Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường của phóng xạ phát ra từ nhà máy điện hạt nhân

 

 

 

TS. Nguyễn Tuấn Khải, Phó Viện trưởng Viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân

 

Bước đầu góp phần đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực an toàn bức xạ và hạt nhân  là một trong những kết quả mà nhóm nghiên cứu thuộc Viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân (Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam) đạt được khi thực hiện đề tài KC-05.04/11-15 “Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường của phóng xạ phát ra từ nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 trong điều kiện hoạt động bình thường và khi xảy ra sự cố, tai nạn theo các cấp độ khác nhau”.

Với yêu cầu phục vụ cơ quan pháp quy Việt Nam trong đánh giá phát thải phóng xạ của NMĐHN Ninh Thuận 1 sử dụng công nghệ VVER-1000, cung cấp số liệu tính toán phân bố liều bức xạ trong điều kiện làm việc bình thường và đánh giá phát thải phóng xạ, xây dựng bản đồ phân bố liều bức xạ, kế hoạch ứng phó sự cố trong một số kịch bản tai nạn giả định xảy ra tại NMĐHN Ninh Thuận 1, Viện Khoa học & Kỹ thuật hạt nhân đã được Bộ KH&CN giao thực hiện đề tài KC-05.04/11-15 "Nghiên cứu đánh giá tác động môi trường của phóng xạ phát ra từ nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1 trong điều kiện hoạt động bình thường và khi xảy ra sự cố, tai nạn theo các cấp độ khác nhau" thuộc chương trình KH&CN cấp nhà nước giai đoạn 2011-2015: Nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ năng lượng (KC-05).

 

Nghiên cứu phát tán phóng xạ bằng bộ phần mềm của cơ quan pháp quy Mỹ

 

Đây là đề tài nghiên cứu với phạm vi chuyên môn rộng, đòi hỏi sự tham gia của các chuyên gia và cán bộ nghiên cứu ở các lĩnh vực khác nhau, từ vật lý hạt nhân, công nghệ NMĐHN, an toàn bức xạ và đánh giá tác động môi trường, khí tượng học. TS. Nguyễn Tuấn Khải, Phó Viện trưởng Viện Khoa học kỹ thuật hạt nhân được giao nhiệm vụ chủ nhiệm đề tài, GS.TS. Phạm Duy Hiển, chuyên gia hàng đầu về an toàn bức xạ và đánh giá tác động môi trường, được mời với vai trò cố vấn khoa học của đề tài. Với thời gian thực hiện 3,5 năm (từ 1/2012 đến tháng 6/2015), đề tài đã hoàn thành ba mục tiêu quan trọng: 1. Đánh giá an toàn bức xạ đối với dự án NMĐHN Ninh Thuận 1 dựa trên yêu cầu xây dựng cơ sở dữ liệu đầu vào, vận hành và làm chủ bộ phần mềm NRCDose72 do Cơ quan Pháp quy hạt nhân Hoa Kỳ cung cấp trong trường hợp NMĐHN vận hành bình thường, 2. Xây dựng các kịch bản tai nạn tại NMĐHN Ninh Thuận 1 theo thang sự cố/tai nạn hạt nhân quốc tế (INES), từ đó thu được các kết quả đánh giá số hạng nguồn phóng xạ phát thải, đánh giá các hậu quả tai nạn dựa trên các đặc trưng khí tượng và địa hình của vùng Ninh Thuận, xây dựng bản đồ phân bố liều và đề xuất kế hoạch ứng phó sự cố tùy theo cấp độ tai nạn. 3. Bước đầu góp phần đào tạo nguồn nhân lực trong lĩnh vực an toàn bức xạ và hạt nhân dựa trên yêu cầu nghiên cứu mô hình tính toán và đánh giá vận chuyển, phát tán chất phóng xạ trong môi trường. Các kết quả thu được trong khuôn khổ đề tài có thể hỗ trợ Cơ quan Pháp quy Việt Nam trong đánh giá an toàn và thẩm định báo cáo phân tích an toàn (SAR) đối với dự án ĐHN Ninh Thuận 1.

 

Quy trình đánh giá liều bức xạ đối với dân chúng mà nhóm nghiên cứu thực hiện đã được thực hiện theo hướng dẫn chặt chẽ của Cơ quan Pháp quy hạt nhân Hoa Kỳ (USNRC), bao gồm xây dựng cơ sở dữ liệu về công nghệ điện hạt nhân sử dụng, vềkhí tượng thủy văn và địa hình, về phân bố dân cư, sản lượng trồng trọt, chăn nuôi, đánh bắt thủy hải sản, chế biến sữa… Tất cả số liệu này được thu thập và xử lý để xây dựng bộ số liệu đầu vào cho các tính toán số hạng nguồn phóng xạ phát thải và phân bố liều bức xạ trong bán kính 80 km từ vị trí nhà máy trên cơ sở sử dụng bộ phần mềm tiêu chuẩn NRCDose72 do Trung tâm Ứng phó sự cố (NRA) trực thuộc USNRC cung cấp, bao gồm các phần mềm LADTAP2, GASPAR2, XOQDOQ, và hai phần mềm khác GALE86 và RASCAL4.3. Đây là bộ phần mềm mà NRA đã dùng để cấp phép cho các dự án nâng cấp, cải tạo và xây dựng mới NMĐHN, gần đây nhất được sử dụng vào việc đánh giá an toàn bức xạ cho dự án NMĐHN của Hàn Quốc xây dựng ở Các Tiểu vương quốc Ả rập thống nhất (UAE). Bản quyền phần mềm do NRA trao đã cho phép nhóm nghiên cứu có thể sử dụng cho 4 copy, 4 máy tính với thời gian vĩnh viễn, thậm chí nếu phát triển tính năng mới, NRA sẽ gửi bản cập nhật để các nhà nghiên cứu Việt Nam kịp thời bổ sung, chỉnh sửa. Từ việc xử lý dữ liệu trên bộ phần mềm NRCDose72, các kết quả đánh giá cho phép kết luận: công nghệ lò phản ứng VVER được xem xét lựa chọn đối với dự án NMĐHN Ninh Thuận 1 đáp ứng các yêu cầu an toàn phóng xạ đối với con người và môi trường trong điều kiện làm việc bình thường theo quy định của Việt Nam và nhiều nước trên thế giới.

 

 

Sách chuyên khảo "Đánh giá phát tán phóng xạ từ nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận 1", một trong những sản phẩm của đề tài nghiên cứu.

 

Để tìm hiểu số hạng nguồn và nghiên cứu phát tán phóng xạ trong trường hợp xảy ra tai nạn NMĐHN, nhóm đề tài đã xây dựng 4 kịch bản tai nạn giả định đối với NMĐHN Ninh Thuận 1 từ cấp độ 4 đến 7 theo thang phân loại cấp độ sự cố/tai nạn quốc tế (INES). Kịch bản được xây dựng dựa trên các hiện tượng và sự cố tiêu biểu vẫn thường xảy ra với các NMĐHN trên thế giới như mất nước tải nhiệt vùng hoạt (LOCA), nứt (vỡ) đường ống trong hệ thống tải nhiệt, sự cố mất nguồn điện lưới (SBO). Các kết quả thu được bao gồm phân bố hoạt độ và liều bức xạ, tỉ số nồng độ tương đối D/Q, xây dựng cácbản đồ phân bố hoạt độ phóng xạ và liều bức xạ, đề xuất quy hoạch vùng bảo vệ khẩn cấp (PAZ), vùng lập kế hoạch bảo vệ khẩn cấp (UPZ), vùng cấm dân cư (EBA) và kế hoạch ứng phó sự cố bức xạ và hạt nhân. Đây là các số liệu cần thiết đối với Cơ quan pháp quy tham khảo, sử dụng trong phân tích an toàn vàtrong việc hoạch định các kế hoạch ứng phó khẩn cấp khi có tai nạn hạt nhân xảy ra cũng như hỗ trợ đánh giá mức rủi ro, thiệt hại trong xem xét tính khả thi, hiệu quả kinh tế cùng mối tương quan với an toàn hạt nhân, bảo vệ bức xạ của dự án NMĐHN.

 

Quá trình thực hiện đề tài cho thấy vai trò hết sức quan trọng của số liệu quan trắc khí tượng trong môi trường khí và số liệu đo đạc thủy văn, dòng chảy ở môi trường biển Ninh Thuận. Đây là các số liệu có yếu tố quyết định đến độ chính xác trong đánh giá kết quả tính toán cả về giá trị và hướng quỹ đạo di chuyển. Trong giai đoạn tới khi chúng ta tích cực hoàn thiện cơ sở hạ tầng cho hai dự án ĐHN Ninh Thuận thì việc bổ xung thiết bị đo cho các trạm quan trắc đã có, xây dựng thêm một số trạm quan trắc để có được cơ sởsố liệu theo yêu cầu như hướng gió, tốc độ gió, bức xạ mặt trời,độ mây, nhiệt độ tại một số độ cao tiêu chuẩn tại hai vị trí NMĐHN Ninh Thuận 1 và 2.

 

Những đề xuất

 

Song song với việc chuẩn bị cho các dự án xây dựng NMĐHN Ninh Thuận 1 và 2, chúng ta cũng cần xây dựng năng lực nghiên cứu đánh giá đối với tác động từ các chương trình phát triển năng lượng hạt nhân của các nước láng giềng. Theo dự kiến trong thời gian 2015-2016, Trung Quốc đưa vào vận hành 2 lò phản ứng CPR-1000 với công suất 1080 MW thuộc dự án NMĐHN tại thành phố cảng Phòng Thành, Quảng Tây. Vị trí nhà máy chỉ cách thành phố Móng Cái, Quảng Ninh khoảng 60 km. Điều này đặt ra yêu cầu cần nghiên cứu vấn đề phát tán phóng xạ và đánh giá tác động môi trường đối với nước ta do phát thải phóng xạ từ NMĐHN Phòng Thành trong trường hợp nhà máy hoạt động bình thường và khi xảy ra sự cố/tai nạn. Từ suy nghĩ này, nhóm đề tài đề xuất một số nội dung nghiên cứu và công việc cần triển khai trong thời gian tới:

 

– Nghiên cứu đánh giá và thu thập các tham số kỹ thuật đặc trưng của công nghệ lò phản ứng CPR-1000, cần thiết để xây dựng cơ sở số liệu đánh giá số hạng nguồn phóng xạ phát thải;

 

– Xây dựng trạm quan trắc khí tượng tại một số tỉnh giáp biên giới để có được cơ sở số liệu khí tượng cần thiết cho nghiên cứu phát tán;

 

– Thu thập và xử lý số liệu địa hình từ NMĐHN Phòng Thành đến các tỉnh biên giới của nước ta;

 

– Xây dựng trạm quan trắc phóng xạ môi trường tại một số tỉnh biên giới (đã có trong dự án mạng quan trắc và cảnh báo phóng xạ quốc gia);

 

–  Nghiên cứu xây dựng một số kịch bản tai nạn giả định tại NMĐHN Phòng Thành;

 

Để xây dựng kế hoạch tổng thể trong triển khai và thực hiện các đề xuất nói trên cần có sự phối hợp và chỉ đạo thống nhất của lãnh đạo ba đơn vị trong ngành năng lượng nguyên tử của Bộ KHCN là Viện NLNTVN, Cục ATBXHN và Cục NLNT.  

 

Khi đi vào hoạt động NMĐHN sẽ thải một lượng phóng xạ nhất định ra môi trường, chất phóng xạ khi vận chuyển trong môi trường, lắng đọng trên mặt đất sẽ gây ra tác động có hại đối với môi trường và sức khỏe con người. Vì thế, nghiên cứu quá trình vận chuyển, phát tán các chất phóng xạ phát thải từ NMĐHN, đánh giá liều bức xạ đối với dân chúng trong điều kiện nhà máy vận hành bình thường là yêu cầu rất cấp thiết, mang tính pháp quy đối với một dự án NMĐHN.  

 

Nguyễn Tuấn Khải

 

Nguồn: tiasang.com.vn