cis_banner_final_en.png
Phát triển năng lượng nguyên tử: Kinh nghiệm của người Ấn (Phần 1)

06/11/2018


Phát triển năng lượng nguyên tử: Kinh nghiệm của người Ấn (Phần 1)

Lịch sử phát triển năng lượng nguyên tử thế giới đã ghi nhận Ấn Độ, quốc gia xây dựng chương trình năng lượng hạt nhân theo cách thức riêng của mình - đó là triển khai các nghiên cứu, cùng với quá trình nội địa hóa công nghệ, gắn kết chặt chẽ với các ngành công nghiệp.


Vào thời điểm mới giành độc lập, nhu cầu năng lượng để phục vụ công nghiệp và xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng đất nước đã trở thành một trong những điểm ưu tiên hàng đầu của Chính phủ Ấn Độ. Giữa lúc đó, nhà vật lý lý thuyết Homi J Bhabha - người sau này trở thành kiến trúc sư trưởng chương trình phát triển năng lượng nguyên tử (NLNT) Ấn Độ đã thấy tiềm năng năng lượng từ chuỗi phản ứng phân hạch hạt nhân và sớm nhận ra khi trữ lượng than thấp, chủ yếu tập trung ở phía Đông còn tiềm năng thủy điện lại bị phân tán và phụ thuộc vào thời tiết thì với ứng dụng làm ra điện, NLNT sẽ đóng vai trò quan trọng trong phát triển công nghiệp Ấn Độ như ông viết trong bức thư gửi Sir Dorabji Tata Trust năm 1944.

Với tầm nhìn của mình, Homi J Bhabha đã đặt mốc khởi đầu cho sự phát triển của năng lượng nguyên tử Ấn Độ.

Ông đã đề xuất ý tưởng về chương trình điện hạt nhân lên Jawaharlal Nehru - Thủ tướng đầu tiên của Ấn Độ, và nhận được sự đồng thuận. Luật NLNT thông qua vào tháng 4/1948, Ủy ban NLNT (nay là Bộ Năng lượng Nguyên tử) được thành lập 4 tháng sau đó (và được đặt dưới sự chỉ đạo trực tiếp của Thủ tướng) đã trở thành những "viên gạch" đầu tiên xây dựng chương trình NLNT. Kể từ đó tới nay, không chỉ Nehru mà cả những người kế nhiệm ông cũng ủng hộ ước mơ của Homi J Bhabha: Đưa NLNT Ấn Độ đạt tầm quốc tế, thậm chí ngang hàng với những quốc gia tiên tiến.

Xây dựng cơ sở hạ tầng và phát triển lực lượng

Hầu hết thành công mà NLNT Ấn Độ có được là từ tầm nhìn và quyết tâm của Homi J Bhabha. Khi bắt tay vào công việc, để có được cái nhìn toàn diện về nguồn nguyên vật liệu, ông đã đề nghị Ban Khoáng sản nguyên tử (Atomic Minerals Division) của Bộ NLNT khảo sát về trữ lượng các mỏ nguyên liệu của đất nước. Kết quả cho thấy, Ấn Độ có rất ít uranium, nhưng sở hữu nguồn thorium - những nguyên liệu cần thiết cho các phản ứng phân hạch, lớn bậc nhất thế giới (chiếm 1/3 trữ lượng thế giới). Đây là một trong những lý do quan trọng để ông lựa chọn công nghệ lò phản ứng nước nặng áp lực (PHWR) - sử dụng uranium tự nhiên, vì Ấn Độ chưa đủ năng lực tách chiết, làm giàu uranium và lò phản ứng tái sinh nhanh (FBR) - sử dụng đồng vị thorium, rồi lập một chương trình phát triển gồm ba giai đoạn dựa trên ý tưởng về một chu trình nhiên liệu kín (closed fuel cycle). Trong đó, nhiên liệu đã qua sử dụng được tái xử lý thành nguồn nhiên liệu mới và kết quả thu được từ giai đoạn này được áp dụng ngay ở giai đoạn kế tiếp.

Để thực hiện được chương trình phát triển ba giai đoạn này, Ấn Độ cần nguồn nhân lực và hệ thống cơ sở vật chất đủ mạnh.

Từ một xuất phát điểm rất thấp, Ấn Độ giải quyết vấn đề này như thế nào?

Trước hết về nhân lực, Homi J Bhabha đã thực hiện bằng nhiều cách: gửi gần 30 nhà nghiên cứu trẻ tới Pháp - nơi ông có nhiều mối quan hệ quốc tế, để học hỏi kinh nghiệm thiết kế lò Rapsodie làm cơ sở cho lò FBR ở Ấn Độ; hợp tác với Canada - nơi cung cấp thiết kế lò nước nặng CANDU và TS. W.B. Lewis (người thiết kế lò) là bạn cùng học ở Cambridge, để nghiên cứu chuyển giao công nghệ; và mời nhiều nhà khoa học ở Anh như Cockcroft, Blackett - nơi ông từng nhiều năm theo học đại học và làm tiến sỹ vật lý lý thuyết, tới Ấn Độ giảng dạy.

Từ năm 1957, ông mở những khóa huấn luyện thường xuyên (Training School) về KH&CN hạt nhân cho các kỹ sư và nhà nghiên cứu thuộc các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau và đây là nguồn cung cấp nhân lực chính cho chương trình phát triển điện hạt nhân.

Trong cuộc trả lời phỏng vấn trên Tạp chí Resonance (Ấn Độ) vào tháng 5/2010, nhà vật lý năng lượng cao B V Sreekantan - học trò và cộng sự của Homi J Bhabha tại Viện nghiên cứu cơ bản Tata (TIFR), đã kể về nỗ lực thu hút nhân tài của vị kiến trúc sư trưởng chương trình NLNT Ấn Độ trong những năm đầu xây dựng: "Nhân những chuyến công cán, Bhabha đã chọn được những người xuất sắc nhất trong số những nhà khoa học Ấn Độ đang nghiên cứu tại nước ngoài, mời họ về nước làm việc tại Viện TIFR và Bộ NLNT Ấn Độ. Họ đã trở thành nhân tố chủ chốt của chương trình theo cách như thế".

Với tinh thần tạo điều kiện cho các nhà khoa học và kỹ sư "học qua hành" (learning by doing), vào năm 1956, Bộ NLNT Ấn Độ đã quyết định xây dựng một nhà máy xử lý uranium, cung cấp nhiên liệu cho lò phản ứng nghiên cứu ở quy mô thử nghiệm ở Viện nghiên cứu NLNT (sau được đổi tên thành Trung tâm nghiên cứu nguyên tử Bhabha BARC) tại Trombay, cùng với việc xây dựng lò APSARA - lò nghiên cứu dạng bể bơi. Với nỗ lực này, Ấn Độ đã trở thành quốc gia đầu tiên ngoài Liên Xô đủ khả năng tự thiết kế và xây dựng lò phản ứng.

Bốn năm sau, Ấn Độ xây dựng thành công CIRUS - lò nghiên cứu trên cơ sở lò nước nặng của Canada. "CIRUS và APSARA đã trở thành những trung tâm xuất sắc trong đào tạo. Những thực nghiệm từ hai lò phản ứng này đã góp phần đem lại sự tự tin cần thiết cho chúng tôi, cũng như hiểu biết về chuyên môn trong thiết kế và vận hành an toàn nhiều lò phản ứng khác" - ông S A Bhardwaj - Chủ tịch Cơ quan An toàn hạt nhân Ấn Độ (Nuclear Safety Regulatory Authority of India) và chủ tịch Ban điều hành NLNT Ấn Độ (Atomic Energy Regulatory Board AERB) đánh giá.

Trên thực tế, những nghiên cứu trên lò CIRUS giúp Ấn Độ chuẩn bị thành công giai đoạn 1 chương trình điện hạt nhân thông qua việc nắm bắt được những phức tạp trong xử lý uranium tự nhiên cũng như những vấn đề thiết yếu về công nghệ lò PHWR. Do Canada rút khỏi hợp tác về lò PHWR với Ấn Độ vào năm 1974 nên kể từ đó, các nhà khoa học và kỹ sư quốc gia này đã phải tự lực trong thiết kế và xây dựng.

Trong những tài liệu đề cập đến lịch sử phát triển NLNT Ấn Độ, nhiều nhà nghiên cứu Ấn Độ cũng bình luận, năng lực trong tất cả các khía cạnh của R&D, thiết kế vật lý lò, thiết kế kỹ thuật, phân tích an toàn… được khởi đầu từ đây cũng như từ hệ thống các lò phản ứng nghiên cứu mà Trung tâm BARC sở hữu sau này như lò PURNIMA, KAMINI... Những hiểu biết và năng lực trong các lĩnh vực cơ bản của công nghệ hạt nhân của các nhà nghiên cứu và kỹ sư Ấn Độ đã được tích lũy trước khi họ bước vào vận hành những nhà máy điện hạt nhân thực thụ. (Xem tiếp phần 2)

Bình luận của bạn