Tạp chí Thông tin khoa học và công nghệ hạt nhân: Số 55/2018 với các bài viết Mạng lưới quan trắc phóng xạ môi trường Châu Âu; Quan trắc phóng xạ môi trường biển Việt Nam thực trạng và giải pháp; Một số mô hình tính toán phát tán chất phóng xạ trong môi trường không khí; Dự án xây dựng mạng lưới quan trắc và cảnh báo phóng xạ môi trường quốc gia; Ứng dụng chùm tia electron năng lượng cao trong xử lý không khí ô nhiễm và chất độc hại phát thải từ các nhà máy nhiệt điện...
Thông tin Khoa học &Công nghệ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC PHĨNG XẠ MƠI TRƯỜNG VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM Website: http://www.vinatom.gov.vn Email: infor.vinatom@hn.vnn.vn SỐ 55 06/2018 Số 55 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN 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 Tồn - 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 Biên tập trình bày: Nguyễn Trọng Trang NỘI DUNG 1- Mạng lưới quan trắc phóng xạ mơi trường Châu Âu NGUYỄN HÀO QUANG 4- Quan trắc phóng xạ mơi trường biển Việt Nam: thực trạng giải pháp NGUYỄN TRỌNG NGỌ 10- Một số mơ hình tính tốn phát tán chất phóng xạ mơi trường khơng khí HỒNG SỸ THÂN, PHẠM KIM LONG, NGUYỄN HÀO QUANG 17- Dự án xây dựng mạng lưới quan trắc cảnh báo phóng xạ mơi trường quốc gia HOÀNG SỸ THÂN 23- Ứng dụng chùm tia electron lượng cao xử lý khơng khí ô nhiễm chất độc hại phát thải từ nhà máy nhiệt điện PHÀNG ĐỨC TÍN, JAO-PERNG LIN, ĐẶNG THANH LƯƠNG, TSUNG-TING PAI, CHIEN-YI TING 30- Áp dụng điều ước quốc tế chuẩn bị ứng phó cố hạt nhân xuyên biên giới LÊ DOÃN PHÁC 34- Mơ hình SM cần mở rộng Địa liên hệ: Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam 59 Lý Thường Kiệt, Hoàn Kiếm, Hà Nội ĐT: (024) 3942 0463 Fax: (024) 3942 2625 Email: infor.vinatom@hn.vnn.vn Giấy phép xuất số: 57/CP-XBBT Cấp ngày 26/12/2003 CAO CHI TIN TRONG NƯỚC VÀ QUỐC TẾ 38- Hội thảo khoa học kinh nghiệm nghiên cứu, triển khai ứng dụng kiểm tra NDT tiên tiến công nghiệp 39- IAEA tiến hành đánh giá an toàn vận hành nhà máy điện hạt nhân thứ 200 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN MẠNG LƯỚI QUAN TRẮC PHĨNG XẠ MƠI TRƯỜNG CHÂU ÂU Sau cố Chernobyl nhiều quốc gia Châu Âu thiết lập mạng lưới quan trắc phóng xạ khí chủ yếu thiết bị đo suất liều gamma môi trường Châu Âu với 64 sở hạt nhân chủ yếu nhà máy điện hạt nhân phân bố rải rác khắp Châu Âu nên nhu cầu phát cảnh báo sớm cố xạ, hạt nhân sở hạt nhân cần thiết Trong cơng trình nghiên cứu (Urso lưới có thỏa thuận cung cấp liệu liên tục et al., 2012) 95% đám mây phóng trường có cố xạ, hạt nhân xạ phát thấy vòng sau cố dựa giá trị cực đại suất liều xạ gamma vị trí vịng bán kính km tính từ nguồn cố Tuy nhiên điều kiện khí tượng định giá trị cực đại suất liều xạ gamma phát thấy khoảng cách lớn 50 km từ nguồn Trong vòng bán kính 90 km có 98% giá trị suất liều xạ gamma cực đại phát thấy 62% số 193 thiết bị đo suất liều xạ gamma Nghiên cứu mạng lưới quan trắc cảnh báo phóng xạ quốc gia có hạn Hình Phân bố sở hạt nhân chế việc phát sớm cố xạ hạt nhân Trong mạng lưới quan trắc Châu Âu thống mạng lưới quan trắc cảnh báo quốc tế khả phát sớm cố xạ, hạt nhân lớn nhiều EURDEP EURDEP (The European Radiological Data Exchange Platform) Mạng lưới trao đổi liệu quan trắc phóng xạ hầu Châu Âu Việc tham gia Mạng lưới nước thành viên Liên minh Châu Âu (EU) quy định Quyết định Hội đồng 87/600 khuyến cáo 2000/473/Euratom Các nước Liên minh Châu Âu tham gia Mạng lưới Hình Các nước thành viên Mạng lưới sở tự nguyện Tuy nhiên nước tham gia Mạng EURDEP Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Trao đổi liệu Mạng lưới EURDEP sử dụng nước thành viên để trao đổi liên tục liệu từ mạng lưới quan trắc phóng xạ quốc gia chế độ thời gian thực Các nước thành viên liên tục cung cấp liệu sở hàng Dữ liệu Mạng lưới thu thập từ máy chủ liệu quốc gia qua kênh chuyên dụng lưu giữ số máy chủ nhằm đảm bảo tính khả dụng liệu cao hơn, đặc biệt tình cố phóng xạ Tất tệp liệu tới kiểm tra tập hợp lại thành sở liệu chung trước chuyển trở lại người cung cấp Các nước thành viên Mạng lưới đặt chuỗi khai báo khác để thu nhận cách tự động liệu tập hợp với liệu quan trắc cập nhật Người dùng ủy quyền thực nhiều quyền truy cập không hạn chế vào tất liệu quan trắc thông qua dịch vụ web kênh bảo mật khác phóng xạ mơi trường nồng độ nhân phóng xạ khơng khí v.v… Hình Bản đồ theo dõi phóng xạ thời gian thực dạng đơn giản Để có thơng tin chi tiết hơn, người dùng truy cập vào đồ Advanced, nơi tìm thấy thơng tin đặc biệt chi tiết cần thiết để giải thích tượng khác phóng xạ mơi trường nồng độ nhân phóng xạ khơng khí v.v… Bản đồ dịch vụ công chúng Bản đồ liệu quan trắc phóng xạ truy cập tự do, cho phép xem liệu theo dõi cách đơn giản trực quan Bản đồ theo dõi phóng xạ thời gian thực dạng đơn giản cho thấy phép đo phóng xạ môi trường cập nhật dạng suất liều xạ gamma trung bình cực đại 24 qua Các liệu phóng xạ mơi trường thu thập từ 5000 trạm 37 quốc gia Châu Âu Nó sử dụng thiết kế web đáp ứng đại cho phép đồ xem loại thiết bị khác máy tính Hình Bản đồ theo dõi phóng xạ dạng bảng, máy tính điện thoại thơng minh Advanced Để có thông tin chi tiết hơn, người Hợp tác quốc tế dùng truy cập vào đồ Advanced, nơi có EURDEP định dạng chuẩn thể tìm thấy thơng tin đặc biệt chi tiết để đưa trao đổi liệu phóng xạ cần thiết để giải thích tượng khác Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN hệ thống quan trắc Phiên cập nhật phiên số 2, sử dụng từ đầu năm 2002 Định dạng liệu áp dụng không để tham gia vào Mạng lưới EURDEP mà cịn tham gia hệ thống quan trắc quốc gia quốc tế khác CBSS, MODEM, ARGOS, RODOS v.v… Từ năm 2013 tảng phù hợp với yêu cầu định dạng trao đổi thông tin phóng xạ quốc tế (International Radiological Information Exchange - IRIX) phát triển Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) Ủy ban liên minh Châu Âu tham gia tích cực để phát triển định dạng IRIX phổ biến chúng nhằm trao đổi liệu quan trắc phóng xạ phạm vi vùng giới TÀI LIỆU THAM KHẢO (https://remon.jrc.ec.europa.eu/About/RadData-Exchange) Urso, L., Astrup, P., Helle, K.B., Raskob, W., Rojas-Palma, C., Kaiser, J.C., 2012 Improving evaluation criteria for monitoring networks of weak radioactive plumes after nuclear emergencies Environ Model Softw 38, 108–116 https://doi org/10.1016/j.envsoft.2012.05.001 Hình Các loại đồ dịch vụ thông tin liệu quan trắc phóng xạ Mạng lưới quan trắc phóng xạ mơi trường Châu Âu Năm 2014, EURDEP bắt đầu đưa liệu phóng xạ Châu Âu cho Hệ thống thông tin quan trắc xạ quốc tế (International Radiation Monitoring Information System - IRMIS) theo điều khoản Công ước thông báo nhanh trợ giúp trường hợp cố xạ hạt nhân Bằng cách EURDEP bảo đảm trung tâm vùng Châu Âu Hệ thống thông tin quan trắc xạ quốc tế Nguyễn Hào Quang Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ HẠT NHÂN QUAN TRẮC PHĨNG XẠ MƠI TRƯỜNG BIỂN VIỆT NAM: THỰC TRẠNG VÀ GIẢI PHÁP Bài viết trình bày số thơng tin liên quan đến thực trạng nghiên cứu liên quan đến nghiên cứu phóng xạ mơi trường biển Việt Nam từ trước đến thực trạng công tác quan trắc phóng xạ mơi trường biển Viện Nghiên cứu hạt nhân chủ trì thực từ năm 2012 đến nay, đồng thời đề xuất số giải pháp thực thời gian tới I Mở đầu Việt Nam - có bờ biển dài 3.260 km đặc khu kinh tế biển rộng gần 1,5 triệu km2, quốc gia có lãnh hải lớn khu vực Đơng Nam Á Cũng nước khác khu vực, Việt Nam giàu nguồn lợi biển ven biển, có cá, tơm, rừng ngập mặn, dầu khí tài nguyên khoáng sản Biển hệ sinh thái chịu ảnh hưởng từ hoạt động kinh tế, xã hội địa phương mà chịu chi phối yếu tố nhiễm khác mang tính chất xuyên quốc gia Biển nơi lắng đọng cuối nhiều vật thể, sản phẩm nhiều trình địa hóa chất thải hoạt động người gây ra; đó, chất thải phóng xạ quan tâm phát triển ngành công nghiệp hạt nhân, đặc biệt phát triển điện hạt nhân (ĐHN) giới năm gần Hiện nay, giới có khoảng 430 lị phản ứng hạt nhân thương mại hoạt động 31 quốc gia với tổng công suất lắp đặt 370.000 MW, cung cấp khoảng 11,5% sản lượng điện toàn cầu Ngoài ra, khoảng 70 lò phản ứng khác giai đoạn xây dựng, hai phần ba số nằm địa bàn Châu Á Riêng Trung Quốc, tính đến cuối năm 2016 có 35 tổ máy ĐHN hoạt động với tổng công suất gần 32.000 MW Nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu Số 55 - Tháng 06/2018 thụ điện năng, Trung Quốc dự kiến vận hành 100 nhà máy ĐHN vào năm 2030 170 nhà máy với công suất 195.000 MW vào năm 2050 Trong năm 2016, người ta chứng kiến tổ máy có cơng suất 1.000 MW nhà máy ĐHN Phịng Thành, Quảng Tây vào hoạt động thương mại, tổ máy 650 MW nhà máy ĐHN Xương Giang đảo Hải Nam 600 MW nhà máy ĐHN Trường Giang, Quảng Đông kết nối lưới điện quốc gia Trung Quốc [5,6,7] Các nhà máy vị trí gần với biên giới đất liền biển Việt Nam, ví dụ nhà máy ĐHN Phòng Thành cách Quảng Ninh khoảng 60 km, nhà máy ĐHN Xương Giang đảo Hải Nam cách đảo Bạch Long Vĩ khoảng 120 km, vị trí đầu nguồn dịng hải lưu vận chuyển hướng Việt Nam đặc biệt mùa gió mùa Đơng-Bắc Trong q trình vận hành, nhà máy ĐHN ln phát thải phóng xạ (mặc dù thấp mức cho phép) dạng khí (129I, 14C, 137Cs, 3H, 85 Kr, 60Co, 125Sb, 134Cs, 54Mn…), lỏng (51Cr, 54Mn, 60 Co, 95Nb, 106Ru, 144Ce), rắn (bã thải hạt nhân, chất thải nhiễm phóng xạ khác như: quần áo làm việc, dụng cụ, vật liệu, v.v.; thân lò phản ứng, thiết bị vòng sơ cấp, vật liệu khác nhà máy điện hết thời gian sử dụng) Ngoài lượng nhiệt lớn hóa chất từ nhà máy ĐHN ảnh hưởng đến mơi trường THƠNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN xung quanh, đặc biệt hệ sinh thái biển Khi xảy cố nhà máy ĐHN (đặc biệt nhà máy ĐHN Trung Quốc gần biên giới Việt Nam - Trung Quốc), chất phóng xạ phát tán từ nhà máy có tác động trực tiếp (thơng qua hít thở) gián tiếp tới sức khoẻ người (thông qua sinh vật biển vào đường ăn uống người) Do đặc điểm trình trao đổi chất, mức độ hấp thụ số đồng vị phóng xạ số loại sinh vật cao loại sinh vật khác Một liều xạ lớn dẫn đến tăng độ phân chia tế bào cách khơng bình thường, dẫn đến phát triển khơng bình thường lồi thực vật, động vật kể người [8] Thực tế, giới có nhiều tai nạn, cố hạt nhân xảy ra, ví dụ như: tai nạn lò phản ứng Windscale Fire, Anh năm 1957 - Cấp độ 5; tai nạn nhà máy tái chế nhiên liệu hạt nhân Kyshtym, Liên Xô cũ năm 1957 - Cấp độ 6; tai nạn nhà máy ĐHN Three Mile Island, Pennsylvania, Mỹ năm 1979 - Cấp độ 5; Thảm họa nhà máy ĐHN Chernobyl, Ukraine năm 1986 - Cấp độ 7; gần thảm họa nhà máy ĐHN Fukushima, Nhật Bản năm 2011 - Cấp độ Ngoài tai nạn, cố lị phản ứng nhà máy ĐHN, cịn có cố tàu ngầm nguyên tử, vệ tinh cố xảy trình thu nhận, sử dụng, vận chuyển chất phóng xạ đường biển gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường biển Bên cạnh nguồn nhiễm phóng xạ nhân tạo đến mơi trường biển, cịn có nguồn gốc nguyên tố phóng xạ tự nhiên từ hoạt động cơng nghiệp, ví dụ cơng nghiệp thăm dị khai thác dầu khí, cơng nghiệp khai thác quặng phóng xạ, cơng nghiệp khai thác chế biến sa khống ven biển, v.v., làm tăng mức phơng phóng xạ tự nhiên, chủ yếu bao gồm: 232Th, 238U cháu U, Th (210Pb, 210Po, 226Ra, 222Rn, v.v.) Để phát triển kinh tế biển bền vững, nhiều quốc gia tổ chức quốc tế đặt yêu cầu cấp bách cụ thể quản lý ngăn ngừa ô nhiễm môi trường biển Một nhiệm vụ quan trọng hàng đầu thực điều tra, đánh giá trạng yếu tố nhiễm, có yếu tố phóng xạ; đồng thời tiến hành quan trắc theo dõi định kỳ loại ô nhiễm biển với mục đích xác định xu diễn biến chất lượng mơi trường biển, nguyên nhân mức độ ô nhiễm, kịp thời phát cố môi trường nhằm giúp nhà quản lý đề biện pháp hạn chế ngăn ngừa ô nhiễm, bảo vệ phát triển bền vững mơi trường biển Ngồi khía cạnh “gây ô nhiễm môi trường biển”, đồng vị phóng xạ xuất mơi trường biển cịn sử dụng “các chất đánh dấu” để nghiên cứu q trình tự nhiên, ví dụ: đồng vị Pb-210 trầm tích biển sử dụng để xác định tuổi trầm tích khoảng 150 năm; đồng vị Th-230 sử dụng để xác định tuổi trầm tích khoảng 103 - 104 năm; đồng vị radi nước biển sử dụng để xác định thời gian lưu hệ số khuếch tán khối nước biển ven bờ (hoặc chất ô nhiễm theo pha nước); đồng vị phóng xạ radi sử dụng để đánh giá trình phát tán, vận chuyển mơi trường biển chất dinh dưỡng khống chất đưa đến từ sơng, dịng nước ngầm, v.v II Thực trạng công tác quan trắc phóng xạ mơi trường biển Trong năm qua, bộ, ngành, địa phương như: Bộ Khoa học Công nghệ, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, Viện Hải dương học, Trường Đại học Thủy sản, v.v., tùy theo chức năng, đơn vị tiến hành số chương trình điều tra, khảo sát đánh giá chất lượng môi trường Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Riêng Ngành Năng lượng nguyên tử Việt Nam tổ chức thực 02 đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp kỹ thuật phân tích hạt nhân chủ yếu phục vụ đánh giá tình trạng phóng xạ mơi trường biển Việt Nam” giai đoạn 1999-2003 Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt (NCHN) Viện Khoa học kỹ thuật hạt nhân (KHKTHN) đồng chủ trì với nội dung thiết lập quy trình thu góp, xử lý, bảo quản phân tích hàm lượng ngun tố phóng xạ 90Sr, 137Cs, 210Pb, 210Po, 226 Ra, 239,240Pu, U Th đối tượng môi trường biển Đề tài tiến hành thu góp mẫu với số lượng hạn chế số vị trí chọn lọc (Cát Bà, Cửa Lị, Vịnh Nha Trang Cửa Đại Sơng Tiền) tiến hành phân tích xác định hoạt độ đồng vị phóng xạ Thơng qua đề tài quy trình thu góp, xử lý, bảo quản phân tích đồng vị phóng xạ số đối tượng môi trường biển xác lập Kết tiêu biểu thu nghiên cứu lần Việt Nam xác định nguyên tố phóng xạ nhân tạo quan trọng (90Sr, 137Cs, 239,240Pu) môi trường biển, bước đầu cung cấp thông tin mức hữu đồng vị phóng xạ mơi trường biển Việt Nam Tuy nhiên, cần phải nói kết đề tài dừng lại việc xây dựng phương pháp luận, có số liệu ban đầu hạn chế định hướng cần thiết phải quan tâm đến tác nhân Để kịp thời phát diễn biến bất thường tình trạng phóng xạ tồn lãnh hải Việt Nam, hỗ trợ cho việc chủ động ứng phó cố xạ, cố hạt nhân; cung cấp liệu diễn biến phóng xạ mơi trường biển để phục vụ công tác quản lý nhà nước xạ làm sở xây dựng chiến lược phát triển kinh tế xã hội theo hướng bảo vệ môi trường phát triển bền vững; năm 2012, Bộ Tài nguyên Số 55 - Tháng 06/2018 Môi trường cho phép Viện NCHN mở nhiệm vụ ‟Quan trắc phân tích PXMT biển hai địa điểm dự kiến xây dựng nhà máy ĐHN thuộc tỉnh Ninh Thuận”, thực hai vị trí quan trắc thơn Thái An, xã Vĩnh Hải; thơn Vĩnh Trường, xã Phước Dinh (Hình 1) Hình Vị trí điểm quan trắc lấy mẫu xã Phước Dinh Vĩnh Hải (Ninh Thuận) Tuy nhiên, nhiệm vụ tham gia giải trực tiếp cho chương trình xây dựng nhà máy ĐHN tỉnh Ninh Thuận (mặc dù vậy, chương trình ĐHN tạm dừng vào ngày 22/11/2016 theo Nghị số 31/2016/QH14), với thông số quan trắc là: U, Th, 226Ra, 40K, 137Cs, 90Sr, 210Po, 239,240Pu đối tượng nước, trầm tích sinh vật biển tần suất quan trắc lần/năm Qua thực nhiệm vụ thu nhận số liệu đồng vị phóng xạ nêu môi trường biển; số liệu nồng độ đồng vị phóng xạ nhân tạo: 90Sr, 137Cs, 239,240Pu số liệu thu nhận điểm quan trắc (Bảng 2), nước ta chưa có nguồn cục phóng thích đồng vị này; chúng thích hợp đóng góp vào số liệu quốc gia khu vực, làm sở cho đánh giá xâm nhập Tuy nhiên, chương trình quan trắc phóng xạ thực tỉnh Ninh Thuận nên chưa phản ánh trạng phóng xạ THƠNG TIN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ HẠT NHÂN mơi trường biển Việt Nam tình hình hoạt động cơng nghiệp dọc theo biển Việt Nam có xu hướng phát triển mạnh phóng xạ nhân tạo (Cs-134, Cs-137, H-3) đối tượng mẫu trầm tích, sinh vật nước biển Bảng Dải hoạt độ phóng xạ nhân tạo nước biển Phước Dinh Vĩnh Hải Đồng vị Đơn vị tính Phước Dinh [3] Vĩnh Hải [3] Các vùng khác Việt Nam [1,2] Châu Á - Thái Bình Dương [9,10] Cs-137 10-3 Bq/L 1,40÷2,12 1,72÷3,28 0,67÷3,60 0,6÷7,5 Sr-90 10-3 Bq/L 0,74÷1,94 1,30÷2,21 0,91÷3,60 -3 Pu-239+240 10 Bq/L 0,004÷0,007 0,005÷0,008 0,002÷0,014 0,001÷0,084 Bảng Dải hoạt độ phóng xạ nhân tạo trầm tích biển Phước Dinh Vĩnh Hải Đồng vị Đơn vị tính Phước Dinh [3] Vĩnh Hải [3] Các vùng khác Việt Nam [1,2] Cs-137 Bq/kg khơ 0,52÷1,15 0,72÷1,45 0,02÷2,62 0,03÷25,4 Sr-90 Bq/kg khơ 0,06÷0,28 0,17÷0,32 0,05÷0,41 0,04÷3,67 0,012÷0,683 0,03÷3,73 Pu-239+240 Bq/kg khơ 0,235÷0,785 0,415÷0,786 Châu Á - Thái Bình Dương [9,10] Gần đây, giai đoạn 2013-2015, nhiệm vụ nghiên cứu cấp Bộ Viện KHKTHN chủ trì thực “Xác định độ phóng xạ đồng vị phóng xạ nhân tạo Cs điểm môi trường biển miền Bắc Việt Nam từ cố nhà máy điện hạt nhân FUKUSHIMA DAI ICHI” đặt yêu cầu xây dựng số liệu phát thay đổi có hoạt độ riêng 134 Cs, 137Cs để phát lan tỏa phóng xạ từ Fukushima đến vùng biển nước ta Do khuôn khổ khiêm tốn đề tài việc lấy mẫu xử lý sơ mẫu trường biển khó khăn, tốn kém, nên thiết kế số điểm khảo sát có tính tiêu biểu là: Cửa Đại, Móng Cái; Đảo Bạch Long Vĩ; Vạn Hoa, Cái Rồng - Quảng Ninh; đảo Cồn Cỏ (Hình 2) Hình Các vị trí lấy mẫu vịnh Bắc Bộ Các kết thu khiêm tốn, phân tích đưa sơ số liệu mức nhân phóng xạ tự nhiên nhân tạo (238U, 232Th, 40K, 137Cs, 134Cs, 210Po, 210Pb) đối tượng môi trường biển: nước biển, trầm tích bề mặt, số sinh vật biển thu thập số vị trí thuộc vùng biển miền Bắc Việt Nam; đồng thời phát tín hiệu lan tỏa nhiễm nhân phóng xạ từ Fukushima đến biển Đơng (thơng qua 137Cs 134Cs), tín hiệu ghi nhận vào năm 2016 tức trùng khớp với giá trị mơ Tuy nhiên, tín hiệu nhiễm nhân phóng xạ nhỏ bị nhanh chóng pha lỗng vào mơi trường biển, khơng có đóng góp đáng kể cho liều cơng chúng Việt Nam từ cố phóng xạ Fukushima [4] Năm 2018, Bộ Tài nguyên Môi trường, tiếp tục cho phép mở thêm số vị trí quan trắc thơng qua nhiệm vụ: ‟Quan trắc phân tích phóng xạ mơi trường biển tỉnh Ninh Thuận; Gành Rái tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu tỉnh Cà Mau” Chỉ tiêu phân tích đồng vị phóng Viện NCHN chủ trì (Hình 3) So với xạ tự nhiên (U, Th, K, Pb-210) số đồng vị năm trước, giảm điểm quan trắc xã Phước Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Dinh, tỉnh Ninh Thuận; bổ sung thêm điểm quan trắc Gành Rái, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu huyện Ngọc Hiển, tỉnh Cà Mau Việc thêm điểm quan trắc giúp đánh giá theo không gian thực trạng mức hữu nguyên tố phóng xạ chủ yếu thành phần mơi trường biển số tỉnh phía Nam mà thơi 1) Triển khai sớm Mạng lưới quan trắc cảnh báo phóng xạ mơi trường biển quốc gia (Hình - Mạng lưới thiết kế thông qua thực nhiệm vụ cấp Bộ năm 2010 nghiệm thu, gồm 11 điểm quan trắc giai đoạn 1); 2) Nâng cao lực quan trắc (về sở vật chất, trang thiết bị, đào tạo nhân lực) đủ cho đơn vị tham gia mạng lưới Song song, cần phải có kế hoạch nghiên cứu phát triển áp dụng kỹ thuật quan trắc online, mô phát tán chất phóng xạ mơi trường nước,… để giảm bớt việc lấy mẫu trường phân tích phịng thí nghiệm - cơng việc nặng nhọc, nguy hiểm, tốn nhiều công sức kể mặt tài Có giúp nhanh chóng kịp thời phát diễn biến bất thường tình trạng phóng xạ mơi Hình Các điểm quan trắc PXMT biển trường biển, phát cố, tai nạn hạt nhân khu vực biết từ năm 2018 nguồn gốc cố, tai nạn Quan trọng kết quan trắc giúp đưa biện pháp hành động ứng phó kịp thời, giảm thiểu thiệt hại cho môi trường, cho công chúng xã hội xảy cố Nguyễn Trọng Ngọ TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình Các điểm quan trắc dự kiến [1] Nguyễn Thanh Bình cộng sự, 2003 mạng lưới QTPX môi trường biển Báo cáo đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu phát triển III Giải pháp phương pháp phân tích hạt nhân chủ yếu ứng Trước tình hình số nhà máy ĐHN dụng tình trạng đánh giá phóng xạ mơi trường Trung Quốc xây dựng vận hành sát biên biển số vùng điển hình Việt Nam”, mã giới Việt Nam hoạt động phát triển số BO/00/01-04 kinh tế dọc theo bờ biển đề cập cho [2] Nguyễn Trọng Ngọ cộng sự, 2004 thấy cần phải: Báo cáo đề tài sở “Tổng kết đánh giá kết Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Bảng Đơn vị tính Các vùng khác Châu Á - Thái Việt Nam Bình Dương [1,2] [9,10] Phước Dinh [3] Vĩnh Hải [3] Cs-137 10-3 Bq/L 1,40÷2,12 1,72÷3,28 0,67÷3,60 Sr-90 10-3 Bq/L 0,74÷1,94 1,30÷2,21 0,91÷3,60 Đồng vị Pu-239+240 10-3 Bq/L 0,004÷0,007 0,005÷0,008 0,002÷0,014 0,6÷7,5 0,001÷0,084 Đối với nguyên tố hay nguyên tử kim loại pha bị chiếu chùm tia electron, bị ion hóa trở thành hạt mang điện tích kèm với dấu vết xạ hãm (phát sinh tia X trình tương tác) (xem bảng 2) Các hạt kim loại tích điện dễ dàng bị hấp thụ đẩy lùi gốc tự khác lực coulomb phân tử tạo kết tủa kết hợp với phản ứng hóa học khác Bảng Các vùng khác Châu Á - Thái Việt Nam Bình Dương [1,2] [9,10] Đồng vị Phước Dinh Đơn vị tính [3] Vĩnh Hải [3] Cs-137 Bq/kg khơ 0,52÷1,15 0,72÷1,45 0,02÷2,62 0,03÷25,4 Sr-90 Bq/kg khơ 0,06÷0,28 0,17÷0,32 0,05÷0,41 0,04÷3,67 Pu-239+240 Bq/kg khơ 0,235÷0,785 0,415÷0,786 0,012÷0,683 0,03÷3,73 Các phân tử nước, gốc tự do, liên kết phân tử nitơ bị phân tách nguyên tử nitơ, nguyên tử nitơ electron OH, H, NO, oxygen, oxit nitơ kết hợp với amoniac NH3 Các liên kết phân tử bị chia thành phân tử nguyên tử số hoạt động đơn nguyên tử (xem bảng 3) Những sản phẩm sau chiếu xạ hoàn thành thời gian ngắn thành phần cho phản ứng hóa học để loại bỏ SO2 NOx Tùy thuộc vào thành phần khí thải, nhiều phản ứng hóa học khác xảy tương tác với sản phẩm sau chiếu xạ Từ số tốc độ, phản ứng loại khí theo mơ tả hình 4, Khí thải vào ống khói đồng thời khí ammoniac bơm vào, chùm tia electron suất liều cao chiếu xạ vào khí thải Hiệu ứng vật lý diễn khoảng10-8 giây, thời gian phản ứng hóa học khoảng 10-3 giây tạo gốc tự phân tử nguyên tử tích điện, SO2, OH, HSO3, O2, SO3, H2, SO4 Những gốc tự hay phân tử cộng với khí amoniac trở thành phân bón ammonium sulfate Bảng 26 Các vùng khác Châu Á - Thái Việt Nam Bình Dương [1,2] [9,10] Đồng vị Đơn vị tính Phước Dinh [3] Vĩnh Hải [3] Cs-137 Bq/kg khơ 0,52÷1,15 0,72÷1,45 0,02÷2,62 0,03÷25,4 Sr-90 Bq/kg khơ 0,06÷0,28 0,17÷0,32 0,05÷0,41 0,04÷3,67 Pu-239+240 Bq/kg khơ 0,235÷0,785 0,415÷0,786 0,012÷0,683 0,03÷3,73 Số 55 - Tháng 06/2018 Hình Sơ đồ biểu diễn q trình phản ứng hóa học cho NOx THƠNG TIN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ HẠT NHÂN Hình Sơ đồ biểu diễn q trình phản ứng hóa học cho SO2 3.3- Quy trình xử lý khí thải hệ thống EBFGT Một sơ đồ đơn giản EBFGT tích hợp vào nhà máy điện thể Hình Ban đầu, khí thải lị loại bỏ phần tro bụi thông qua phận lọc bụi Sau thơng qua máy làm mát phun bay hơi, nhiệt độ khí giảm độ ẩm tăng lên Khí sau truyền qua chuỗi máy chiếu xạ chùm tia electron Ở khí thải chiếu xạ chùm tia electron lượng cao với có mặt lượng amoniac gần khí thải phía ống khói Q trình ion hóa hóa SO NO xảy để tạo thành sản phẩm nguyên tố hóa học hạt mang điện tích sau phản ứng với amoniac thêm vào để tạo thành amoni sulfat amoni sulfat-ammonium nitrat Các muối thu hồi dạng bột khơ để tái sử dụng bán dạng phân bón dùng nơng nghiệp Ngồi ra, việc sử dụng chùm electron EBFGT đồng thời chiếu xạ khí tự nhiên (CH4) CO2 thải từ việc đốt than, phản ứng hóa học diễn tạo sản phẩm hóa học có giá trị trộn lẫn với như: methanol, axit axetic carbon monoxide Các phản ứng làm giảm số lượng carbon công nghệ xem thuận tiện hiệu phương pháp truyền thống Hình Sơ đồ cơng nghệ xử lý khí thải EBFGT nhà máy nhiệt điện Hình Sử dụng chùm electron EBFGT để đồng thời chiếu xạ khí tự nhiên (CH4) CO2 từ việc đốt than 3.4- Giá trị đầu tư hiệu mang lại EBFGT Theo nghiên cứu tác giả Kim cộng [7] báo cáo Hội nghị chuyên đề quốc tế ứng dụng nghiên cứu hạt nhân sử dụng máy gia tốc năm 2009, Vienna, Áo, tổng chi phí vốn đầu tư cho EBFGT khoảng 37,4 triệu USD (Số liệu báo cáo năm 2009), tương đương với 227 USD / kWe Chi phí hoạt động khoảng 1,2 USD / kWe (157 USD / SO2) Chi phí vốn đơn vị tương ứng với chi phí vốn đơn vị báo cáo cuối EBARA [8], báo cáo USEPA [9] báo cáo IAEA [10] dựa mức giá đơla / W cho chi phí máy gia tốc Công nghệ cạnh Số 55 - Tháng 06/2018 27 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN tranh với công nghệ thông thường từ hiệu suất loại bỏ quan điểm kinh tế Ngay chi phí vốn EBFGT cao so với cơng nghệ xử lý dạng ướt FGD (Flue Gas desulfurization) nay, trình EBFGT cạnh tranh so với trình ướt FGD SCR cho SO2 NOx Theo báo cáo Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) năm 2009 với trường hợp nhà máy nhiệt điện có cơng suất 350 MW, lưu lượng khí thải 1.500.000 Nm3/h, đầu vào SO2 NOx nồng độ 5.500 ppm / 390 ppm, suất liều xạ 5-10 kGy, tổng công suất tiêu thụ 10.200 kW, sản phẩm phụ tạo 32,9 / (100 la/tấn) [11] thu nhập từ việc bán sản phẩm phụ thu từ cơng nghệ EBFGT đạt 26 triệu đôla/năm 3.6- Khả ứng dụng công nghệ Việt Nam Hiện nay, Việt Nam có nhiều nhà máy nhiệt điện Phần lớn nhà máy có thiết bị xử lí bụi, số có khả xử lí SO2, chưa có nhà máy có thiết bị xử lý NOx [12] Việt Nam có 21 nhà máy nhiệt điện than hoạt động, với tổng công suất lắp đặt 14.000 MW [13] Nhiệt điện than đánh giá cho giá thành điện thấp sau thủy điện, vốn đầu tư không cao thời gian xây dựng nhanh Tuy nhiên, bảo vệ môi trường lại thách thức vấn đề xử lý khí thải tro, xỉ nhà máy nhiệt điện than, áp dụng công nghệ EBFGT vào xử lý khí thải giá thành nào? Cơng nghệ xử lý khí thải 3.5- Khái quát ưu điểm hệ thống chum tia electron EBFGT xử lý khí thải EBFGT cho nhà máy điện nhiệt được áp dụng thành công nhiều nước Hoa Kỳ, Ba Lan, Nhật Bản, Trung Quốc… Sau lợi chứng minh thực tế chứng minh công nghệ - Quy trình sấy khơ: Cơng nghệ xử lý SO2 mở rộng để đáp ứng yêu cầu dạng ướt FGD thông thường (khử lưu huỳnh khí nhà máy nhiệt điện thải) cần lượng khí thải lớn nước Các nhà máy nhiệt điện Việt Nam có sau xử lý nước thải, phương pháp thể áp dụng cơng nghệ dựa vào tính EBFGT khô, không tạo nước thải vượt trội so với cơng nghệ xử lý khí thải - Loại bỏ đồng thời SO2 NOx: Đơn giản sau: FGD thông thường kết hợp với SCR (giảm • Loại bỏ đồng thời SO2 NOx khỏi khí xúc tác chọn lọc) để loại bỏ NOx thải giúp bảo vệ môi trường - Sản phẩm phụ sử dụng làm phân • Đây q trình khơ khơng bón nơng nghiệp: Sản phẩm phụ FGD thông cần xử lý bùn xử lý chất thải thường thạch cao (chất thải) khơng thể sử dụng • Chuyển đổi chất ô nhiễm khói thành số nước phân bón nơng nghiệp - Giá đầu tư thấp so với cơng nghệ xử • Cung cấp khả kiểm sốt q trình lý khí thải dạng ướt FGD theo dõi đơn giản Ngồi ra, cơng nghệ xử lý • Vốn đầu tư chi phí hoạt động thấp chất thải khác loại bỏ Furan, Dioxin, kim loại nặng dạng pha thủy ngân, asen Kết luận chì, chất phóng xạ có hại tự nhiên Cơng nghệ EBFGT loại bỏ 95 % uracil uranium, v.v… sulfur dioxide (SO2), 85% nitơ oxit (NOx) 28 Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN hợp chất hữu dễ bay đồng thời loại bỏ Furan, Dioxin, kim loại nặng dạng pha thủy ngân, asen chì, chất phóng xạ có hại tự nhiên uracil uranium, v.v… Cơng nghệ xử lý khí thải chùm tia điện tử lượng cao EBFGT hiệu so với cơng nghệ xử lý khí thải khác Các sản phẩm phụ tạo dùng làm phân bón chất lượng cao sử dụng nơng nghiệp bán thị trường để thu lợi nhuận Công nghệ áp dụng để kiểm sốt nhiễm khơng khí lị đốt nhiên liệu khác than đá, than non, dầu nhiên liệu nặng, chất thải đô thị chất thải cơng nghiệp khác Phàng Đức Tín (Khoa Vật lý Y sinh, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành), Jao-Perng LIN, Đặng Thanh Lương, Tsung-Ting Pai, Chien-Yi TING TÀI LIỆU THAM KHẢO World Health Organization million deaths in 2012 due to air pollution March 25, 2014 WHO, “Burden of Disease from Household Air Pollution for 2012: Summary of Results”(WHO2016) http://www.who.int/phe/ health_topics/outdoorair/databases/FINAL_ HAP_AAP_BoD_24March2014.pdf?ua=1 The National Energy Bureau of Taiwan reported 2007 The proportion of coal-fired power plant Kim, K.J.; Kim, J.C.; Kim, J.; Sunwoo, Y Development of Hybrid Technology Using e-Beam and Catalyst for Aromatic VOCs Control; Radiat Phys Chem 2005, 73, 85-90 Namba, H.; Tokunaga, O.; Hashimoto, S Pilot-Scale Tests for Electron Beam Purification of Flue Gas from Coal-Combustion Boiler; Radiat Phys Chem 1995, 46, 1103-1106 Basfar A.A., Fageeha, O.I., Kunnummal N., Chmielewski A.G., Pawelec, A., Zimek Z et al A review on electron beam flue gas treatment (EBFGT) as a multicomponent air pollution control technology NUKLEONIKA 2010; 55(3):271−277 Kim J.K., Han B., Kim J., Doutzkinov N., Nikolov K., E-beam flue gas treatment plant for ‘Sviloza Power Station’ AD International topical meeting on nuclear research applications and utilization of accelerators; Vienna (Austria); 4-8 May 2009; SM/EB—24 Frank, N W., et al., Final Report Ebara Electron Beam Flue Gas Treatment Process, Indianapolis, Indiana Demonstration Unit, DOE Contract AE22-830PC60259 USEPA report, “Multipollutant Emission Control Technology Options for Coal-fired Poer Plants”, EPA-600/R-05/034, 2005 10 IAEATECDOC-1189, Radiation processing of flue gases: Guidelines for feasibilitystudies, IAEA 2000 11 International Atomic Energy Agency E-Beam Flue Gas Treatment Plant for “Sviloza Power Station” in Bulgaria- Engineering Consideration & Cost Evaluation IAEA 2009 12 https://baomoi.com/nguy-co-o-nhiemmoi-truong-tu-cac-nha-may-nhiet-dienthan/c/22621190.epi 13 h t t p s : / / m o s t g o v v n / c c h c / t i n tuc/525/12630/phat-trien-nhiet-dien-than-vacac-giai-phap-bao-ve-moi-truong-o-viet-nam aspx 14 Jao-Perng Lin, Duc-Tin Phang, TsungTing Pai, Chien-Yi Ting High Energy Electron Beam Flue Gas Treatment Technology for Multicomponent Air Pollution and Airborne Toxic Substances from Incinerators and Thermal Power Plants Taiwanese Journal of Applied Radiation and Isotopes Mar 2018; Vol 4, No 1, P1541 -1548 Số 55 - Tháng 06/2018 29 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN ÁP DỤNG ĐIỀU ƯỚC QUỐC TẾ TRONG CHUẨN BỊ VÀ ỨNG PHÓ SỰ CỐ HẠT NHÂN XUYÊN BIÊN GIỚI Mở đầu Hiện nay, Việt Nam quan tâm đến tác động nhà máy điện hạt nhân Trung Quốc xây dựng vận hành gần biên giới Việt Nam (sau gọi tắt NMĐHN Trung Quốc) Việt Nam Trung Quốc quốc gia thành viên Cơng ước, Cơng ước An tồn hạt nhân (Convention on Nuclear Safety), Công ước Thông báo sớm tai nạn hạt nhân (Convention on Early Notification of a Nuclear Accident), Công ước Trợ giúp trường hợp tai nạn hạt nhân khẩn cấp phóng xạ (Convention on Assistance in the Case of a Nuclear Accident or Radiological Emergency) Vì vậy, trình triển khai xây dựng hệ thống quan trắc, cảnh báo chuẩn bị ứng phó với tác động cố tai nạn hạt nhân NMĐHN Trung Quốc, cần nghiên cứu, áp dụng số điều khoản Công ước Bên cạnh với cung cấp thông tin số nhận xét ngắn gọn áp dụng cơng ước trên, chúng tơi cịn giới thiệu sơ Trung tâm Sự cố khẩn cấp hạt nhân Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (The IAEA Incident and Emergency Centre) để người đọc có thêm thơng tin vai trị IAEA cơng tác Cộng hịa Áo từ ngày 14 đến ngày 17/6/1994 Công ước mở ký vào ngày 20/9/1994 thời gian diễn Khóa họp lần thứ 38 Đại hội đồng IAEA có hiệu lực ngày 24/10/1996 Công ước quy định nghĩa vụ quốc gia tham gia Công ước để thực quy tắc tiêu chuẩn an toàn tất sở dân liên quan đến lượng hạt nhân Chúng bao gồm vấn đề lựa chọn địa điểm; thiết kế xây dựng; kiểm tra hoạt động an toàn; chuẩn bị khẩn cấp Là quốc gia thành viên Công ước, Việt Nam xem xét, áp dụng số điều khoản sau Theo Điều 17 “Lựa chọn địa điểm”, Khoản (iv), xét thấy cần thiết, Việt Nam yêu cầu Trung Quốc tiến hành tham vấn cung cấp thông tin cần thiết theo yêu cầu Việt Nam, để Việt Nam xem xét có đánh giá riêng tác động an tồn NMĐHN Trung Quốc xây dựng gần biên giới Việt Nam Theo Điều 20 “Các hội nghị kiểm điểm”, Việt Nam đưa vấn đề mà Việt Nam quan tâm thảo luận Hội nghị kiểm điểm Công ước Theo Điều 23 “Các hội nghị bất thường”, cần, Việt Nam đề nghị tổ chức hội Cơng ước An tồn hạt nhân nghị bất thường để thảo luận vấn đề Công ước An tồn hạt nhân thơng cấp bách mà Việt Nam quan tâm theo Điều 24 qua ngày 17/6/1994 hội nghị ngoại giao “Tham dự”, Việt Nam mời nước IAEA triệu tập Trụ sở IAEA, Viên, tổ chức quốc tế tham dự 30 Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Công ước Thông báo sớm tai nạn hạt nhân Công ước Thông báo sớm tai nạn hạt nhân, thông qua ngày 26/9/1986 sau tai nạn NMĐHN Chernobyl có hiệu lực vào ngày 27/10/1986 Công ước thiết lập hệ thống thông báo vụ tai nạn hạt nhân phát tán có khả phát tán vật liệu phóng xạ; dẫn đến dẫn đến phát tán phóng xạ xuyên biên giới Sự phát tán có tác động đáng kể an tồn phóng xạ quốc gia khác Là quốc gia thành viên, Việt Nam nghiên cứu, áp dụng số điều khoản sau Công ước Theo quy định Điều “Thông báo thông tin” Công ước, trường hợp xảy cố hạt nhân nước mình, quốc gia tham gia Công ước phải trực tiếp thông qua IAEA gửi thông báo cho quốc gia bị ảnh hưởng gửi trực tiếp cho IAEA Báo cáo bắt buộc tai nạn hạt nhân liên quan đến sở hoạt động liệt kê Điều 1, bao gồm Lò phản ứng hạt nhân địa điểm nào; Thiết bị dùng cho chu trình nhiên liệu hạt nhân; Cơ sở quản lý chất thải phóng xạ; Vận chuyển hay lưu giữ nhiên liệu hạt nhân chất thải phóng xạ; Chế tạo, sử dụng, lưu giữ, sở hữu vận chuyển đồng vị phóng xạ dùng cho nơng nghiệp, cơng nghiệp, y tế mục đích nghiên cứu khoa học; Sử dụng đồng vị phóng xạ để phát lượng vật thể vũ trụ Căn vào Điều 3, quốc gia thơng báo cho tai nạn hạt nhân khác phần mức độ ảnh hưởng có mức tối đa; Thơng tin điều kiện khí tượng, thủy văn hành dự báo cần thiết; kết kiểm tra mơi trường phóng xạ có liên quan đến lan truyền vật liệu phóng xạ; biện pháp an tồn tiến hành có kế hoạch tiến hành địa điểm; biện pháp xử lý dự kiến sau rị rỉ phóng xạ Vai trị IAEA quy định Điều “Chức Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế khuôn khổ Công ước” Điều “Trợ giúp quốc gia tham gia Công ước”, bao gồm việc IAEA cung cấp thông tin cho quốc gia tham gia Công ước, quốc gia thành viên IAEA, quốc gia khác bị ảnh hưởng bị ảnh hưởng, tổ chức quốc tế, tổ chức liên Chính phủ có liên quan thơng báo mà IAEA nhận được; tiến hành điều tra khả xây dựng hệ thống kiểm xạ môi trường thích ứng, phù hợp với Điều lệ IAEA theo đề nghị quốc gia tham gia Công ước Điều “Các thoả thuận song phương đa phương” quy định: quyền lợi chung mình, trường hợp thích đáng, quốc gia tham gia Cơng ước ký kết thoả thuận song phương đa phương vấn đề liên quan ghi Công ước Như vậy, để áp dụng cách hiệu Công ước này, Việt Nam cần có thỏa thuận song phương với Trung Quốc vấn đề liên quan Thỏa thuận song phương với Trung Quốc không giới hạn việc thông báo có cố hạt nhân, mà trường Theo Điều “Thơng tin phải cung cấp”, hợp có bất thường Công ước yêu cầu quốc gia cung cấp Một vấn đề quan trọng, theo Điều thơng tin cần thiết để đánh giá tình hình, bao 16 “Sẵn sàng ứng phó khẩn cấp”, Khoản (vii) gồm thời gian, địa điểm xác chất Việt Nam phải tiến hành bước thích hợp để cố; Thiết bị hoạt động có liên quan; xây dựng diễn tập kế hoạch ứng phó khẩn Ngun nhân diễn biễn dự đốn cố hạt cấp cho lãnh thổ mình; kế hoạch nhân liên quan đến việc lan truyền vật liệu phóng bao gồm hoạt động cần phải tiến hành xạ; chất, trạng thái lý hoá, số lượng, thành trường hợp xảy cố khẩn cấp Số 55 - Tháng 06/2018 31 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Công ước Trợ giúp trường hợp tai nạn hạt nhân khẩn cấp phóng xạ kể chúng phát sinh từ tai nạn, sơ suất không mong muốn hành động có chủ ý Cơng ước Trợ giúp trường hợp Đây Trung tâm quốc tế có chức điều tai nạn hạt nhân khẩn cấp phóng xạ phối cơng tác chuẩn bị hỗ trợ ứng phó khẩn thơng qua ngày 26/9/1986 sau xảy tai nạn cấp giới NMĐHN Chernobyl Công ước tạo khuôn IAEA thành lập IEC vào năm 2005 để đáp khổ quốc tế cho hợp tác quốc gia ứng với việc sử dụng ứng dụng lượng hạt thành viên Công ước IAEA để tạo thuận nhân ngày gia tăng, với mối quan lợi giúp đỡ hỗ trợ nhanh chóng xảy tai tâm cao việc sử dụng vật liệu hạt nhân nạn hạt nhân trường hợp khẩn cấp phóng phóng xạ vào mục đích xấu Trong khả xạ Công ước yêu cầu quốc gia thông báo cho ứng phó khẩn cấp tồn IAEA từ IAEA số chuyên gia, thiết bị vật liệu sẵn có năm 1986, thơng qua Cơng ước Thông báo họ để cung cấp hỗ trợ Trong trường hợp có sớm tai nạn hạt nhân Công ước Trợ giúp yêu cầu, quốc gia thành viên Công ước trường hợp tai nạn hạt nhân khẩn cấp định liệu trợ giúp theo yêu cầu phóng xạ, việc định thiết lập Trung tâm tích phạm vi điều khoản liên quan đến trợ hợp nhằm mục đích cung cấp trợ giúp suốt giúp ngày đêm cho quốc gia thành viên việc Theo Điều “Cung cấp trợ giúp”, đối phó với kiện hạt nhân phóng xạ, kể cần trợ giúp trường hợp có tai nạn hạt mối đe dọa liên quan đến an ninh, thơng nhân khẩn cấp phóng xạ, tai nạn hay quaviệc phối hợp nỗ lực, đóng góp hành cố bắt nguồn từ lãnh thổ, từ nơi động chuyên gia IAEA, quốc gia thuộc quyền tài phán Việt Nam hay không, thành viên tổ chức quốc tế khác Việt Nam kêu gọi trợ giúp từ quốc gia tham gia khác, trực tiếp hay thông qua IAEA, từ IAEA từ tổ chức liên phủ khác Việt Nam yêu cầu trợ giúp y tế hay sơ tán tạm thời sang lãnh thổ quốc gia tham gia khác người bị ảnh hưởng tai nạn hạt nhân khẩn cấp phóng xạ IEC cịn có nhiệm vụ cai quản điều hành Hệ thống Sự cố khẩn cấp IAEA (IES) Hoạt động IEC tập trung vào lĩnh vực: Chuẩn bị sẵn sàng IES; Tác nghiệp IES; Chuẩn bị sẵn sàng quốc gia thành viên; Truyền thông khẩn cấp tiếp cận từ xa Trung tâm Sự cố khẩn cấp IAEA nghiệp vai trò ứng phó IAEA cố hạt nhân khẩn cấp phóng xạ, phù hợp với Cơng ước Thông báo sớm tai nạn hạt nhân Công ước Trợ giúp trường hợp tai nạn hạt nhân khẩn cấp phóng xạ Điều bao gồm Nhóm chuẩn bị sẵn sàng IES trì Tuy nhiên, theo Điều “Hồn trả chi phí”, xếp sở hạ tầng IES, trợ giúp bao gồm khoản trợ sẵn sàng IES, bao gồm tổ chức khóa giúp khơng hồn lại, có hồn lại phần đào tạo, diễn tập ứng phó khẩn cấp hay hồn lại tồn chi phí trợ giúp Đây thực thi trách nhiệm có yêu cầu vấn đề cần lưu ý kêu gọi trợ giúp Nhóm tác nghiệp IES hỗ trợ thực tác Trung tâm Sự cố khẩn cấp (IEC) tiêu điểm toàn cầu cho việc chuẩn bị, thơng tin ứng phó khẩn cấp quốc tế cố trường hợp khẩn cấp phóng xạ hạt nhân, bất 32 Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN việc trì Mạng lưới trợ giúp ứng phó IAEA (RANET) triển khai trợ giúp IAEA theo yêu cầu Nhóm chuẩn bị cho quốc gia thành viên giúp quốc gia thành viên IAEA phát triển, trì tăng cường cơng tác chuẩn bị sẵn sáng ứng phó khẩn cấp cách xây dựng tiêu chuẩn an toàn hướng dẫn thực hành, hỗ trợ quốc gia thành viên việc thực hiện, cung cấp giáo dục đào tạo tiến hành hoạt động Đánh giá cơng tác chuẩn bị khẩn cấp (EPREV) Nhóm Truyền thơng khẩn cấp Tiếp cận từ xa có nhiệm vụ xây dựng hướng dẫn tư vấn cho quốc gia thành viên truyền thông công chúng có cố hạt nhân khẩn cấp phóng xạ triển khai hoạt động tiếp cận từ xa IEC Lê Doãn Phác Số 55 - Tháng 06/2018 33 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN MƠ HÌNH SM CẦN ĐƯỢC MỞ RỘNG Sau kết đo đạc phân rã hạt meson b, thí nghiệm LHCb (Large Hadron Collider beauty experiment) CERN dẫn đến khả tồn nhiều hạt lý thuyết vật lý tổng quát SM Để dung nạp hạt nhà vật lý cho cần mở rộng Mơ hình chuẩn (SM - Standard Model) Mơ hình chuẩn - SM Mơ hình chuẩn SM mơ hình đẹp cho nhiều kết quan trọng song chưa phải lý thuyết hoàn chỉnh (theo SM hạt neutrino khơng có khối lượng, DM - dark matter - vật chất tối khơng giải thích được,… khiếm khuyết nêu SM) Trước hết nói hạt mơ hình chuẩn: gồm fermion (quark + lepton) xếp thành hệ, sau boson (photon, gluon, Z boson, W boson hạt Higgs) Hình Hai sơ đồ mơ hình SM Sơ đồ Chú ý hệ thứ ba ta có quark bên trái dễ hiểu, cịn sơ đồ bên phải chứa thêm beauty (quark sắc đẹp, quark cịn có tên số thơng tin Ở sơ đồ bên phải: ô vuông, số góc phải điện tích; quark bottom) quark nói nhiều sau beauty cịn có tên bottom, điện tích -1/3 34 Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Trong thí nghiệm có tên LHCb THÍ NGHIỆM LHCb CERN qua phân rã hạt meson b nhà vật lý Trên máy LHC (Large hadron collider) nghiên cứu độ lệch thực nghiệm khỏi nhà vật lý thu hình ảnh sau mô tả SM (chữ b biểu diễn quark beauty - quark sắc phân rã meson b (xem hình 2) đẹp) Các hạt có liên quan thí nghiệm LHCb • Meson b (spin 0) = meson có chứa quark b (beauty), = beauty meson gồm quark beauty b antiquark ( ) B − b, u o B (b, d ) = beauty meson gồm quark beauty b antiquark Hình Tương tác pp tạo nên meson b phân rã B → D*+τ −ν τ với D*+ → D 0π + − + • D0*(c,ū)(spin 0) = charm meson gồm , phân rã D → K π phân rã quark charm c antiquark τ − cho µ − ( ) Bên cạnh máy gia tốc lớn LHC người • D + (*) c, d (spin 1) = charm meson gồm ta thiết lập thí nghiệm có tên LHCb để q u ark charm c antiquark nghiên cứu sai khác vượt qua mơ hình SM • J/psi meson (spin 1) = meson trung tính phân rã meson b mô tả giản gồm quark charm antiquark charm đồ Feynman sau • Kaon (spin 0) gồm loại với thành phần quark sau: • Hạt Higgs mang điện tích (spin 0) H- & H+ tìm thấy CERN (LHC) tín hiệu Hình Bên trái sơ đồ chung phân rã vật lý vượt phạm vi SM Hạt Higgs o đưa vào lý thuyết mở rộng tối thiểu hạt B − b, u , B (b, d ) l- = lepton SM Hạt H mang điện tích chuyển tải tương ( τ − µ − ) Bên phải ví dụ giản đồ cho tác yếu hạt W phân rã B → D*+τ −ν τ lúc l- = τ − • Leptoquark LQ hạt giả định Người ta quan tâm đến tỷ số : mang tương tác quark lepton cho phép quark lepton tương tác với Các số lượng B → D*+τ −ν τ * R( D ) = tử spin, điện tích khơng ngun (fractional) B → D*+ µ −ν µ phụ thuộc vào lý thuyết khác ( ) Nhóm cộng tác LHCb (và nhóm cộng Chú thích: Các chữ hy lạp tau = τ hay tác khác) công bố kết đo đạc tỷ số muon = μ Số 55 - Tháng 06/2018 35 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN R(D*) Kết 0,336 ± 0,027 ± 0,030 lớn lý thuyết SM (0,252 ± 0,003 với độ xác chuẩn by (σ) 2,1) Ta xem kết đo R(D*) nhóm cộng tác Belle, Babar LHCb hình số để du nhập hạt hạt Higgs có điện tích (vì hạt không tuân theo hiệu ứng lepton phổ quát phân rã thành hạt tau) Ngồi nhà vật lý nghĩ đến hạt giả định leptoquark hạt cho phép quark lepton tương tác với Hình Sau sơ đồ lý thuyết mở rộng SM (xem hình 6) Hình Kết đo đạc R(D*) nhóm cộng tác Trong SM lepton có điện tích tau (τ) hay muon (μ) tương tác cách giống (tức có hệ số tương tác nhau): hiệu ứng lepton phổ quát (lepton universality) Các kết đo ghi lại hình nói lên vi phạm hiệu ứng lepton phổ quát tín hiệu vật lý Như hiệu ứng lepton phổ quát SM có vấn đề, chưa xác *0 Phân rã B → K µ + µ − Hình Phần phân rã theo SM Phần phân rã song có tham gia *0 B → K µ + µ − góp phần vào việc tìm hạt charged Higgs H + Leptoquark hạt (hình 5) LQ NHỮNG HƯỚNG NHẰM MỞ RỘNG MÔ Các nhà vật lý hy vọng hạt HÌNH SM đưa vào lý thuyết mở rộng SM hạt Higgs có Như ta thấy mơ hình SM khơng phù mang điện tích hạt leptoquark giúp cải hợp với kết đo đạc phân rã meson thiện chênh lệch kết đo đạc kết b Sau ý tưởng nhà vật lý vấn tiên đoán SM đề Họ nghĩ cần mở rộng mơ hình SM Việc nghiên cứu phản ứng phân rã 36 Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN KẾT LUẬN Những kết đo đạc thí nghiệm LHCb (cùng với kết nhóm khác) cho thấy hiệu ứng lepton phổ quát mô hình SM dường có vấn đề mơ hình SM cần phải mở rộng cách thêm vào lý thuyết hạt hạt Higgs mang điện tích hạt giả định leptoquark LQ Cao Chi TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Guy Wilkenson, Measuring beauty, Scientific American số tháng 11/2017 [2] Gregory Ciezarek, Manuel Franco Sevilla, Brian Hamilton, Robert Kowalewski, Thomas Kuhr, Vera Luth ă, Yutaro Sato, A Challenge to Lepton Universality in B Meson Decays arXiv:1703.01766v3 [hep-ex] Jun 2017 [3] LHCb - Large Hadron Collider beauty experiment http://lhcb-public.web.cern.ch/lhcb-public/ Số 55 - Tháng 06/2018 37 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN TIN TRONG NƯỚC VÀ QUỐC TẾ HỘI THẢO KHOA HỌC VỀ KINH NGHIỆM NGHIÊN CỨU, TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG KIỂM TRA NDT TIÊN TIẾN TRONG CÔNG NGHIỆP sản phẩm, từ phương pháp kiểm tra thông thường (RT, UT, PT, MT, UTM) phương pháp kiểm tra tiên tiến, địi hỏi cơng nghệ cao (TOFD, PHASE ARRAY, PMI, nội soi ) Những phương pháp kỹ thuật NDT tiên tiến mà Trung tâm hỗ trợ kỹ thuật An toàn công Sáng ngày 09/5/2018, Vụ Khoa học nghiệp chưa có nguồn lực tìm hiểu, nghiên cứu Cơng nghệ - Bộ Cơng thương tổ chức buổi làm mạnh đơn vị mời tham việc với chuyên gia đến từ Đài Loan, Úc gia hội thảo Vilam, Visco, Viện Dầu khí Việt số đơn vị có hoạt động nghiên cứu ứng dụng Nam, Trung tâm NDE… để nghe trình bày kinh nghiệm nghiên cứu, Hội thảo nghe trình bày triển khai ứng dụng kỹ thuật kiểm tra không phá hủy công nghiệp, kiểm tra đường ống lực kinh nghiệm triển khai lớp bảo ôn, kiểm tra thiết bị trao đổi nhiệt, kiểm tổ chức liên quan Vilam, Viện Dầu khí Việt tra thiết bị có áp suất cao, làm việc nhiệt độ cao; Nam ứng dụng triển khai công nghệ kiểm phương pháp xử lý với đường ống ngầm, đường tra tiên tiến TOFD, PAUT, LONG RANGE, ống dẫn biển Các chuyên gia đội ngũ kỹ AE, CUI… hay lực cung cấp thiết bị thuật NDT Trung tâm Đánh giá không phá Visco Việc tiếp cận để kiểm tra vị trí khó hủy (NDE, thuộc Viện Năng lượng ngun tử đường ống, kiểm tra đường ống không cần bỏ lớp bảo ôn… mạnh Việt Nam) tham gia buổi làm việc đơn vị Các chuyên gia từ Đài Loan Úc giải đáp thắc mắc vấn đề liên quan đến triển khai phương pháp kiểm tra tiên tiến thực tế, ưu, nhược điểm, tính xác phương pháp Năng lực kỹ thuật viên đề cập buổi làm việc, chí cịn nhấn mạnh, lực kỹ thuật viên góp phần lớn vào tính xác thực phương pháp kiểm tra Hội thảo nghe báo cáo Trung tâm Hỗ trợ kỹ thuật an tồn cơng nghiệp - Bộ Cơng thương dịch vụ kiểm tra chất lượng 38 Số 55 - Tháng 06/2018 Trung tâm Đánh giá khơng phá hủy THƠNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN IAEA TIẾN HÀNH ĐÁNH GIÁ AN TOÀN VẬN HÀNH NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN THỨ 200 ln tìm cách để tốt hơn” Các chuyên gia OSART xem xét lại văn sách thủ tục với quan chức nhà máy để so sánh chúng với tiêu Trong lần thứ 200 này, Nhóm đánh giá an chuẩn an toàn IAEA thăm quan khu toàn vận hành IAEA (OSART) vừa đến vực làm việc nhà máy để xác nhận nhà máy điện hạt nhân Almaraz, Tây Ban Nha sách quy trình áp dụng để đánh giá biện pháp quan trọng cách Họ phát phương pháp hành vi cải tiến để đảm bảo an toàn tốt an toàn nhà máy đồng thời thực tiễn tốt vận Nhóm gồm 13 chuyên gia quốc tế hai dụng để tăng cường hoạt động nhà máy quan chức IAEA phụ trách, Chính phủ khác Tây Ban Nha mời dành khoảng ba tuần nhà Họ quan sát nhãn hiệu, cáp, van, máy máy để thực đánh giá an toàn vận hành tiêu chuẩn an toàn IAEA - bơm, máy phát điện nhiều phận khác Họ tài liệu toàn diện phản ánh trí xem kỹ việc thiết bị cất giữ nào, tồn cầu coi mức độ cao chẳng hạn chúng có bảo đảm tốt hay an tồn xạ hạt nhân Các nhóm OSART khơng, liệu chúng lật đổ gây sau đánh giá đưa khuyến nghị đề thiệt hại trận động đất hay không Họ xuất để cải tiến đồng thời xác định kinh quan sát xem thiết bị khẩn cấp tiếp cận (lấy nghiệm học tốt có tính quốc tế để chia sẻ ra) dễ dàng đến mức liệu có sẵn sàng tồn giới, đem đến an toàn mạnh mẽ để sử dụng hay không Họ đánh giá xem liệu người nhà máy có quan điểm an ngành cơng nghiệp điện hạt nhân tồn hồn hảo, phân tích khả lãnh đạo Peter Tarren, Trưởng phòng An tồn vận nhà máy văn hố an tồn, quan sát hành IAEA nói: “Chương trình OSART họp nhà máy tương tác nhân viên đóng vai trị quan trọng việc cải thiện Sau ba tuần làm việc chuyên sâu, quan hoạt động an toàn nhà máy điện hạt nhân tồn cầu kể từ khởi động vào sát nhóm nghiên cứu ghi nhận năm 1982” Ơng trưởng nhóm tiến hành báo cáo có chứa khuyến nghị đề xuất đánh giá từ ngày đến 22 tháng năm 2018 để cải thiện an toàn, học tốt mà Almaraz Ông cho biết nhiều vấn đề được áp dụng nơi khác nhằm tăng cường phát năm trước khơng cịn xuất an tồn Báo cáo chia sẻ với Chính phủ, quan pháp quy vận hành nhà máy Trong hầu đánh giá gần hết trường hợp, báo cáo thực cơng Ơng nói: “Ngành cơng nghiệp (hạt nhân) khai chỉnh đốn nhiều thứ mà phát Đối với nhà máy mà nhóm nghiên trước Vì vậy, chúng tơi tiến tới mức Mục tiêu luôn cứu tiến hành đánh giá, công tác OSART cần tăng cường an tồn Vấn đề khơng phải bạn khoản chi phí đầu tư đáng kể thời gian (được đánh giá) tốt - (mà là) bạn nhân viên nguồn lực khác Song Giám đốc nhà máy Almaraz, ông Jose Maria Bernaldo de Số 55 - Tháng 06/2018 39 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Quiro, cho biết khoản đầu tư có lợi Ơng Jose Maria Bernaldo de Quiro cho biết: “Đó đặc ân tiếp đón nhóm chuyên gia quốc tế này, chia sẻ thông tin kinh nghiệm với họ hưởng lợi từ kiến thức ý kiến họ… Chuyến OSART hội để cải thiện an toàn” IAEA điều chỉnh nội dung chương trình OSART theo nhịp độ phát triển ngành cơng nghiệp điện hạt nhân Ví dụ, học từ vụ tai nạn nhà máy điện hạt nhân Daichi Fukushima năm 2011 Nhật Bản đưa vào q trình đánh giá Ơng Juan Carlos Lentijo, Phó Tổng Giám đốc IAEA kiêm Trưởng ban An tồn An ninh cho biết: “Chúng tiến triển thay đổi chương trình OSART nhằm hỗ trợ nỗ lực quốc tế để tăng cường an toàn hạt nhân cách liên tục” Nguyễn Thị Thu Hà dịch Nguồn: https://www.iaea.org/newscenter/ news/iaea-conducts-200th-nuclear-power-plantoperational-safety-review 40 Số 55 - Tháng 06/2018 ... chức quốc tế tham dự 30 Số 55 - Tháng 06/2018 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN Công ước Thông báo sớm tai nạn hạt nhân Công ước Thông báo sớm tai nạn hạt nhân, thông qua ngày 26/9/1986... tốc Công nghệ cạnh Số 55 - Tháng 06/2018 27 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN tranh với công nghệ thông thường từ hiệu suất loại bỏ quan điểm kinh tế Ngay chi phí vốn EBFGT cao so với công. .. http://lhcb-public.web.cern.ch/lhcb-public/ Số 55 - Tháng 06/2018 37 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN TIN TRONG NƯỚC VÀ QUỐC TẾ HỘI THẢO KHOA HỌC VỀ KINH NGHIỆM NGHIÊN CỨU, TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG KIỂM TRA NDT TIÊN TIẾN TRONG CÔNG