Vì có nhiều phương môi trường ... Cấu trúc liên kết cần được duy trì

Số 42 - Tháng 3/2015

18


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

trong khoảng nhiệt độ, áp suất thay đổi và điều
kiện khí hậu.

Sự va đập nhẹ lên bề mặt composite có
thể dẫn đến tách lớp nghiêm trọng phía dưới
(BVID). Ý nghĩa của BVID là hỏng hóc dưới bề
Ngoài kết cấu đơn monolithic được dùng
mặt có thể xảy ra với rất ít chứng cứ trực quan
phổ biến, thì hiện nay trong các chi tiết của máy
trên bề mặt.
bay người ta sử dụng kết cấu sandwitch. Kết cấu
sandwich gồm hai lớp vỏ bên ngoài và một lõi
Vấn đề đặc biệt với cấu trúc honeycomb
trọng lượng nhẹ thường có dạng tổ ong (hon- là sự xâm nhập của hơi ẩm. Nước bị kẹt trong
eycomb). Để có được liên kết tốt giữa vỏ và lõi honeycomb sẽ đóng băng ở độ cao không gian

honeycomb thì lớp dính kết phải đủ để tạo thành làm hỏng thành tế bào. Quá trình lặp lại và lan
“fillet” ở mạch liên kết.
truyền sang các vùng khác. Cơ chế này diễn ra
mạnh đến mức mà lượng hơi ẩm thu được trong
Các kiểu vật liệu khác nhau được dùng
honeycomb có thể đo bằng lít. Chu kì này thường
làm lớp vỏ ngoài là nhôm, sợi thủy tinh, graphite
được bắt đầu do tác động BVID ở vỏ ngoài.
(carbon), hybrid, kevlar (DuPont TM). Lõi được
dùng trong thành phần cấu trúc composite từ các
Phá hủy bên trong composite có thể còn
loại vật liệu có mật độ khác nhau: nhôm, sợi thủy có vỡ nát, xáo trộn và hỏng mạch kết dính tại
tinh, nomex, rohacell (hình 1).
các thành honeycomb hoặc tách lớp. Điều này
thường dẫn đến giảm độ cứng vững lớp bề mặt.
Nếu chỉ có khả năng tiếp cận từ một lớp bề mặt
phía xa thì khó phát hiện được đầy đủ khuyết tật
qua chiều dày lõi.
Kinh nghiệm cho thấy một loạt yếu tố
môi trường sẽ làm suy giảm và giảm tuổi thọ của
kết cấu composite. Chúng bao gồm ánh sáng cực
Hình 1. Liên kết của honeycomb với lớp vỏ ngoài tím, nhiệt độ cao và thấp, mài mòn và rách tự
cần phải có fillets để tăng diện tích tiếp xúc.
nhiên trong thời gian làm việc.
Khuyết tật có thể tồn tại trong vật liệu, chi
tiết do chế độ gia công và xử lí khác nhau. Khi
chế tạo, các quá trình cần được kiểm tra 100%;
những kiểm tra này thường được qua một số
nguyên công của quá trình sản xuất.
Hỏng hóc khi làm việc bao gồm hỏng do

va đập và quá tải thường thấy rõ bằng mắt. Cơ
chế hỏng khác là tiếp xúc nhiệt, bức xạ tia cực

Việc kiểm tra composite đòi hỏi kiến thức
về thiết kế và chế tạo. Nó cũng bắt buộc hiểu rõ
các cơ chế hỏng hóc. Tuy nhiên, yếu tố ảnh hưởng
lớn nhất đến việc kiểm tra thành công cấu trúc
composite là mẫu tham chiếu với những khuyết
tật đã biết “cấy” vào trong kết cấu. Những khuyết
tật chủ ý đưa vào phải đại diện gần chính xác
khuyết tật thực tế để cho phép người kiểm tra giải
đoán đúng các chỉ thị thu được từ vật kiểm tra.

tím, xâm nhập của hơi ẩm và tách rời cấu trúc.
Với cấu trúc composite, các khuyết tật không
Do giá trị cao của các thành phần khối
thấy thường nguy hiểm hơn.
monolithic, nên sửa chữa composite sợi carbon là

19

Số 42 - Tháng 3/2015


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

phổ biến. Chúng thường mang hình thức cắt hoặc
đột khu vực bị hư hỏng ra khỏi tấm, chèn mảnh
thay thế và liên kết mảnh đó với phần vật liệu gốc
(hình 2). Trong một số trường hợp mảnh sửa chữa

trở nên bền hơn so với các vật liệu cơ bản.

Rung động được thực hiện bằng cách sử dụng
đầu dò áp điện kép mũi đơn chứa hai tinh thể kết
nối qua khối nhựa cứng (hình 3). Một tinh thể
hoạt động như máy phát, tinh thể kia như máy
thu nhận. Áp lực tiếp xúc lên đầu dò qua mặt tiếp
xúc là rất quan trọng để kiểm tra và vì thế, đầu dò
là lò xo được gắn trên giá đỡ để giảm sự biến đổi
này đến mức tối thiểu.

Hình 2. Chèn mảnh sửa vào cấu trúc honeycomb
III. Các phương pháp kiểm tra composite
Hình 3. Sơ đồ cấu tạo đầu dò trở kháng cơ học
bằng BondTest
điển hình
Việc kiểm tra các kết cấu này đòi hỏi các
Kiểm tra Phát - Thu (Pitch/Catch)
phương pháp luận về kiểm tra để giải quyết vấn
đề thanh tra. Có thể chia thử nghiệm kết cấu composite thành ba nhóm:

Phát-thu sử dụng hai biến tử trong một
đầu dò, phát và thu, hoạt động trong dải tần số
siêu âm thấp (2,5 kHz – 70 Hz). Các đầu dò được
• Kiểm tra ngoại dạng.
tiếp xúc khô với bề mặt kiểm tra (hình 4). Đầu dò
• Các quy trình cơ học – kiểm tra độ cứng
Phát-thu có thể hoạt động hoặc trong chế độ xung
vững đàn hồi, kiểm tra siêu âm, kiểm tra và thử
phản hồi thông thường (Impulse/RF), hay chế độ

nghiệm bằng rung động và kích thích.
liên tục (Swept Frequency).
• Các quy trình điện – shearography, ghi
nhiệt độ và chụp ảnh bức xạ.
Do độ chính các cùng các điều kiện liên
quan nên trong việc kiểm tra hiện nay, công nghệ
phổ biến được phê chuẩn là BondTest. Chúng
gồm có 3 chế độ và 5 phương pháp kiểm tra:
Kích thích rung động (Mechanical Impedance Analysis)
Hình 4. Bố trí đầu dò Pitch Catch điển hình
Kích thích rung động đòi hỏi các phần tử
được rung với tần số rời rạc. Sau đó những rung
Kiểm tra Siêu âm cộng hưởng (Ultrađộng được phân tích và so sánh với mẫu đã biết. sonic Resonance)

Số 42 - Tháng 3/2015

20


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

Kiểm tra siêu âm cộng hưởng được thực
2) Hệ thống chăn cách nhiệt bên trong
hiện ở vùng siêu âm thấp (25 kHz – 330 KHz). phần thổi ngược của động cơ bên phải có một số
Lựa chọn các đầu dò không tắt dần và tần số cộng vết bong tróc, tách lớp (kích thước, vị trí… theo
hưởng tự nhiên của nó được sử dụng. Lựa chọn hình 8)
đầu dò dựa trên vật liệu thử nghiệm. Các đầu dò
thường có diode phát sáng (LED) được chế tạo
trong đó nó phát sáng khi nút báo động gây ra
để cho người thao tác giám sát đầu dò trong khi

quét (h. 5). Các tần số hoạt động của đầu dò cộng
hưởng yêu cầu sử dụng của chất tiếp âm để truyền
năng lượng siêu âm vào vật kiểm tra.

Hình 8. Hỏng hóc tại hệ thống thổi ngược của
động cơ.
IV.2. Lập quy trình theo phương pháp
thích hợp
Hình 6. Đầu dò cộng hưởng điển hình
IV. Kiểm tra thực tế phát hiện khuyết tật
trên máy bay
IV.1. Hiện tượng
Khi kiểm tra các điểm xung yếu của động
cơ máy bay phát hiện ra một số khuyết tật như sau:

Bước 1: Tra cứu tài liệu sửa chữa để lên
phương án sửa chữa.
Bước 2: Tra cứu tài liệu chế tạo để lên
phương án kiểm tra (theo Boeing 777 NONDESTRUCTIVE TEST MANUAL, có tham khảo
A321 STRUCTURAL REPAIR MANUAL)

Bước 3: Gửi yêu cầu cho hãng chế tạo
máy bay xin đánh giá và phê chuẩn phương pháp
1) Bị lõm một vết tại miệng hút của động
kiểm tra.
cơ bên trái (kích thước, vị trí… theo hình 7)
Bước 4: Sau khi phân tích đánh giá, bộ
phận quản lí chất lượng đã đưa ra hai phương
pháp kiểm tra: PULSE-ECHO INSPECTION OF
LAMINATE STRUCTURES và BONDTEST

INSPECTION OF HONEYCOMB STRUCTURE
IV.3. Kết quả phát hiện, giải đoán
Hình 7. Hỏng hóc tại miệng hút động cơ

21
20

Số 42 - Tháng 3/2015

IV.3.1. Đối với PULSE-ECHO INSPECTION OF LAMINATE STRUCTURES


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

Sử dụng phương pháp siêu âm truyền thống hành sửa chữa theo các tài liệu do nhà sản xuất
với các thiết bị sử dụng để kiểm tra như sau: Máy cung cấp.
siêu âm USN 60 SW của hãng Krautkramer, đầu dò
V. Kết luận và kiến nghị
thẳng V202, đường kính 0.25 inch có delay dày 10
Composite là loại vật liệu tổ hợp mới
mm, mẫu chuẩn ST8870-7, ST8870-8, ST8870-9
và composite dùng trong máy bay càng cần có
Kết quả có được
những yêu cầu đặc biệt. Việc phát hiện hư hỏng
• Quan sát bằng mắt thường thấy các vị trong quá trình làm việc phải tuân theo quy trình
trí, kích thước, hình dạng của các khuyết tật như chặt chẽ của nhà sản xuất. Sau khi xác định được
hình vẽ.
vị trí và đặc điểm của hư hỏng, ngoài yêu cầu
về kĩ năng của người thợ, thì quá trình sửa chữa
• Sử dụng phương pháp siêu âm truyền

cũng rất quan trọng. Sắp tới Việt Nam sẽ nhập
thống: Ở tần số 5MHz, xuất hiện rất nhiều xung
các loại máy bay hiện đại như B787 hoăc A350,
cỏ (nhiễu) do sự tán xạ của sóng âm trong vật
nghiên cứu các phương pháp kiểm tra composliệu composite. Xung phản hồi có biên độ không
ite tiên tiến và đảm bảo chất lượng sửa chữa cần
ổn định. Giảm tần số kiểm tra xuống 2.5MHz thì
được quan tâm nhiều hơn.
hình dạng các xung dễ quan sát hơn, đỡ nhiễu,
nhưng vẫn không phát hiện ra thêm các vùng mở
rộng của khuyết tật.
Nguyễn Đức Thắng, Trung tâm NDE
IV.3.2. Đối với BONDTEST INSPECVũ Dũng Kỳ, Công ty VAECO
TION OF HONEYCOMB STRUCTURE
Sử dụng phương pháp kiểm tra tách lớp
Tài liệu tham khảo:
cho vật liệu monolithic và có cấu trúc tổ ong với
các thiết bị như sau: Máy BONDMASTER 1000+
1. Aerospace Inspection Training Ltd. In ascủa Olympus, các đầu dò: S-PC-P12, S-MP-4 sociation with STAVELEY NDT: TECHNOLOGIES
ứng dụng cả 03 phương pháp là Pitch-Catch, Me- BONDTESTING of Aerospace Materials, Compochanical Impedance Analysis, Resonance, Mẫu nents and Structures. September 2004
chuẩn: NDT1038, NDT1039
2. Boeing 777 NONDESTRUCTIVE TEST

Kết quả có được

MANUAL Section 51-00- STRUCTURES - GEN-

• Phương pháp Pitch-Catch cho kết quả ERAL
khả quan nhất so với các phương pháp còn lại.
3. A321 STRUCTURAL REPAIR MANUAL

• Khoanh vùng được các vị trí bị tách lớp
4. James Bittner, Senior Sale Engineer, Eddy
của các lớp vỏ bên ngoài và giữa lớp vỏ với lớp Current & Bond Testing – ONDT. Co-authors: Wayne
lõi honeycomb bên trong.
Weisner, Jason Habermehl & Benoit Lepage. Bond
IV.4. Sửa chữa
Dựa vào các vị trí bị hỏng hóc do máy
bond test phát hiện ra, các kỹ thuật viên sẽ tiến

Testing Technology
5. BondMaster_Application_Guide_EN0708.

Số 42 - Tháng 3/2015

21


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

ẤN TƯỢNG CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN NGA


Hợp tác Nga-Việt trong lĩnh vực công nghệ cao có rất nhiều triển vọng. Một trong những ví
dụ của sự hợp tác này là dự án Nga xây dựng nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận-1 cho Việt Nam. Để
tìm hiểu rõ hơn, nhóm phóng viên TTXVN tại LB Nga đã tới thăm một trong những nhà máy điện hạt
nhân, xem xét công nghệ và cách thức vận hành các tổ máy điện hạt nhân.

nezh

Nhà máy điện hạt nhân (AES) Novovoro-


nâng cấp lên công nghệ thế hệ 3 theo các tiêu
chuẩn hiện đại của Nga.


Nhà máy điện hạt nhân (AES) Novovoro-
nezh thuộc tập đoàn Rosenergoatom là nhà máy
điện hạt nhân đầu tiên của Nga sử dụng công nghệ
lò phản ứng nước 2 vòng tuần hoàn - VVER. Lò
phản ứng đầu tiên của nhà máy đi vào hoạt động
ngày 30/9/1964. Trong thời gian hơn 40 năm
tồn tại, AES Novovoronezh đã xây dựng và vận
hành tổng cộng 5 lò phản ứng sử dụng công nghệ
VVER, từ VVER-440 tới VVER-1000.
Hình 1. Tổ máy số 5 - Nhà máy điện hạt nhân

Hiện tại nhà máy Novovoronezh 2 tổ
Novovoronezh
máy số 1 và 2 đã ngừng hoạt động, 3 tổ máy 3,

Trong quá trình giới thiệu và dẫn chúng
4 (VVER-440 phát điện năm 1970, 1971) và 5
tôi đi thăm các cơ sở chính của tổ máy số 5, ông
(VVER-1000 phát điện năm 1980) đang được
Stepin N. V., Phó kỹ sư trưởng phụ trách vận
khai thác sử dụng. Đặc biệt lò phản ứng số 5 đã
hành giai đoạn 3 AES Novovoronezh cho biết

22


Số 42 - Tháng 3/2015


THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN

việc vận hành tổ máy số 5 được thực hiện theo
các qui đình nghiêm ngặt, hàng tháng xưởng đều
tiến hành kiểm tra, ngoài ra tổ máy còn được cơ
quan giám sát độc lập Nga thanh tra và cứ 4 năm
Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA)
lại cử chuyên gia tới giám sát và khuyến cáo.


Lò phản ứng nước áp suất cao VVER1200 thế hệ 3+ được xem là có độ an toàn rất
cao. Hệ thống 2 vòng tuần hoàn giúp nước bên
trong lò phản ứng không tiếp xúc với nước cấp
cho tuốc-bin, qua đó hạn chế chất phóng xạ chỉ
ở bên trong lò phản ứng, và như vậy nhiệt có thể
xả thẳng ra không khí không cần nguồn nước bên

Giải thích về hệ thống an toàn, ông Stepin
ngoài. Hệ thống này an toàn hơn nhiều lò phản
cho biết: “Tổ máy số 5 có cả hệ thống an toàn
ứng 1 vòng tuần hoàn gặp sự cố tại Fukushima,
chủ động lẫn thụ động. Tại tổ máy số 5 có 3 kênh
Nhật Bản.
an toàn độc lập, theo nguyên tắc mỗi kênh có thể
tự đảm bảo an toàn cho toàn bộ hệ thống. Khi
Trong trường hợp sự cố, để nhanh chóng
tai nạn xảy ra, cả 3 kênh đều được kích hoạt, sau ngừng phản ứng phân hạch, cần “hãm” sản sinh

đó từng hệ thống sẽ vận hành tùy thuộc vào tình neutron. Với mục đích này, các thanh chứa chất
hình cụ thể theo thời gian”. Ông nói thêm: “Theo hãm (thông thường là carbide bore) cần phải đưa
nguyên tắc hỏng 1, chúng tôi tính một kênh trong vào lõi lò phản ứng trong bất cứ điều kiện nào.
thời điểm nào đó đang phải bảo dưỡng, một kênh Theo thiết kế của Nga, các thanh hãm được treo
có thể không hoạt động, thì trong mọi tình huống bằng nam châm điện ở trên cao, khi ngắt điện, các
vẫn còn một kênh làm việc”.
thanh hãm theo quán tính sẽ tự động rơi vào lõi.



Hệ thống an toàn của lò phản ứng hạt
nhân hiện đại Nga có 4 yếu tố ngăn không cho
chất phóng xạ phát tán ra môi trường và được đặt
trong vỏ bọc 2 lớp bê tông, lớp ngoài dầy 80cm,
lớp trong 120cm, bên trong bọc một lớp thép dầy
8mm. Vỏ bọc này có thể chịu được áp suất từ
bên trong là 5kg/cm2, nhiệt độ tối đa 200ºC; chịu
được động đất 8 độ Richter, máy bay tới 5 tấn
rơi không hề hấn gì; hay chịu được sóng áp suất
30kPa. 40% chi phí của lò phản ứng hạt nhân Nga
Hình 2. Phòng điều khiển nhà máy điện hạt nhân
được dành cho hệ thống an toàn.

Tháng 6/2007, Rosenergoatom xây dựng

Trao đổi về sự khác biệt giữa lò phản ứng
ở Novovoronezh thêm 2 tổ máy điện hạt nhân thế
thế hệ 3+ và thế hệ thứ 3, ông Viktor Wagner,
hệ mới thuộc dự án “AES-2006” với các lò phản
Phó kỹ sư trưởng thứ nhất phụ trách các tổ máy

ứng thế hệ 3+ VVER-1200 dự kiến sẽ đi vào vận
đang xây dựng cho biết: “Lò phản ứng thế hệ 3
hành cuối năm nay. VVER thế hệ 3+ chính là
có các hệ thống an toàn thụ động song hầu hết
công nghệ được chọn cho nhà máy điện hạt nhân
là các hệ thống an toàn chủ động. Còn lò 3+ là
tương lai của Việt Nam.
bước tiến tiếp theo về hệ thống an toàn thụ động.

Công nghệ VVER thế hệ 3+
Thế hệ 3+ chủ yếu sử dụng các hệ thống an toàn

Số 42 - Tháng 3/2015

23


×