ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN TRONG LĨNH VỰC NĂNG LƯỢNG

Giới thiệu Cho dù cố nhà máy điện nguyên tử Fukushima Daiichi xảy hồi tháng năm 2011, lƣợng hạt nhân phƣơng án lựa chọn quan trọng nhiều quốc gia Sử dụng lƣợng hạt nhân tiếp tục tăng trƣởng thập kỷ tới, tốc độ tăng trƣởng chậm so với dự báo đƣợc đƣa trƣớc xảy cố Các yếu tố đóng góp vào quan tâm khơng ngừng đến lƣợng hạt nhân bao gồm gia tăng nhu cầu lƣợng toàn cầu, nhƣ mối lo tác động biến đổi khí hậu, giá nhiên liệu hóa thạch biến động an ninh cung ứng lƣợng Thế giới khó đạt đƣợc hai mục tiêu lúc, vừa đảm bảo cung ứng lƣợng bền vững vừa ngăn chặn khí nhà kính thiếu lƣợng hạt nhân Nhiều quốc gia lựa chọn hỗn hợp lƣợng tối ƣu mình, tin lƣợng hạt nhân đáp ứng đƣợc mối quan tâm biến đổi khí hậu cách làm giảm phát thải cacbon Các công nghệ phi lƣợng mang lại đóng góp quan trọng lĩnh vực y tế, lƣơng thực nông nghiệp, quản lý tài nguyên nƣớc, môi trƣờng biển đất liền, sản xuất đồng vị phóng xạ cơng nghệ xạ Sử dụng hiệu an toàn kỹ thuật y học hạt nhân xạ trị đƣợc áp dụng để phòng chống bệnh ung thƣ ngày gia tăng toàn cầu Việc tốn nghèo đói đƣợc hỗ trợ sử dụng công nghệ hạt nhân lƣơng thực nông nghiệp giúp cải tiến quản lý đất đai, phát triển giống trồng đẩy mạnh phát triển chăn nuôi Dựa báo cáo Cơ quan lƣợng nguyên tử quốc tế (IAEA), CỤC THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUỐC GIA biên soạn Tổng luận giới thiệu ứng dụng công nghệ hạt nhân lĩnh vực lƣợng, y tế, nông nghiệp bảo vệ môi trƣờng Hy vọng tài liệu tham khảo hữu ích nhằm giúp nhà nghiên cứu nhƣ hoạch định sách có định sáng suốt việc khai thác an toàn cơng nghệ hạt nhân, đảm bảo hịa bình, sức khỏe thịnh vƣợng Trân trọng giới thiệu độc giả! CỤC THÔNG TIN KH&CN QUỐC GIA Bảng chữ viết tắt ABWR AGR APWR BWR CCS CSP DOE EU FR GCR GFR GIF GHG HLW HTR IAEA IEA ILW INPRO IPCC LEU LFR LLW LWGR LNG MOX MSR NEA NPT NRC OECD PBR PHWR PWR RE SCWR SFR TEPCO VHTR VLLW VVER WNA WEC WWER kW kWh MW MWe GW GWe TWh Lị phản ứng nƣớc sơi tiên tiến Lị phản ứng làm mát khí tiên tiến Lò phản ứng nƣớc áp lực tiên tiến Lò phản ứng nƣớc sôi Thu giữ cacbon Tập trung lƣợng mặt trời Bộ lƣợng Hoa Kỳ Liên minh châu Âu Lị phản ứng nhanh Lị tải nhiệt khí Lị phản ứng nhanh làm mát khí Diễn đàn lị phản ứng hệ IV Khí nhà kính Chất thải phóng xạ mức cao Lị phản ứng nhiệt độ cao Cơ quan lƣợng nguyên tử quốc tế Cơ quan lƣợng quốc tế Chất thải phóng xạ mức trung bình Dự án quốc tế lị phản ứng hạt nhân đổi chu trình nhiên liệu Nhóm chuyên gia liên phủ biến đổi khí hậu Nhiên liệu urani đƣợc làm giàu thấp Lò phản ứng nhanh làm mát chì Chất thải phóng xạ mức thấp Lị graphit nƣớc nhẹ Khí hóa lỏng Nhiên liệu hỗn hợp oxit Lị phản ứng muối nóng chảy Cơ quan lƣợng nguyên tử Hiệp ƣớc không phổ biến vũ khí hạt nhân Ủy ban Điều phối hạt nhân Hoa Kỳ Tổ chức hợp tác phát triển kinh tế Lò phản ứng phần tử tầng sỏi Lò nƣớc nặng áp lực Lò phản ứng nƣớc áp lực Năng lƣợng tái tạo Lò phản ứng làm mát nƣớc siêu tới hạn Lò phản ứng nhanh làm mát Natri Cơng ty điện lực Tokyo Lị phản ứng nhiệt độ cao Chất thải phóng xạ mức thấp Lò phản ứng nƣớc nhẹ Hiệp hội hạt nhân giới Hội đồng lƣợng giới Lò phản ứng điều hòa làm mát nƣớc kilowatt kilowatt-giờ megawatt (106) megawatt điện gigawatt (109) gigawatt điện terawatt (1012) I ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN TRONG LĨNH VỰC NĂNG LƯỢNG 1.1 Tình hình phát triển lượng hạt nhân giới Tính đến ngày 31/12/2013, tồn giới có 434 lị phản ứng lƣợng hạt nhân hoạt động, với tổng công suất đạt 371,7 GW (bảng 1) So với năm 2012, tổng công suất lƣợng hạt nhân có suy giảm nhẹ: 1,6 GW Năm 2013 có bốn nhà máy hịa điện lƣới mới, là: Hongyanhe (1000 MW) Yangjiang-1 (1000 MW) Trung Quốc; Kudankulam-1 (917 MW) Ấn Độ Khoảng 81% lò phản ứng thƣơng mại hoạt động, thuộc loại lò phản ứng điều tiết làm mát nƣớc nhẹ; 11% lò phản ứng điều tiết làm mát nƣớc nặng; 3,5% lò làm mát nƣớc nhẹ, điều tiết graphite; 3,5% lị tải nhiệt khí (Gas cooled reactor - GCR) (Hình 1) Có hai lị thuộc loại lị phản ứng nhanh kim loại nóng chảy (Liquid metal cooled fast reactor - LMCFR) Hình 1: Phân bố loại lò phản ứng hạt nhân giới Ghi chú: BWR - Lị phản ứng nước sơi; FR - lò phản ứng nhanh; GCR - Lò tải nhiệt khí; LWGR - Lị graphit nước nhẹ; PHWR - Lị nước nặng áp lực; PWR - Lò phản ứng nước áp lực Tuy số lò phản ứng bắt đầu đƣợc xây dựng giảm từ 16 năm 2010 xuống vào năm 2011, nhƣng tổ hợp bắt đầu xây dựng năm 2012 10 năm 2013, cho thấy xu hƣớng tăng lên kể từ xảy cố nhà máy điện nguyên tử Fukushima Daiichi Cơng trình xây dựng đƣợc bắt đầu tổ hợp: Summer 3, Vogtle Hoa Kỳ; Tianwan-4 Yangjiang-5 Trung Quốc; Shin-Hanul-2 (tên gọi Shin-Ulchin-2) Hàn Quốc; Barakah-2 Các tiểu vƣơng quốc Ả-rập; Belarusian-1 Belarus Trong vòng ba thập kỷ gần đây, sau Các Tiểu vƣơng quốc Ả-rập nơi bắt đầu xây dựng nhà máy điện hạt nhân vào năm 2012, Belarus quốc gia "mới" thứ hai việc bắt đầu xây dựng nhà máy điện hạt nhân Bảng 1: Các lị phản ứng lượng hạt nhân hoạt động xây dựng phạm vi tồn giới (tính đến ngày 31/12/2013) Tên nước Argentina Armenia Belarus Belgium Brazil Bulgaria Canada China CzechRepublic Finland France Germany Hungary India Iran Japan Korea,Republic Mexico Netherlands Pakistan Romania LBNga Slovakia Slovenia NamPhi Spain Sweden Switzerland Ukraine UnitedArabEmirates UnitedKingdom UnitedStates Totalb Lò phản ứng hoạt động Số lò phản ứng 1 2 19 20 58 21 48 23 33 10 15 16 100 434 Tổng MW (điện) 935 375 1109 5927 1884 1906 13500 15977 3884 2752 63130 12068 1889 5308 915 42388 20721 1330 482 690 1300 23643 1815 688 1860 7121 9474 3308 13107 2690 9243 99081 371733 Lò phản ứng xây dựng Cung ứng điện hạt nhân năm 2013 TW-h % tổng 5,7 4,4 39 Số lò phản ứng 2,2 Tổng MW (điện) 692 29,2 40,6 13,3 94,3 29 29,0 1 92,1 14,5 3,9 11,4 2,7 10,7 10 5,0 13,6 54,3 63,7 25,0 52,1 1245 30,7 16 28774 35,9 1600 1630 15,4 50,7 3907 1,5 1325 6370 4,6 2,8 630 19,8 8382 880 33,6 5,7 19,7 42,7 36,4 1900 261 13,8 155 655 104,8 134 22,7 405,9 799 114 30,0 13,9 132,5 43 69 4,4 23 161,7 14,6 32 58 301 412 194 78,2 2,8 2,1 10 33,3 73,3 3,5 1,7 27,6 11 4,4 11 17,5 51,7 3 11 43,6 64,1 72 18,3 5633 69367 1527 790,2 2358,9 19,4 15660 Nguồn: Hệ thống thơng tin lị phản ứng điện hạt nhân IAEA (PRIS), http://www.iaea.org/pris Tổng thời gian vận hành đến cuối năm 2013 Số năm Số tháng 70 45 160 139 1932 397 1646 427 58 1124 148 428 3912 Hình 2: Xu hướng khởi công xây dựng nhà máy điện hạt nhân Trong năm 2013, lò phản ứng đƣợc thức tun bố đóng cửa vĩnh viễn, bao gồm: Crystal River-3, Kewaunee San Onofre Hoa Kỳ; Fukushima Daiichi Nhật Bản Con số lớn lò so với năm 2012 nhƣng nhiều so với 13 lị đóng cửa vào năm 2011 Ngồi ra, cịn có lò phản ứng Tây Ban Nha Santa Maria de Garona tuyên bố đóng cửa dài hạn Tính đến ngày 31/12/2013, có 72 lị phản ứng trình xây dựng, số cao kể từ năm 1989 Cũng giống nhƣ năm trƣớc đây, phát triển nhƣ triển vọng tăng trƣởng tƣơng lai gần dài hạn tập trung châu Á, đặc biệt Trung Quốc Trong số 72 lò phản ứng đƣợc xây dựng nêu trên, có 48 nằm châu Á, khu vực chiếm đến 42 số 52 lò phản ứng hòa vào lƣới điện kể từ năm 2000 Trong năm 2013, xu nâng công suất thay gia hạn giấy phép vận hành lò phản ứng vấn tiếp tục trì Ủy ban an tồn hạt nhân Canada cho phép lị phản ứng nƣớc nặng áp lực (PHWR) Pickering đƣợc gia hạn giấy phép vận hành thêm năm Ủy ban Điều phối hạt nhân Hoa Kỳ (NRC) phê chuẩn nâng công suất ba tổ hợp, McGuire 2, Monticello Ủy ban điều phối hạt nhân Ukraine cho phép kéo dài giấy phép hoạt động thêm 10 năm tổ hợp thuộc nhà máy điện hạt nhân South Ukraine Trong năm 2013, nhiều quốc gia đạt đƣợc tiến quan trọng việc xây dựng nhà máy điện hạt nhân Tập đồn lƣợng hạt nhân Emirates Nuclear Energy Corporation Các Tiểu vƣơng quốc Ả-rập bắt đầu xây dựng tổ hợp thứ hai Barakah hồi tháng năm 2013 Lò phản ứng số bốn tổ hợp nƣớc đƣợc lên kế hoạch đƣa vào vận hành vào năm 2017, với số lại đƣợc hy vọng đƣa vào vận hành vào năm 2020 Belarus bắt đầu xây dựng tổ hợp lƣợng hạt nhân - Belarusian1 vào tháng 11 năm 2013 Đây tổ hợp số hai tổ hợp WWER-1200 đƣợc đƣa vào xây dựng theo hợp đồng đƣợc ký kết với Atomstroyexport Liên bang Nga tháng năm 2012 Thổ Nhĩ Kỳ tiếp tục phát triển sở hạ tầng cho chƣơng trình lƣợng hạt nhân chuẩn bị xây dựng bốn tổ hợp WWER-1200 Akkuyu Năm 2013, công ty chịu trách nhiệm xây dựng nhà máy điện hạt nhân Akkuyu đệ trình báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng dự án Thổ Nhĩ Kỳ ký hiệp định hợp tác với Nhật Bản nhà máy điện hạt nhân thứ hai Sinop Đánh giá tích hợp sở hạ tầng hạt nhân IAEA (Integrated Nuclear Infrastructure Review - INIR) tháng 11 năm 2013 kết luận Thổ Nhĩ Kỳ đạt đƣợc tiến việc phát triển sở hạ tầng hạt nhân đƣa khuyến nghị hành động Nhiều quốc gia định sử dụng điện hạt nhân tiến hành công tác chuẩn bị sở hạ tầng Tiếp theo hiệp định liên phủ với Liên bang Nga hợp tác xây dựng hai tổ hợp thuộc nhà máy điện hạt nhân Rooppur, Băngladesh bắt đầu công việc chuẩn bị địa điểm vào năm 2013 Tháng 10 năm 2013, Jordan chọn Atomstroyexport Liên bang Nga nhà cung cấp ƣu tiên tiến hành đánh giá đặc điểm vị trí Amra Ba Lan có kế hoạch xây dựng hai nhà máy điện hạt nhân Đánh giá INIR IAEA hồi tháng năm 2013 thừa nhận tiến mà Ba Lan đạt đƣợc đƣa khuyến nghị hành động Năm 2013, Việt Nam hoàn thành nghiên cứu khả thi hai địa điểm xây dựng nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận với tổng công suất 4000 MW Aicập Nigeria tiếp tục phát triển sở hạ tầng để chuẩn bị xúc tiến điện hạt nhân Jordan, Ma-rốc Nigeria thức yêu cầu khảo sát đánh giá INIR IAEA vào năm 2014 Tháng năm 2013, Nam Phi trở thành quốc gia vận hành đƣợc nhận khảo sát INIR để đánh giá sở hạ tầng hạt nhân nƣớc nhằm chuẩn bị cho kế hoạch xây dựng Nhiều quốc gia tiếp tục cân nhắc xúc tiến điện hạt nhân Một số nƣớc tích cực chuẩn bị để có định sáng suốt tiềm thực chƣơng trình lƣợng hạt nhân, nhiều quốc gia phát triển chiến lƣợc lƣợng có bao gồm phƣơng án điện hạt nhân Ở giai đoạn này, trọng đƣợc nhằm vào việc phát triển khuôn khổ pháp lý toàn diện hạ tầng luật pháp cần thiết để hỗ trợ cho chƣơng trình điện hạt nhân với việc phát triển nguồn nhân lực cần thiết Trong số 30 quốc gia vận hành nhà máy điện hạt nhân, có 13 nƣớc vừa xây dựng thêm nhà máy nhƣ: Trung Quốc, Hàn Quốc, Liên bang Nga Hoa Kỳ, vừa tích cực hồn tất cơng việc xây dựng trƣớc đây, nhƣ Achentina, Braxin Slovakia 12 quốc gia lên kế hoạch xây dựng nhà máy nhƣ CH Séc, Hungary, Nam Phi Vƣơng quốc Anh hoàn thiện cơng việc xây dựng bị trì hỗn nhƣ Romania Hoa Kỳ Mặc dù ngành lƣợng hạt nhân có truyền thống hƣớng tới hiệu kinh tế nhờ quy mô, mối quan tâm lị phản ứng kích thƣớc nhỏ vừa (SMR) gia tăng, phần tổ hợp địi hỏi đầu tƣ làm giảm đƣợc rủi ro đầu tƣ tài Hiện tại, có 130 SMR hoạt động 26 quốc gia, với tổng cơng suất đạt 58,2 GW có 14 số 72 lò phản ứng đƣợc xây dựng thuộc loại SMR Sản xuất điện chức chủ yếu lò phản ứng hoạt động nay; số tổ hợp đƣợc sử dụng để khử muối, cung cấp nƣớc nóng nhiệt trình (process heat) Sử dụng phi điện tƣơng lai bao gồm sản xuất hyđrơ: thứ để nâng cấp nguồn dầu mỏ chất lƣợng thấp nhƣ cát dầu, bù đắp lƣợng phát thải cacbon liên quan đến chuyển hóa mêtan nƣớc; thứ hai để hỗ trợ sản xuất quy mô lớn loại nhiên liệu lỏng tổng hợp dựa sinh khối, than đá hay nguồn cacbon khác; thứ ba để cung cấp nhiên liệu trực tiếp cho phƣơng tiện, chủ yếu cho loại xe lai kết hợp xạc điện với tế bào nhiên liệu hyđrô Việc sử dụng nhà máy điện hạt nhân để sản xuất điện ứng dụng phi điện (tức đồng phát hạt nhân (nuclear cogeneration)) cung cấp nhiều lợi ích kinh tế đa dạng cho nƣớc sử dụng lƣợng cƣờng độ cao, nhà máy điện hạt nhân hiệu suất cao chuyển hóa thành hiệu kinh tế tốt hơn, giảm phát thải chất ô nhiễm, làm tăng độ tin cậy chất lƣợng điện, sử dụng tốt nhiên liệu hạt nhân linh hoạt với lƣới điện 1.2 Dự báo tốc độ tăng trưởng điện hạt nhân Cho đến có 30 quốc gia lựa chọn điện hạt nhân số lƣợng tƣơng đƣơng quốc gia cân nhắc việc đƣa điện hạt nhân chiếm phần hỗn hợp lƣợng mình, lợi ích hấp dẫn lâu dài Một thông điệp then chốt từ Hội nghị trƣởng IAEA Điện hạt nhân kỷ 21 đƣợc tổ chức St Petersburg tháng năm 2013 là, nhiều quốc gia, điện hạt nhân đóng vai trị quan trọng việc đạt đƣợc mục tiêu an ninh lƣợng phát triển bền vững Năng lƣợng hạt nhân, nguồn lƣợng cacbon thấp giúp quốc gia đáp ứng nhu cầu điện ngày tăng, hạn chế phát thải cacbon đáp ứng mối quan tâm biến đổi khí hậu, làm giảm mối lo ngại liên quan đến an ninh cung ứng lƣợng hạn chế phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, khắc phục đƣợc bất ổn định chênh lệch giá Theo dự báo năm 2013 IAEA, lƣợng điện hạt nhân đƣợc cho tăng khoảng từ mức dự báo thấp 17% đến mức dự báo cao 94% vào năm 2030 Các số thấp chút so với dự báo vào năm 2012, điều phản ánh tác động tiếp diễn cố hạt nhân nhà máy điện nguyên tử Fukushima Daiichi, giá khí tự nhiên thấp nguồn lƣợng tái tạo đƣợc trợ cấp có cơng suất gia tăng Theo mức dự báo cao, tổng công suất giới đạt 722 GW vào năm 2030, cao gần gấp đôi so với công suất đạt đƣợc vào năm 2012 Ƣớc tính đƣợc dựa sở giả định lạc quan nhƣng hợp lý tốc độ tăng trƣởng kinh tế nhu cầu điện, đặc biệt vùng Viễn Đông Kịch dự đoán mức tăng trƣởng cao giả định sách quốc gia có nhiều thay đổi nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu kinh tế tồn cầu đƣợc củng cố dẫn đến có thêm nhiều quốc gia đƣa điện hạt nhân vào hỗn hợp lƣợng mở rộng cơng suất Trong kịch dự đoán tăng trƣởng thấp, tổng công suất điện hạt nhân giới đạt 435 GW vào năm 2030, tăng cao 62 GW so với mức đạt đƣợc năm 2012 Ƣớc tính giả định xu hƣớng thị trƣờng, công nghệ tài nguyên tiếp tục diễn với thay đổi luật pháp, sách quy định có lợi cho việc gia tăng chấp nhận điện hạt nhân Dự đoán thấp phản ánh gián đoạn kéo dài hay định không theo hƣớng phát triển lƣợng hạt nhân số quốc gia cố Fukushima Daiichi Tốc độ tăng trƣởng mạnh theo dự đoán diễn khu vực vận hành nhà máy điện hạt nhân, dẫn đầu quốc gia châu Á có Trung Quốc Hàn Quốc Đông Âu bao gồm Liên bang Nga, nhƣ vùng Trung Đông Nam Á, bao gồm Ấn Độ Pakistan cho thấy có tiềm tăng trƣởng mạnh Các đánh giá khác cho thấy dự báo tăng trƣởng lƣợng hạt nhân tƣơng tự nhƣ dự đoán IAEA Trong báo cáo Triển vọng lƣợng giới năm 2013 đƣợc Cơ quan lƣợng quốc tế (IEA) Tổ chức hợp tác phát triển kinh tế (OECD) công bố cho thấy lƣợng hạt nhân đƣợc dự báo tăng lên 513 GW vào năm 2030 tuân theo Kịch sách tại, đạt 545 GW tuân theo Kịch sách 692 GW theo kịch cao với giới hạn gia tăng nhiệt độ toàn cầu 2oC Điều rằng, dự báo thấp IAEA tƣơng đối thận trọng, với ƣớc tính cho năm 2030 78 GW thấp so với dự đốn thấp IEA Hình dƣới thể dự báo vào năm 2013 IAEA, kịch năm 2013 IEA dự đoán Hiệp hội hạt nhân giới (WNA) ấn phẩm: Thị trƣờng nhiên liệu hạt nhân toàn cầu: cung cầu 2013-2030 Các kịch cao ba tổ chức cho kết tƣơng tự Hình 3: So sánh dự báo lượng hạt nhân tổ chức IAEA, IEA WNA 1.3 Chu trình nhiên liệu hạt nhân Trữ lượng sản lượng urani Giá urani chỗ năm 2013 giữ mức thấp vòng bẩy năm, giảm từ 115 USD/kg vào thời điểm đầu năm xuống khoảng 90 USD/kg vào cuối năm Xu hƣớng rõ ràng mức giá dài hạn, từ khoảng 150 USD/kg vào đầu năm xuống khoảng 130 USD/kg vào cuối năm Giá nguyên liệu giảm làm hạn chế đáng kể khả huy động vốn cho hoạt động thăm dò nghiên cứu khả thi, điều tác động đến sản lƣợng tƣơng lai Nhiều dự án đƣợc cơng bố trƣớc có khả bị trì hỗn Cuốn sách Đỏ mang tên: Urani 2011: nguồn dự trữ, sản lượng nhu cầu IAEA OECD đồng xuất năm 2012 ƣớc tính tổng lƣợng xác định nguồn dự trữ urani thơng thƣờng khơi phục lại mức giá chƣa đến 260 USD/kgU với sản lƣợng 7,1 triệu U Năm 2013, theo báo cáo có nhiều nguồn dự trữ bổ sung nhiều quốc gia, có Ơxtrâylia, Botswana, Canada, Trung Phi, Trung Quốc, CH Séc, Đan Mạch, Ấn Độ, Jordan, Mông Cổ, Namibia, LB Nga, Slovakia Nam Phi Nƣớc biển đƣợc xem nguồn urani đặc biệt Với trữ lƣợng ƣớc tính 4,5 tỷ U cho thấy nguồn lƣợng dồi hòa tan đại dƣơng giới với nồng độ thấp, khoảng 3,3 phần tỷ, so với nồng độ đất đá (terrestrial rock) từ 10008 5000 phần tỷ Theo ƣớc tính WNA, sản lƣợng urani đạt 53.493 U năm 2011, 58.394 U năm 2012 54.039 U năm 2013 Phƣơng pháp ngâm chiết chỗ (In situ leaching - ISL) vƣợt phƣơng pháp khai thác hầm lị để trở thành phƣơng pháp sản xuất năm 2009, tỷ lệ sản xuất phƣơng pháp ISL đƣợc dự báo tiếp tục gia tăng giai đoạn trung hạn Trong năm 2012, có nhiều mở rộng số mỏ Kazakhstan, đƣợc mở rộng làm tăng sản lƣợng hàng năm nƣớc lên xấp xỉ 2250 U Theo báo cáo WNA, phƣơng pháp khai thác ISL chiếm khoảng 45% sản lƣợng giới năm 2012 Trên giới, số quốc gia có khai thác mỏ urani bao gồm: Ôxtrâylia, Hoa Kỳ, Đan Mạch, Thổ Nhi Kỳ, Tây Ban Nha, Thụy Điển, Uzbekistan, Trung Quốc, Iran, Namibia, Botswana, Tanzania WNA ƣớc tính, sản lƣợng urani năm 2013, đáp ứng đƣợc 83% lƣợng tiêu thụ lò phản ứng 64.978 U, Phần lại phụ thuộc vào nguồn thứ cấp sau: - Các kho dự trữ urani tự nhiên quân đội; - Các kho dự trữ urani đƣợc làm giàu; - Urani tái chế (RepU) từ nhiên liệu sử dụng; - Nhiên liệu MOX (Mixed Oxide fuel) với độ giàu 235U thay phần plutoni từ nhiên liệu dùng tái chế; - Làm giàu lại quặng đuôi urani nghèo Theo tỷ lệ tiêu thụ ƣớc tính năm 2012, thời hạn sử dụng tổng trữ lƣợng ƣớc tính 5,3 triệu U thị trƣờng kéo dài 78 năm Các nguồn urani thori không phổ biến mở rộng sở tài nguyên Các ƣớc tính nguồn urani có khả thu hồi lại dƣới dạng sản phẩm phụ vào khoảng triệu U Trữ lƣợng thori giới ƣớc tính đạt khoảng 6-7 triệu Mặc dù thori đƣợc sử dụng làm nhiên liệu mức độ giới thiệu, nhiều công việc cần tiến hành trƣớc cân nhắc việc sử dụng nhiên liệu Vẫn cịn dự án ngun tố đất để sản xuất thori dƣới dạng sản phẩm phụ chất lắng cặn có chứa thori Các dự án theo dự báo đƣợc đƣa vào sản xuất tƣơng lai gần Ôxtrâylia (Nolans Bore), Đan Mạch (Kvanefjeld đảo Greenland) Nam Phi (Steenkampskraal) Tháng 4/2013, hãng Thor Energy khởi cơng chƣơng trình thử nghiệm nhiên liệu MOX thori Halden, Nauy Chuyển đổi, làm giàu chế tạo nhiên liệu Sáu quốc gia vận hành nhà máy với quy mô thƣơng mại chuyển đổi octaoxide triurani thành urani hexafluoride (UF6) Canada, Trung Quốc, Pháp, LB Nga, Vƣơng quốc Anh Hoa Kỳ, sở chuyển đổi nhỏ khác đƣợc vận hành Achentina, Braxin, Iran, Nhật Bản Pakistan Phƣơng pháp bay florua khô (Dry flouride volatility) đƣợc sử dụng Hoa Kỳ, phƣơng pháp chuyển đổi khác sử dụng quy trình ƣớt Tổng cơng suất chuyển đổi hàng năm giới trì mức không đổi, vào khoảng 76.000 UF6 năm Tuy nhiên, dự báo khả xảy thay đổi lớn, nhà máy đƣợc xây dựng Pháp (AREVA’s Comurhex II) nhà máy khác đƣợc tân trang lại Hoa Kỳ (Honeywell Metropolis Works) Tổng nhu cầu dịch vụ chuyển đổi (với phân tích quặng làm giàu 0,25% U235) khoảng từ 60.000-64.000 năm Tổng công suất làm giàu đạt khoảng 65 triệu đơn vị công việc phân tách (separative work units - SWU) năm, so với tổng nhu cầu gần 49 triệu SWU năm Có cơng ty thực dịch vụ làm giàu thƣơng mại, gồm Tập đoàn hạt nhân quốc gia Trung Quốc (CNNC), AREVA (Pháp), Rosatom (LB Nga), USEC URENCO (Hoa Kỳ) Ngoài cịn có nhà máy làm giàu nhỏ Achentina, Braxin, Ấn Độ, Iran, Nhật Bản Pakistan Tổng cơng suất khử chuyển hóa (Deconversion - chiết florua từ UF6 nghèo) giới vào năm 2013 giữ mức 60.000 UF6 năm Nhu cầu hàng năm dịch vụ sản xuất nhiên liệu cho lò phản ứng LWR giữ mức 7000 urani làm giàu cấu trúc nhiên liệu, nhƣng dự báo tăng lên 8000 U vào năm 2015 Đối với loại lò phản ứng PHWR, nhu cầu khoảng 3000 U năm Hiện có số nhà cung ứng cạnh tranh hầu hết chủng loại nhiên liệu Tổng cơng suất sản xuất nhiên liệu tồn cầu giữ mức 13.500 U năm (urani làm giàu phần tử nhiên liệu bó nhiên liệu) nhiên liệu LWR khoảng 4000 U năm nhiên liệu PHWR Đối với nhiên liệu urani tự nhiên PHWR, urani đƣợc tinh chế chuyển đổi thành UO2 Achentina, Canada, Trung Quốc, Ấn Độ Romania Tại Trung Quốc, công suất sản xuất nhà máy nhiên liệu CNNC Yibin vào khoảng 600 U năm Đối với nhà máy CNNC Baotou, Mông Cổ, nơi sản xuất cấu trúc nhiên liệu cho lò phản ứng CANDU PHWR (đơteri-urani Canada) Qinshan đạt 200 U năm, công suất nhiên liệu nhà máy tăng lên 400 U năm Một nhà máy đƣợc xây dựng để sản xuất nhiên liệu cho lò phản ứng AP1000 Trung Quốc Nhà máy sản xuất nhiên liệu Kazakhstan theo dự kiến hoàn thành vào năm 2014, liên doanh AREVA Kazatomprom, có cơng suất ƣớc tính 1200 U/năm Việc xây dựng nhà máy sản xuất nhiên liệu WWER-1000 với công suất theo kế hoạch 400 tấn/năm đƣợc tiếp tục Smoline, Ukraine Trong vài năm gần đây, TVEL triển khai bó nhiên liệu (fuel assembly) để vận hành lò phản ứng nƣớc áp lực (PWR) bốn tổ hợp thí điểm đƣợc chạy thử nghiệm nhà máy Ringhals PWR Thụy Điển Hoạt động tái chế cung cấp nhiên liệu hạt nhân thứ cấp việc sử dụng nhiên liệu RepU MOX Hiện tại, có khoảng 100 RepU năm đƣợc sản xuất Elektrostal, LB Nga cho nhà máy AREVA Công suất chế tạo giới nhiên liệu MOX vào khoảng 250 kim loại nặng (HM), với nhà máy nằm Pháp, Ấn Độ Vƣơng quốc Anh, số nhà máy nhỏ nằm Nhật Bản LB Nga Ấn Độ LB Nga chế tạo nhiên liệu MOX để sử dụng lò phản ứng nhanh Tại Nga, nhà máy chế tạo nhiên liệu MOX cho lò phản ứng nhanh BN-800 đƣợc xây dựng Zheleznogorsk (Krasnoyarsk-26) Nga chạy thí điểm nhà máy Viện nghiên cứu lò phản ứng nguyên tử Dimitrovgrad nhà máy Mayak, Ozersk Năm 2013, tồn giới có khoảng 30 lị LWR sử dụng nhiên liệu MOX Tháng 10 năm 2013, nhà máy chế tạo nhiên liệu MELOX AREVA bắt đầu sản xuất nhiên liệu MOX cho nhà máy điện hạt nhân Borssele Hà Lan Trong 30 năm qua, 375 nhiên 10 bệnh viện có liên quan quan trọng bệnh nhân đƣợc bác sĩ X-quang giàu kinh nghiệm chẩn đoán Chụp X-quang tuyến vú sàng lọc (Screening mammography) đƣợc chứng minh công cụ hữu hiệu để phát sớm ung thƣ vú Một số nghiên cứu chứng minh gia tăng tỷ lệ phát ung thƣ vú với việc áp dụng phƣơng pháp chẩn đoán hai lần (các chuyên gia chẩn đoán hai lần để đảm bảo chẩn đoán đáng tin cậy hơn) kết hợp với kinh nghiệm tích lũy bác sĩ chẩn đốn chẩn đốn lần thứ hai Trong chẩn đốn hình ảnh từ xa (chụp X-quang tuyến vú từ xa), trung tâm tham gia vào chƣơng trình sàng lọc đƣợc hƣởng lợi đáng kể kết việc chẩn đoán X-quang tuyến vú độc lập lần thứ hai đƣợc thực chuyên gia X-quang bệnh viện ung thƣ vú trung ƣơng Các bác sĩ chẩn đoán, số lƣợng lớn hình ảnh họ chẩn đốn, có kỹ tiên tiến kinh nghiệm chẩn đốn X-quang tuyến vú cải thiện hiệu chƣơng trình sàng lọc 3.3 Xử lý nước thải chất thải rắn sinh học trị cơng nghệ phóng xạ bảo vệ mơi trư ng Q trình cơng nghiệp hóa thị hóa xã hội diễn tồn giới yếu tố hàng đầu gây ô nhiễm nguồn nƣớc vốn cạn kiện tạo lƣợng lớn nƣớc thải từ đô thị Sự xuất chất ô nhiễm hữu nhƣ dƣợc phẩm, thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu chất gây rối loạn nội tiết nƣớc thải bùn nƣớc thải tiếp tục làm trầm trọng thêm tác động hóa học, chí mức độ thấp, ảnh hƣởng sâu sắc đến sinh vật thủy sinh, động vật cạn ngƣời Việc xử lý chất thải công nghiệp nƣớc thải giúp bảo tồn nguồn nƣớc cải thiện chất lƣợng đất Những tiến tiếp tục đạt đƣợc công nghệ xử lý nƣớc thải quy định ngày nghiêm ngặt xả nƣớc thải đảm bảo nƣớc thải đƣợc xử lý an toàn trƣớc xả Tuy nhiên, việc xử lý khơng đủ để tái sử dụng nƣớc hay tận dụng bùn nƣớc thải, cần phƣơng pháp thay Các kỹ thuật phóng xạ sử dụng cơng nghệ tia gamma điện tử đƣợc triển khai thành công xử lý nƣớc thải dệt nhuộm công nghiệp bùn nƣớc thải cho ứng dụng nông nghiệp Công nghệ phóng xạ xử lý chất nhiễm hữu khác chƣa đƣợc ứng dụng rộng rãi quy mơ thực tế nhƣng tính khả thi hiệu công nghệ đƣợc chứng minh quy mơ vận hành khác có tiềm lớn giải thách thức xử lý nƣớc thải bùn nƣớc thải Do chất thải nƣớc thải công nghiệp thƣờng không hòa lẫn với nhau, nên chúng cần đƣợc xử lý nguồn thải Những cơng nghệ nhƣ đƣợc thiết kế để thích ứng với nhu cầu xử lý chất thải khác Các vấn đề tồn xử lý nước thải bùn nước thải cho tái sử dụng Do tình trạng khan nƣớc ngày tăng, việc tái sử dụng nƣớc toàn giới đƣợc quan tâm nhiều Đồng thời, nguồn nƣớc nhiễm hóa chất vi sinh tiềm tàng, đặc biệt từ nguồn ô nhiễm nồng độ thấp, ngày đƣợc quan tâm Việc phát triển công nghệ tái chế nƣớc đáng tin cậy hiệu chi phí quan trọng để thực thành công dự án tái sử dụng nƣớc Các công nghệ xử lý nƣớc tiên tiến, nhƣ cơng nghệ phóng xạ việc tích hợp cơng nghệ vào quy trình thơng thƣờng, đƣợc thử nghiệm để sản xuất nƣớc có 42 chất lƣợng cao cho phép tái sử dụng gián tiếp nƣớc uống đƣợc, ví dụ nhƣ nƣớc tái chế đƣợc xử lý đặc biệt trƣớc xử lý thơng thƣờng để uống đƣợc Những cơng nghệ nhƣ đƣợc kỳ vọng trở thành công nghệ xử lý chủ đạo tƣơng lai gần Xu hƣớng gia tăng tiêu chuẩn ngày nghiêm ngặt xả nƣớc thải có tác dụng tích cực môi trƣờng, nhƣng tiêu chuẩn làm tăng lƣợng bùn nƣớc thải Hiện có nhiều lựa chọn để xử lý bùn thải nhƣ đốt, chơn hay sử dụng làm phân bón hay chất dinh dƣỡng cho đất thành phần bùn nƣớc thải hạn chế lựa chọn Trong tƣơng lai, nhà máy xử lý nƣớc thải đƣợc kỳ vọng tái chế nguồn tài nguyên có giá trị cao không nơi xử lý sau loại bỏ chất thải thị Tuy nhiên, để biến mục tiêu thành thực, việc xác định đƣợc cơng nghệ khử trùng làm ổn định chất rắn sinh học đô thị với giá thành thấp điều quan trọng Do cần tăng cƣờng sản xuất chất rắn sinh học chất lƣợng cao không làm ảnh hƣởng đến môi trƣờng hay sức khỏe ngƣời đƣợc sử dụng cách hiệu Ứng dụng công nghệ phóng xạ xử lý nước b n nước thải Xử lý nước thải dệt nhuộm chùm điện tử Ngành công nghiệp sản xuất thuốc nhuộm dệt nhuộm thải gần 20% lƣợng nƣớc nhiễm tồn cầu Hơn 700 triệu thuốc nhuộm đƣợc sản xuất tồn giới năm quy trình nhuộm sử dụng nhiều nƣớc, cần đến khoảng 80.000 m3 nƣớc cho dệt thành phẩm Nƣớc thải từ ngành cơng nghiệp có nhu cầu oxy hóa học cao (COD) biểu nồng độ chất ô nhiễm hữu khả phân hủy sinh học thấp, độ mặn diện loạt hóa chất Quy trình xử lý sinh học nƣớc thải nhuộm thơng thƣờng, ngồi địi hỏi thời gian dài xử lý, phân hủy thuốc nhuộm tổng hợp cấu trúc hóa học phức tạp chúng Các điện tử lƣợng cao từ máy gia tốc chùm điện tử đƣợc chứng minh có khả biến đổi chất nhuộm phức tạp cách hiệu thành phân tử đơn giản hơn, tạo điều kiện cho trình phân hủy sinh học Quy trình dễ dàng tích hợp với quy trình xử lý sinh học có Sự diện hạt rắn chiếm tới 3% vật liệu sét đƣợc chứng minh khơng có tác động xấu đến phân hủy hóa chất Các giải pháp chứa hợp chất hấp thu ánh sáng mạnh khơng làm giảm hiệu q trình khơng cần thêm hóa chất bổ sung cho tồn q trình Mức độ thối hóa đạt đƣợc làm cho sản phẩm phụ dễ bị phân hủy trình xử lý sinh học sau đó, giảm thiểu chi phí xử lý Các máy gia tốc sử dụng lên đến 400kW điện đƣợc chứng minh đáng tin cậy đạt mức độ sẵn sàng hoạt động tối thiểu 99% Các máy gia tốc đƣợc tự động hóa hồn tồn vận hành chỗ hay từ xa với tuổi thọ lên đến 30 năm Thiết bị chùm điện tử khu Liên hợp Công nghiệp nhuộm Daegu, Hàn Quốc chứng minh hiệu công nghệ xử lý lên tới 10.000 m3 nƣớc thải dệt nhuộm/ngày với liều lƣợng kilogray (đơn vị đo lƣợng hấp thụ phóng xạ ion hóa tuyệt đối) với chi phí 0,3 USD/m3 Chi phí cho máy gia tốc công suất cao nhƣ khoảng triệu USD (tính chi phí lắp đặt), chi phí lắp đƣờng ống, xây dựng trạm xƣởng mua thiết bị khác khoảng triệu USD Hiện nay, sở loại hình giới chi phí ban đầu đƣợc công bố trở ngại cho việc mở thêm sở nhƣ Chi phí 43 gia tăng quy định nghiêm ngặt môi trƣờng số quốc gia dẫn tới việc nhiều doanh nghiệp dệt nhuộm chuyển địa điểm tới quốc gia có quy định mơi trƣờng nghiêm ngặt hơn, điều làm bật cần thiết nâng cao khả tính hiệu chi phí cơng nghệ nhƣ để khuyến khích nhân rộng công nghệ Xử lý bùn nước thải cơng nghệ phóng xạ lượng cao Phóng xạ lƣợng cao phƣơng pháp vơ hiệu hóa vi khuẩn gây bệnh hiệu cơng nghệ đƣợc áp dụng toàn giới để khử trùng thiết bị y tế Dựa ý tƣởng đó, việc sử dụng cơng nghệ phóng xạ để làm bùn nƣớc thải đƣợc nghiên cứu nhiều quốc gia Bùn nƣớc thải sau đƣợc làm trở thành nơi trú ẩn an toàn cho lợi khuẩn nhƣ rhizobium, vi khuẩn nốt rễ giúp cố định nitơ đất, đƣợc chứng minh nguồn phân bón tuyệt vời thử nghiệm quy mô lớn Các chất rắn sinh học nhờ thay cho loại phân bón hóa học thân thiện mơi trƣờng Các hoạt động đƣợc tổ chức liên tục thành công từ năm 1992 Viện Nghiên cứu làm bùn nƣớc thải phóng xạ (Sludge Hygienization Research Irradiator - SHRI) Ấn Độ cho thấy chiếu xạ bùn nƣớc thải chứa hàm lƣợng chất rắn khoảng 5% xạ gamma 60Co với liều lƣợng KgY vơ hiệu hóa đến 99,99% vi khuẩn gây bệnh Cơng nghệ dễ dàng tích hợp với nhà máy xử lý nƣớc thải có Ngồi ra, sản phẩm phụ phân hữu thu đƣợc từ hoạt động SHRI đƣợc nông dân ngƣời trồng vƣờn sử dụng hiệu quả, giúp nâng cao sản lƣợng trồng Tuy nhiên, vật liệu đầu vào cho trình xử lý có giá thành cao nhu cầu bổ sung định kỳ 60Co hạn chế phổ biến công nghệ tiềm Trong năm gần đây, công nghệ chùm điện tử lƣợng cao cho thấy có hiệu cao khử trùng, đƣa đến kết giảm đáng kể nhiều vi khuẩn virus gây bệnh Kết cho thấy liều 8-15 KGy tiêu diệt số lƣợng lớn vi khuẩn, virus ký sinh trùng gây bệnh Các đặc điểm kỹ thuật hệ thống xử lý chùm điện ttử lƣợng cao có khả cung cấp liều lƣợng cần thiết đƣợc phát triển, mơ hình hóa đánh giá thực nghiệm Các mơ Monte Carlo (một thuật tốn đƣợc vi tính hóa cho phép tính rủi ro q trình phân tích định lƣợng định) kiểm tra thực nghiệm khẳng định kỹ thuật khả thi hiệu chi phí để cung cấp liều lƣợng chùm điện tử đồng cho dòng chất rắn sinh học với nồng độ chất rắn chất lƣợng khác lƣợng bùn nƣớc thải xử lý khoảng 1.500 m3/ngày Bên cạnh tính khả thi mặt kỹ thuật, phân tích sơ chi phí ƣớc tính cho thấy khử trùng dựa vào công nghệ chùm điện tử lƣợng cao hiệu chi phí so với số phƣơng pháp xử lý nhƣ sử dụng vi khuẩn ƣa nhiệt cho làm khô nhiệt, ủ phân ổn định vơi Ngồi ra, kết hợp phóng xạ chùm điện tử với chất oxy hóa học nhƣ clo dioxit ferat có tác dụng khử trùng mầm bệnh, kết hợp chiếu xạ chùm điện tử xử lý ferat cho thấy hiệu khử trùng vi sinh vật gây bệnh, phá hủy hoạt tính gây động dục ổn định chất rắn sinh học Kết hợp phóng xạ chùm điện tử với ferat sản xuất chất rắn sinh học chất lƣợng cao có giá thành xấp xỉ 70 USD/tấn, thấp đáng kể so với công nghệ có Khả khử trùng ổn định chất rắn sinh học thị cách kết hợp phóng xạ chùm điện tử với chất oxy hóa hóa học mở số hội tái sử dụng chất rắn sinh học phục hồi tài nguyên 44 p dụng cơng nghệ phóng xạ xử lý ô nhi m nước Trong lĩnh vực xử lý nƣớc, quan tâm ngày lớn hóa chất gây rối loạn nội tiết (các chất hóa học gây bệnh cách can thiệp vào hệ thống hormone) nhƣ sản phẩm chăm sóc cá nhân dƣợc phẩm chúng bị loại bỏ hay phá hủy hồn tồn quy trình xử lý thơng thƣờng Một lƣợng nhỏ hóa chất trên, gây hại cho sinh vật sống dƣới nƣớc nồng độ ng/lít, khó xử lý phƣơng pháp có Ngồi ra, nồng độ chất mơi trƣờng nƣớc có xu hƣớng tăng dần dân số tăng đa dạng hóa dƣợc phẩm đƣợc sử dụng tồn giới Những hợp chất nhƣ đƣợc xử lý kỹ thuật bao gồm phân tử gốc tự quy trình oxy hóa tiên tiến Phƣơng pháp xạ ion hóa đƣợc báo cáo có hiệu phân hủy chất ô nhiễm hữu bền vững nhƣ dioxin, polychroinate binphenyl chất gây rối loạn nội tiết Phóng xạ tia gamma với liều lƣợng 200 Gy đƣợc chứng minh có tác dụng làm giảm chất gây rối loạn nội tiết sản phẩm phóng xạ chúng nƣớc thải Chi phí ƣớc tính nhà máy xử lý nƣớc sử dụng phóng xạ chùm điện tử cho mục đích 0,17 USD/m3 Các thí nghiệm đƣợc tiến hành dƣợc phẩm loại dƣợc phẩm nhƣ diclofenac đƣợc chứng minh có hại cho lồi cá nƣớc đƣợc loại bỏ hiệu cơng nghệ phóng xạ Năm 2010, Viện Nghiên cứu lƣợng nguyên tử Hàn Quốc (KAERI) phát triển máy gia tốc chùm điện tử di động để nghiên cứu thực địa xử lý hóa chất nhƣ nƣớc thải Phần lớn chất kháng sinh chất gây rối loạn nội tiết với nồng độ ban đầu 0,5 mg/l bị phân hủy hoàn toàn liều chiếu xạ thấp 1,5 kGy vi khuẩn gây hại vi sinh vật khác bị tiêu diệt với liều phóng xạ tƣơng tự Nghiên cứu độc tố phát sinh từ chất kháng sinh tảo giảm bị chiếu xạ Máy gia tốc chùm điện tử di động đƣợc thiết kế nhƣ thiết bị trình diễn mang đến nhiều địa điểm để chứng minh tiềm chúng xử lý loại chất thải khác có hiệu chi phí, với mục tiêu khuyến khích áp dụng rộng công nghệ Các kết đạt đƣợc từ nghiên cứu đóng vai trị quan trọng việc đƣợc cấp giấy chứng nhận Công nghệ xuất sắc Bộ Môi trƣờng Hàn Quốc xử lý nƣớc thải tiên tiến phƣơng pháp phóng xạ Nhu cầu nghiên cứu thách thức tương lai Mặc dù quy trình liên quan đến ứng dụng cơng nghệ phóng xạ cho xử lý nƣớc thải, bùn nƣớc thải chất gây ô nhiễm khác phổ biến tồn thời gian dài nhƣng thách thức lên có khả ảnh hƣởng đến nghành công nghiệp năm tới lợi ích tiềm việc tối ƣu hóa ứng dụng để đối phó với thách thức cho thấy cần có nghiên cứu để phát triển ứng dụng Những thách thức lên cho thấy hội tƣơng lai hỗ trợ cho phát triển ứng dụng cơng nghệ phóng xạ ngành cơng nghiệp xử lý mơi trƣờng Một thách thức diện hóa chất xuất nƣớc thải bùn nƣớc thải, đòi hỏi phân tích tồn diện qn nhà máy xử lý nƣớc thải đô thị Những lực cần thiết để đánh giá nồng độ gây nguy hiểm cho 45 sức khỏe ngƣời, động vật môi trƣờng hợp chất hữu độc hại có nƣớc thải bùn nƣớc thải, sau đánh giá đảm bảo tính hiệu phƣơng pháp phóng xạ xử lý nƣớc thải Sử dụng phóng xạ xử lý nƣớc thải cấp để đảm bảo nƣớc thải đƣợc xử lý mức cao trƣớc xả môi trƣờng thách thức khác đòi hỏi liệu thực nghiệm mức độ khử trùng sau xử lý khối lƣợng lớn nƣớc thải máy gia tốc chùm điện tử Máy gia tốc chùm điện tử di động mang đến hội để cung cấp nƣớc sạch, khử trùng cho mục đích khơng uống thiên tai hay trƣờng hợp khẩn cấp gây ảnh hƣởng đến dịch vụ cung cấp nƣớc, nhiên ứng dụng nhƣ cần đƣợc tiếp tục nghiên cứu Điều đặc biệt thích hợp bối cảnh gia tăng tần suất mức độ nghiêm trọng thảm họa thiên nhiên biến đổi khí hậu 3.4 Ứng dụng cơng nghệ hạt nhân theo dõi độc tố sinh học biển thủy sản môi trường Tác động độc tố từ tượng tảo độc nở hoa thương mại thủy sản Các sản phẩm thủy sản nguồn cung cấp đạm động vật hàng hóa thƣơng mại quan trọng nhiều quốc gia phát triển Nhu cầu toàn cầu thủy sản ngày tăng, thúc đẩy hoạt động nhập sản xuất nƣớc Ni trồng thủy sản đóng góp 50% tổng nguồn cung thủy sản toàn giới Thủy sản mặt hàng thực phẩm đƣợc giao dịch nhiều giới xuất thủy sản nhiều nƣớc phát triển vƣợt tổng giá trị cà phê, ca cao, chè, thuốc lá, thịt lúa cộng lại Ngoài ra, quốc gia phát triển đóng góp 50% kim ngạch xuất thủy sản toàn giới Việc nhà xuất phải tuân thủ quy định quốc gia nhập trở thành trở ngại lớn để tiếp cận thị trƣờng nghành đánh bắt Các mặt hàng nhập thủy sản nhƣ sò, nghêu, sò điệp trai cần đƣợc dán nhãn có giấy chứng nhận truy xuất nguồn gốc thức để đảm bảo chất lƣợng an toàn vệ sinh thực phẩm Các quan quản lý địa phƣơng nhiều quốc gia đặt trọng tâm vào việc xây dựng thực thi giới hạn quy định tiêu chí độc tố sinh học biển Các độc tố sinh học biển phát sinh từ số loài vi tảo biển định, loài điều kiện định, nở hoa đạt mật độ cao, tạo thành tƣợng tảo độc hại (harmful algal blooms - HAB) hay gọi “thủy triều đỏ” Thông qua thức ăn, cá loại động vật có vỏ tích lũy độc tố sinh học trở nên nguy hiểm ngƣời Do đó, thủy sản gây chết ngƣời nƣớc dƣờng nhƣ khơng có HAB Thủy sản độc khơng độc hại có hƣơng vị vẻ ngồi nhƣ độc tố HAB bị phá hủy thông qua đơng lạnh hay nấu chín Các độc tố HAB gây thiệt hại kinh tế to lớn cho ngành ni trồng động vật có vỏ lệnh đóng cửa sở khai thác đƣợc áp đặt độc tố động vật có vỏ vƣợt mức quy định Khi chƣa có quy định, việc thiếu chế tài kiểm soát độc tố thủy sản làm tăng nguy cho ngƣời tiêu dùng gây trở ngại cho xuất Độc tố gây báo động xã hội (bao gồm tác động rộng từ việc ngƣời tiêu dùng khơng có thơng tin đầy đủ nên tránh tất loại thủy sản), ảnh hƣởng xấu đến ngành du lịch khuyến khích nhập cá từ khu vực kiểm soát gây thiệt hại cho 46 nghề cá địa phƣơng Các công nghệ hạt nhân đƣợc sử dụng để xác định đo lƣờng độc tố HAB thủy sản để nghiên cứu tác động biến đổi khí hậu môi trƣờng thống trị loại HAB, mơ hình phân bổ chúng tần số xảy đợt bùng phát tƣơng lai Phân tích độc tố tảo công nghệ hạt nhân Xét nghiệm bám thụ thể (receptor binding assay - RBA) dựa vào hạt nhân phƣơng pháp đặc thù nhạy đƣợc phát triển cho mục đích phân tích độc tố tảo liên quan tới ngộ độc thủy sản có vỏ gây liệt (paralytic shellfish poisoning - PSP), gây tiêu chảy (diarrhetic shellfish poisoning - DSP), độc tố thần kinh (neurotoxic shellfish poisoning NSP) nhiễm độc ciguatera RBA dựa khả loại độc tố có chiết xuất mẫu so sánh với chất độc sinh học đánh dấu đồng vị phóng xạ triti (ví dụ tritiated saxitoxin hay tritiated brevetoxin) để liên kết với protein đích chúng (tức thụ thể) Định lƣợng liên kết đƣợc xác định máy đếm nhấp nháy môi trƣờng lỏng dùng để đo lƣờng mức chiếu xạ beta đồng vị phóng xạ, bình truyền thống hay sử dụng máy đọc khay vi thể RBA ứng dụng then chốt cơng nghệ hạt nhân giải vấn đề liên quan đến phƣơng pháp thông thƣờng đƣợc sử dụng để phát độc tố xét nghiệm sinh học chuột RBA ƣớc tính mức độ độc tố vật mẫu, cụ thể có giới hạn phát thấp, cho phép cung cấp cho nhà chức trách hay nhà sản xuất thông tin cảnh báo sớm quan trọng HAB Thông lƣợng cao định dạng khay vi thể RBA hạn chế tối đa việc sử dụng thuốc thử tạo chất thải phóng xạ Vật liệu phóng xạ đƣợc sử dụng phƣơng pháp có số lƣợng nhỏ (ví dụ nhƣ độc tố gắn nhãn triti, xấp xỉ 5-37 kBq khay) đƣợc coi an toàn chƣơng trình vận chuyển, bảo vệ chất phóng xạ thí nghiệm xử lý chất thải Các hƣớng dẫn sử dụng RBA dễ để làm theo đƣợc nêu chi tiết tài liệu IAEA-TECDOC-1729: Phát độc tố tảo độc hại thí nghiệm liên kết thụ thể chất phóng xạ Tài liệu đƣợc xuất với hợp tác Cơ quan Quản lý khí đại dƣơng quốc gia Hoa Kỳ (NOAA), Ủy ban Hải dƣơng học liên phủ (IOC), Tổ chức Khoa học Văn hóa (UNESCO) nhƣ bổ sung cho tài liệu hƣớng dẫn sử dụng IOC số 59 HAB Với hậu thuẫn IAEA, NOAA đệ trình phƣơng pháp lên AOAC quốc tế, tổ chức có quyền đƣa tiêu chuẩn phân tích hóa học quốc tế RBA đƣợc công nhận phƣơng pháp đo lƣờng PSP động vật có vỏ thức AOAC phịng thí nghiệm từ quốc gia thành viên (Ôxtrâylia, Chilê, Italy, Niu Di-lân, Philipin, Thái Lan Hoa Kỳ), bao gồm Viện Nghiên cứu hạt nhân Philipin, trung tâm hợp tác IAEA, tham gia vào thí nghiệm liên phịng thí nghiệm để dẫn đến cơng nhận Cùng với thành tích này, IAEA thành viên nỗ lực phát triển thí nghiệm liên phịng thí nghiệm tƣơng tự cho loại độc tố khác, nhƣ độc tố gây DSP, NSP ciguatera phát hiệu phƣơng pháp RBA ng dụng công nghệ hạt nhân nghiên cứu HA liên quan đến biến đổi khí hậu khứ Tốc độ phát triển, độc tính phân bố địa lý lồi HAB bị ảnh hƣởng biến đổi khí hậu mơi trƣờng tồn cầu địa phƣơng Sự gia tăng mức chất dinh dƣỡng, 47 đƣợc gọi tƣợng phú dƣỡng, vùng nƣớc lục địa ven biển hệ trực tiếp sản xuất thực phẩm lƣợng cho dân số ngày tăng kèm với chất thải nƣớc thải Sự lắng đọng nitơ khí (dƣới dạng oxit nitơ trận mƣa axit) nguyên nhân gây nên tƣợng tăng chất dinh dƣỡng mức Việc tải chất dinh dƣỡng hữu hay tỷ lệ chất dinh dƣỡng thay đổi hệ sinh thái biển thƣờng dẫn tới sinh khối tảo tăng lên vùng nƣớc có tƣơng quang với tƣợng nở hoa vi khuẩn lam (cyanobacteria) tảo đơn bào hai roi (dinoflagellate) Hiện tƣợng phú dƣỡng đƣợc coi vấn đề ô nhiễm toàn cầu lớn Trong bối cảnh này, hạt nhân phóng xạ đồng vị ổn định đƣợc sử dụng để nâng cao hiểu biết chu kỳ cacbon nitơ, ảnh hƣởng hoạt động ngƣời gây nơi xuất HAB Một số tảo hai roi sản sinh độc tố độc hại (ví dụ nhƣ tảo Gymnodinium tảo Pyrodinium) sản sinh bào xác sau bị chơn vùi trầm tích biển, giai đoạn nghỉ ngơi để hóa thạch Các kỹ thuật hạt nhân đƣợc sử dụng để nghiên cứu lõi trầm tích chứa hóa thạch nhƣ để tìm thơng tin quan trọng lộ tác động biến đổi mơi trƣờng khí hậu thống trị phân bổ HAB Những kỹ thuật bao gồm ứng dụng xác định niên đại tốc độ bồi lắng có nguồn gốc 210Pb/210 Po Trong trƣờng hợp này, việc tái tạo điều kiện cổ khí hậu sử dụng tỷ lệ đồng vị ổn định nhƣ proxy cho phép hiểu biết tốt điều kiện môi trƣờng thƣờng thấy bào xác đƣợc tạo Các công cụ đồng vị ổn định bao gồm xác định tỷ lệ 12C/13C, 16O/18 hay 14N/15N, v.v Tỷ lệ thứ hai thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ máy ghi lại thay đổi hiệu suất nhƣ mức chất dinh dƣỡng cột nƣớc nguồn gốc hợp chất nitơ Mối liên hệ yếu tố với việc sản xuất phong phú bào xác trầm tích góp phần vào hiểu biết tốt vai trị thơng số sinh học xuất hiện tƣợng HAB Những loại liệu cịn nhƣng cần thiết để xác định liệu lồi HAB gần có xuất khu vực hay không liệu việc nở hoa lồi HAB có gia tăng theo tần suất, cƣờng độ mở rộng phạm vi địa lý hay không, hay trải qua biến động thông thƣờng thập kỷ Thông tin quan trọng để hiểu dự đoán thay đổi kiện HAB, để sử dụng công cụ phân tích đầy đủ cho phát sớm độc tố cách hiệu để điều chỉnh chiến lƣợc quản lý dịch vụ hệ sinh thái an toàn vệ sinh thủy sản Trong thập niên qua, biến đổi khí hậu tƣợng phú dƣỡng kéo theo gia tăng độc tính HAB môi trƣờng nƣớc ngọt, bao gồm hồ cửa sông Tảo đƣợc sinh tự nhiên nƣớc ngọt, nơi dƣới điều kiện thuận lợi chúng phát triển nhanh chóng Trong số loại tảo nƣớc tìm thấy hồ hay cửa sông, vi khuẩn lam sản xuất độc tố mạnh đe dọa sinh vật dƣới nƣớc, sức khỏe hệ sinh thái an toàn nƣớc uống cho ngƣời gia súc Các độc tố nhƣ đƣợc biết đồng thời giết chết hàng trăm vật nuôi Loại vi khuẩn lam sản xuất độc tố saxitoxin đƣợc tìm thấy nhiều hồ giới độc tố đƣợc phát với liều lƣợng thấp điểm xử lý nƣớc trình xử lý nƣớc Niu Di-lân Nhƣ với độc tố HAB 48 biển, RBA hứa hẹn cơng cụ dễ dàng thích ứng để giám sát độc tố HAB nƣớc Đây lĩnh vực tiềm tƣơng lai cho ứng dụng RBA Kết luận Với 434 lò phản ứng lƣợng hạt nhân hoạt động tồn giới tính đến cuối năm 2013, lƣợng hạt nhân có cơng suất tồn cầu đạt 371,7 GW Năm 2013, có bốn nhà máy điện hạt nhân hịa vào lƣới điện 19 khởi cơng xây dựng lị phản ứng Belarus thức khởi công xây dựng nhà máy điện hạt nhân mình, trở thành quốc gia gia nhập thứ hai, vịng ba thập kỷ, vào nhóm nƣớc xúc tiến lƣợng hạt nhân Các dự báo tăng trƣởng gần dài hạn tập trung châu Á, đặc biệt Trung Quốc Với 72 lị xây dựng, năm 2013 có số lị phản ứng đƣợc xây dựng cao kể từ năm 1989, có 48 lị châu Á Hiện có 30 quốc gia giới sử dụng lƣợng hạt nhân số tƣơng đƣơng nƣớc cân nhắc đƣa nguồn lƣợng trở thành phần hỗn hợp lƣợng Trong số 30 quốc gia vận hành nhà máy điện hạt nhân, có 13 nƣớc xây dựng nhà máy tích cực hồn thiện cơng trình xây dựng bị đình trƣớc đó, có 12 quốc gia có kế hoạch xây dựng nhà máy hồn thiện cơng trình xây dựng dang dở Theo dự báo IAEA năm 2013, lƣợng hạt nhân đƣợc cho tăng trƣởng với tốc độ khoảng từ 17% (giới hạn thấp) đến 94% (giới hạn cao) Các tỷ lệ thấp chút so với dự báo năm 2012, phản ánh tác động từ cố nhà máy điện nguyên tử Fukushima Daiichi, cịn giá khí tự nhiên thấp gia tăng sử dụng lƣợng tái tạo Đẩy mạnh biện pháp đảm bảo an toàn tiếp tục đƣợc thực nhà máy điện hạt nhân, bao gồm việc áp dụng học kinh nghiệm rút từ cố Fukushima Daiichi Điều góp phần đẩy mạnh cấu an toàn hạt nhân toàn cầu Do việc chia sẻ chuyển giao kiến thức có ý nghĩa quan trọng quản lý an toàn hiệu hoạt động hạt nhân nào, thông tin bổ sung kiến thức quản lý hạt nhân đƣợc trọng Những cải tiến khơng ngừng nghiên cứu lị phản ứng phân hạch tiên tiến, loại lò phản ứng làm mát nƣớc, lò phản ứng nhanh làm mát khí đƣợc kỳ vọng đóng góp cho sử dụng hiệu nhiên liệu hạt nhân làm giảm khối lƣợng chất thải phóng xạ Mối quan tâm phổ biến ngày tăng lò phản ứng kích thƣớc nhỏ vừa, việc sử dụng nhà máy điện hạt nhân cho ứng dụng để sản xuất điện nhƣ khử muối, nhiệt q trình, sƣởi ấm sản xuất hiđrơ Tổng công suất chế tạo nhiên liệu tƣơng đối ổn định, đƣợc dự báo tăng vài năm tới để đáp ứng nhu cầu gia tăng theo dự báo Các sở chôn cất nhiên liệu sử dụng chất thải mức cao chƣa hoạt động, khối lƣợng nhiên liệu dùng đƣợc lƣu giữ tiếp tục gia tăng Lƣợng gia tăng 10.000 HM (kim loại nặng) nhiên liệu qua sử dụng thải từ nhà máy điện hạt nhân tồn cầu dẫn đến tổng lƣợng tích lũy nhiên liệu qua sử dụng tăng lên xấp xỉ 370.500 HM Các sở chôn cất tất hạng mục chất thải phóng xạ khác, ngoại trừ chất thải phóng xạ mức cao (HLW) nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng (SNF) đƣợc coi chất thải, đƣợc vận hành phạm vi toàn giới Cấp giấy phép xây dựng 49 sở lƣu giữ địa chất đƣợc tiến hành Phần Lan, Pháp Thụy Điển Nghiên cứu phát triển liên quan đến việc lƣu giữ HLW SNF đƣợc xúc tiến nhiều quốc gia thành viên Một khối lƣợng công việc đáng kể đƣợc thực để ngừng hoạt động lò phản ứng Tính đến tháng 12/2013, có 147 lị phản ứng giới đƣợc đóng cửa vĩnh viễn, 400 lò phản ứng nghiên cứu sở lắp ráp quan trọng, hàng trăm sở hạt nhân khác nhƣ sở quản lý chất thải phóng xạ hay chu trình nhiên liệu đƣợc cho ngừng hoạt động trình tháo dỡ Trong số tất lò phản ứng hạt nhân hoạt động, có khoảng 40% chạy đƣợc 30 năm khoảng 7% vận hành đƣợc 40 năm Mặc dù số lò tiếp tục hoạt động đến 60 năm, nhiều lò phản ứng ngừng hoạt động vòng 10 đến 20 năm Trong năm 2013, tiến đạt đƣợc hoạt động dọn dẹp vùng bị ảnh hƣởng cố Fukushima Daiichi Nhật Bản dành nguồn lực quan trọng cho việc lập kế hoạch thực công tác khắc phục nơi bị ô nhiễm lân cận Các nỗ lực đặc biệt đƣợc huy động để tạo điều kiện cho ngƣời dân sơ tán trở nhà Sự kết hợp nỗ lực khắc phục tái thiết, phục hồi đạt đƣợc tiến đáng kể Với Lò phản ứng thử nghiệm nhiệt hạch quốc tế (ITER) đƣợc xây dựng, chƣơng trình tổng hợp hạt nhân từ tính (Magnetic fusion) giới chuyển sang giai đoạn trọng gia tăng vào việc sản xuất lƣợng nhiệt hạch quy mô công nghiệp, nhà máy điện Nhiều quốc gia triển khai kế hoạch xúc tiến độc lập hoạt động NC&PT nhằm hƣớng tới giới thiệu lƣợng nhiệt hạch sẵn sàng cho thƣơng mại hóa Các kế hoạch hoạt động cịn bao gồm chƣơng trình DEMO để giới thiệu nhà máy điện nhiệt hạch, lộ trình giới thiệu sản xuất điện từ lƣợng nhiệt hạch chƣa rõ ràng Công nghệ hạt nhân tiếp tục đóng góp đáng kể cho việc đạt đƣợc Mục tiêu phát triển thiên niên kỷ Nhiều quốc gia thành viên tin tƣởng lƣợng hạt nhân đáp ứng mối quan tâm biến đổi khí hậu cách làm giảm lƣợng phát thải cacbon Các công nghệ phi lƣợng tạo đóng góp đáng kể lĩnh vực sức khỏe ngƣời, lƣơng thực nông nghiệp, quản lý nguồn nƣớc, môi trƣờng biển đất liền, sản xuất đồng vị phóng xạ cơng nghệ xạ Việc sử dụng an toàn hiệu kỹ thuật y học hạt nhân xạ trị đƣợc áp dụng để chẩn đoán điều trị bệnh ung thƣ ngày tăng toàn cầu ảnh hƣởng mạnh đến nƣớc phát triển năm tới Nhiều công nghệ hạt nhân đƣợc sử dụng nơng nghiệp sản xuất lƣơng thực góp phần cải thiện quản lý đất tài nguyên đất phát triển giống trồng có khả thích nghi với điều kiện khắc nghiệt Các công nghệ khác đƣợc sử dụng để cải thiện sức khỏe vật ni tăng sản lƣợng chăn ni, kiểm sốt dịch hại côn trùng gây phá hoại mùa màng làm lây lan bệnh tật ngƣời động vật Phát triển nông nghiệp bền vững thiếu việc quản lý bền vững nguồn nƣớc Các kỹ thuật hạt nhân đồng vị đƣợc sử dụng để đánh giá xác lƣu lƣợng, vị trí tỷ lệ bổ sung nguồn nƣớc nhƣ phát ô nhiễm nƣớc ngầm, cung cấp thông tin quan trọng cho phát triển chiến lƣợc dài hạn quản lý nguồn nƣớc Tính bền vững mơi trƣờng đƣợc hỗ trợ việc sử dụng ứng dụng khoa học hạt nhân việc phát 50 theo dõi chất ô nhiễm phóng xạ đại dƣơng vùng ben biển, đánh giá tác động chất ô nhiễm đến sinh vật biển, chu trình tuần hoàn cacbon nhiệt đại dƣơng tác động biến đổi khí hậu Kỹ thuật phóng xạ có tiềm giải loạt nhu cầu thách thức môi trƣờng, sức khỏe cộng đồng tài nguyên đƣợc sử dụng xử lý nƣớc thải bùn nƣớc thải Các nghiên cứu gần chứng minh tiềm phân hủy hợp chất hữu phóng xạ để chuyển hóa chúng thành chất độc hại hay giảm nồng độ chúng đến phạm vi cho phép Tính hữu ích hiệu cơng nghệ phóng xạ xử lý loạt chất ô nhiễm hữu đƣợc chứng minh đầy đủ quy mô hoạt động khác Các ứng dụng xử lý nƣớc thải có khả hỗ trợ việc tái sử dụng nƣớc thải qua xử lý cho tƣới tiêu thị phục vụ mục đích cơng nghiệp khác, để giúp đối phó với tình trạng khan nƣớc ngày tăng toàn giới nhu cầu ngƣời tăng lên biến đổi khí hậu Khi dân số tiếp tục tăng trƣởng nhu cầu cung cấp đủ lƣơng thực tăng lên, với lƣợng phát thải khí nhà kính phát sinh chuỗi sản xuất lƣơng thực, đặc biệt mối tƣơng quan đến chăn nuôi Các cơng nghệ hạt nhân đóng vai trị quan trọng dinh dƣỡng, sức khỏe vật nuôi, sinh sản lai giống qua đóng góp cho an ninh lƣơng thực bền vững làm giảm thiểu biến đổi khí hậu thơng qua giảm phát thải khí nhà kính Ứng dụng cơng nghệ hạt nhân iệt Nam Ở nƣớc ta, Chiến lƣợc ứng dụng lƣợng ngun tử mục đích hồ bình đến năm 2020 đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ ban hành theo Quyết định số 01/2006/QĐ-TTg ngày 03/01/2006 khẳng định mục tiêu “từng bƣớc xây dựng phát triển ngành công nghiệp cơng nghệ hạt nhân có đóng góp hiệu trực tiếp cho phát triển kinh tế - xã hội tăng cƣờng tiềm lực khoa học công nghệ đất nƣớc” Kể từ đến nay, nhiều hoạt động quan trọng lĩnh vực lƣợng nguyên tử Việt Nam đƣợc triển khai thực nhƣ: Quốc hội phê duyệt ban hành Luật lƣợng nguyên tử; thông qua chủ trƣơng đầu tƣ dự án điện hạt nhân Ninh Thuận; phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển, ứng dụng lƣợng nguyên tử mục đích hịa bình đến năm 2020 quy hoạch chi tiết triển khai Quy hoạch tổng thể; thành lập Ban đạo nhà nƣớc dự án điện hạt nhân Ninh Thuận Ban Chỉ đạo Quốc gia đào tạo nguồn nhân lực lĩnh vực lƣợng nguyên tử;… Với định mang tính chiến lƣợc, Việt Nam bƣớc vào thời kỳ mới: phát triển ngành lƣợng nguyên tử với nhiều mục tiêu kế hoạch quan trọng, có phát triển điện hạt nhân Việc phát triển ngành lƣợng nguyên tử Việt Nam đạt đƣợc nhiều kết bật Khoa học kỹ thuật hạt nhân đƣợc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực góp phần vào phát triển kinh tế xã hội, nâng cao tiềm lực khoa học công nghệ đất nƣớc chất lƣợng sống nhân dân Cụ thể, lĩnh vực y học hạt nhân, sở y học hạt nhân nƣớc ta đƣợc trang bị hệ ghi đo gamma in vivo in vitro, 21 máy SPECT SPECT/CT, máy PET/CT Cyclotron (sắp tới PET/CT cyclotron) Tại Bệnh viện Bạch Mai (Hà Nội), Bênh viện Chợ Rẫy (TP Hồ Chí Minh), số lƣợng bệnh nhân xạ hình SPECT 51 khoảng 7.000 - 8.000 ca/năm Một số bệnh viện có số bệnh nhân xạ hình SPECT trung bình từ 2000 - 3000 ca/năm Các kỹ thuật xạ hình SPECT SPECT/CT để điều trị ung thƣ di căn, bệnh tim mạch, hệ tiêu hố, xƣơng khớp, hơ hấp đƣợc thực có kết cho hàng ngàn bệnh nhân năm sở có trang bị SPECT& SPECT/CT Trong xạ trị, nƣớc có 23 sở xạ trị, bệnh viện chuyên khoa ung bƣớu, có sở lớn điều trị ung thƣ có thiết bị xạ trị đại Bệnh viện K, Bệnh viện Bạch Mai Bệnh viện Ung bƣớu TP Hồ Chí Minh Ngồi cịn có số trung tâm khoa ung bƣớu có máy xạ trị bệnh viện đa khoa tỉnh, thành Về điện quang, có 174 máy chụp cắt lớp vi tính, 51 máy chụp cộng hƣởng từ 21 máy chụp mạch máu, 500 máy X-quang cao tần Các kỹ thuật cao điện quang đƣợc áp dụng hiệu bệnh viện đầu ngành nhƣ Bệnh viện Bạch Mai (Hà Nội), Bênh viện Chợ Rẫy (TP Hồ Chí Minh) Trong lĩnh vực nơng nghiệp, kỹ thuật hạt nhân đƣợc nghiên cứu ứng dụng hiệu để tạo giống trồng, chế tạo chế phẩm kích thích tăng trƣởng bảo vệ thực vật, sản xuất phân vi sinh, quản lý đất, nƣớc, phân bón nghiên cứu bệnh học gia súc Một số giống trồng có giá trị đƣợc tạo kỹ thuật hạt nhân, đặc biệt giống lúa suất, chất lƣợng cao thích ứng cho mơi trƣờng sinh thái khác Những thành tựu áp dụng kỹ thuật hạt nhân nơng nghiệp góp phần vào Chƣơng trình quốc gia an ninh lƣơng thực, xuất lúa gạo xố đói giảm nghèo Việt Nam đƣợc Cơ quan Năng lƣợng nguyên tử quốc tế (IAEA) đánh giá nƣớc đứng hàng thứ giới lĩnh vực nghiên cứu đột biến tạo giống, đƣợc trao Giải thƣởng thành tựu xuất sắc lĩnh vực đột biến tạo giống Tính đến thời điểm hết năm 2013, nƣớc có 50 giống trồng nông nghiệp đƣợc tạo phƣơng pháp chiếu xạ gây đột biến, bao gồm giống lúa, đậu tƣơng, bƣởi,…riêng đậu tƣơng có tới 50% diện tích đƣợc trồng giống đƣợc tạo phƣơng pháp chiếu xạ Giống lúa đột biến VND-95-20 giống chủ lực để xuất chiếm 30% tổng số triệu đất canh tác Đồng Sông Cửu Long Giống lúa đột biến DT10 đƣợc tạo năm 1990 từ đến tạo tổng giá trị thu nhập lên đến tỷ USD, tăng thêm 537,6 triệu USD so với việc sử dụng giống cũ Giống Khang Dân đột biến đƣợc tạo nhanh chóng trở thành giống quan trọng sản xuất lúa gạo Việt Nam Trong lĩnh vực địa chất thủy văn nghiên cứu môi trƣờng, kỹ thuật đồng vị đƣợc nghiên cứu ứng dụng quản lý khai thác nƣớc ngầm thành phố Hồ Chí Minh tỉnh Đồng Nam Bộ Các nghiên cứu môi trƣờng sử dụng kỹ thuật hạt nhân thu đƣợc nhiều kết năm vừa qua phục vụ tốt nhiệm vụ quan trắc phóng xạ môi trƣờng nhƣ đánh giá trạng nguồn ô nhiễm công nghệ xử lý Việc quản lý chất thải nguồn phóng xạ qua sử dụng bƣớc đƣợc kiện toàn theo tiêu chuẩn quốc tế Hiện việc thống kê nguồn phóng xạ qua sử dụng đƣợc hoàn thành Các sở thiết bị lƣu giữ điều kiện hố chất thải phóng xạ đƣợc tăng cƣờng nâng cấp Hiện nƣớc ta nghiên cứu hoàn thiện áp dụng quy mô công nghiệp quy trình cơng nghệ chiếu xạ trùng thủy hải sản, bảo quản nông sản, hoa quả, thuốc đông nam dƣợc, dụng cụ y tế phục vụ xuất tiêu dùng nƣớc Làm chủ công nghệ 52 thiết kế, chế tạo thiết bị chiếu xạ Co-60, phát triển kỹ thuật đánh dấu khảo sát mỏ dầu, nghiên cứu sử dụng chất đánh dấu hoá học, chất đánh dấu tự nhiên bên cạnh chất đánh dấu phóng xạ; phát triển cơng nghệ đánh dấu pha khí mỏ, nghiên cứu ứng dụng phƣơng pháp đánh dấu đa pha cho cơng nghệ khảo sát chẩn đốn q trình công nghiệp Sự hợp tác quan nghiên cứu, ứng dụng đào tạo lƣợng nguyên tử Việt Nam đƣợc tăng cƣờng đẩy mạnh Các hình thức hợp tác quốc tế đa phƣơng khuôn khổ IAEA, RCA FNCA nhƣ song phƣơng với nƣớc, đặc biệt với Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn Độ, Pháp,… tạo hội tốt cho việc đào tạo cán ứng dụng lƣợng nguyên tử ngành kinh tế - xã hội, an toàn xạ hạt nhân, xây dựng luật hạt nhân, quan trắc phóng xạ mơi trƣờng Việt Nam có bƣớc tiến quan trọng hội nhập quốc tế hạt nhân Việt Nam tham gia hầu hết điều ƣớc, công ƣớc quốc tế an tồn, an ninh khơng phổ biến hạt nhân Trong hai năm gần Việt Nam phê chuẩn Nghị định thƣ bổ sung sát; Công ƣớc bảo vệ thực thể vật liệu hạt nhân; Cơng ƣớc chung an tồn quản lý chất thải phóng xạ nhiên liệu hạt nhân qua sử dụng; hồn thành chƣơng trình chuyển đổi nhiên liệu hạt nhân độ giàu cao sang nhiên liệu độ giàu thấp lò phản ứng nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt Cùng với việc ứng dụng lƣợng nguyên tử cho phát triển kinh tế-xã hội, nay, Việt Nam tích cực triển khai kế hoạch xây dựng phát triển điện hạt nhân Qua khảo sát đánh giá hoạt động phát triển sở hạ tầng điện hạt nhân, IAEA kết luận Việt Nam đạt đƣợc tiến đáng kể phát triển sở hạ tầng điện hạt nhân giai đoạn 1, giai đoạn chuẩn bị sẵn sàng để đƣa định chủ trƣơng triển khai dự án điện hạt nhân Tuy nhiên Việt Nam cần phải triển khai khối lƣợng công việc đáng kể để đạt đƣợc Cột mốc số 2, tức hoàn thành giai đoạn - sẵn sàng mời thầu dự án Hiện nay, Bộ KH&CN với vai trò quan điều phối, chủ trì phát triển sở hạ tầng điện hạt nhân nỗ lực thúc đẩy hoạt động phát triển sở hạ tầng điện hạt nhân theo khuyến cáo IAEA để đáp ứng yêu cầu triển khai Dự án Điện hạt nhân Việt Nam an toàn, an ninh hiệu Việc phát triển nguồn nhân lực lĩnh vực lƣợng nguyên tử thực tế chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu nâng cao chất lƣợng, đảm bảo số lƣợng cấu nguồn nhân lực cần thiết cho quan quản lý, nghiên cứu, triển khai, hỗ trợ kỹ thuật phục vụ phát triển sở hạ tầng điện hạt nhân quốc gia, nhƣ việc thực quy hoạch tổng thể phát triển, ứng dụng lƣợng nguyên tử Phát triển nguồn nhân lực hạt nhân đƣợc coi yếu tố quan trọng cần phải đƣợc quan tâm trƣớc bƣớc hoạt động nghiên cứu, phát triển ứng dụng lƣợng nguyên tử Chƣơng trình điện hạt nhân quốc gia địi hỏi số lƣợng lớn nhân lực cho chƣơng trình dài hạn cho dự án xây dựng nhà máy điện hạt nhân cụ thể Việt Nam cần sớm xây dựng chƣơng trình tổng thể chuẩn bị nhân lực cho chƣơng trình điện hạt nhân quốc gia có kế hoạch cụ thể để triển khai thực tốt chƣơng trình Ngồi ra, cần tăng cƣờng phối hợp nƣớc hợp tác quốc tế, đặc biệt với IAEA nghiên cứu phát triển hạ tầng điện hạt nhân Đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu vật lý 53 hạt nhân, vật lý neutron, vật lý lò phản ứng, điều khiển tự động, khoa học vật liệu, nhiên liệu hạt nhân, vật liệu chiếu xạ, nghiên cứu an tồn phóng xạ, chất thải phóng xạ, xử lý quản lý chất thải phóng xạ hỗ trợ cho dự án điện hạt nhân Đẩy mạnh ứng dụng lƣợng nguyên tử phát triển điện hạt nhân; tích cực triển khai cơng tác huấn luyện, bồi dƣỡng cán quản lý, pháp quy hạt nhân, đội ngũ chuyên gia nghiên cứu ứng dụng lƣợng nguyên tử; đẩy mạnh đào tạo sau đại học chuyên ngành hạt nhân Nƣớc ta bắt đầu xây dựng điện hạt nhân nên hiểu biết, nhận thức điện hạt nhân chƣa đầy đủ, đồng phận xã hội Vì vậy, cần trọng đến công tác thông tin, tuyên truyền điện hạt nhân.Theo IAEA, thông tin, tuyên truyền 19 vấn đề cần thiết phát triển sở hạ tầng điện hạt nhân Công tác tuyên truyền thông tin đại chúng điện hạt nhân phải trƣớc bƣớc triển khai dự án điện hạt nhân phải tiếp tục thực thƣờng xuyên trình xây dựng, vận hành nhà máy điện hạt nhân dừng hoạt động Việt Nam cần xây dựng chiến lƣợc truyền thông để thông tin tới công chúng, nhằm tạo nhận thức hiểu biết đầy đủ, đắn tầng lớp xã hội tính chất, đặc điểm, cần thiết lợi ích điện hạt nhân việc bảo đảm an ninh lƣợng, phát triển kinh tế-xã hội đất nƣớc, góp phần nâng cao đồng thuận công chúng cho việc triển khai thành công Dự án điện hạt nhân Ninh Thuận nhƣ phát triển điện hạt nhân cách bền vững Việt Nam iên soạn: Đặng Bảo Hà Nguyễn Lê Hằng Nguyễn Phương Dung 54 PHỤ LỤC Các quốc gia thành viên Cơ quan lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) AFGHANISTAN ALBANIA ALGERIA ANGOLA ÔXTRÂYLIA ARGENTINA ÁO ARMENIA AZERBAIJAN BAHAMAS BELARUS BAHRAIN BỈ BANGLADESH BELIZE BENIN BOTSWANA BOLIVIA BRAZIL BOSNIA AND HERZEGOVINA BRUNEI BULGARIA CAMPHUCHIA BURKINA FASO CAMEROON BURUNDI CANADA TRUNG PHI CHAD CHILE CONGO CROATIA CH SEC ĐAN MẠCH CHINA COSTA RICA CUBA COLOMBIA CÔTE D’IVOIRE CYPRUS CONGO ECUADOR ERITREA AI CẬP ESTONIA EL SALVADOR ETHIOPIA FIJI GABON GHANA HAITI PHẦN LAN GEORGIA HY LẠP HOLY SEE PHÁP ĐỨC GUATEMALA HONDURAS HUNGARY INDONESIA ICELAND IRAN ẤN ĐỘ IRAQ IRELAND JAMAICA KAZAKHSTAN ISRAEL NHẬT BẢN KENYA ITALY JORDAN HÀN QUỐC KUWAIT LATVIA LESOTHO KYRGYZSTAN LEBANON LIBERIA LÀO LIECHTENSTEIN MADAGASCAR LITHUANIA MALAWI LUXEMBOURG MALAIXIA MALI MAURITANIA MALTA MAURITIUS MARSHALL ISLANDS MEXICO MONTENEGRO MONACO MOROCCO MÔNG CỔ MOZAMBIQUE MYANMAR NAMIBIA NEPAL DOMINICA 55 LIBYA HÀ LAN NIGER NIU ZILÂN NIGERIA NICARAGUA NAUY OMAN PAKISTAN PALAU PANAMA PERU PAPUA NEW GUINEA PHILIPPINES PARAGUAY BA LAN BỒ ĐÀO NHA ROMANIA QATAR LB NGA MOLDOVA RWANDA SAN MARINO SERBIA SAUDI ARABIA SEYCHELLES SENEGAL SIERRA LEONE SINGAPORE NAM PHI SLOVAKIA TÂY BAN NHA SLOVENIA SRI LANKA SUDAN THỤY SĨ SWAZILAND SYRIA THỤY ĐIỂN TAJIKISTAN THÁI LAN MACEDONIA TOGO THỔ NHĨ KỲ CÁC TIỂU VƢƠNG QUỐC Ả RẬP TANZANIA UZBEKISTAN TRINIDAD AND TOBAGO UGANDA VƢƠNG QUỐC ANH HOA KỲ VIET NAM TUNISIA UKRAINE BẮC AILEN URUGUAY VENEZUELA YEMEN ZAMBIA ZIMBABWE Tài liệu tham khảo Nuclear technology review 2014, International atomic energy agency, Vienna, 2014 Mycle Schneider, Antony Froggatt et al.: World Nuclear Industry Status Report 2014 World Nuclear Association, 2014 Nuclear Energy Agency (NEA), Nuclear power and climate change, OECD, 2010 Mycle Schneider, Antony Froggatt, Nuclear Power in a Post-Fukushima World, Worldwatch Institute, Washington, 4/2011 Nuclear Technology for a Sustainable future, International atomic energy agency, Vienna, 6/2012 56