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

Kỷ niệm 40 năm Sở KH&CN Đồng Nai Biên Hòa, 25 tháng năm 2017 Vai trị cơng nghệ hạt nhân trình phát triển kinh tế - xã hội ngày Trần Chí Thành Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (VINATOM) E-mail: tranchithanh@vinatom.gov.vn Nội dung trình bày 1) Giới thiệu chung 2) Lĩnh vực Y học hạt nhân 3) Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân Nông nghiệp 4) Kỹ thuật hạt nhân Công nghiệp, Môi trường 5) Trung tâm Khoa học Công nghệ hạt nhân 6) Một vài kết luận Ngành Năng lượng nguyên tử Việt Nam bắt đầu phát triển từ Đà Lạt … Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt (1976) Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam: - đơn vị nghiên cứu ứng dụng Hà Nội - đơn vị nghiên cứu ứng dụng Đà Lạt - đơn vị nghiên cứu ứng dụng HCM - đơn vị thành lập Đà Nẵng Khoa học cơng nghệ hạt nhân đóng góp cho … Đảm bảo an ninh lương thực, phát triển nông nghiệp bền vững, thúc đẩy Y học hạt nhân (chẩn đoán điều trị ung thư, đảm bảo sức khỏe cho người …) xuất Phát triển khoc học (vật lý hạt nhân, khoa học vật liệu…), công nghệ xạ, đồng vị phóng xạ … Ứng dụng công nghiệp; Nghiên cứu, hiểu biết môi trường bảo vệ môi trường Điện, lượng; Tạo nguồn nước cho nhu cầu đời sống 4 … 1) Giới thiệu chung 2) Lĩnh vực Y học hạt nhân 3) Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân nông nghiệp 4) Kỹ thuật hạt nhân công nghiệp, môi trường 5) Trung tâm Khoa học Công nghệ hạt nhân 6) Một vài kết luận Lĩnh vực Y học hạt nhân 2015 nước có: o 30 sở y học hạt nhân o 31 máy SPECT o máy SPECT/CT o máy PET/CT o lò phản ứng hạt nhân có SX đồng vị phóng xạ o Cyclotron để sản xuất đồng vị phóng xạ cho PET o Xạ phẫu dao gamma chiếu tia Ở Việt Nam, năm ước tính có khoảng 150.000 ca ung thư có 50.000 ca tử vong (Hội nghị Điện quang 2016) Kỹ thuật công nghệ hạt nhân đóng góp lớn vào phát triển ngành y học đại Lĩnh vực Y học hạt nhân RealART Cơng nghệ Các kỹ thuật chẩn đốn, điều trị ngồi (chưa có xạ trị thích nghi thực tế) IGRT IMRT 3D-CRT 2D- RT Việt Nam Thời gian Lĩnh vực Y học hạt nhân Đưa đồng vị phóng xạ Y-90 dạng hạt vào động mạch gan có khối ung thư, đọng lại Các hạt Y-90 tiêu diệt tế bào ung thư lượng Beta Y-90 Thuốc phóng xạ: 90Y Kích thước: 35µm T1/2: 64.1 giờ; Năng lượng xạ Beta: 0.93 MeV Bước sóng: 2,5-11mm Hiệu An tồn Lĩnh vực Y học hạt nhân Các loại dược chất phóng xạ sản xuất Đà Lạt Các sản phẩm thuốc phóng xạ Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt sản xuất o Điều chế đồng vị I-131 (dạng lỏng viên nhộng) o Chế tạo máy phát Tc-99m o Điều chế 32P phát xạ β o Điều chế đồng vị khác theo nhu cầu: 165 Dy, 166Ho, 186Re, 153Sm, 51Cr, o Điều chế hợp chất đánh dấu o Điều chế kit in-vivo để đánh dấu với Tc-99m Phytec, Glucotec, Pyrotec, Citrotec, DTPA, Phosphotec, DMSA, Malbutec, EHIDA, v.v Điều chế kit in-vitro T3 T4 để xét VINANST-12, 2-4 Aug 2017 nghiệm nội tiết tố máu bệnh nhân o Lĩnh vực Y học hạt nhân Điều trị ung thư phóng xạ phương pháp hiệu quả, áp dụng rộng rãi giới Toång liều sử dụng 210 Gy – Thời gian : 124 ngày – nh chụp sau điều trị 26 tháng Tổng liều sử dụng 180 Gy – Thời gian : 106 ngày – nh chụp sau điều trị 18 tháng 10 Ứng dụng KT hạt nhân Nơng nghiệp Vườn Gamma (Gamma Field) Vườn Gamma lớn giới phục vụ cho tạo giống bức xạ: bán kính 100m với nguồn 60Co ở trung tâm bao bọc bởi đê chắn cao 8m 14 Ứng dụng KT hạt nhân Nông nghiệp Gamma field đầu tiên ở My Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven (1948) Co-60: 16Ci→145Ci(1951)→200Ci → 218Ci → 3000Ci(1960) Cường độ chiếu: 200Gy/d at 2m, 2.5mGy/d at 300m Mục đích: Nghiên cứu khả chống chịu bức xạ ở thực vật Đã có 20 Gamma field giới những năm 50-60 Gamma field ở Nhật Bản Viện Tạo giống bức xạ Nhật Bản (IRB) (1962) Co-60: 2,071Ci Vùng chiếu xạ: bán kính 100m Vùng kiểm soát: 270m Vùng giới hạn: 465m Mục đích: Nghiên cứu đột biến thực vật 15 Ứng dụng KT hạt nhân Nông nghiệp Sử dụng công nghệ xạ bảo quản sau thu hoạch Sử dụng CNBX (nguồn Co-60, máy gia tốc EB) bảo quản sản phẩm sau thu hoạch phát triển mạnh nước ta: chiếu xạ bảo quản Thanh Long trước xuất khẩu; chiếu xạ bảo quản thực phầm đông lạnh (tôm, cá, …) trước xuất khẩu; chiếu xạ bảo quản hành tây, chuối, ớt bột, … số giống nông sản khác Các sản phẩm sau chiếu xạ có số ưu điểm sau:  Các vi sinh vật gây hại, làm thối rửa sản phẩm bị tiêu diệt  Các nấm bệnh củ, quả, hạt giống, v.v bị tiêu diệt  Làm cho sản phẩm tươi lâu hơn, cho thời gian bảo quản kéo dài Một số nước bắt buộc Việt Nam phải chiếu xạ trước xuất sản phẩm sang họ (Mỹ, Úc v.v.) 16 Ứng dụng KT hạt nhân Nông nghiệp Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội Chiếu xạ: oVải, nhãn xuất oXồi (Sơn La) oCác sản phẩm cơng nghiệp oSản phẩm y dược … 17 Ứng dụng KT hạt nhân Nơng nghiệp • Một Dự án thử nghiệm tiệt sinh côn trùng gây hại (STI) Thanh Long tiến hành Việt Nam (Bình Thuận) thơng qua hợp tác với IAEA 18 … 1) Giới thiệu chung 2) Lĩnh vực Y học hạt nhân 3) Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân nông nghiệp 4) Kỹ thuật hạt nhân công nghiệp, môi trường 5) Trung tâm Khoa học Công nghệ hạt nhân 6) Một vài kết luận 19 Ứng dụng Công nghiệp, Môi trường Các ứng dụng khảo sát chẩn đốn đảm bảo an tồn hiệu suất sản xuất cơng nghiệp • Soi container, soi an ninh v.v • Kỹ thuật đồng vị khảo sát rị rỉ đê đập, hồ chứa, xói mịn, bồi lấp, nước ngầm … • Khảo sát khơng phá hủy, đánh giá lão hóa dây chuyền thiết bị cơng nghiệp (ăn mịn đóng cặn, rị rỉ, chẩn đốn cơng nghiệp khắc phục cố đảm bảo hiệu sản xuất) 20 Ứng dụng Công nghiệp, Môi trường Thống kê nước Nhật Bản, My  Thống kê Nhật Bản năm 2005: o Ứng dụng lượng nguyên tử chiếm 2% GDP o Điện hạt nhân chiếm từ 30-50% tỷ lệ đóng góp  Vai trị cơng nghệ xạ ngày tăng lĩnh vực y tế vật liệu công nghệ cao  Sự phát triển công nghệ xạ kéo theo nhiều công nghệ ngành sản xuất Điện hạt nhân Ứng dụng Điện hạt xạ nhân Ứng dụng xạ 21 Ứng dụng Công nghiệp, Môi trường Tỷ trọng kinh tế việc ứng dụng bức xạ ở Nhật Bản Y tế 1,538 tỷ Yên, 37% CT, 47% X-ray, 34% Công nghiệp 2,295 tỷ Yên, 56% 4,112 tỷ Yên Công nghiệp bán dẫn, 60% Trang thiết bị, 20% Tiệt trùng, 7% Quá trình bức xạ, 4% Năm 2005 Nông nghiệp 279 tỷ Yên, 7% 22 Ứng dụng Công nghiệp, Môi trường Ứng dụng công nghệ bức xạ tạo môi trường tốt hơn, Khử loại khí độc Xử lý nước thải Xử lý loại chất thải 23 … 1) Giới thiệu chung 2) Lĩnh vực Y học hạt nhân 3) Ứng dụng kỹ thuật hạt nhân nông nghiệp 4) Kỹ thuật hạt nhân công nghiệp, môi trường 5) Trung tâm Khoa học Công nghệ hạt nhân 6) Một vài kết luận 24 Trung tâm Khoa học Cơng nghệ hạt nhân Nhu cầu đồng vị phóng xạ theo GDP Lượng đồng vị phóng xạ, Ci Hiện Việt Nam sử dụng ~1000 Ci/năm (lò Đà Lạt cấp 30%, điều trị ung thư khoảng 500000 lượt/năm) Dự báo đến năm 2020, nhu cầu đồng vị phóng xạ ~1500 Ci/năm 25