Thứ ba, 16/03/2021 00:02 GMT+7

Chặng đường nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân thực nghiệm ở Lò phản ứng Đà Lạt

Nhân dịp chuẩn bị kỷ niệm 37 năm ngày khởi động vật lý lò phản ứng Đà lạt (20/3/2021), các bạn nhóm Khai thác kênh hiện nay của Viện Nghiên cứu hạt nhân(NCHN) Đà lạt mong muốn tôi, Người trực tiếp xây dựng nhóm Khai thác kênh từ năm 1990, viết bài để ghi lại một số suy nghĩ và sự kiện liên quan đến chặng đường xây dựng nhóm nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân thực nghiệm ở lò phản ứng Đà lạt nhằm giúp cho thế hệ sau hiểu để tiếp tục duy trì và phát triển Nhóm nghiên cứu trong thời gian tới.

Sau khi bảo vệ luận án Phó Tiến sỹ, nay gọi là Tiến sỹ, năm 1989 về vật lý hạt nhân ở Kiev, đầu năm 1990 về nước tôi được giao nhiệm vụ tổ chức khai thác kênh nơtron số 4 của lò phản ứng Đà lạt. Đây có lẽ cũng là nhân duyên vì trước khi đi nghiên cứu sinh tôi cũng là người đã tham gia đo đạc các thông số vật lý của kênh số 4 sau khi lò phản ứng Đà lạt vận hành trở lại năm 1984 và khi làm nghiên cứu sinh ở Kiev tôi cũng lại làm thí nghiệm trên các chùm nơtron phin lọc của lò phản ứng Kiev. Năm 1990 lò phản ứng Đà Lạt mới có 1 kênh tiếp tuyến số 3 đã được anh em của Phòng Vật lý hạt nhân mở ra để phục vụ cho hướng nghiên cứu về phân tích kích hoạt nơtron gamma tức thời. Tuy nhiên, do các khó khăn khi đó nên hệ thống che chắn kênh số 3 còn nhiều hạn chế và sau này đã được các thế hệ đi sau tiếp tục nâng cấp để phục vụ nghiên cứu phản ứng (n,2g) trên chùm nơtron nhiệt. Nếu so với thiết kế năm 1990 thì bây giờ kênh số 3 có không gian bên ngoài rộng rãi phù hợp cho các nghiên cứu phản ứng (n,2g), do chùm nơtron được thiết kế nhỏ nên phông gamma cũng như phông nơtron tán xạ ảnh hưởng lên hệ đo giảm đi rất nhiều. Phải loay hoay mất gần 3 năm nhóm nghiên cứu chúng tôi mới giảm được giá trị phông gamma đến dưới 500 số đếm/giây với mỗi detector, đảm bảo cho giá trị trùng phùng ngẫu nhiên không lớn hơn 0,25 sự kiện/giây với cửa sổ trùng phùng 100 nano giây. Đây là một trong những yêu cầu đầu tiên để có thể phát hiện các chuyển dời mới một cách tin cậy trong nghiên cứu phản ứng (n,2g).

Rất may mắn cho tôi là cùng năm đó (1990), GS. Phạm Duy Hiển, nguyên Viện trưởng Viện NCHNđãký kết hợp tác song phương với Viện NCHN Kiev (nơi tôi làm luận án tiến sỹ) về triển khai kỹ thuật phin lọc nơtron trên lò phản ứng Đà Lạt. Đồng thời lại có một đề tài cấp nhà nước KC-09-08 do tôi làm chủ nhiệm (GS. Phạm Duy Hiển đề nghị) được mở ra để hỗ trợ cho các nghiên cứu khai thác kênh nơtron của lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Đây là đề tài thuộc Chương trình KC-09 về nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ trong lĩnh vực năng lượng nguyên tử cho giai đoạn 1990-1995 do cố GS.TS.Nguyễn Đình Tứ, Viện trưởng Viện Năng lượng nguyên tử Quốc gia (NLNTQG) làm chủ nhiệm Chương trình. Nội dung đề tài bao gồm các nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân thực nghiệm ở Đà Lạt và Hà Nội. Nội dung nghiên cứu ở Hà Nội do cố PGS. TS. Hoàng Đắc Lực chủ trì, có sự tham gia của cả các anh bên Viện Vật lý. Để thuận tiện về quản lý, GS.TS.Nguyễn Đình Tứ đã đồng ý chia thành 2 đề tài nhánh gồm đề tài KC-09-08A do tôi làm chủ nhiệm để thực hiện ở Đà Lạt, và đề tài KC-09-08B do cố PGS. TS. Hoàng Đắc Lực làm chủ nhiệm để thực hiện ở Hà Nội.Để chuẩn bị nội dung cho đề tài KC-09-08, tôi đã phải ra Hà Nội làm việc với các chuyên gia về vật lý hạt nhân thực nghiệm của Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân (KHKTHN) và Viện Vật lý. Tôi còn nhớ buổi được GS. TS. Trần Đức Thiệp và GS. TS. Nguyễn Văn Đỗ mời cơm tại căn tin của Viện Khoa học và Công nghệ (KH&CN) Việt Nam sau khi trao đổi với các anh về nội dung tham gia của Viện Vật lý vào đề tài KC-09-08.

Giữa năm 1990 các chuyên gia của Viện NCHN Kiev do cố TS. Murzin (Thầy hướng dẫn thứ 2 của tôi khi làm nghiên cứu sinh ở Kiev) làm trưởng đoàn đã mang các phin lọc Si đơn tinh thể, Ti và B-10 sang giúp cho Viện NCHN tạo ra 3 chùm nơtron phin lọc có năng lượng: nơtron nhiệt, nơtron 55 keV và 144 keV. Thời gian công tác của Đoàn ở Đà Lạt chỉ 10 ngày nên phải làm hết sức khẩn trương mới có thể kịp cho việc thiết kế, thi công, lắp đặt và đo đạc các thông số của các chùm nơtron phin lọc. Ngày ấy chưa có quy định về cấp phép cho việc xây dựng, vận hành lò phản ứng nghiên cứu cũng như cho các hoạt động khai thác kênh nơtron của lò phản ứng như bây giờ. Nếu như bây giờ thì chắc chắn không thể làm được các việc đó trong 10 ngày. Các chuyên gia Liên Xô và anh em của Nhóm đã phải làm ngày, làm đêm và nhiều lúc còn phải chịu cả rủi ro về chiếu xạ khi tháo và lắp kênh nơtron số 4 với các phương tiện bảo hộ chưa đầy đủ. Tất cả mọi người phải nỗ lực hết mình vì mục tiêu tạo ra được các chùm nơtron phin lọc lần đầu tiên trên lò phản ứng Đà Lạt. Ngoài ra, TS. Murzi còn mang qua 2 tinh thể nhấp nháy NaI(Tl) loại lớn để thiết lập hệ phổ kế chống Compton và phổ kế tạo cặp phục vụ cho các nghiên cứu phản ứng (n,g) trên các chùm nơtron phin lọc. Vì là hợp tác song phương, có đi có lại, nên Viện NCHN đã phải chuyển cho Viện NCHN Kiev 01 máy tính AT286 mà tôi là người chịu trách nhiệm ký các giấy tờ ở hải quan về việc mang máy tính sangViện NCHN Kiev hợp tác nghiên cứu. Ngày ấy Viện NCHN Kiev rất khó khăn để có được các máy vi tính của phương Tây, nên máy AT286 đối với họ cũng là ước mơ lớn. Mấy năm sau tôi vẫn còn bị Hải quan thành phố Hồ Chí Minh gửi giấy báo hỏi khi nào thì mang máy tính trở lại Việt Nam. Về sau máy tính AT286 trở nên quá rẻ nên Hải Quan họ cũng quên vụ việc này luôn. Các phổ nơtron phin lọc mới thiết lập ở lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đã được đo bằng phổ kế proton giật lùi do chuyên gia mang qua để giúp đánh giá chất lượng các chùm nơtron phin lọc được tạo ra. Các chùm nơtron phin lọc được tạo ra với chất lượng tốt là cơ sở để nhóm Khai thác kênh có các kết quả công bố ở tạp chí, hội nghị trong nước và quốc tế. Các tinh thể nhấp nháy NaI(Tl) kích thước lớn do chuyên giamang qua đã tạo điều kiện cho anh Đinh Sỹ Hiền, phòng Điện tử hạt nhân của Viện NCHN,thiết kế phần điện tử của hệ phổ kế chống Compton và phổ kế tạo cặp theo chuẩn NIM. Đây chính là nội dung luận án tiến sỹ của anh Hiền sau này. Nếu không có sự cộng tác của nhóm Khai thác kênh ngày đêm cùng anh Hiền đo đạc thì sẽ chẳng có các số liệu để anh Hiền đưa vào trong luận án tiến sỹ, bây giờ anh đã là một giáo sư của Trường Đại học Khoa học tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh. Với kết quả nghiên cứu trên các chùm nơtron phin lọc từ năm 1990 của nhóm Khai thác kênh đã công bố, năm 1997 tôi đã trình hồ sơ đề nghị công nhận Phó giáo sư và được Hội đồng cơ sở của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (NLNTVN) thông qua trình Hội đồng chức danh giáo sư Nhà nước. Tuy nhiên, năm 1997, Hội đồng chức danh giáo sư Nhà nước tạm dừng xét các hồ sơ cho đến năm 2002 mới tiếp tục lại việc xét duyệt chức danh và tôi đã được công nhận dựa trên hồ sơ đã trình năm 1997. Nhân viết về sự kiện liên quan đến đoàn chuyên gia Liên Xô này, tôi phải dành sự tri ân đặc biệt đến người thầy của mình, cố TS. Murzin, nếu không có công sức của ông thì sẽ chẳng thể có được các chùm nơtron phin lọc ở lò phản ứng Đà Lạt năm 1990 làm tiền đề để bây giờ chúng ta có thêm các chùm nơtron phin lọc khác nữa phục vụ cho việc phát triển hướng nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân thực nghiệm ở Đà Lạt. Năm 1995, TS. Murzin đã về với thế giới người hiền. Tôi tin rằng ở nơi xa xôi đó ông đã rất vui khi biết được chúng tôi đã xây dựng thành công hướng nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân thực nghiệm sử dụng các chùm nơtron phin lọc ở lò Đà Lạt mà năm 1990 ông là người đã giúp Viện NCHN làm việc này.

Ngày 14-18 tháng 3 năm 1994, Viện NLNTVN đã hợp tác với Viện Nghiên cứu Hóa Lý Nhật Bản (RIKEN) tổ chức Hội nghị quốc tế về vật lý hạt nhân và các vấn đề liên quan với chủ đề “Triển vọng của Vật lý hạt nhân những năm cuối thập niên 90”. Hội nghị do cố GS. TS. Nguyễn Đình Tứ, Chủ tịch Viện NLNTVN và GS. TS. Arima, Chủ tịch Viện RIKEN, đồng chủ trì. TS. Nguyễn Đình Đăng (con rể cố phó chủ tịch nước Nguyễn Thị Bình), Cộng tác viên của Viện RIKEN là Thư ký Hội nghị. Nhóm Khai thác kênh được mời trình bày tại phiên toàn thể về chủ đề “Hiện trạng và triển vọng của nghiên cứu vật lý hạt nhân trên các kênh của lò Đà Lạt”. Về sau tôi được biết để được mời trình bày phiên toàn thể của hội nghị này là có ý kiến của cố GS. TS. Nguyễn Đình Tứ. Năm 1990, khi Viện NLNTQG tổ chức Hội nghị khoa học ngành tại Đà Lạt (về sau Viện NLNTVN tiếp tục duy trì và thay tên gọi là Hội nghị KH&CN Hạt nhân toàn quốc), cố GS. TS. Nguyễn Đình Tứ rất quan tâm đến các nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân, ông đã dành trọn cả buổi nghe các báo cáo ở tiểu ban vật lý hạt nhân và tôi đã trình bày trong tiểu ban này vềnghiên cứu vật lý hạt nhân trên các kênh nơtron của lò phản ứng hạt nhân Đà lạt. Sau khi tôi trình bày xong, cố GS. TS. Nguyễn Đình Tứ đã đến nói chuyện riêng với tôi khá lâu về công tác nghiên cứu của nhóm và động viên tôi xây dựng hướng nghiên cứu này cũng như nhờ tôi tư vấn cử cán bộ trẻ đi Mỹ học về vật lý tia vũ trụ theo đề xuất của chuyên gia Hoa Kỳ (anh Huỳnh Đông Phương đã được cử đi Hoa Kỳ sau đó). Hồi đó Viện NCHN có anh Trần Hà Anh, anh Nguyễn Nhị Điền, anh Phạm Văn Làm, anh Phan Sơn Hải, anh Nguyễn Cảnh Hải, anh Đỗ Quang Bình và tôi được mời tham dự Hội nghị “Triển vọng của Vật lý hạt nhân những năm cuối thập niên 90”. Về sau các anh Trần Hà Anh, Nguyễn Nhị Điền và Phan Sơn Hải đã trở thành Viện trưởng Viện NCHN các giai đoạn khác nhau. Anh Phạm Văn Làm đã trở thành Phó Viện trưởng Viện NCHN,  năm 2020 anh Phạm Văn Làm đã về với thế giới người hiền. Hội nghị được tổ chức tại Bảo tàng Hồ Chí Minh. Chúng tôi được Ban tổ chức bố trí ăn ở tại nhà khách chính phủ ở đường Hùng Vương. Vào cuối buổi chiều, các đại biểu dự Hội nghị được Phó Chủ tịch nước Nguyễn Thị Bình tiếp tại Phủ Chủ tịch. Đây là lần đầu tiên tôi được vào Phủ Chủ tịch.Tham dự buổi tiếp của Phó Chủ tịch nước xong, tôi lại bỏ quên cặp sách trong Phủ Chủ tịch và phải đến hôm sau mới nhận lại được. Sự kiện bỏ quên cặp trong Phủ Chủ tịch làm tôi nhớ mãi về Hội nghị này. Sau khi tôi trình bày xong báo cáo tại phiên toàn thể thì có một vị đại biểu từ Đại học Tổng hợp Hà Nội đến làm quen và tự giới thiệu tên là Khang, rất muốn hợp tác triển khai hướng nghiên cứu phản ứng (n,2g) trên chùm nơtron nhiệt của lò Đà Lạt với nhóm chúng tôi. Đây là lần đầu tiên tôi gặp anh Khang và cảm nhận đây là một người rất tâm huyết với công tác nghiên cứu nên đã chấp nhận lời yêu cầu hợp tác của anh Khang. Về sau này mới thấy các cảm nhận ban đầu của tôi về các đối tác là rất đúng, không chỉ riêng trường hợp của anh Khang. Mấy năm đầu chưa có kinh phí đề tài hỗ trợ, anh Khang phải đi tàu hỏa vào Đà Lạt bằng tiền cá nhân, phòng ở đã có nhà khách của Việnnhưng chi phí ở Đà Lạt thì phải tự túc. Công việc nghiên cứu tiến triển chậm chạp do các khó khăn về cơ sở vật chất nhưng không làm anh Khang nản lòng. Đây là điều mà tôi rất quý trọng và luôn tạo điều kiện hết mình hỗ trợ cho công việc của anh Khang ở Đà Lạt. Để thuận tiện cho công việc khi anh Khang vào Đà Lạt, tôi đã kiến nghị Viện NCHN cho phép anh Khang được làm cộng tác viên của Viện. Việc này đã được TS. Trần Hà Anh, Viện trưởng, ủng hộ và cấp thẻ cộng tác viên cho anh Khang. Còn các điều kiện làm việc tại Đà Lạt thì tôi chịu trách nhiệm bảo đảm để anh Khang có thể thực hiện được mong ước của mình. Ngày ấy, điều kiện làm việc cực kỳ khó khăn. Nhóm của tôi chỉ được giao quản lý 1 detector bán dẫn nằm ngang INTERTECHNIQUE của Pháp đã sử dụng nhiều năm ở Viện NCHN. Chân không của detector này không còn tốt nên thường xuyên bị ẩm, nước đọng xung quanh. Trước khi sử dụng phải sấy khô bằng máy sấy tóc thì mới hy vọng có thể có độ phân giải đủ để đo được. Muốn thiết lập được phép đo (n,2g) thì phải mượn thêm một chiếc detector nữa của nhóm Vật lý lò phản ứng, cũng phải không dễ mượn được. Nhiều lần lò chạy mượn được detector, nhưng detector của Nhómthì sấy mãi cũng không dùng được. Thế làlại mất một tuần làm thí nghiệm vì lò phản ứng Đà Lạt chỉ chạy 100 giờ/tháng và phải chờ đến tháng sau mới có thể làm được. Đấy là lý do mà cho đến năm 1998 nhóm cũng chưa thiết lập được hệ đo (n,2g) trên kênh nơtron của lò Đà Lạt mặc dù anh Khang đã vào hợp tác với chúng tôi gần 4 năm rồi.Ngoài khó khăn chính về detector bán dẫn, còn có khó khăn về thiết kế hệ điện tử. Chúng tôi có nhiều buổi làm việc với nhóm điện tử lò của anh Trần Khắc Ân, nhưng cũng chưa tìm được lời giải cho vấn đề xây dựng hệ phổ kế cộng biên độ các xung trùng phùng. Về sau, nhóm chúng tôi phải tự tìm hiểu, nghiên cứu thiết kế lấy các giao diện và nhờnhóm điện tử của Viện NCHNchế tạo để thu thập số liệu từ các ADC chuẩn NIM theo các điều kiện trùng phùng. Cũng nhờ vậy mà các thành viên của nhóm chúng tôi đều có kiến thức tốt về điện tử hạt nhân. Thời gian đầu, do chưa quen với các ADC 8713 của Canberra, tín hiệu Invalid từ lối ra các ADC không được kiểm soát nên xuất hiện những dữ liệu trùng phùng sai về mặt logic vật lý. Ngoài ra chất lượng mạch in trong nước và linh kiện không tốt nên các giao diện do nhóm tự chế tạo thường xuyên bị treo trong quá trình sử dụng. Để khắc phục tình trạng này, nhóm đã sử dụng một thiết bị của hãng National Instrument ghép với máy tính qua khe cắm PCI để làm giao diện. Do có những khác biệt trong thiết kế hệ đo nên những kinh nghiệm trong thiết lập các tham số hệ đo từ Viện Dubna cũng không được kế thừa. Sau nhiều lần thất bại, Nhóm chúng tôi đã đưa ra được một phương pháp mới lựa chọn các tham số cho hệ phổ kế cộng biên độ các xung trùng phùng. Phương pháp mới của chúng tôi đã được công bố trên tạp chí Nuclear Instrument and Method section A năm 2011. Để đánh giá chất lượng hệ phổ kế của Viện NCHN, năm 2005 Nhóm nghiên cứu đã gửi số liệu đo từ phản ứng 35Cl(n,2g)36Cl cho TS. AM. Sukhovoij (Viện Dubna) đánh giá và TS. Sukhovoij đã khẳng định chất lượng hệ phổ kế của chúng tôi là tương đương với Viện Dubna. Sau một số cải tiến, năm 2009 độ phân giải thời gian hệ đo của chúng tôi được nâng lên, đạt đến 12 nano giây. Sau giai đoạn này, các khó khăn về kênh dẫn và hệ đo gần như đã được Nhóm giải quyết, còn bia mẫu nghiên cứu thì được giải quyết thông qua hợp tác với Viện Dubna và kinh phí từ đề tài cấp nhà nước trong chương trình KC-05 hỗ trợ mua từ nước ngoài. Như vậy, mọi khó khăn đều đã được giải quyết để có thể triển khai các nghiên cứu phản ứng hạt nhân (n,2g) trên lò Đà Lạt. Nếu nhìn lại 5 năm đầu tiên (giai đoạn 1990-1995) khi nhóm Khai thác kênh mới hình thành thì mới thấy chúng tôi đã gặp các khó khăn lớn thế nào vì tất cả hầu như chưa có gì để có thể triển khai hướng nghiên cứu (n,2g). Do đó, trong nội dung của đề tài KC-09-08A phần về nghiên cứu phản ứng (n,2g) trên chùm nơtron nhiệt của lò phản ứng Đà Lạt mới chỉ trình bày về phương pháp luận là chính vì chưa có điều kiện thực nghiệm.Nội dung chủ yếu của đề tài KC-09-08Achỉ tập trung xây dựng hệ thống đóng mở kênh số 4, hoàn thiện các chùm nơtron phin lọc, tổ chức nghiên cứu tiết diện nơtron toàn phần và tiết diện bắt bức xạ cho một số hạt nhân cũng như thử nghiệm phương pháp chụp ảnh nơtron trên kênh số 3. Ngoài ra, ngày ấy lãnh đạo Viện NCHN cũng chưa thực sự quan tâm đến nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân vì các anh còn nhiều quan tâm khác quan trọng hơn đối với xã hội như sản xuất dược chất phóng xạ, nghiên cứu phóng xạ môi trường, công nghệ bức xạ, an toàn bức xạ và các vấn đề liên quan đến an toàn lò phản ứng. Do đó anh em nhóm Khai thác kênh cứ phải cặm cụi làm, có gì làm đó thôi, đề đạt xin đầu tư cũng không được ưu tiên. Để có uran nghèo phục vụ che chắn và làm mẫu đo tiết diện toàn phần, chúng tôi đã kiến nghị với Viện NLNTVN cho phép được sử dụng số uran nghèo thu được trong dự án U-5 thu hồi các vật liệu buôn bán bất hợp pháp khi đó để chuyển vào Đà Lạt. Cố PGS. TS. Nguyễn Tiến Nguyên, Giám đốc Viện NLNTVN, phụ trách dự án U-5 đã đồng ý cho chúng tôi sử dụng số uran nghèo này. TSPhạm Đình Khang là người trực tiếp giúp vận chuyển số uran nghèo này từ Hà Nội vào Đà Lạt bằng tàu hỏa. Anh em ở Xưởng cơ khí của lò Đà Lạt, chủ yếu là KS Nguyễn Hữu Dũng, đã giúp gia công cắt gọt các thỏi uran nghèo thành các mẫu hình trụ có độ dài khác nhau để đo tiết diện nơtron toàn phần. Việc gia công cũng hơi khó khăn vì độ cứng của vật liệu nên phải sử dụng mũi cắt loại tốt và phải làm mát trong quá trình cắt bằng dầu. Còn bia để đo tiết diện bắt bức xạ thì sử dụng hộp bia mẫu chuẩn đã có từ trước giải phóng ở Trung tâm Nguyên tử Đà Lạt cũ do Hoa Kỳ cung cấp phục vụ cho các bài thí nghiệm về vật lý nơtron trên Howitzer. Số liệu đo tiết diện nơtron toàn phần và tiết diện bắt bức xạ của U-238 trên các chùm nơtron phin lọc đã được chúng tôi công bố ở IAEA (Nuclear Data Section) và Hội nghị quốc tế về số liệu hạt nhân. Mặc dù khó khăn như vậy, nhưng nhóm Khai thác kênh hàng năm cũng đều có các công bố ở trong nước và nước ngoài đủ để tôi làm hồ sơ đăng ký phó giáo sư, còn thời gian giảng dạy thì tôi đã có đủ vì thường xuyên giảng dạy sinh viên và học viên cao học của Đại học Đà lạt.Từ tháng 8/1998 tôi ra Hà Nội làm quản lý của Viện NLNTVN nên không có thời gian tham gia giảng dạy nữa, kể cũng tiếc vì không được giao lưu trực tiếp với các thế hệ trẻ, chỉ thỉnh thoảng đến nói chuyện với sinh viên của Đại học Bách khoa Hà Nội và Đại học KHTN Hà Nội.

Ngoài hướng nghiên cứu ứng dụng sử dụng phương pháp phân tích kích hoạt nơtron gamma tức thời để phân tích các mẫu vật và thử nghiệm phân tích in-vivo xác định độc tố thủy ngân, asen tích tụ trong gan, thận trên mô hình giả người đã có các công bố quốc tế, nhóm Khai thác kênh tập trung phát triển hai hướng nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân là: (1) Đo tiết diện nơtron toàn phần, tiết diện bắt bức xạ và phổ gamma từ phản ứng bắt bức xạ trên các chùm nơtron phin lọc: Hướng nghiên cứu này cung cấp các số liệu tiết diện nơtron trung bình, các số liệu về hàm lực nơtron, hàm lực gamma và khoảng cách mức trung bình ở vùng các cộng hưởng không phân giải được; (2) Nghiên cứu phản ứng phân rã gamma nối tầng qua các phản ứng (n,2g) và (n,3g) trên chùm nơtron nhiệt: Hướng nghiên cứu này cung cấp số liệu về sơ đồ mức của hạt nhân, hàm lực nơtron và hàm lực gamma.Hướng thứ nhất là truyền thống của các anh em trong nhóm Khai thác kênh từ năm 1990 mà sau này các anh Phạm Ngọc Sơn và Trần Tuấn Anh tiếp tục duy trì. Các anh Phạm Ngọc Sơn, Trần Tuấn Anhvà Phạm Đăng Quyết (ĐH Đà Lạt)là những người đầu tiên đã bảo vệ thành công luận án tiến sỹ theo hướng nghiên cứu này ở lò phản ứng Đà Lạt cũng như giúp cho các học viên cao học và nghiên cứu sinh khác tiếp tục triển khai các nghiên cứutiếp theo. Hướng thứ 2 về nghiên cứu phân rã gamma nối tầng do TS. Phạm Đình Khang chủ trì tổ chức thực hiện cùng với các anh Nguyễn Xuân Hải, Nguyễn Ngọc Anh và các nghiên cứu sinh khác nữa. Do là một giảng viên đại học và thời gian giảng dạy của TS. Phạm Đình Khang quá đủ nên với các công bố khoa học dựa trên kết quả nghiên cứu được thực hiện ở nhóm Khai thác kênh của lò Đà Lạt cũng đã được công nhận là Phó Giáo sư. Anh Nguyễn Xuân Hải là người đầu tiên của Nhóm đã bảo vệ thành công luận án tiến sỹ theo hướng nghiên cứu (n,2g) trên lò phản ứngĐà Lạt và nhờ những tham gia trong công tác giảng dạy đại học và sau đại học nên anh Hải nay cũng đã được nhận học hàm Phó Giáo sư. Tiếp theo, là các nghiên cứu sinh Đặng Lành (Viện NCHN), Nguyễn An Sơn (ĐH Đà Lạt), Trương Văn Minh (ĐH Đồng Nai), Nguyễn Ngọc Anh, Phan Văn Chuân cũng đã bảo vệ thành công luận án tiến sỹ theo hướng này. Ngoài ra, còn nhiều học viên cao học và nghiên cứu sinh khác cũng đã và đang tham gia nghiên cứu theo hướng nghiên cứu (n,2g) trên lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt.

Năm 1998 tôi được điều động ra Hà Nội làm Phó Viện trưởng Viện NLNTVN, năm 2000 là phụ trách Viện và năm 2001 là Viện trưởng Viện NLNTVN. Đây là cơ hội để tôi có thể hỗ trợ hiệu quả cho nhóm Khai thác kênh triển khai các nghiên cứu vật lý hạt nhân thực nghiệm trên lò Đà Lạt được thực hiện. Đầu năm 1999 tôi với tư cách Phó Viện trưởng Viện NLNTVNđã chủ trì tổ chức Hội nghị chuyên đề nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân trong Viện NLNTVN tại Hà Nội. Hội nghị có sự tham gia của các chuyên gia về vật lý hạt nhân ở các cơ sở Hà Nội, Đà Lạt và thành phố Hồ Chí Minh thuộc Viện NLNTVN. Ngoài ra, tôi còn mời các cán bộ vật lý hạt nhân của các Trường Đại học và Viện nghiên cứu ở trong nước tham dự. Hội nghị đã xác định các hướng nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân của các cơ sở ở Hà Nội, Đà Lạt và thành phố Hồ Chí Minh. Trên cơ sở định hướng đã được Viện NLNTVN thông qua, tôi đã đề xuất đầu tư hai detector bán dẫn nằm ngang cho nhóm Khai thách kênh của Viện NCHN để phục vụ cho việc thiết lập hệ phổ kế cộng biên độ các xung trùng phùng, mơ ước lâu nay của nhóm Khai thác kênh mà chưa có điều kiện thực hiện được. Những năm sau đó ở cương vị Viện trưởng Viện NLNTVN, tôi tiếp tục đề xuất đầu tư cho hướng nghiên cứu cơ bản này thông qua dự án tăng cường trang thiết bị hàng năm, dự án hợp tác kỹ thuật của IAEA, một số đề tài cấp cơ sở, đề tài cấp Bộ (TS.Vương Hữu Tấn làm chủ nhiệm), đề tài cấp Nhà nước trong KC-05 giai đoạn 2011-2015 (TS.Phạm Đình Khang làm chủ nhiệm do tôi là Phó Chủ nhiệm Chương trình KC-05 nên không thể làm chủ nhiệm được) và một số đề tài trong Chương trình nghiên cứu cơ bản của Bộ KH&CN để giúp cho Nhóm có điều kiện phát triển hướng nghiên cứu phản ứng hạt nhân trên các chùm nơtron của lò Đà Lạt. Các đầu tư này đã giúp cho nhóm Khai thác kênh thiết kế lại kênh số 3 chuyên phục vụ cho hướng nghiên cứu phản ứng hạt nhân (n,2g), mua bổ sung phin lọc nơtron, đặc biệt mua mới 2 detector bán dẫn nằm ngang loại tốt và bia giàu đồng vị phục vụ cho hướng nghiên cứu này và thiết kế chế tạo các khối điện tử phục vụ thiết lập hệ phổ kế cộng biên độ các xung trùng phùng. Kết quả nghiên cứu theo hướng (n,2g) sau các đầu tư này mới bắt đầu được quốc tế chú ý. Hôm nay, nhóm nghiên cứu (n,2g) đã có các công bố quốc tế có giá trị. Tuy nhiên nếu ngược thời gian về gần 30 năm trước đây như đã trình bày ở trên mới thấy được các khó khăn mà nhóm nghiên cứu đã gặp phải như thế nào và làm sao để khắc phục các khó khăn đó để có được các kết quả như hiện nay. Trước đây, hướng nghiên cứu (n,2g) có 2 cán bộ Việt Nam đã tham gia cùng với nhóm Nơtron của Viện Dubna. Một cán bộ đã bảo vệ thành công luận án tiến sỹ tại Viện Dubnalà anh Lê Hồng Khiêm, còn 1 cán bộ nữalà anh Phạm Đình Khang chưa kịp bảo vệ tại Dubna do hết hạn thời gian làm việc tại Viện Dubna mà phải mang kết quả về Việt Nam bảo vệ. Sau khi hai cán bộ này về nước, Viện Vật lý đã đầu tư hai detector bán dẫn để phục vụ cho việc tiếp tục hướng nghiên cứu phản ứng (n,2g) tại Việt Nam. Qua đó mới thấy GS. VS. Nguyễn Văn Hiệu đã rất ủng hộ các nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân của Viện Vật lý. Tuy nhiên, do các khó khăn khách quan và chủ quan nên hướng nghiên cứu này đã không được tiếp tục triển khai tại Viện Vật lý sau đó nữa. Hiểu rõ các khó khăn đối với việc triển khai hướng nghiên cứu này ở Việt Nam, nên TS. Khang đã tìm đến Viện NCHN để có thể thực hiện được ước mơ của mình. Có lẽ TS. Khang khi vào Đà Lạt cũng không hình dung hết các khó khăn mà anh sẽ gặp phải khi muốn triển khai hướng nghiên cứu này. Khó khăn lớn nhất chính là trang thiết bị phục vụ cho hướng nghiên cứu này là còn thiếu hay chính xác là chưa có như: Chùm nơtron nhiệt chất lượng tốt, các detector bán dẫn nằm ngang, các thiết bị điện tử phục vụ thiết lập hệ phổ kế cộng biên độ các xung trùng phùng và các bia mẫu dùng cho nghiên cứu. Tuy nhiên, các khó khăn này đã không làm nhụt chí TS. Khang đam mê theo đuổi vì có sự ủng hộ và tạo điều kiện kịp thời của Viện NCHN và Viện NLNTVN như đã nêu trên. Ngoài ra, kênh hợp tác song phương với Viện Dubna vẫn được Viện NLNTVN duy trì và tạo điều kiện kinh phí cho hợp tác song phương này. Cán bộ của Viện Dubna và của Viện NCHN có điều kiện trao đổi song phương để giải quyết các khó khăn vướng mắc trong triển khai nghiên cứu như phương pháp luận, bia mẫu nghiên cứu,… Gần đây, trong khuôn khổ của Chương trình KC-05 giai đoạn 2016-2020, TS. Phạm Ngọc Sơn được giao chủ trì đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước để tiếp tục hỗ trợ cho hướng nghiên cứu khai thác các kênh nơtron của lò phản ứng Đà Lạt, trong đó có việc mở thêm kênh số 1 để  triển khai thử nghiệm các nghiên cứu ứng dụng như kỹ thuật tán xạ nơtron. Như vậy, sau 37 năm tái vận hành trở lại, chỉ mới khai thác được 3 kênh ngang của lò phản ứng Đà Lạt trong tổng số 4 kênh của Lò. Đây là vấn đề mà khi chuẩn bị dự án lò phản ứng nghiên cứu mới phải được quan tâm ngay để khi lò phản ứng mới đi vào vận hành là đã có đội ngũ cán bộ nghiên cứu, hạ tầng kỹ thuật và các bài toán nghiên cứu liên quan, không phải mày mò tìm kiếm như chúng tôi đã phải vất vả trong gần 30 năm qua, đặc biệt là khó khăn khi phải thiết kế các kênh dẫn nơtron trên một lò phản ứng đã được thiết kế trước không tính đến các phương hướng khai thác sử dụng thế nào và độ phóng xạ rất cao sau nhiều năm vận hành.

Hôm nay nhóm Khai thác kênh đã có tên trên bản đồ nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân thực nghiệm trên thế giới, hay nói như GS. TS. Phạm Duy Hiển là chúng tôi đã ra mặt tiền của thế giới, sánh vai với các nước có nền khoa học phát triển. Tuy nhiên, nhớ lại gần 30 năm trước mới thấy được chúng tôi đã phải khắc phục khó khăn như thế nào và chỉ có niềm đam mê lớn lao thì mới có thể xây dựng, duy trì và phát triển được hướng nghiên cứu này ở lò Đà Lạt. Nếu để tổng kết kinh nghiệm thành công của nhóm Khai thác kênh thì chỉ xin nêu 3 kinh nghiệm lớn: (1) Sự đam mê của đội ngũ cán bộ, trước hết là cán bộ đầu đàn biết truyền cảm hứng nghiên cứu cho lớp trẻ; (2) Sự ủng hộ và tạo điều kiện kịp thời, hiệu quả của lãnh đạo; và (3) Sự hợp tác quốc tế. Để có được các kết quả hôm nay, chúng tôi trân trọng biết ơn lãnh đạo Viện NLNTVN và Viện NCHN, đặc biệt cố GS. TS. Nguyễn Đình Tứ (Chủ tịch Viện NLNTVN) và GS. TS. Phạm Duy Hiển (nguyên Viện trưởng Viện NCHN) đã ủng hộ và tạo điều kiện cho hoạt động của Nhóm trong những ngày đầu mới hình thành.

Tam thập nhi lập, Nhóm Khai thác kênh của lò phản ứng Đà Lạt cũng đã 31 tuổi rồi nếu tính từ thời gian tôi được giao nhiệm vụ khai thác kênh số 4 của lò phản ứng. Hy vọng với các kết quả đã đạt được trong thời gian 31 năm qua, nhóm Khai thác kênh sẽ vững bước đi lên để tiếp tục có nhiều công bố quốc tế có giá trị trong lĩnh vực nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân sử dụng các chùm nơtron của lò phản ứng Đà Lạt hiện nay cũng như lò nghiên cứu mới trong tương lai (nếu Nhà nước đầu tư) để góp phần đào tạo đội ngũ cán bộ về vật lý hạt nhân của Việt Nam. Nhân dịp kỷ niệm 37 năm ngày khởi động vật lý của lò phản ứng Đà Lạt (20/3/1984-20/3/2021), xin được chúc cho anh em của nhóm Khai thác kênh hiện nay nhiều sức khỏe, hạnh phúc trong cuộc sống và vẫn giữ được ngọn lửa đam mê nghiên cứu khoa học để cho ra đời nhiều công bố quốc tế về vật lý hạt nhân trong các tạp chí quốc tế có uy tín, xứng danh là đơn vị đi đầu trong nghiên cứu cơ bản về vật lý hạt nhân thực nghiệm ở Việt Nam sử dụng 100% nguồn lực nội địa.

 

Tác giả bài viết: PGS. TS Vương Hữu Tấn, Chủ tịch Hội NLNTVN

Nguồn tin: Viện Nghiên cứu hạt nhân

 

Lượt xem: 324

Đa phương tiện

Xem thêm

Liên kết website

Khách online: 4

Lượt truy cập: 320704