Nâng cao năng lực nghiên cứu và phát triển nguồn nhân lực điện hạt nhân

TS. Nguyễn Tuấn Khải, Viện Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân

(Taichinh) -

Tháng 11/2009, Quốc Hội Việt Nam đã thông qua chủ trương đầu tư hai dự án nhà máy điện hạt nhân đầu tiên Ninh Thuận 1&2 với tổng công suất mỗi nhà máy khoảng 2000 MW, trong đó đối tác quốc tế được lựa chọn đối với dự án Ninh Thuận 1 là Liên bang Nga, và dự án Ninh Thuận 2 là Nhật Bản.Phát triển điện hạt nhân đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa ba chủ thể: cơ sở vận hành nhà máy điện hạt nhân (NMĐHN), cơ quan pháp quy và cơ quan hỗ trợ kỹ thuật.


Phát triển điện hạt nhân đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa ba chủ thể: cơ sở vận hành nhà máy điện hạt nhân (NMĐHN), cơ quan pháp quy và cơ quan hỗ trợ kỹ thuật.Phát triển điện hạt nhân đòi hỏi sự hợp tác chặt chẽ giữa ba chủ thể: cơ sở vận hành nhà máy điện hạt nhân (NMĐHN), cơ quan pháp quy và cơ quan hỗ trợ kỹ thuật.

Để đảm bảo sự vận hành an toàn và hiệu quả NMĐHN chúng ta cần nhiều chuyên gia có trình độ cao, đội ngũ cán bộ kỹ thuật giỏi chuyên môn ở nhiều lĩnh vực khác nhau từ vật lý hạt nhân, an toàn hạt nhân, nhiên liệu hạt nhân, an toàn bức xạ, thủy nhiệt, cơ học chất lỏng, vật liệu, cơ khí. Giáo sư Đinh Trúc Nam, một nhà khoa học Việt Nam nổi tiếng trong lĩnh vực phân tích an toàn hạt nhân, hiện đang làm việc ở Đại học North Carolina, Hoa Kỳ đã nói: “Phát triển năng lượng hạt nhân đòi hỏi phải có nguồn nhân lực chất lượng cao, không phụ thuộc quốc gia đó giàu hay nghèo”.

Theo TS. Trần Chí Thành, Viện trưởng Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam (Viện NLNTVN), khi trả lời phỏng vấn Tạp chí Tia Sáng: “Nếu làm đúng, bài bản và sát thực với những vấn đề của thực tiễn thì chỉ sau 10 đến 12 năm, Việt Nam sẽ có khoảng 30 đến 40 chuyên gia hàng đầu đảm trách nhiệm vụ nghiên cứu triển khai phục vụ cho chương trình phát triển điện hạt nhân. Tuy nhiên nếu không có cách làm đúng, không thu hút được cán bộ trẻ, có năng lực thì có thể không bao giờ Việt Nam có được đội ngũ này”.

Chính phủ vừa phê duyệt Kế hoạch đào tạo, bồi dưỡng nhân lực quản lý nhà nước, nghiên cứu - triển khai và hỗ trợ kỹ thuật đến năm 2020 phục vụ phát triển điện hạt nhân. Để xây dựng năng lực nghiên cứu và đào tạo nguồn nhân lực ở trình độ cao, năm 2014 Viện NLNTVN đã đề xuất Chương trình đào tạo chuyên gia điện hạt nhân, gọi là chương trình NEST (Nuclear Energy Specialist Training) với mục tiêu lựa chọn những kỹ sư, cử nhân xuất sắc phù hợp về chuyên ngành, giỏi về chuyên môn và ngoại ngữ từ các trường đại học của Việt Nam để tham gia khóa học chín tháng “PGTP” (Post Graduate Training Program) của Viện NLNTVN với các môn cơ bản về năng lượng hạt nhân, quản lý điện hạt nhân, vật lý lò phản ứng, cơ-thủy nhiệt, đo lường điều khiển, động học lò, mô hình và mô phỏng, vật liệu và nhiên liệu hạt nhân. Giảng viên của PGTP là các chuyên gia hàng đầu của Viện NLNTVN, các chuyên gia quốc tế cũng như chuyên gia người Việt Nam ở nước ngoài. Chương trình PGTP bao gồm hai học phần, học phần cơ bản và nâng cao nhằm tạo điều kiện cho các học viên đạt được trình độ cần thiết, qua đó sẽ lựa chọn những học viên xuất sắc nhất để cử đi nước ngoài đào tạo. Cần nhấn mạnh thêm là để phù hợp với lĩnh vực chuyên môn đề xuất trong Chương trình NEST, Viện NLNTVN chủ động tìm kiếm chuyên gia nước ngoài phù hợp đối với các cá nhân được lựa chọn (Vietnam – Mission – Driven) và họ cần cam kết quay về làm việc cho Viện sau khi kết thúc thời gian đào tạo (End – Product – Oriented).

Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân (Viện KHKTHN) là một trong những đơn vị nghiên cứu chủ chốt trong Viện NLNTVN với chức năng nghiên cứu cơ bản trong vật lý hạt nhân, phát triển các ứng dụng kỹ thuật hạt nhân, an toàn bức xạ và quan trắc phóng xạ, đánh giá tác động môi trường. Theo định hướng của Viện NLNTVN, Viện KHKTHN từng bước phát triển để trở thành đơn vị chủ yếu thực hiện chức năng hỗ trợ kỹ thuật cho chương trình điện hạt nhân của Việt Nam. Theo định hướng này hai Trung tâm Năng lượng hạt nhân (NLHN) và An toàn hạt nhân (ATHN) đang từng bước nâng dần năng lực nghiên cứu và xây dựng nguồn nhân lực chất lượng cao, được đào tạo bài bản ở các nước có nền công nghiệp ĐHN tiên tiến.

Trung tâm NLHN là đơn vị nghiên cứu có bề dày truyền thống, được hình thành và phát triển từ giai đoạn đầu tiên của Viện KHKTHN. Để triển khai các hoạt động xây dựng năng lực kỹ thuật về an toàn hạt nhân, thực hiện vai trò nhất định trong hệ thống các cơ quan hỗ trợ kỹ thuật, năm 2007 Trung tâm ATHN được thành lập trên cơ sở tách một số cán bộ chuyên môn từ Trung tâm NLHN. Từ năm 2010 trở lại đây, cán bộ của hai trung tâm đã được trẻ hóa, khi lớp cán bộ có chuyên môn, kinh nghiệm, được đào tạo bài bản ở Liên Xô cũ và các nước Đông Âu đã lần lượt nghỉ hưu hoặc thuyên chuyển công tác.

Theo định hướng của Viện NLNTVN, Trung tâm NLHN tập trung nghiên cứu các đặc trưng vật lý của lò năng lượng, các hệ thống công nghệ của NMĐHN, thiết kế nhiên liệu và các tính toán tối ưu thay đảo nhiên liệu. Cùng với yêu cầu của chương trình điện hạt nhân, nguồn nhân lực cũng như năng lực nghiên cứu của Trung tâm cũng từng bước được nâng cao. Tính đến cuối năm 2011, Trung tâm NLHN chỉ còn 04 cán bộ (01 thạc sỹ, 02 kỹ sư và 01 cử nhân) nghiên cứu về các tính chất vật lý trong của lò nước nhẹ. Đến đầu năm 2012 Trung tâm được bổ sung thêm 04 nghiên cứu viên trẻ, và trung bình trong mỗi năm sau đó Trung tâm được chỉ tiêu tuyển dụng 01 cán bộ là sinh viên có trình độ, chủ yếu tốt nghiệp từ Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Khoa học Tự nhiên, đã qua thực tập nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của các cán bộ trong Trung tâm.

Đến nay, Trung tâm đã có một đội ngũ cán bộ khá hùng hậu, với năng lực chuyên môn cao, gồm có: 01 tiến sĩ, 05 nghiên cứu sinh đang học tập tại Nhật Bản, LB Nga và Hàn Quốc, 03 thạc sĩ, 03 cử nhân và kỹ sư. Song song với việc phát triển nguồn nhân lực, Trung tâm cũng đẩy mạnh hợp tác nghiên cứu với các chuyên gia và các nhóm nghiên cứu nhiều kinh nghiệm ở trong và ngoài nước như hợp tác với Trung tâm Lò phản ứng của Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt, với Đại học Tân Tạo, TP Hồ Chí Minh, với Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Nhật Bản (JAEA), Học viện Công nghệ Tokyo (TIT), Đại học Nagoya, Nhật Bản và Viện Nghiên cứu Năng lượng Nguyên tử Hàn Quốc (KAERI). Các hợp tác này đã góp phần quan trọng trong việc tạo điều kiện cho các cán bộ trẻ của Trung tâm tham gia các chương trình hợp tác và từng bước nâng cao năng lực nghiên cứu, cũng như dần dần xây dựng mại lưới nghiên cứu chuyên ngành.

Tại thời điểm năm 2012, khi hầu hết cán bộ trong Trung tâm đều còn rất trẻ, mới bước đầu tiếp xúc với các nghiên cứu về lò phản ứng hạt nhân. Lãnh đạo Viện KHKTHN và Trung tâm đã định hướng cho cán bộ trẻ bắt đầu các nghiên cứu về vật lý lò phản ứng hạt nhân, cấu trúc nhiên liệu và thủy nhiệt thông qua tìm hiểu và khai thác các code tính toán neutronic và thủy nhiệt như SRAC, MVP, MCNP5, RELAP5 thông qua một số đề tài cấp cơ sở. Trong thời gian 02 năm (2012-2013) các cán bộ của Trung tâm đã có sự trưởng thành đáng ghi nhận về chuyên môn, đã nắm khá vững về vật lý và các phương pháp tính toán các đặc trưng cơ bản của lò phản ứng nước nhẹ như hệ số nhân hiệu dụng, phân bố công suất, phổ neutron, vv….

Năm 2014 - 2015, Trung tâm được giao thực hiện đề tài cấp bộ “Tính toán chi tiết các đặc trưng neutron của vùng hoạt lò phản ứng VVER-1000” có sự hợp tác chặt chẽ với một số cán bộ của Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt. Qua đó, giúp cho các cán bộ của Trung tâm làm chủ được các code tính toán, hiểu biết chuyên sâu các vấn đề vật lý, các tính toán cháy của nhiên liệu, tính toán kết hợp giữa vật lý và thủy nhiệt và đã hoàn toàn có thể thực hiện việc tính toán mô phỏng cho vùng hoạt lò phản ứng từ đơn giản đến phức tạp phục vụ cho việc đánh giá các thiết kế nhiên liệu và vùng hoạt lò phản ứng hạt nhân. Từ năm 2015 Trung tâm được giao thực hiện tiếp 01 đề tài cấp bộ với chủ đề “tính toán tối ưu thay đảo nhiên liệu cho lò VVER-1000”. Đây là chủ đề nghiên cứu rất trọng tâm trong chương trình ĐHN của Viện NLNTVN, nếu thành công sẽ đánh dấu sự trưởng thành đáng kế về chuyên môn và năng lực nghiên cứu của Trung tâm, hướng đến các yêu cầu đánh giá, thẩm định các thiết kế NMĐHN theo định hướng của Viện NLNTVN trong giai đoạn 2016-2020.

Như đã đề cập ở trên, Trung tâm An toàn hạt nhân được thành lập năm 2007 trên cơ sở tách một bộ phận an toàn hạt nhân và thủy nhiệt từ Trung tâm Năng lượng Hạt nhân. Với số lượng cán bộ ban đầu ít ỏi, Trung tâm tập trung vào chuẩn bị các kiến thức cơ bản liên quan đến lĩnh vực phân tích tất định trong phạm vi an toàn thủy nhiệt. Được sự giúp đỡ và chỉ đạo chặt chẽ của lãnh đạo Viện NLNTVN, trung tâm sớm đề ra những bước đi phù hợp trong lộ trình xây dựng năng lực về an toàn hạt nhân. Đó là, chuẩn bị kiến thức cơ bản ban đầu một cách chủ động, kết hợp với đào tạo trong nước cho cán bộ trẻ, học tập kinh nghiệm của chuyên gia nước ngoài thông qua các hoạt động nghiên cứu và hợp tác quốc tế.

Trong hai năm 2009-2010, Viện NLNTVN triển khai Nghị Định Thư “Hợp tác nghiên cứu phân tích, đánh giá an toàn vùng hoạt lò phản ứng năng lượng nước nhẹ trong các điều kiện chuyển tiếp và sự cố” với Viện Nghiên cứu Năng lượng Nguyên tử Hàn Quốc (KAERI) để đào tạo cán bộ, tiếp thu kinh nghiệm và kỹ năng trong việc vận dụng phần mềm hệ thống mô phỏng các hệ thống tải nhiệt, hệ thống an toàn NMĐHN. Kết quả sự hợp tác này đã giúp cán bộ trung tâm an toàn hạt nhân một bước tiến bộ rất đáng ghi nhận trong việc sử dụng các chương trình RELAP5, MARS để mô phỏng lò APR-1400 của Hàn Quốc đối với một số sự cố cơ bản trong thiết kế, như sự cố mất lưu lượng tải nhiệt do hỏng bơm tuần hoàn, sự cố đưa vào độ phản ứng dương do một bó thanh điều khiển (110 pcm) bật khỏi vùng hoạt và phổ các sự cố LOCAs với kích thước các vết vỡ khác nhau. Các bài học kinh nghiệm thu được trên cơ sở trao đổi kinh nghiệm với các chuyên gia hàng đầu của Hàn Quốc cho thấy: lĩnh vực phân tích an toàn đồi hỏi cán bộ phải có tư duy toán học, kỹ năng tính toán và phải được chuẩn bị tốt về kiến thức nền tảng như: cơ học chất lỏng, truyền nhiệt và có sự am hiểu về các hệ thống công nghệ NMĐHN cũng như các chế độ vận hành, xử lý tình huống khác nhau. Các vấn đề an toàn cần tiếp cận nghiên cứu được đặt ra cho giai đoạn 2010-2015 bao gồm: an toàn thủy nhiệt ở mức hệ thống tải nhiệt trong các điều kiện vận hành khác nhau; biểu hiện thủy nhiệt của vùng hoạt lò phản ứng trong các điều kiện chuyển tiếp và sự cố; diễn biến sự cố nặng xảy ra bên trong thùng lò cũng như các quá trình vận chuyển hydro, chất phóng xạ trong nhà lò khi xảy ra sự cố nặng.

Trên cơ sở đó, trong hai năm 2012-2013, Viện KHKTHN tiếp tục ký Nghị Định Thư hợp tác với KAERI về “Hợp tác nghiên cứu phân tích, đánh giá an toàn vùng hoạt lò phản ứng năng lượng nước nhẹ trong các điều kiện chuyển tiếp và sự cố nặng”, trong đó bước đầu tập trung tìm hiểu các hiện tượng vật lý, các mô hình nóng chảy nhiên liệu và các thành phần bên trong thùng lò, các quá trình diễn biến trong nhà lò như: tương tác giữa hỗn hợp nóng chảy vùng hoạt với bê tông nhà lò, vận chuyển và cháy nổ khí hydro trong nhà lò. Cũng trong nghị định tư này, phần mềm MELCOR dùng để mô phỏng một lò PWR điển hình được nghiên cứu. Song hành với các hoạt động trên, việc nghiên cứu các hiện tượng thủy nhiệt ở mức kênh cũng được nghiên cứu với các phần mềm CFD như Ansys CFX. Có thể nói việc hợp tác với Hàn Quốc đã mang lại những kết quả rất đáng ghi nhận trong việc xây dựng năng lực kỹ thuật về an toàn hạt nhân. Thông qua hợp tác này gần mười lượt cán bộ trẻ được đi thực tập nghiên cứu tại Viện KAERI và trong số đó ba cán bộ nhận được học bổng của phía bạn để tham gia chương trình đào tạo tiến sĩ tại Hàn Quốc.

Giai đoạn 2011-2014, Viện NLNTVN được Bộ Khoa học Công nghệ giao đề tài cấp nhà nước “Nghiên cứu, phân tích, đánh giá và so sánh hệ thống công nghệ nhà máy điện hạt nhân dùng lò VVER -1000 giữa các loại AES-91, AES-92 và AES-2006”, nhằm tìm hiểu công nghệ lò phản ứng của Liên Bang Nga, tiến tới xây dựng bộ tiêu chí lựa chọn công nghệ cho dự án Ninh Thuận 1. Các cán bộ trung tâm an toàn hạt hân đã tham gia tích cực trong hoạt động này, từ việc nghiên cứu các yêu cầu pháp quy đảm bảo an toàn cho các hệ thống, cấu trúc và thành phần của các hệ thống công nghệ NMĐHN đến việc xem xét các giải pháp công nghệ, các tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật đảm bảo thiết kế, chế tạo các thành phần trong hệ thống công nghệ thỏa mãn các yêu cầu an toàn do cơ quan pháp quy đặt ra. Vấn đề phân tích an toàn đối với lò VVER-1000/V392 (AES-92), phiên bản của dự án Belene (Bungari) cũng được tiến hành. Kết quả của đề tài có nhiều đóng góp thiết thực, từ việc đưa ra được những tư vấn về bộ tiều chí lựa chọn công nghệ, là cơ sở cho Bộ Công thương ra thông tư về lựa chọn công nghệ NMĐHN cho dự án Ninh Thuận 1 và 2. Đề tài cũng có một số bài báo được đăng trên táp chí có uy tín trong nước và góp phần đào tạo một số cán bộ ở trình độ thạc sỹ và tiến sỹ.

Tóm lại, bài học từ việc xây dựng năng lực kỹ thuật về vật lý, công nghệ và an toàn hạt nhân tại hai đơn vị nghiên cứu là Trung tâm NLHN và Trung tâm ATHN của Viện KHKTHN đã cho thấy, cán bộ lãnh đạo trực tiếp cần xác định rõ từng bước đi cụ thể, đó là, tích cực chuẩn bị kiến thức nền tảng vững chắc cho cán bộ thông qua hình thức tự đào tạo và kết hợp với các cơ sở đào tạo trong nước ở trình độ thạc sỹ. Tiến hành hợp tác, trao đổi kinh nghiệm với nước ngoài, nhất là các nước có kinh nghiệm về vận hành nhà NMĐHN, từ đó thu được những kiến thức vừa mang tính thực tế, ứng dụng và tạo tiền đề cho việc gửi cán bộ sang những cơ sở nghiên cứu của các nước này để tham gia đào tạo trình độ tiến sỹ. Với những bước đi như vậy, chúng tôi cho rằng, sớm hay muộn, hai trung tâm sẽ có các chuyên gia về vật lý, công nghệ và an toàn NMĐHN đảm bảo duy trì năng lực kỹ thuật và tham gia tốt vào vai trò trong mạng lưới các cơ quan hỗ trợ kỹ thuật, giúp cho việc phân tích, thẩm định và đánh giá an toàn NMĐHN trong tương lai.

Bình luận

Ý kiến của bạn sẽ được biên tập trước khi đăng. Xin vui lòng gõ tiếng Việt có dấu
  • tối đa 150 từ
  • tiếng Việt có dấu

Cùng chuyên mục