Dư luận bàn luận nhiều đến khả năng Triều Tiên cho ra đời ḷ phản ứng nước nhẹ. Họ c̣n đặt câu hỏi: 2 loại ḷ nước nhẹ này khác nhau như thế nào.
Ḷ phản ứng Đà Lạt v́ mục đích hoà b́nh
Du khách một lần đi qua thành phố du lịch Đà Lạt, nh́n quang cảnh khuôn viên Viện Nghiên cứu Hạt nhân sẽ không khỏi ngạc nhiên khi biết có một ḷ phản ứng hạt nhân nằm bên trong ngôi nhà tṛn xinh xắn.
Ḷ phản ứng Đà Lạt, Viện Năng lượng Hạt nhân, thành phố Đà Lạt.
Ḷ phản ứng hạt nhân và Viện Nghiên cứu Hạt nhân nằm ở ven thành phố, trên một ngọn đồi thoai thoải, bên cạnh là vườn hoa thành phố và đi quá nữa là hồ Xuân Hương. Ḷ phản ứng duy nhất của nước ta thực sự gần gũi thiên nhiên và thân thiện với cộng đồng, chẳng có nét nào là đồ sộ, kín đáo, bí ẩn, cách xa khu dân cư hàng chục cây số và cách ly dân chúng bởi tầng tầng lớp lớp cổng kín, tường cao, lính tráng bảo vệ cẩn mật như Trung tâm hạt nhân Yongbyon ở Triều Tiên.
Khác với ḷ Yongbyon có công suất lớn, ḷ phản ứng hạt nhân Đà Lạt thuộc loại ḷ nghiên cứu, chỉ có công suất nhiệt 500 KW hay 0,5 MW. Trên thế giới có những 160 ḷ phản ứng nghiên cứu, nhiều nhất là ở Nga (với 62 ḷ), tiếp theo là Mỹ (54), Nhật (18), Pháp (15), Đức (14) và Trung Quốc (13). Nhiều nước nhỏ hoặc đang phát triển cũng có ḷ nghiên cứu, như: Bangladesh, Algeria, Colombia, Ghana, Jamaica, Libya, Thái Lan.
Về nguyên lư công nghệ, ḷ Đà lạt tương tự với hầu hết các ḷ nghiên cứu khác đều là ḷ nước thường. Nước thường hay c̣n gọi là nước nhẹ, tức nước H2O sử dụng ở các ḷ này có 2 chức năng.
Một là, chức năng làm chậm nơtron. Nước nhẹ ngập đầy vùng hoạt chứa các bó nhiên liệu Uranium có tác dụng làm chậm (tức giảm vận tốc) các hạt nơtron sinh ra trong phản ứng phân hạch hạt nhân U235, nhằm làm tăng hiệu suất tạo ra phân hạch kế, và như vậy sẽ tạo ra phản ứng dây chuyền và duy tŕ hoạt động của ḷ phản ứng.
Hai là, chức năng làm mát hay làm nguội ḷ phản ứng. Khi phản ứng phân hạch xảy ra, một lượng nhiệt lớn cũng toả ra làm nóng vùng hoạt của ḷ, và chính chất nước thường thực hiện chức năng làm nguội vùng hoạt theo chế độ đối lưu tự nhiên với 2 hệ làm nguội (sơ cấp và thứ cấp).
Ở ḷ Đà Lạt, nước làm nguội sơ cấp được chứa trong thùng ḷ bằng nhôm có đường kính 1,98m, chiều cao 6,26m. Nhiệt năng trong thùng ḷ được chuyển cho hệ nước thứ cấp, nối tiếp nhau qua b́nh trao đổi nhiệt, và hệ này có nhiệm vụ thải ra môi trường thông qua tháp làm mát đặt ở bên ngoài nhà ḷ phản ứng.
Ḷ Đà Lạt hoàn toàn khác ḷ Yongbyon
Trung tâm Hạt nhân Yongbyon của Triều Tiên.
Sự chú ư và bàn luận đối với ḷ nghiên cứu, ḷ nước thường ở Trung tâm hạt nhân Yongbyon ở Triều Tiên chính ở mối nghi ngờ vào khả năng chế tạo 2 loại nhiên liệu “chất nổ” hạt nhân - Plutonium Pu239 và Uranium U235. Có nhiều căn cứ để tin rằng nghi vấn này là đúng nhưng với ḷ Đà Lạt th́ không thể nghi ngờ như vậy.
Trước hết là về “chất nổ” Pu239. Mặc dù đồng vị Pu239, hay nguyên tố Pu nói chung, không tồn tại trong tự nhiên, nhưng có thể điều chế trong ḷ phản ứng theo nguyên lư như sau: các hạt nhân U238 trong thanh nhiên liệu bắt nơtrôn chậm và trở thành hạt nhân U239, đến lượt U239 phát ra liên tiếp 2 hạt bêta để biến thành một hạt nhân hoàn toàn mới, một đồng vị khác của nguyên tố Plutoni, đồng vị Pu239. Vấn đề c̣n lại là phương pháp hoá học tách chiết Plutonium từ thanh nhiên liệu.
“Chất nổ” Pu239 được chế tạo theo quy tŕnh công nghệ trên cũng có thể thực hiện ngay ở ḷ phản ứng nước nhẹ với chất làm chậm là nước thường. Nhưng nếu so sánh với ḷ phản ứng dùng chất làm chậm nước nặng (D2O) và nhiên liệu Uranium tự nhiên th́ hiệu suất chế tạo rất thấp. Ở quy mô công nghiệp, ḷ nước nặng là công cụ lư tưởng cho mục tiêu chế tạo nhiên liệu hạt nhân Pu239.
Hơn nữa, khác với ḷ Yongbyon, ḷ hạt nhân nước nhẹ Đà Lạt có công suất rất bé, chỉ 0,5 MW. Theo ước tính, ở đây số Pu239 được tạo ra chỉ khoảng dưới một trăm gram mỗi năm, nên phải rất lâu (trên 60 năm) mới đủ lượng “chất nổ” tối thiểu (khoảng 6 kg hay 6.000 gram Pu239) cho một quả bom. Đó là chưa kể theo Hiệp ước Chống Phổ biến Hạt nhân (NPT) mà Việt Nam đă tham gia từ tháng 6/1982.
Về chất nổ U235, lượng Uranium tự nhiên tồn tại trong quả đất tương đối ít và kim loại này chỉ gồm 2 thành phần đồng vị chủ yếu - U238 và U235, trong đó U238 chiếm hàm lượng áp đảo với 99,7%, c̣n đồng vị nhiên liệu phân hạch U235 lại quá nghèo, chỉ chiếm 0,3% (3 phần ngàn). Muốn tách được U235 khỏi Uranium tự nhiên phải sử dụng các công nghệ làm giàu.
Hiện có nhiều phương pháp để làm giàu Uranium nhưng phổ biến nhất là phương pháp ly tâm. Nhưng muốn đạt độ giàu U235 cao, khoảng 80, 90% và thu được khối lượng nhiên liệu lớn đáp ứng yêu cầu làm bom nguyên tử, cần có nhiều máy ly tâm, hàng trăm, hàng ngh́n và thậm chí hàng chục ngh́n cỗ máy cùng hoạt động liên tục.
Ở nước ta, và Ḷ Đà Lạt nói riêng, chưa hề triển khai công nghệ này. Và dù có muốn cũng không thể, v́ sự ràng buộc của NPT nói trên. Ngay cả các thanh nhiên liệu với độ giàu Uranium cao (gọi tắt là HEU) với hàm lượng 36% sử dụng cho hoạt động của Ḷ Đà Lạt từ năm 1983 và các thanh nhiên liệu với độ giàu Uranium thấp (gọi tắt là LEU) với hàm lượng dưới 20% từ năm 2007 đến nay cũng do nước Nga cung cấp.
Không những thế, ḷ phản ứng Đà Lạt cũng được khuyến cáo không sử dụng Uranium độ giàu cao (HEU) v́, về mặt lư thuyết, có nguy cơ bị kẻ xấu đánh cắp để khai thác chế biến thành nhiên liệu làm bom nguyên tử. Và để thực thi một dự án quốc tế được Liên Hiệp Quốc bảo trợ và các thoả thuận song phương Việt - Mỹ và Nga - Mỹ, ḷ phản ứng Đà Lạt của Việt Nam từ tháng 9/2007 đến tháng 10/2011 đă được chuyển đổi từ sử dụng nhiên liệu uranium làm giàu ở mức cao 36% (HEU) sang nhiên liệu uranium làm giàu ở mức thấp dưới 20% (LEU).
Với sự kiện nói trên, Việt Nam cộng tác với Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA), hợp tác chặt chẽ với 2 cường quốc hạt nhân Nga và Mỹ, thực hiện cam kết quốc tế không phổ biến vũ khí hạt nhân và một lần nữa khẳng định mục tiêu sử dụng năng lượng nguyên tử v́ mục đích ḥa b́nh của ḿnh.
Như vậy, ḷ phản ứng Đà Lạt hoàn toàn xa lạ đối với các hoạt động của một công nghệ “tử thần”, và chỉ phục vụ các hoạt động nghiên cứu v́ mục đích hoà b́nh.
Theo Vietnamnet
Những điều chưa biết về ḷ hạt nhân duy nhất của Việt Nam
