Sự giúp đỡ của Liên Xô và hợp tác với Liên bang Nga trong khôi phục, vận hành và sử dụng Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt

Nhân dịp kỷ niệm 105 năm Cách mạng tháng 10 Nga (07/11/1917 – 07/11/2022)

Việt Nam đang sở hữu một thiết bị hạt nhân duy nhất là Lò phản ứng nghiên cứu tại Đà Lạt, được khởi công xây dựng vào tháng 4/1961 theo thiết kế lò loại TRIGA Mark-II công suất 250 kW của Hãng General Atomics, Hoa Kỳ. Ngay trước thời khắc lịch sử giải phóng thành phố Đà Lạt, vào các ngày 30-31/3/1975, 67 bó nhiên liệu hạt nhân đã được quân đội Hoa Kỳ và các cán bộ chuyên môn của Trung tâm Nghiên cứu Nguyên tử cũ rút ra khỏi lò và chuyển về nước, nên lò phản ứng không còn khả năng hoạt động sau khi tiếp quản, chỉ là địa điểm tham quan khoa học cho các đoàn khách trong nước. Quyết định sáng suốt của Đảng và Nhà nước ta lúc bấy giờ là khẩn trương khôi phục lại lò TRIGA để Việt Nam có thiết bị hạt nhân nghiên cứu, một lĩnh vực khoa học cần được đầu tư để đóng góp vào phát triển kinh tế - xã hội và thể hiện vị trí địa chính trị về lĩnh vực hạt nhân của quốc gia.

Không lâu sau ngày giải phóng miền Nam, cuối năm 1975, thời điểm Việt Nam còn bị cấm vận, Tổng bí thư Đảng Cộng sản Liên Xô Leonid Brezhnev và Tổng Bí thư Đảng Cộng sản Việt Nam Lê Duẩn đã ký một thỏa thuận quan trọng, trong đó có nội dung Liên Xô giúp Việt Nam khôi phục Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt.

Ngày 26/4/1976, Chính phủ ra quyết định thành lập Viện Nghiên cứu hạt nhân (Đà Lạt), nay là Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam. Vì vậy, ngay từ giữa năm 1976, Viện đã bắt đầu trao đổi với chuyên gia Liên Xô để hợp tác xây dựng phương án khôi phục lò phản ứng. Với các thông tin cơ bản về lò phản ứng được phía Việt Nam cung cấp, tháng 8/1977, Đoàn chuyên gia kỹ thuật đầu tiên của nước bạn đã sang Việt Nam và cùng Đoàn công tác gồm các nhà khoa học trong lĩnh vực hạt nhân và xây dựng của nước ta vào Đà Lạt trao đổi kỹ thuật, đánh giá về khả năng và thống nhất phương án khôi phục lò phản ứng theo các tiêu chuẩn của Liên Xô. Một số vấn đề khá phức tạp về mặt kỹ thuật đã nẩy sinh như: Thùng lò và vành phản xạ bị nghiêng; Nhà lò và khối bê-tông bảo vệ có nhiều vết nứt theo một hướng; Mái nhà lò bị nứt và thấm nước; Phóng xạ trong thùng lò rất cao nên khó khăn trong việc khảo sát… Tuy nhiên, với kinh nghiệm sẵn có và trong khả năng của mình, chỉ một năm sau, tháng 8/1978 phía Liên Xô đã hoàn thành hồ sơ nghiên cứu tiền khả thi với phương án thiết kế đáp ứng yêu cầu của Việt Nam là khôi phục lại lò TRIGA và nâng công suất lò phản ứng lên gấp đôi là 500 kWt, sử dụng nhiên liệu hạt nhân và các thiết bị công nghệ của Liên Xô, nhưng các cấu trúc chính của lò và toà nhà lò vẫn được giữ lại. Một lò phản ứng với thiết kế lai tạo của hai loại công nghệ của hai cường quốc hạt nhân là Hoa Kỳ và Liên Xô hiện diện tại thành phố Đà Lạt.

Cùng với Thoả thuận mà hai nhà Lãnh đạo cao nhất của 2 nước đã ký năm 1975, một văn bản quan trọng khác là Hiệp ước hữu nghị và hợp tác giữa Việt Nam và Liên bang Xô Viết cũng được Tổng bí thư Đảng Cộng sản Việt Nam Lê Duẩn và Tổng Bí thư Đảng Cộng sản Liên Xô Leonid Brezhnev ký vào ngày 03/11/1978. Trên cơ sở đó, công việc hợp tác trong việc chuẩn bị và thực hiện công trình khôi phục và mở rộng lò phản ứng càng được tiến hành khẩn trương hơn.

Sau khi phía Liên Xô hoàn thành thiết kế cơ sở, mùa thu năm 1979, Đoàn công tác của Việt Nam do Giáo sư Phạm Duy Hiển, Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu hạt nhân (nay là Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam) dẫn đầu sang Mát-xơ-cơ-va để thẩm định thiết kế, và vào ngày 09/10/1979, hợp đồng kinh tế số 85-096/54100 đã được ký bởi đại diện của hai nước Việt Nam và Liên Xô để khôi phục và mở rộng lò phản ứng. Viện thiết kế Liên bang thuộc Ủy ban Sử dụng Năng lượng nguyên tử Liên Xô được giao nhiệm vụ thiết kế và Công ty xuất nhập khẩu Năng lượng nguyên tử của Liên Xô được giao cung cấp thiết bị. Sau hơn 2 năm thiết kế về kỹ thuật, thiết kế thi công và chế tạo thiết bị, ngày 21/11/1981, Công trình khôi phục và mở rộng lò phản ứng được động thổ và ngày 15/03/1982 được khởi công xây dựng - là công trình đặc biệt cấp Nhà nước, là hình mẫu cho hợp tác Việt Nam – Liên Xô trong lĩnh vực sử dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích hoà bình lúc bấy giờ. Cũng trong thời gian này (1981-1984), có 20 cán bộ Việt Nam được cử sang Liên Xô để đào tạo về vận hành và sử dụng lò phản ứng.

Quang cảnh tại công trình đang thi công giai đoạn 1982-1983

Để khắc phục hiện tượng thùng lò TRIGA bị nghiêng, các nhà thiết kế của Liên Xô đã đưa ra phương án rất độc đáo nhưng khá đơn giản là sử dụng một thùng nhôm khác (có đường kính nhỏ hơn thùng lò cũ khoảng 10 cm), không có đáy và đặt treo lên phía trong thùng lò cũ như là một áo đỡ, theo đó vùng hoạt mới được treo vào phía dưới thùng nhôm mới nên đảm bảo luôn thẳng đứng mà không phụ thuộc vào độ nghiêng của thùng lò cũ. Còn việc nâng công suất lò được giải quyết bằng việc lắp đặt thêm một ống hình trụ, cao 2 m, gọi là giếng hút vào phía trên vùng hoạt để tăng cường lưu lượng nước qua vùng hoạt nhờ hiệu ứng “ống hút”.

Sau gần 2 năm khẩn trương thực hiện, sự đóng góp của nhiều cán bộ Việt Nam và Đoàn chuyên gia Liên Xô với quyết tâm cao độ, làm việc không kể ngày đêm, thậm chí nhiều thời điểm phải làm thêm cả ngày nghỉ để đạt được kế hoạch cho từng hạng mục công trình; sau khi kiểm tra tất cả các hệ thống công nghệ chính đã sẵn sàng, ngày 30/10/1983 bắt đầu khởi động lò phản ứng bằng việc lắp các bó nhiên liệu đầu tiên vào vùng hoạt. Vào lúc 19:50 ngày 01/11/1983, lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đã đạt trạng thái tới hạn lần đầu với cấu hình 69 bó nhiên liệu, đúng thời khắc để chào mừng kỷ niệm 5 năm ngày ký Hiệp ước hữu nghị và hợp tác giữa hai nước trong khí thế hào hùng, đầy tình nghĩa, tạm gác lại những ngày lao động vất vả nhưng rất vẻ vang, và có lẽ tự hào hơn cả là các chuyên gia Liên Xô, vì họ đã hoàn thành một trọng trách quốc tế cao cả do Đảng và Nhà nước Liên Xô giao nhiệm vụ.

Sau thời gian thử nghiệm để kiểm tra, đo đạc nhằm đạt được một lượng thông tin tối đa về vật lý lò phản ứng, công việc tiếp theo là khởi động năng lượng để đưa lò phản ứng đạt công suất danh định 500 kW vào tháng 2/1984, và sau đó, ngày 20/3/1984, lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đã chính thức được đưa vào vận hành an toàn với cấu hình vùng hoạt 89 bó nhiên liệu loại VVR-M2 độ giàu cao 36% U-235.

Thành công của Công trình khôi phục và mở rộng lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt có một phần không nhỏ sự đóng góp công sức của các cấp Lãnh đạo và nhân viên Viện Nghiên cứu hạt nhân, của đơn vị thi công là Công ty 14 thuộc Tổng Công ty Xây dựng số 1, sự giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất của địa phương Lâm Đồng, và có công rất lớn của Đoàn chuyên gia Liên Xô với hàng trăm lượt người, đứng đầu là Tổng Công trình sư Pecherski V.M, Kỹ sư trưởng công trình là ông Ulitin V.F., và rất nhiều nhà khoa học, kỹ sư thuộc các chuyên ngành khác nhau. Nhiều trong số họ đã được Nhà nước Việt Nam ghi nhận và tặng thưởng các phần thưởng cao quý.

Hoàn thành Công trình Khôi phục và mở rộng lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, các chuyên gia Liên Xô lên đường về nước, chỉ còn 3 chuyên gia gồm các ông Kuznexov E.M., Ozimai N.S. và Golovach A.I. được cử ở lại thêm 12 tháng để cùng làm việc, tiếp tục hỗ trợ cho các cán bộ của Việt Nam trong vận hành và khai thác lò phản ứng. Từ tháng 3/1985, Viện Nghiên cứu hạt nhân hoàn toàn đảm nhận việc quản lý, vận hành an toàn và khai thác hiệu quả lò phản ứng.

Biến động chính trị ở Liên Xô vào các năm 1985-1991 đã dẫn đến sự tan rã của Liên Xô vào ngày giáng sinh năm 1991, 15 nước cộng hòa riêng biệt lấy lại vai trò của Chính phủ trung ương. Tuy vậy, mối quan hệ lâu bền Việt Nam - Liên Xô đã giúp cho hai đất nước vượt qua những tác động của cơn “động đất chính trị” sau khi Liên Xô sụp đổ và vươn lên mạnh mẽ với việc ký Hiệp ước về những nguyên tắc cơ bản của quan hệ hữu nghị giữa Liên bang Nga và Việt Nam vào tháng 6/1994. Liên bang Nga trở thành quốc gia đầu tiên mà Việt Nam thiết lập quan hệ Đối tác chiến lược vào năm 2001, góp phần quan trọng đưa hợp tác song phương về mọi mặt lên tầm cao mới. Theo đó, Hiệp định liên Chính phủ Việt Nam và Liên bang Nga về hợp tác trong lĩnh vực sử dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích hòa bình đã được ký vào ngày 27/3/2002.

Lần đầu tiên sau 16 năm kể từ tháng 3/1985, cuối tháng 7/2001, Đoàn chuyên gia Liên bang Nga sang Việt Nam và vào Đà Lạt để tìm hiểu khả năng hợp tác. Tiếp theo, vào tháng 01/2002 và tháng 09/2003 các cuộc trao đổi đã được thực hiện. Các nội dung chính đã được 2 bên trao đổi liên quan đến tăng cường vận hành an toàn và khai thác hiệu quả lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt gồm: Nâng cao độ cháy và quản lý nhiên liêu; Khảo sát hiện tượng ăn mòn thùng lò; Hạn chế lão hoá các hệ thống công nghệ; Nâng cấp hệ điều khiển lò phản ứng; Chuyển đổi nhiên liệu từ độ giàu cao sang độ giàu thấp; Cung cấp linh kiện, vật tư và thiết bị thay thế; Đào tạo nguồn nhân lực,… Tuy nhiên, do cơ chế quản lý về Năng lượng nguyên tử thay đổi, từ Ủy ban Sử dụng Năng lượng nguyên tử của Liên bang Xô Viết của thời bao cấp sang Tập đoàn Nhà nước về Năng lượng nguyên tử của Liên bang Nga (ROSATOM) sau cải tổ, nên các hoạt động hợp tác phải thông qua các hợp đồng kinh tế, trong lúc các dự án trong nước để đầu tư nâng cấp cho lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt vẫn còn hạn chế.

Cụ thể, từ năm 2003 đến nay chỉ có 2 Dự án hợp tác có liên quan đến các Công ty thành viên của Tập đoàn ROSATOM là: 1) Dự án Hiện đại hóa Hệ điều khiển lò phản ứng được thực hiện vào các năm 2005-2007 với nguồn kinh phí do Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA) tài trợ và 2) Dự án Chuyển đổi nhiên liệu từ độ giàu cao sang độ giàu thấp trong đó có chuyển trả tất cả 140 bó nhiêu liệu độ giàu cao đã qua sử dụng về lại Liên bang Nga, được thực hiện trong giai đoạn 2005-2013 với nguồn kinh phí do Hoa Kỳ và IAEA tài trợ. Hai Dự án nêu trên đã đảm bảo cho lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt hoạt động an toàn, Việt Nam trở thành nước không còn sử dụng nhiên liệu độ giàu cao, thực hiện cam kết quốc tế về giảm trừ nguy cơ dân sự trong sử dụng năng lượng nguyên tử.

Chuyên gia Nga cùng các cán bộ của Trung tâm lò phản ứng theo dõi hoạt động với Hệ điều khiển mới

Phó Tổng giám đốc Rosatom dẫn đầu Đoàn chuyên gia Nga sang làm việc với Viện NCHN về chuyển đổi nhiên liệu lò phản ứng

Được sự giúp đỡ của Liên Xô trước đây và hợp tác với LB Nga ngày nay, Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đã vận hành an toàn và đang có những đóng góp tích cực cho khoa học, công nghệ và phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam trong suốt gần 40 năm qua (đặc biệt là cung cấp thuốc phóng xạ cho các bệnh viện trong cả nước để chẩn đoán và điều trị bệnh), được Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế đánh giá là một trong những lò phản ứng nghiên cứu hoạt động hiệu quả nhất trong các nước đang phát triển, ngang tầm với nhiều cơ sở nghiên cứu hạt nhân tiên tiến trong khu vực. Đây cũng chính là cái nôi đào tạo và trưởng thành của nhiều chuyên gia, cán bộ đầu ngành NLNT Việt Nam.

Tiếp nối các dự án hợp tác nêu trên, ngày 21/11/2011 Chính phủ hai nước Việt Nam và Liên bang Nga đã ký Hiệp định về xây dựng Trung tâm Nghiên cứu khoa học công nghệ hạt nhân (NCKHCNHN) với lò phản ứng nghiên cứu mới công suất 10 MW. Với kinh nghiệm của gần 40 năm quản lý và vận hành Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Viện Nghiên cứu hạt nhân đã, đang và sẽ đóng vai trò quan trọng đối với Dự án mới này từ giai đoạn Nghiên cứu tiền khả thi (2012-2018); Nghiên cứu khả thi sắp tới, dự kiến từ 2023-2025; Tham gia trong quá trình thẩm định thiết kế, xây dựng và đưa lò phản ứng vào vận hành và đào tạo nguồn nhân lực.

Tuy Dự án Trung tâm NCKHCNHN còn gặp nhiều khó khăn về thủ tục, đặc biệt là trong bối cảnh xung đột Nga – Ukraine có thể còn kéo dài, nhưng với truyền thống của hơn 72 năm thiết lập quan hệ ngoại giao Việt Nam – Liên Xô (từ ngày 30/01/1950) và việc thiết lập quan hệ Đối tác chiến lược toàn diện Việt Nam – Liên bang Nga vào năm 2012, Việt Nam sẽ có một Trung tâm NCKHCNHN với lò phản ứng nghiên cứu mới để thay thế cho lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, đã có thời gian vận hành trên 60 năm nên có thể phải ngừng hoạt động khoảng năm 2035.

Tác giả bài viết: PGS. TS. Nguyễn Nhị Điền

Nguồn tin: Viện Nghiên cứu hạt nhân