Khôi phục máy chiếu xạ nguồn cobalt-60

Cuba tính đến việc ứng dụng năng lượng nguyên tử vì mục đích hòa bình từ những năm 1970, khi chuẩn bị xây dựng nhà máy điện hạt nhân Juragua và bắt đầu giới thiệu các ứng dụng kỹ thuật hạt nhân trong y tế, nông nghiệp, công nghiệp… thông qua ba cơ sở nghiên cứu là Viện Nghiên cứu Công nghiệp thực phẩm La Habana, Trung tâm Sức khỏe cây trồng và vật nuôi quốc gia (thành lập năm 1969) và Trung tâm Các công nghệ ứng dụng và phát triển hạt nhân (thành lập năm 1987). Tuy nhiên, khi đất nước rơi vào tình trạng bị cấm vận, các kế hoạch phát triển năng lượng nguyên tử này đều bị đình lại, trong đó, thiết bị chiếu xạ nguồn cobalt 60 do Viện Nghiên cứu Công nghiệp thực phẩm La Habana quản lý cũng phải ngừng hoạt động.

Tất cả chỉ thực sự bắt đầu hồi sinh vào năm 2012, khi Chính phủ Cuba tuyên bố: coi những ứng dụng năng lượng nguyên tử nói chung và kỹ thuật hạt nhân nói riêng là ưu tiên của quốc gia, đồng thời nhấn mạnh vào tầm quan trọng của các kỹ thuật chiếu xạ với vấn đề an toàn thực phẩm, tăng cường các dịch vụ y tế và xuất khẩu các sản phẩm Cuba ra thị trường quốc tế. Theo tính toán của Chính phủ Cuba, việc phục hồi năng lực chiếu xạ không chỉ làm gia tăng giá trị xuất khẩu của các mặt hàng nông nghiệp như trái cây nhiệt đới mà còn giúp họ giảm chi phí nhập khẩu các mặt hàng ngoại, vốn dùng trong các quá trình lưu trữ, bảo quản sản phẩm.

Với Cuba, trung tâm của kế hoạch này là việc thành lập nhà máy chiếu xạ thực phẩm – một cơ sở chiếu xạ đa mục tiêu mà theo nhận định của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA), có thể cung cấp nhiều dịch vụ mới theo yêu cầu như xử lý chất thải công nghiệp, khử nhiễm phóng xạ, xử lý các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (POPs) và các “vật liệu thông minh” cho ngành y như băng gạc hydrogel (hydrogel dressing) có khả năng giữ ẩm mà không ảnh hưởng đến vết thương. Với sự hỗ trợ của IAEA, Cuba bắt đầu nghĩ đến việc phục hồi thiết bị chiếu xạ nguồn cobalt 60, vốn là máy chiếu xạ bán công nghiệp của Nga. Đi vào hoạt động từ năm 1987 nhưng thiết bị này đã bị ngừng vận hành “do máy quá cũ, không có vật tư, linh kiện thay thế, hoạt độ nguồn còn quá thấp trong khi Cuba không có kinh phí để mua nguồn; mặt khác, nhu cầu ứng dụng chiếu xạ của họ có lẽ không lớn”, ông Trần Khắc Ân - nguyên giám đốc Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ bức xạ (Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam), nhận xét.

Đây là thách thức lớn với Cuba bởi họ từng nếm trải thất bại trong quá trình phục hồi thiết bị. Năm 2000, IAEA từng hỗ trợ họ thông qua một dự án hợp tác kỹ thuật với việc cung cấp thiết bị, chuyên gia khảo sát, tư vấn, đào tạo… nhưng công việc không tiến triển và IAEA buộc phải dừng thực hiện dự án.

Vấn đề của Cuba chỉ có hướng giải quyết khi IAEA nhớ đến trường hợp của Việt Nam, quốc gia đã thành công trong làm chủ công nghệ và nội địa hóa thành công nhiều chi tiết, thiết bị của máy chiếu xạ công nghiệp đa năng nguồn Co-60 SVST-Co60/B (một phần của Dự án VIE/8/010, 1995-2001 do IAEA hỗ trợ), đồng thời có nhiều kinh nghiệm trong phát triển các ứng dụng công nghệ chiếu xạ. Qua lời giới thiệu của IAEA, Cuba đã tìm đến Việt Nam nhờ giúp đỡ. Khi đó, thông qua sự đồng ý của Bộ KH&CN, VINATOM và Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ bức xạ (VINAGAMMA), nơi quản lý máy chiếu xạ SVST-Co60/B, đã triển khai nhiệm vụ Nghị định thư “Lắp đặt hệ đảo hàng và hệ điều khiển máy chiếu xạ nguồn Co-60 của Viện Nghiên cứu Công nghiệp Thực phẩm La Habana, Cuba”. Nhiệm vụ mà ông Trần Khắc Ân và cộng sự ở VINAGAMMA phải thực hiện không dễ, ví dụ như lắp đặt lại hệ cơ khí, điện tử của thiết bị trong điều kiện không còn tài liệu và bản vẽ ban đầu hay “làm mới” hệ điều khiển của Hungary khi nó vẫn còn có các linh kiện điện tử thế hệ cũ.

Trên cơ sở những kinh nghiệm đã từng sửa chữa chương trình điều khiển của máy chiếu xạ ở VINAGAMMA vì không hợp lý, ông Trần Khắc Ân và cộng sự đã xây dựng các bộ bản vẽ lắp ráp, lắp đặt hệ cơ khí; thiết kế và lắp đặt hệ điều khiển mới dựa trên hệ PLC công nghiệp (programmable logic controller) và hệ bảo vệ an toàn – hệ khóa liên động; lắp đặt các hệ công nghệ khác như hệ nâng-hạ nguồn, hệ khí nén, hệ kiểm soát phóng xạ, các cửa đường hàng và đường nhân viên… Đây là những phần công việc quan trọng để thiết bị có thể hoạt động trở lại. “Chúng tôi tính toán là không tái sử dụng toàn bộ các chi tiết, đường cáp điện, cáp tín hiệu của máy chiếu xạ cũ. Vì vậy, công việc của dự án thực chất là lắp đặt mới hoàn toàn một máy chiếu xạ với việc lắp đặt các thiết bị, hệ thông gió, lắp đặt các đường cáp điện, cáp tín hiệu, chạy thử từng phần và chạy thử nghiệm toàn hệ”, ông Trần Khắc Ân nhớ lại công việc phải làm khi đó.

Với mong muốn đem lại cho các đồng nghiệp Cuba cơ hội làm chủ một thiết bị hiện đại, ông Trần Khắc Ân còn chú tâm thiết kế hệ điều khiển mới tương tự với hệ điều khiển máy chiếu xạ VINAGA1 do VINAGAMMA chế tạo và lắp đặt tại cơ sở chi nhánh của Trung tâm tại Đà Nẵng.

Dù chỉ cần hai năm là hoàn thành toàn bộ công việc nhưng có những khó khăn khiến Cuba chậm tiến độ thực hiện, dự án phải ba lần gia hạn và đến cuối 2015 mới kết thúc với việc VINAGAMMA bàn giao thiết bị cho Cuba, đồng thời huấn luyện người đảm trách việc vận hành, bảo dưỡng. Không chỉ dừng lại ở phần việc được nêu trong Nghị định thư, các cán bộ VINAGAMMA còn hỗ trợ Cuba thêm một bước nữa: chế tạo và chuyển giao một hệ đo liều hàng chiếu xạ loại liều kế ECB (tiêu chuẩn trên nguồn phóng xạ phát tia gamma) với hai bộ liều kế chuẩn, 2.000 liều kế ECB và quy trình công nghệ chế tạo máy đo liều ECB.

Tất cả dường như đã vào guồng nhưng theo đánh giá của ông Trần Khắc Ân, để một máy chiếu xạ đưa vào vận hành có hiệu quả, Cuba cần chú ý đến ba yếu tố quan trọng: thiết bị phải sẵn sàng hoạt động liên tục với kế hoạch bảo dưỡng tốt; nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn tốt, có khả năng cải tiến thiết bị và quy trình, khả năng làm việc có kỷ luật vì đây là công việc liên quan đến phóng xạ; trình độ quản lý tốt để phát triển lĩnh vực chiếu xạ và thực thi chính sách khuyến khích sử dụng công nghệ chiếu xạ, thay thế các công nghệ khử trùng, thanh trùng truyền thống nhưng gây hại cho môi trường, đồng thời sớm đưa ra các điều luật, quy định làm khung pháp lý cho phát triển công nghệ chiếu xạ.