cis_banner_final_en.png
Phát triển năng lượng nguyên tử: Kinh nghiệm của người Ấn (Phần 2)

06/11/2018


Phát triển năng lượng nguyên tử: Kinh nghiệm của người Ấn (Phần 2)

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.


(Tiếp theo phần 1)

R&D gắn kết với công nghiệp

Muốn thực hiện được tốt chương trình điện hạt nhân, cần phải sẵn sàng có một nền công nghiệp phát triển ở trình độ cao về cơ khí, vật liệu thép hợp kim, tự động điều khiển, điện tử, tin học… và những yêu cầu khắt khe, chặt chẽ của công nghệ hạt nhân.

Để đáp ứng được điều đó, năm 1967 họ thành lập công ty nhà nước Uranium Ấn Độ (Uranium Corporation of India Limited UCIL) tại bang Jharkhand chuyên khai thác và chế biến uranium. Năm 1968 thành lập công ty Tổ hợp Nhiên liệu hạt nhân (Nuclear Fuel Complex NFC) tại thành phố Hyderabad để sản xuất nhiên liệu hạt nhân, các cấu trúc hợp kim zirconium, các vật liệu hình ống của các vật liệu đặc biệt dùng để chế tạo lò phản ứng. Năm 1967 thành lập công ty điện tử Ấn Độ (Electronics Corporation of India Limited ECIL) cũng tại Hyderabad sản xuất các thiết bị điện tử hạt nhân, các thành phần thiết bị điện tử, các hệ thống điều khiển điện tử hạt nhân…

Giáo sư vật lý lý thuyết Bhalchandra Udgaonkar đã gọi đây là "các công ty spinoff" của Bộ NLNT Ấn Độ. Do trong những năm 1970, các doanh nghiệp Ấn Độ mới chỉ sản xuất được một số sản phẩm nổi bật như đường, phân bón, xi măng và một số loại hóa chất, vì vậy Bộ NLNT Ấn Độ đã chủ động tiến hành đánh giá năng lực của các cơ sở công nghiệp Ấn Độ và lựa chọn các nhà cung cấp có tiềm năng.

Tuy nhiên, Bộ NLNT Ấn Độ không để các công ty này phải tự thân vận động. Năng lực sản xuất của họ đã được nâng lên thông qua R&D cùng các viện nghiên cứu, hoặc các tổ chức khác của Bộ: Trung tâm BARC, Viện TIFR, Trung tâm nghiên cứu lò phản ứng (sau đổi tên thành Trung tâm nghiên cứu nguyên tử Indira Gandhi - Indira Gandhi Centre for Atomic Research IGCAR), Trung tâm Công nghệ tiên tiến Raja Rammana (Raja Ramanna Centre for Advanced Technology RRCAT)… Các bên sẵn sàng chia sẻ kinh nghiệm và cả kinh phí sản xuất thử nghiệm, một sự kết hợp đầy ý nghĩa trong thực hiện nhiệm vụ chung của đất nước giữa cơ quan chính phủ, doanh nghiệp nhà nước và doanh nghiệp tư nhân.

Dưới cái nhìn của giáo sư Srikumar Banerjee, khoa học vật liệu và khoa học máy tính là hai ví dụ điển hình về sự "hưởng lợi" trực tiếp từ việc tham gia chương trình điện hạt nhân.

Theo phân tích của ông trong bộ sách "Saga Atomic energy in India" (tạm dịch "Câu chuyện về năng lượng nguyên tử Ấn Độ") - cuốn "lược sử" ngành NLNT nước này, chu trình nhiên liệu kín mà Ấn Độ thực hiện, từ việc khai khoáng, phân tích, tách chiết nguyên liệu uranium, thorium, zicornium… đến lưu trữ nhiên liệu đã qua sử dụng và tái chế thành vật liệu hỗn hợp (MOX fuel) đòi hỏi sự hợp tác của nhiều bên liên quan. Kết quả là trong vòng 6 thập kỷ nghiên cứu về vật liệu hạt nhân ở BARC, họ đã tìm ra được những vật liệu siêu tinh khiết (high pure materials) bằng những kỹ thuật tiên tiến và thiết bị đặc biệt để có thể chế tạo điện những hợp phần thiết bị trong lò phản ứng. Điều đó đã tác động rất lớn đến quá trình phát triển của ngành khoa học vật liệu Ấn Độ và góp phần đưa Ấn Độ trở thành một trong những quốc gia dẫn đầu khu vực châu Á Thái Bình Dương về khoa học vật liệu. Viện Công nghệ Ấn Độ xếp hạng 20 trong danh sách các viện nghiên cứu về khoa học vật liệu được trích dẫn nhiều nhất.

Còn với ngành khoa học máy tính, họ cũng phải nỗ lực để đáp ứng những yêu cầu ngày càng tăng về năng lực tính toán của cộng đồng khoa học và kỹ sư của chương trình điện hạt nhân. Ví dụ, chỉ riêng quá trình nóng chảy để sản xuất các loại hợp kim được tạo ra trên cơ sở những kim loại như: Ni-Ti, Cu-Zn-Al và Fe thì một mô hình tính toán riêng biệt cho ứng xử cơ nhiệt của hợp kim đã được thiết lập. Trên nền tảng sản xuất các phần cứng điện tử, công ty ECIL đã chế tạo được nhiều phần cứng điện tử cho những ứng dụng xã hội khác.

Nỗ lực của các bên tham gia đã được đền đáp, năm 1974 hình thành nhà máy sản xuất nhiên liệu hạt nhân và xây dựng lò luyện nhiệt độ cao để nung kết viên ô xít urani (UO2), trên cơ sở đó Ấn Độ đã thiết kế được nhiều lò nung sản xuất các vật liệu thép hợp kim, nhiên liệu hạt nhân đến các chi tiết, thiết bị, máy bơm chân không, máy quay tốc độ cao, hệ thống điều khiển điện tử… vào những năm 1980.

Cũng xuất phát từ thực tế đó mà sau này, người ta thường xuyên bắt gặp những từ "tự lực" (self-reliance), sản xuất trong nước (indigenous, in-house) trong các báo cáo với Cơ quan NLNT Quốc tế (IAEA) và công bố quốc tế đề cập đến chương trình phát triển NLNT, điện hạt nhân Ấn Độ.

Tác động đến khoa học và ngành công nghiệp

Theo số liệu tổng kết thì chương trình NLNT đã trở thành một chương trình hợp tác đa ngành với sự tham gia của 63 tổ chức trong và ngoài Bộ NLNT. Có lẽ trên đất nước Ấn Độ, hiếm có dự án nào lại gắn kết nhiều ngành khoa học đến thế, không chỉ vật lý hạt nhân, vật lý lò phản ứng, hóa phóng xạ, hóa nước mà còn cả cơ khí, khai mỏ, luyện kim, tự động hóa, điện tử, công nghệ thông tin, khoa học vật liệu… Thông qua quá trình thực hiện nhiệm vụ, năng lực nghiên cứu của các lĩnh vực này đã được nâng lên rõ rệt.

Trong cuốn "Homi Bhabha and the computer revolution" (tạm dịch "Homi Bhabha và cuộc cách mạng máy tính") cũng đã đề cập đến Trombay Digital Computer (TDC 12) - một trong những chiếc máy tính đầu tiên của Ấn Độ, do ECIL thiết kế vào năm 1969 như một hệ quả của chương trình.

Nhưng những tác động của ngành NLNT với đất nước Ấn Độ không chỉ có thế, càng không chỉ dừng lại ở mục tiêu sản xuất điện để đóng góp vào việc giữ vững an ninh năng lượng. Chương trình điện hạt nhân đã tác động nhiều mặt đến các ngành công nghiệp nội địa khi đặt ra những yêu cầu buộc phải đáp ứng.

"Saga Atomic energy in India" đã nêu: "Các công nghệ được phát triển từ quá trình chuẩn bị vật liệu đến sản xuất ở quy mô công nghiệp, từ thiết kế đến chế tạo, từ chuyển giao công nghệ đến việc phát triển trong ngành công nghiệp, Bộ NLNT Ấn Độ đã góp phần sản sinh nhiều công ty spinoff cho đất nước… Và trong chương trình nội địa hóa công nghệ, nhiều ngành công nghiệp Ấn Độ đã được khuyến khích chấp nhận thách thức khi phát triển thiết bị theo những tiêu chuẩn vô cùng khắt khe, điều đó đã góp phần đẩy mạnh nền sản xuất cho đất nước.

Năm 2011, nhà vật lý hạt nhân Siegfried Hecker - cựu Giám đốc Phòng thí nghiệm quốc gia Mỹ Los Alamos, đã nhận xét về Ấn Độ trên Physics Today: "Quốc gia này có chương trình NLNT với nhiều đổi mới sáng tạo và tham vọng về công nghệ bậc nhất thế giới". Ngày nay, chương trình phát triển ba giai đoạn vẫn tiến về phía trước với những mục tiêu không ngừng được nâng lên: phát triển và thương mại hóa công nghệ lò FBR để nâng mức đóng góp vào kế hoạch năng lượng của đất nước và trở thành nhà cung cấp công nghệ cho thị trường quốc tế.
Tài liệu tham khảo chính:

1. “Saga Atomic energy in India”. Nguồn: http://www.dae.nic.in/?q=node/91

2. “Indian nuclear power programe: Past, present and future”. Nguồn: https://www.ias.ac.in/article/fulltext/sadh/038/05/0775-0794

3. “Growth of nuclear energy in India: Industrial challenges and prospects”. Nguồn: http://www.cstep.in/uploads/default/files/publications/stuff/CSTEP_Growth_of_Nuclear_Energy_in

Nguồn: http://nangluongvietnam.vn/news/vn/nhan-dinh-phan-bien-kien-nghi/nhan-dinh-du-bao/phat-trien-nang-luong-nguyen-tu-kinh-nghiem-cua-nguoi-an.html

Bình luận của bạn