Bỏ qua điều hướng

Chế tạo thành công thiết bị cảnh báo sớm bức xạ

Chế tạo thành công thiết bị cảnh báo sớm bức xạ
Nguồn ảnh: KhoaHoc.tv

Các nhà khoa học Việt Nam vừa chế tạo thành công thiết bị quan trắc và cảnh báo sớm mức độ bức xạ môi trường. Nhờ thiết bị này, những diễn biến bất thường về bức xạ sẽ được nhanh chóng phát hiện và truyền ngay về trung tâm điều hành để kịp thời ứng phó sự cố bức xạ. Các nhà khoa học thuộc Trung tâm ...

Các nhà khoa học Việt Nam vừa chế tạo thành công thiết bị quan trắc và cảnh báo sớm mức độ bức xạ môi trường.

Nhờ thiết bị này, những diễn biến bất thường về bức xạ sẽ được nhanh chóng phát hiện và truyền ngay về trung tâm điều hành để kịp thời ứng phó sự cố bức xạ.

Các nhà khoa học thuộc Trung tâm gia tốc và điện tử, Viện khoa học và kỹ thuật hạt nhân (Viện năng lượng nguyên tử Việt Nam) vừa nghiên cứu và chế tạo thành công loại thiết bị quan trắc và cảnh báo sớm mức độ bức xạ môi trường, đạt hiệu quả cao mà giá thành chỉ bằng 1/3 so với sản phẩm cùng loại của nước ngoài.

Từng bước làm chủ công nghệ cảnh báo bức xạ

“Thiết bị quan trắc và cảnh báo sớm bức xạ hoạt động như một trạm quan trắc cảnh báo bức xạ nhưng có độ nhạy cao bằng việc sử dụng detector nhấp nháy và có khả năng truyền tải thông tin một cách nhanh chóng về trung tâm quản lý, điều hành”. Th.S Trần Ngọc Toàn, thành viên nhóm nghiên cứu nói.

Các nhà khoa học đang nghiên cứu thiết bị điện tử cho thiết bị quan trắc và ảnh báo sớm bức xạ (Minh Cường)
Các nhà khoa học đang nghiên cứu thiết bị điện tử cho
thiết bị quan trắc và ảnh báo sớm bức xạ (Minh Cường)

Theo các nhà khoa học, thời gian qua một số cơ sở hạt nhân trong nước đã đạt được một số thành tựu nhất định trong lĩnh vực chế tạo các thiết bị như hệ phân tích, hệ điều khiển ứng dụng trong công nghiệp, y tế, địa chất, môi trường, đo liều và cảnh báo phóng xạ nhưng thực tế còn rất hạn chế về số lượng và chất lượng như độ nhạy, độ ổn định chưa cao, kết cấu cơ khí chưa gọn, kiểu dáng chưa đẹp. Phần lớn thiết bị đều phải nhập từ nước ngoài với giá thành khá cao, dễ bị hỏng do điều kiện thời tiết nóng ẩm. Tuy nhiên, mỗi lần hỏng phải phụ thuộc vào chuyên gia nước ngoài, việc bảo hành sửa chữa vì thế rất mất thời gian và tốn kém.

Trước tình hình trên, các nhà khoa học thuộc Trung tâm máy gia tốc và điện tử, Viện khoa học và kỹ thuật hạt nhân (Viện năng lượng nguyên tử Việt Nam) đã nghiên cứu, chế tạo thiết bị quan trắc cảnh báo sớm bức xạ.

So với các thiết bị đo liều và cảnh báo trước đây do các cơ sở trong nước chế tạo, thiết bị này có nhiều ưu điểm nổi trội như độ nhậy cao với dải liều hoạt động được mở rộng nhờ sử dụng nhiều đầu dò khác nhau cho mỗi vùng liều. Kết quả theo dõi được lưu trữ trong RAM của thiết bị. Thiết bị còn có chức năng nhận diện được một số đồng vị đơn giản và ghép mạng internet. Việc ghép mạng của thiết bị có thể tạo thành mạng lưới quan trắc cảnh báo trong một khu vực rộng lớn (trong một quốc gia).

TS Đặng Quang Thiệu, giám đốc Trung tâm gia tốc và điện tử, chủ nhiệm đề tài, cho biết thành công này mở ra khả năng làm chủ công nghệ, giải quyết vấn đề nội địa hóa thiết bị quan trắc, cảnh báo phóng xạ, thuận lợi cho công tác quản lý, sử dụng, bảo dưỡng và bảo trì thiết bị.

Sơ đồ lắp đặt hệ thống thiết bị quan trắc, cảnh báo sớm bức xạ tại một nhà máy điện hạt nhân (Ảnh TT máy gia tốc và điện tử)
Sơ đồ lắp đặt hệ thống thiết bị quan trắc, cảnh báo sớm bức xạ tại
một nhà máy điện hạt nhân (Ảnh TT máy gia tốc và điện tử)

Hiệu quả nhưng có thể thương mại hóa?

Thiết bị quan trắc và cảnh báo sớm bức xạ được dùng khá phổ biến ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt các nước có lò phản ứng hạt nhân. Việt Nam hiện có trên 20 cơ sở y học hạt nhân, hàng trăm cơ sở sử dụng X quang và nhiều cơ sở sử dụng nguồn bức xạ và ứng dụng kỹ thuật hạt nhân khác. Tất cả những cơ sở bức xạ này đều cần đến máy đo liều và cảnh báo phóng xạ.

Thử nghiệm thiết bị quan trắc và cảnh báo sớm bức xạ tại Viện khoa học và kỹ thuật hạt nhân cho kết quả khá phù hợp, sai số lớn nhất tại vị trí gần phông môi trường đạt dưới 7%. Chỉ tiêu chất lượng này gần bằng với thiết bị đối chứng cùng loại FUJI có tiếng trên thế giới.

Thiết bị có thể nằm trong mạng lưới quan trắc quốc gia hoặc các trạm cảnh báo an toàn xung quanh nhà máy điện hạt nhân, lò phản ứng, cơ sở xử lý nhiên liệu hạt nhân; đánh giá liều lượng bức xạ trong nhà cũng như ngoài trời hay đặt trên các xe chuyên dụng phục vụ công việc thanh sát ứng cứu sự cố.

Hiệu quả đã có, nhưng theo nhóm nghiên cứu đây là loại thiết bị đặc thù phục vục cho công tác quản lý nhà nước về năng lượng nguyên tử và an toàn bức xạ, an toàn hạt nhân chứ không phải thiết bị điện tử thông thường phục vụ đại trà cho người dân ì. Vì thế, “Nếu nhà nước không đặt hàng sản xuất thì thiết bị sẽ rất khó để trở thành một sản phẩm thương mại”- TS Thiệu, nói.

Các nhà khoa học Việt Nam đã chế tạo thành công thiết bị quan trắc và cảnh báo sớm bức xạ môi trường, giúp phát hiện nhanh những diễn biến bất thường trong khu vực. Khi phát hiện mức bức xạ thay đổi, thiết bị truyền thông tin về trung tâm quản lý, điều hành, hỗ trợ cơ quan chức năng ứng phó kịp thời với sự cố. Công trình do các nhà khoa học thuộc Trung tâm gia tốc và điện tử, Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam thực hiện. Thiết bị được thiết kế như một trạm quan trắc bức xạ thu gọn, nhưng sở hữu độ nhạy cao nhờ sử dụng detector nhấp nháy trong quá trình ghi nhận. Theo Thạc sĩ Trần Ngọc Toàn, thành viên nhóm nghiên cứu, hệ thống vừa đo bức xạ, vừa truyền dữ liệu nhanh chóng về trung tâm quản lý và điều hành. Giá thành thiết bị chỉ bằng khoảng một phần ba sản phẩm cùng loại nhập khẩu, mở ra khả năng giảm chi phí đầu tư cho các cơ sở trong nước. Trước đây, Việt Nam đã chế tạo một số hệ phân tích, hệ điều khiển, thiết bị đo liều và cảnh báo phóng xạ phục vụ công nghiệp, y tế, địa chất. Tuy vậy, số lượng thiết bị nội địa còn hạn chế, trong khi độ nhạy, độ ổn định, kết cấu cơ khí và kiểu dáng chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu thực tế. Phần lớn thiết bị vẫn phải nhập khẩu với giá cao, dễ hư hỏng trong điều kiện thời tiết nóng ẩm, đồng thời cần chuyên gia nước ngoài khi bảo hành. Mỗi lần sửa chữa vì thế thường kéo dài và tốn kém, khiến các cơ sở sử dụng thiết bị gặp thêm khó khăn trong vận hành, bảo dưỡng và bảo trì. Từ thực tế đó, nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm gia tốc và điện tử đã phát triển thiết bị mới, hướng tới mục tiêu từng bước làm chủ công nghệ. So với những thiết bị đo liều và cảnh báo trước đây do các cơ sở trong nước chế tạo, sản phẩm mới có nhiều điểm cải tiến đáng chú ý. Độ nhạy của thiết bị được nâng cao, còn dải liều hoạt động được mở rộng nhờ sử dụng nhiều đầu dò phù hợp với từng vùng liều khác nhau. Kết quả theo dõi được lưu trữ trong RAM của thiết bị, giúp người vận hành có thể kiểm tra dữ liệu quan trắc sau quá trình đo. Hệ thống cũng có khả năng nhận diện một số đồng vị đơn giản, đồng thời kết nối Internet để truyền dữ liệu tới trung tâm theo dõi. Khi nhiều thiết bị được kết nối, chúng có thể hình thành mạng lưới quan trắc và cảnh báo trên một khu vực rộng lớn, thậm chí trong phạm vi quốc gia. Tiến sĩ Đặng Quang Thiệu, Giám đốc Trung tâm gia tốc và điện tử, cho rằng thành công này hỗ trợ quá trình nội địa hóa thiết bị cảnh báo phóng xạ. Thiết bị nội địa cũng giúp công tác quản lý, sử dụng, bảo dưỡng và bảo trì thuận lợi hơn, do người dùng giảm phụ thuộc vào nhà cung cấp nước ngoài. Trong thử nghiệm tại Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân, thiết bị cho kết quả khá phù hợp, với sai số lớn nhất gần mức phông môi trường dưới 7%. Chỉ tiêu này gần tương đương thiết bị đối chứng FUJI, một sản phẩm cùng loại có uy tín trên thị trường quốc tế. Việt Nam hiện có trên 20 cơ sở y học hạt nhân, hàng trăm cơ sở sử dụng X quang, cùng nhiều nơi ứng dụng nguồn bức xạ và kỹ thuật hạt nhân. Những cơ sở này đều cần máy đo liều và thiết bị cảnh báo phóng xạ để theo dõi điều kiện an toàn cho người lao động, bệnh nhân và cộng đồng. Sản phẩm có thể tham gia mạng lưới quan trắc quốc gia, bố trí quanh nhà máy điện hạt nhân, lò phản ứng hoặc cơ sở xử lý nhiên liệu hạt nhân. Ngoài ra, thiết bị còn có thể đánh giá liều bức xạ trong nhà, ngoài trời hoặc lắp trên xe chuyên dụng phục vụ thanh sát và ứng cứu sự cố. Dù có hiệu quả thực tế, nhóm nghiên cứu xác định đây là thiết bị đặc thù phục vụ quản lý nhà nước về năng lượng nguyên tử, an toàn bức xạ và an toàn hạt nhân, không phải sản phẩm điện tử đại trà.