Chương 5: Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt

1Chương 5 Lề PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT PGS TS Nguyễn Nhị Điền Đà Lạt, 2014 Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 2• 1960 - khụỷi coõng xaõy dửùng loứ TRIGA Mark II taùi ẹaứ Laùt • 26/2/1963 - Loứ TRIGA ủaùt traùng thaựi tụựi haùn laàn ủaàu • 4/3/1963 - Loứ TRIGA ủửụùc ủửa vaứo hoaùt ủoọng chớnh thửực ụỷ coõng suaỏt 250 kW • Tửứ 1963-1968 - LPệ ủửụùc vaọn haứnh vụựi 3 muùc tieõu: huaỏn luyeọn caựn boọ (Training), nghieõn cửựu khoa hoùc (Research) vaứ saỷn xuaỏt ủoàng vũ phoựng xaù (Isotope Production) • Tửứ 1968-1974 - LPệ taùm ngửứng hoaùt ủoọng do chieỏn tranh • Sau Hieọp ủũnh Paris ủửụùc kyự keỏt vaứo naờm 1973, giai ủoaùn 1974-1975, nhieõn lieọu cuỷa LPệ ủửụùc laỏy ra khoỷi vuứng hoaùt vaứ chuyeõn chụỷ traỷ veà Hoa kyứ. LPệ hoaứn toaứn khoõng coứn khaỷ naờng hoaùt ủoọng. CÁC ĐIỂM MỐC THỜI GIAN Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 3 Theo Qẹ soỏ 64/CP ngaứy 26/4/1976, ngaứnh haùt nhaõn ủửụùc thaứnh laọp vaứ ủửụùc giao quaỷn lyự Trung taõm Nghieõn cửựu Nguyeõn tửỷ ẹaứ Laùt maứ thieỏt bũ chớnh laứ LPệ TRIGA Mark II  9/10/1979 - Hụùp ủoàng soỏ 85-096/54100 veà khoõi phuùc LPệ ủửụùc ủaùi dieọn hai nửụực Vieọt Nam vaứ Lieõn xoõ kyự keỏt  15/3/1982 - khụỷi coõng xaõy dửùng coõng trỡnh khoõi phuùc & mụỷ roọng LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt (goùi laứ loứ IVV-9)  01/11/1983 - Loứ IVV-9 ủaùt traùng thaựi tụựi haùn laàn ủaàu với nhiờn liớu ớớgiớu cao 36% U-235  20/3/1984 - LPệ hoaùt ủoọng chớnh thửực ụỷ coõng suaỏt 500kW  Tửứ 13/2/1985 - sau 1 naờm baỷo haứnh, 3 chuyeõn gia cuoỏi cuứng cuỷa Lieõn xoõ veà nửụực. Vieọn NCHN hoaứn thaứnh ủaỷm nhaọn coõng taực vaọn haứnh vaứ khai thaực LPệ. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 4  Thỏng 2/2004 ớbớt ớớu tham gia dớ ỏn RRRFR (Russ ian Research Reactor Fue l Re turn) ớớchuyớn ớới nhiờn liớu vựng hoớt tớ sớ dớng nhiờn liớu ớớgiớu cao (HEU ớHighly Enriched Uranium, 36% U-235) sang ớớgiớu thớp (LEU ớLow Enriched Uranium, 19.75% U-235).  Tớ ngớy 12/9/2007 ớLũ phớn ớng hoớt ớớng với vựng hoớt hớn hớp nhiờn liớu HEU vớ LEU.  Ngớy 30/11/2011 ớLPớ ớớt trớng thỏi tới hớn lớn ớớu với cớu hỡnh 72 bú nhiờn liớu LEU.  Ngớy 9/01/2012 ớLPớ ớớt mớc 100% cụng suớt danh ớớnh vớ vớn hớnh thớ nghiớm 72 giớ khụng tới.  Tuớn 12-16/3/2012 ớthớc hiớn ớớt vớn hớnh lũ 108 giớ tới cụng suớt 500 kW ớớu tiờn với nhiờn liớu LEU. 5CẤU TRÚC CỦA Lề PHẢN ỨNG 3D-View of the Dalat Research Reactor Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 6~ 6840 mm Concrete shielding Door plug Thermal column door Graphite Rotating top lid Extracting well Pool tank Spent fuel storage tank A ~ 2000 mm (ex bulk-shielding experimental tank) cylindrical shell Upper Core Tiết diện cắt đứng Beam port # 1 Beam port # 2 Beam port # 3 Beam port # 4 Core Thermalizing column (closed) Thermal Column Pool tank wall Spent fuel storage tank Concrete shielding Graphite reflector door Column Bellows assembly Stainless steel Aluminum Tiết diện cắt ngang Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 7- Laứ loaùi LPệ nghieõn cửựu daùng beồ bụi. Duứng nửụực thửụứng ủeồ laứm chaọm nụtron vaứ laứm nguoọi vuứng hoaùt. - Vuứng hoaùt ủaởt trong thuứng loứ dửụựi ủoọ saõu khoaỷng 5m nửụực. Thuứng loứ coự daùng hỡnh truù (cao 6.25m, ủửụứng kớnh 2m), chửựa khoaỷng 18m3 nửụực caỏt. - Trớớc thỏng 9/2007, vựng hoaùt chửựa 104 boự nhieõn lieọu HEU, moói boự chửựa khoaỷng 40g U- 235 vụựi ủoọ giaứu 36%. Tớthỏng 9/2007, vựng hoớt hớn hớp gớm 98 boự HEU vớ 6 bú LEU ớớ giớu 19,75% chớa khoaỷng 50g U- 235, vớ tớthỏng 7/2009, vựng hoớt gớm 92 bú HEU vớ 12 boự LEU tửứ 7/2009. 1. Giếng hút và kết cấu giá đỡ vùng hoạt 2. Các kênh đặt các đầu dò neutron 3. Vị trí để nhiên liệu tạm thời 4. ống dẫn; 5. Không gian để nước đối lưu 7 4 0 1 2 2 2 3 2 2 5 4 5 Giá đỡ tầng trung gian trong bể lò Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 8 Thùng Lò phản ứng: • Thùng lò được giữ lại từ lò TRIGA trước đây, có đường kính ngoài khoảng 2 m, chiều cao 6,25 m, độ dày tối thiểu 6,2 mm. • Thùng lò được che chắn bằng bê-tông xung quanh.  Cấu trúc che chắn: • Kết cấu bê tông cốt thép có chiều dài 8,6 m và chiều cao tính từ sàn nhà lò khoảng 6,55 m. • Chỗ có chiều dày tối thiểu trong kết cấu che chắn theo chiều hướng tâm từ trong vùng hoạt ra ngoài là 2,5 m. • Cấu trúc che chắn của Lò phản ứng theo dạng bậc thang nên phần đáy có chiều rộng khoảng 6,69 m trong khi ở phía trên có hình bát giác với chiều rộng khoảng 3,81 m. • Một tấm thép nặng 3,6 tấn, dày 15 cm được dùng để che chắn phóng xạ bổ sung phía nắp thùng lò. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 9Mặt cắt ngang vùng hoạt lò phản ứng (Cấu hỡnh 104 HEU, trước 9/2011): Bẫy nơtron Vành phản xạ Graphite Mâm quay 40 hốc chiếu 31.75 Thanh nhiên liệu Thanh điều khiển (Boron Carbide) Thanh tự động Khối Beryllium Các kênh chiếu mẫu Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 10 Mặt cắt ngang vùng hoạt lò phản ứng (Cấu hỡnh 92 BNL LEU, từ 12/2011): Bẫy nơtron Màu cam là cỏc BNL đó chỏy một phần (nạp vào lũ từ 9/2007 và từ thỏng 7/2009).SR SR ShR ShR ShR ShR RgR Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 11 Bể chứa nước sự cố Thiết bị trao đổi nhiệt Máy bơm Máy bơm 6 1 5 2 4 4 3 Thùng lò Giếng hút Vùng hoạt Vành phản xạ Kênh ngang Sơ đồ nguyên lý của hệ tải nhiệt vòng 1: - Nớớc ới tớ dớới lờn - Nớớc tới nhiớt khụng lớy trớc tiớp tớ vựng hoớt - Chớ gớn 50% (khoớng 22 m3/h) nớớc ới qua vựng hoớt.  ớới lớu tớ nhiờn qua vựng hoớt. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 12 Primary Cooling Sys. Purification Sys. Secondary Cooling Sys.  Ventilation Sys.         Water Supply Sys. Sump nguyên lý hệ tải nhiệt 2 vòng: Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 13 Bú nhiên liệu loại WWr-m2 Mỗi bú nhiờn liệu cú cấu tạo từ 3 lớp hỡnh ống đồng trục: 2 ống bờn trong hỡnh trụ trũn, ống ngoài cựng hỡnh lục giỏc, vỏ bọc được làm bằng hợp kim Al-U. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 14 8 10 865 822 600 24 4333 A B D A B C C D E E 42 32 CC 11 22 32 DD 11 3 2.5 EE 22 27 Fuel Cladding (Al) Fuel Meat (U-Al) Cấu trúc chi tiết của bó nhiên liệu loại WWR-M2: Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 15 NHIEÂN LIEÄU LOỉ PHAÛN ệÙNG: - 2 loới nhiờn liớu: nhiờn liớu HEU 36% lớ hớp kim U-Al vớ nhiờn liớu LEU 19.75% lớ UO2+ Al (khuớch tỏn UO2 lờn nớn nhụm). - Lừi nhiờn liớu HEU dớy 0.7 mm. Lừi nhiờn liớu LEU dớy 0.94 mm. ớớớc bao bớc bới 2 lớp nhụm bớo vớ, mới lớp dớy 0.9 mm với nhiờn liớu HEU vớ 0.78mm với nhiờn liớu LEU. - Khoớng khụng gian giớa cỏc thanh nhiờn liớu ớớ cho nớớc lớu thụng. - Tớng ớớ dới toớn bú nhiờn liớu lớ 865 mm, riờng ớớ dới phớn chớa nhiờn liớu lớ 600 mm. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 16 Parameter VVR-M2 HEU VVR-M2 LEU Enrichment, % 36 19.75 Average mass of 235U in FA, g 40.20 49.70 Fuel meat composition U-Al Alloy UO2+Al Uranium density of fuel meat, g/cm3 1.40 2.50 Cladding material Al alloy (SAV-1) Al alloy (SAV-1) Fuel element thickness (fuel meat and 2 cladding), mm 2.50 2.50 Fuel meat thickness, mm 0.70 0.94 Each cladding thickness, mm 0.90 0.78 Cỏc thụng số của 2 loại nhiờn liệu WWR-M2: Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 17  Cụng suất nhiệt danh định: 500 kW  Chất làm nguội và làm chậm: Nước thường (H20)  Kớch thước và cấu hỡnh của vựng hoạt của lũ: •- Hỡnh trụ, đường kớnh 44.2 cm, cao 60 cm •- Cấu hỡnh 88, 92, 89 bú nhiờn liệu (4/1984- 4/1994), 100 bú (4/1994-3/2002), 104 bú (3/2002-10/2006), 106 bú (11/2006-9/2007), 98 HEU + 6 LEU (từ 9/2007), 92 HEU + 12 LEU (từ 7/2009), 92 LEU (từ 12/2011). •- 7 thanh điều khiển gồm: + 2 thanh an toàn (B4C): 5.36$ + 4 thanh bự trừ (B4C): 11.26$ + 1 thanh điều chỉnh tự động (thộp khụng rỉ): 0.49$ - Vành phản xạ bằng Beryllium và Graphite CAÙC ẹAậC TRệNG Cễ BAÛN: Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 18 Các thông tin chung của LPƯ hạt nhân Đà Lạt Thông số Moõ taỷ Lò phaỷn ứng Loại bể bơi Công suất danh định 500 kW Thông lượng neutron (nhiệt, cực đại) 2ì1013 nơtron/cm2.s Nhiên liệu Loại VVR-M2 , dạng ống Phần thịt của nhiên liệu Hợp kim Al-U, độ giàu 36% Hợp kim Al-UO2, độ giàu 19,75% Vỏ bọc của nhiên liệu Hợp kim nhôm Chất làm chậm Nước nhẹ Chất phaỷn xaù Graphite, beryllium và nước nhẹ Chất làm nguội Nước nhẹ Cơ chế làm nguội vùng hoạt ẹoỏi lưu tự nhiên Cơ chế taỷi nhiệt Hai voứng nước làm nguội Vật liệu che chắn Bê-tông, nước và nắp thép Các thanh điều khiển 2 an toàn, 4 bù trừ và 1 tự động Vật liệu các thanh bù trừ và an toàn B4C Vật liệu thanh tự động Thép không rỉ Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 19 * Cỏc loới kờnh chiớu mớu: I. Kờnh chiếu đứng, gồm: + Cỏc kờnh ớớt: ớ1 bớy nớtron ớ tõm vựng hoớt ớ1 hớc chiớu tới ụ 1-4 ớ40 hớc chiớu cớa mõm quay + Cỏc kờnh khụ chuyớn mớu bớng khớ nộn: 2 kờnh khụ (tới cỏc ụ 7-1 vớ 13-2) II. Kờnh ngang, gồm: 3 kờnh hớớng tõm (1 kờnh chớa sớ dớng) vớ 1 kờnh tiớp tuyớn III. Cột nhiệt: 1 cớt nhiớt THIEÁT Bề THệẽC NGHIEÄM CUÛA LPệ: Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 20 THIEÁT Bề THệẽC NGHIEÄM CUÛA LPệ: + Bẫy nơtron ớ tõm vựng hoớt dớng cớt nớớc hỡnh trớ xung quanh lớ khới berily - Bớy nớtron chiớm 7 ụ mớng cớa vựng hoớt. - ớớớng kớnh trong cớa bớy lớ 65 mm. - Mớt ớng nhụm ớớớng kớnh 42 mm ớớớc ớớt ớ bờn trong bớy ớớ giớ cỏc mớu chiớu xớ - Bớy nớtron lớ kờnh chiớu xớ cú thụng lớớng nớtron nhiớt lớn. + Kờnh ướt chiếu xớ tới ụ 1-4 ớớớc sớ dớng trong vựng hoớt cú ớớớng kớnh 30 mm; chiớm 1 ụ ớ biờn vựng hoớt. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 21 THIEÁT Bề THệẽC NGHIEÄM CUÛA LPệ: 1. Bộ truyền động và vị trí thanh 2. Giếng hút 3. Ông đặt và lấy mẫu 4. Hốc chiếu xạ 5. Vành phớn xạ Graphite 1 2 4 3 5 + Mõm quay ớớớc ớớt trong rónh ớ phớn trờn cớa vớnh phớn xớ graphit - Mõm quay cú 40 ụ giớng nhau bớng nhụm, mớ ra ớ phớa trờn vớ kớn lới ớ dớới ớỏy, dựng ớớ ớớt cỏc hớp ớớng mớu chiớu xớ. - Cỏc ụ nớy cú ớớớng kớnh 31,75 mm vớ chiớu cao 274 mm. - Mớt hớ thớng bao gớm: ớũn bớy ớiớu khiớn chớt ớớnh vớ; Bớ phớn truyớn ớớng; ớng nớp mớu: Cho phộp nớp cỏc hớp chớa mớu vớo bớt cớ ụ nớo tớ trờn mớt lũ; lớy mớu dựng tay gớp mớu. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 22 THIEÁT Bề THệẽC NGHIEÄM CUÛA LPệ: + Cỏc kờnh khụ: cú ha i hớ thớng chuyớn mớu bớng khớ nộn tới ha i ụ ngoới biờn vựng hoớt: - Tới ụ 7-1 ớớớc vớn hớnh tớ xa nhớ hớ ớiớu khiớn vớ hớ lớy mớu ớớt tới nhớ 1, cỏch LPớ khoớng 40 m. - Tới ụ 13-2 ớớớc dựng cho phõn tớch kớch hoớt nhanh; bớ phớn ớiớu khiớn vớ lớy mớu ớớớc ớớt ngay bờn trong gian nhớ lũ. + Bốn kờnh ngang: xuyờn qua lớp bờ-tụng che chớn, thựng lũ vớ bớ lũ ớớn tớn vớnh phớn xớ graphit. - 3 kờnh (K1, K2 vớ K4) hớớng vớ tõm vựng hoớt. - 1 kờnh (K3) tiớp tuyớn với phớn bờn ngoới cớa vựng hoớt. + Cột nhiệt kớch thớớc 1,2x1,2x1,6 m. Cỏc khới graphit với kớch thớớc 10,2x10,2x127 cm chớt ớớy bờn trong cớt nhiớt. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 23 HỆ ĐIỀU KHIỂN Lề PHẢN ỨNG R- Reactor Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 24 HỆ ĐIỀU KHIỂN Lề PHẢN ỨNG: 1. Thực hiện cỏc quỏ trỡnh khởi động lũ, thay đổi cụng suất lũ và dừng lũ theo kế hoạch hay dừng lũ khi cú sự cố; 2. Tăng /giảm cụng suất lũ trong cả 2 chế độ bằng tay và tự động; 3. Điều khiển lũ đạt trạng thỏi tới hạn với chu kỳ an toàn; 4. Điều khiển cụng suất và chu kỳ lũ trong cả 2 chế độ bằng tay và tự động; Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 25 HỆ ĐIỀU KHIỂN Lề PHẢN ỨNG: 5. Đo đạc cụng suất và chu kỳ lũ trong toàn dải làm việc của lũ phản ứng; 6. Đưa ra cỏc thụng tin về trạng thỏi hoạt động của lũ thụng qua cỏc bộ chỉ thị, và cỏc dụng cụ đo; 7. Ngăn chặn việc vận hành khụng đỳng bằng việc từ chối thực hiện lờnh hoặc đưa ra cỏc tớn hiệu cảnh bỏo; 8. Bảo vệ lũ, ngăn ngừa việc xảy ra tai nạn hạt nhõn bằng việc tự động dập lũ một cỏch tin cậy trong bất cứ trường hợp sự cố nào xảy ra đối với lũ (sự cố cụng suất, chu kỳ, sự cố cụng nghệ ) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 26 HỆ ĐIỀU KHIỂN Lề PHẢN ỨNG: Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 27 HỆ ĐIỀU KHIỂN Lề PHẢN ỨNG: Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 28 DALAT REACTOR HỆ THU NHẬN VÀ LƯU TRỮ THễNG TIN Archiving, Diagnostic and Logging System (ADLS) HỆ ĐO VÀ KiỂM TRA TỰ ĐỘNG CÁC THễNG SỐ CễNG NGHỆ (PIS) SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ ĐIỀU KHIỂN Lề PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT BLOCK DIAGRAM OF THE DALAT REACTOR CONTROL AND INSTRUMENTATION SYSTEM KấNH ĐO NƠTRON No.2 (UDPN-27R1) TỦ THU NHẬN, XỬ Lí VÀ ĐiỀU KHIỂN THỨ BA UNO-251R1 No. 3 TỦ THU NHẬN, XỬ Lí VÀ ĐiỀU KHIỂN THỨ HAI UNO-251R1 No. 2 TỦ THU NHẬN, XỬ Lí VÀ ĐiỀU KHIỂN THỨ NHẤT UNO-251R1 No. 1 KấNH ĐO NƠTRON No.1 (UDPN-27R1) KấNH ĐO NƠTRON No.3 (UDPN-27R1) HỆ DẪN ĐỘNG CỦA CÁC THANH ĐiỀU KHIỂN SERVO – MOTOR SYSTEM KHỐI RELAY CHỌN 2/3 Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 29 UNO-251R1 Unit for reactivity monitoring and automatic power regulation Unit for protection and monitoring by neutron parameters: Unit for protection and monitoring by thermal-hydraulic parameters Modules for conversion and normalization of input signals from process parameters detectors Unit for signals logical processing and control Power Supply system Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 30 CSS Devices UNO-251R1 AP-Relay Sub-units KC-Relay Sub-units AZ-Relay Sub-units AP Actuating Mechanism KC Actuating Mechanism AZ Actuating Mechanism AP AZ1 & AZ2 KC1, KC2, KC3, KC4 48 DC-PowerSupply220 V AC-Supply Control DeskSignal from PISSignal from Detection Device Emergency Protection System (EPS) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 31 HỆ ĐIỀU KHIỂN Lề PHẢN ỨNG: - 7 thanh điều khiển: + 2 thanh an toớn (B4C). + 4 thanh bự trớ (B4C). + 1 thanh ớiớu chớnh tớ ớớng (thộo khụng rớ). - 3 kờnh đo nơtron: + Mới kờnh cú 2 dới ớo (dới khới ớớng vớ dới lớm viớc) ớng với 2 de tector nớtron loới FC vớ buớng bự trớ gamma CIC. - 3 tủ thu nhận và xử lý thụng tin: + ớiớu khiớn LPớ vớ duy trỡ tớ ớớng tới cỏc mớc cụng suớt khỏc nhau + Dớng lũ khi cú sớ cớ (cụng suớt, chu kớ, cụng nghớ) hoớc dớng bớng tay + Lớu giớ vớ chớ thớ cỏc thụng tin liờn quan cớa LPớ. + ớ Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 32 HỆ ĐIỀU KHIỂN Lề PHẢN ỨNG: - Cỏc tớn hiệu bất thường dẫn đến dập lũ tự động: + Cụng suớt cớa 2 trong 3 kờnh ớo cớa dới lớm viớc vớớt quỏ mớc cụng suớt ớớt 110% (cớnh bỏo 105%). + Chu kớ tớng cụng suớt cớa 2 trong 3 kờnh ớo giớm xuớng dớới 20 giõy (cớnh bỏo 30 giớy). + Lớu lớớng vũng 1 giớm dớới 40 m3/h vớ vũng 2 dớới 70 m3/h (cớnh bỏo 45 m3/h vớ 80 m3/h tớớng ớng). + Mớc nớớc trong bớ lũ giớm hớn 60 cm so với mớc ớớy (cớnh bỏo 30 cm). + Sa i hớng cớa 2 trong 3 tớ thu nhớn vớ xớ lớ thụng tin. + Mớt ớiớn lớới 220V. + Mớt ớiớn 48V nuụi ớớng cớ vớ nuụi cỏc re lay ớiớu khiớn. - Phoứng theo doừi vaứ xửỷ lyự sửù coỏ cho pheựp dửứng loứ baống tay khi coự baỏt thửụứng maứ khoõng tieỏp caọn ủửụùc vaứo phoứng ủieàu khieồn chớnh. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 33 Hệ đo đạc & kiểm tra cỏc thụng số cụng nghệ LPƯ: - ẹo, ghi vaứ kieồm tra caực thoõng soỏ cuỷa heọ laứm nguoọi loứ, heọ thoõng gioự vaứ heọ thoaựt nửụực phoựng xa, ù + Nhieọt ủoọ trong beồ loứ (5) vaứ taùi loỏi vaứo/loỏi ra cuỷa bỡnh trao ủoồi nhieọt (4); nhieọt ủoọ ngoaứi trụứi (1) + Lửu lửụùng nửụực laứm maựt voứng 1, voứng 2, heọ loùc nửụực loứ; + Lửu lửụùng khớ qua ống thải từ nhaứ loứ + Mửực nửụực trong beồ loứ, beồ boồ sung, beồ chửựa nửụực thaỷi nhaứ 1, beồ thaựp laứm maựt voứng 2, beồ chửựa thanh nhieõn lieọu ủaừ chaựy, + Aựp suaỏt taùi ủaàu ủaồy cuỷa bụm voứng 1 vaứ caực bụm khaực; aựp lửùc taùi moọt soỏ ủieồm treõn ủửụứng oỏng voứng 1 vaứ voứng 2. + ẹoọ daón ủieọn nửụực loứ trửụực vaứ sau phin loùc + Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 34 Hệ cấp điện cho nhà LPƯ: - Cung caỏp ủieọn cho nhaứ 1 (LPệ) ủửụùc thửùc hieọn nhụứ 1 baỷng ủieọn chớnh goàm 2 phaõn ủoaùn. • + Caỷ 2 phaõn ủoaùn naứy ủửụùc nuoõi tửứ theỏ 220 kV cuỷa thành phố qua traùm bieỏn theỏ 22/0.4kV, 800 kVA taùi nhaứ soỏ 3. • + Heọ maựy phaựt ủieọn diesel goàm 2 maựy (1 maựy coõng suaỏt 30 kVA khụỷi ủoọng tửù ủoọng khi maỏt ủieọn lửụựi, 1 maựy coõng suaỏt 50 kVA vaọn haứnh baống tay). • + Heọ caỏp ủieọn UPS (cho heọ ủieàu khieồn loứ vaứ heọ ủo lieàu khu vửùc LPệ). •  Khu vửùc LPệ coự 3 loaùi hoọ tieõu thuù ủieọn vụựi caực mửực ửu tieõn khaực nhau. Mửực ửu tieõn cao nhaỏt (hoọ loaùi 1) chổ cho pheựp maỏt ủieọn toỏi thieồu nhaỏt, loaùi 2 – 1 giụứ, loaùi 3 – 24 giụứ. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 35 Heọ thoỏng laứm nguoọi LPệ: - Laứm nguoọi vuứng hoaùt: + Lửu lửụùng nửụực chaỷy qua vuứng hoaùt: 22 m3/h + Nhieọt ủoọ taùi loỏi vaứo vuứng hoaùt: (27 ữ 30)0C + Nhieọt ủoọ taùi loỏi ra vuứng hoaùt (trung bỡnh): (45 ữ 48)0C - Heọ laứm nguoọi sụ caỏp: + Lửu lửụùng nửụực: 50 m3/h + Nhieọt ủoọ taùi loỏi vaứo bỡnh trao ủoồi nhieọt: (34 ữ 37)0C + Nhieọt ủoọ taùi loỏi ra bỡnh trao ủoồi nhieọt: (25 ữ 28)0C - Heọ laứm nguoọi thửự caỏp: + Lửu lửụùng nửụực: 90 m3/h + Nhieọt ủoọ taùi loỏi vaứo bỡnh trao ủoồi nhieọt: (22 ữ 25)0C + Nhieọt ủoọ taùi loỏi ra bỡnh trao ủoồi nhieọt: (17 ữ 20)0C Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 36  4 tuaàn 1 ủụùt 100- 108-130 giụứ lieõn tuùc. Trung bỡnh moói naờm 1250 giụứ ụỷ coõng suaỏt 500 kW  Tớnh ủeỏn thaựng 11/2014, LPệ ủaừ hoaùt ủoọng khoaỷng 39.000 giụứ  Caực muùc tieõu chớnh cuỷa LPệ haùt nhaõn ẹaứ laùt: + Sản xuất đồng vị phóng xạ + Phân tích kích hoạt + Các ứng dụng khác theo yêu cầu + Nghiên cứu vật lý hạt nhân và vật lý lò phản ứng + Đào tạo cán bộ  Soỏ laàn daọp loứ ngoaứi keỏ hoaùch chuỷ yeỏu laứ do ủieọn lửụựi (toồng soỏ 300 laàn, trong ủoự do ủieọn lửụựi chieỏm treõn 70%, sai hoỷng thieỏt bũ vaứ do ngửụứi vaọn haứnh - gaàn 30%). Phũng ớiớu khiớn LPớ CHEÁ ẹOÄ VAÄN HAỉNH LOỉ: Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 37 CHEÁ ẹOÄ VAÄN HAỉNH LOỉ PHAÛN ệÙNG: Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 1120 1771 1387 993 1286 1343 1505 1654 1486 966 1302 1351 1370 1205 1205 1215 1113 1231 1220 1298 1231 1243 1297 1131 1300 1380 1338 516 1098 1250 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 19 84 19 85 19 86 19 87 19 88 19 89 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 Số g iờ v ận h àn h tạ i 5 00 k W ( gi ờ) Năm THốNG Kê THờI GIAN HOạT độNG CủA LPưHN đà LạT 38 AN TOAỉN HAẽT NHAÂN VAỉ CAÙC BIEÄN PHAÙP ẹAÛM BAÛO AN TOAỉN CHO LOỉ PHAÛN ệÙNG: 1. Heọ thoỏng ủieàu khieồn vaứ baỷo veọ Loứ phaỷn ửựng: - Tửù ủoọng daọp loứ khi coự sửù baỏt thửụứng veà thieỏt bũ, coõng suaỏt, chu kyứ, cheỏ ủoọ taỷi nhieọt, v.v - Heọ ủieàu khieồn hieọn ủaùi, ủaừ ủửụùc naõng caỏp laàn thửự nhaỏt vaứo naờm 1993 vaứ ủaừ thay mụựi naờm 2007. 2. Baỷo ủaỷm nghieõm ngaởt cheỏ ủoọ vaọn haứnh vaứ khai thaực LPệ baống caựch: - Ban haứnh caực quy phaùm, noọi quy vaứ quy cheỏ. - Kieồm tra vieọc thửùc hieọn caực quy cheỏ. 3. Baỷo ủaỷm nghieõm ngaởt cheỏ ủoọ taỷi nhieọt vuứng hoaùt vaứ caực thoõng soỏ nửụực laứm nguoọi trong loứ. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 39 4. An toaứn phoựng xaù: Kieồm xaù khu vửùc, kieồm tra lieàu phoựng xaù taùi caực vũ trớ quan troùng, loùc khớ phoựng xaù trửụực khi thaỷi ra moõi trửụứng, quaỷn lyự nghieõm ngaởt caực loaùi thaỷi phoựng xaù loỷng vaứ raộn. 5. An toaứn haùt nhaõn: Theo cụ cheỏ baỷo veọ nhieàu taàng nhụứ 3 lụựp raứo chaộn: - Voỷ boùc nhieõn lieọu. - Beồ loứ, heọ taỷi nhieọt voứng 1 vaứ thaứnh beõ toõng baỷo veọ sinh hoùc. - Nhaứ loứ phaỷn ửựng baống beõ toõng coỏt theựp. AN TOAỉN HAẽT NHAÂN VAỉ CAÙC BIEÄN PHAÙP ẹAÛM BAÛO AN TOAỉN CHO LOỉ PHAÛN ệÙNG: Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 40 Voỷ boùc nhoõm Vuứng hoaùt Tửụứng beõtoõng Loứ phaỷn ửựng Nhaứ loứ LễÙP RAỉO 1 (Voỷ nhieõn lieọu) LễÙP RAỉO 2 (Thuứng Loứ & Voứng taỷi nhieọt sụ caỏp) LễÙP RAỉO 4 (Nhaứ loứ) Nửụực taỷi nhieọt voứng 1 Nhiờn liệu Các lớp bảo vệ của lò phản ứng: LễÙP RAỉO 3 (Tửụứng beõ toõng) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 41 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CHÍNH CỦA Lề PHẢN ỨNG HẠT NHÂN ĐÀ LẠT 1. Saỷn xuaỏt ẹoàng vũ phoựng xaù phuùc vuù caực ngaứnh Y teỏ, coõng - noõng nghieọp, nghieõn cửựu vaứ ủaứo taùo 2. Dũch vuù phaõn tớch thaứnh phaàn vaứ nguyeõn toỏ trong caực loaùi maóu ủeồ phuùc vuù nhu caàu cuỷa caực ngaứnh 3. Phuùc vuù cho caực Nghieõn cửựu cụ baỷn vaứ ủaứo taùo nguoàn nhaõn lửùc 4. Moọt soỏ caực ệÙng duùng khaực (chieỏu xaù vaọt lieọu, chieỏu xaù ủoọt bieỏn, chuaồn caực thieỏt bũ ủo, phaựt trieồn kyừ thuaọt ủo lieàu bửực xaù, ) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 42 1.1. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ vaứ dửụùc chaỏt phoựng xaù cho Y teỏ (1) 1. ẹieàu cheỏ ủoàng vũ I-131 (daùng loỷng vaứ vieõn con nhoọng): * Chieỏu xaù bia TeO2 trong loứ phaỷn ửựng * Phaỷn ửựng haùt nhaõn: • 130Te(n, γ)131Te --- 131I * I-131 ủửụùc taựch ra khoỷi bia baống phửụng phaựp chửng caỏt khoõ ụỷ nhieọt ủoọ 7500C Daõy chuyeàn saỷn xuaỏt I-131 laộp tửứ 1984 Daõy chuyeàn saỷn xuaỏt I-131 laộp 7/2008 Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 43 Sụ ủoà phaỷn ửựng: 131I130Te(n, γ) 131mTe 82%β−, 30h 131Te β−, 24.8 min 18% Sửù hỡnh thaứnh I-131 tửứ bia chieỏu xaù TeO2: Bia ủoàng vũ 130Te coự ủoọ giaứu ủoàng vũ 33.8%, khi tửụng taực vụựi nụtron, coự hai loaùi phaỷn ửựng ủeồ taùo ra 131Te, ủaởc trửng baống hai tieỏt dieọn phaỷn ửựng khaực nhau: σ1 =0.04bar σ2 =0.2bar 1.1. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ vaứ dửụùc chaỏt phoựng xaù cho Y teỏ (2) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 44 1.1. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ vaứ dửụùc chaỏt phoựng xaù cho Y teỏ (3) 2. Cheỏ taùo maựy phaựt Tc-99m dửụựi daùng duứng coọt gel Titanium-Molybdate (TiMo) hoaởc Zirconium-Molybdate(ZrMo) ủeồ taựch ly Tc-99m ra khoỷi ủoàng vũ meù Mo- 99, duứng bia theo phaỷn ửựng: 98Mo(n, γ)99Mo (β−, T1/2=60h)-- 99mTc 99mTc (γ, T1/2=6h)---- 99Tc (γ) 3. ẹieàu cheỏ 32P phaựt bửực xaù β−: + Dạng dung dịch tieõm theo phaỷn ửựng: 32S (n, p) 32P vaứ + Dạng taỏm aựp theo phaỷn ửựng : 31P (n, γ) 32P 4. Điều chế 165Dy, 166Ho, 186Re, 153Sm, 51Cr, ... Daõy chuyeàn saỷn xuaỏt maựy phaựt Tc-99m Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 45 1.1. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ vaứ dửụùc chaỏt phoựng xaù cho Y teỏ (4) 5. Điều chế cỏc hợp chất đỏnh dấu 165Dy-HA, 165Dy-FHMA, 153Sm-EDTMP, 131I-MIBG, 99mTc-HMPAO, v.v... 6. Điều chế các kit in-vivo để đánh dấu với Tc-99m như Phytec, Glucotec, Pyrotec, Citrotec, DTPA, Phosphotec, DMSA, Malbutec, EHIDA, v.v... 7. Điều chế cỏc kit in-vitro miễn dịch học phóng xạ T3 và T4 để xét nghiệm nội tiết tố trong máu bệnh nhân. Caực saỷn phaồm dửụùc chaỏt phoựng xaù taùi Vieọn NCHN Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 46 1.1. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ vaứ dửụùc chaỏt phoựng xaù cho Y teỏ (5) * Tổng cộng đến 4/2011: đã sản xuất khoảng 4000 Ci và cung cấp cho 23 khoa Y học hạt nhân trong nước. Cỏc hợp chất đỏnh dấu (KIT) in-vivo 99mTc & ứng dụng: T T Loại kit Ứng dụng 01 Phosphotec Hiện hỡnh xương 02 Pyrophosphate Hiện hỡnh xương, nhồi mỏu cơ tim, đỏnh dấu hồng cầu, đo lưu lượng mỏu 03 Gluconate Hiện hỡnh thận 04 DMSA Hiện hỡnh chức năng thận 05 HIDA Hiện hỡnh chức năng hệ gan mật 06 Phytate Hiện hỡnh gan 07 Citrate Hiện hỡnh chức năng thận 08 MAA (Malbutec) Hiện hỡnh thụng khớ phổi 09 HM-PAO Hiện hỡnh cắt lỏt nóo, chẩn đoỏn cỏc bệnh sốc, tụ mỏu nóo, điện epynepsy 10 MIBI Hiện hỡnh cắt lỏt tim 11 MAG-3 Hiện hỡnh cắt lỏt thận 12 MDP Hiện hỡnh xươngChẩn đoỏn nóo bằng đồng vị 99mTc- HMPAO Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 47 Sửỷ duùng ẹVPX trong Y hoùc haùt nhaõn: Hỡnh ảnh chẩn đoỏn ung thư vỳ bằng đồng vị 99mTc -MIBI 1.1. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ vaứ dửụùc chaỏt phoựng xaù cho Y teỏ (6) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 48 thống kê số lượng đồng vị phóng xạ cung cấp cho ngành y tế Chaồn ủoaựn vaứ ủieàu trũ bửụựu coồ baống I-131 1.1. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ vaứ dửụùc chaỏt phoựng xaù cho Y teỏ (7) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 5 17 27 34 71 89 171 137 139 87 124 160 167 167 140 150 120 136 158 165 204 230 245 268 326 374 430 453 402 311 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 19 84 19 85 19 86 19 87 19 88 19 89 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 20 12 20 13 Số lư ợn g Đ V P X ( C i) Năm SỐ LƯỢNG ĐỒNG VỊ PHểNG XẠ CUNG CẤP CHO NGÀNH Y TẾ 49 1.2. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ phoựng xaù phuùc vuù caực ngaứnh coõng, noõng nghieọp, nghieõn cửựu vaứ ủaứo taùo (1) Cỏc chớt ớỏnh dớu nhớ 198Au, 131Ba , 35S , 3H, 60Coớ ớớớc sớ dớng trong kha i thỏc vớ thu hới dớu khớ: Khớo sỏt hớớng, tớc ớớ di chuyớn cớa nớớc bớm ộp. ớo mớt cớt tiớp nhớn nớớc bớm ộp Xỏc ớớnh dớu dớ bóo hoớ bớng kớ thuớt ớỏnh dớu ớớng vớ phúng xớ kớt hớp ớo neutron-gamma. Xử lý và phân tích mẫu tại phòng thí nghiệm Thu thập mẫu tại hiện trường Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 50 ệÙNG DUẽNG KYế THUAÄT ẹAÙNH DAÁU ẹOÀNG Về PHOÙNG XAẽ: MOÂ HèNH DUỉNG CHAÁT ẹAÙNH DAÁU HEÄ THOÁNG Σ2Thoõng tin veà chaỏt ủaựnh daỏu Thoõng tin veà doứng phaàn tửỷ cuỷa heọ thoỏng Quan heọ Doứng phaàn tửỷ cuỷa heọ thoỏng Doứng phaàn tửỷ chaỏt ủaựnh daỏu Σ1 1.2. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ phoựng xaù phuùc vuù caực ngaứnh coõng, noõng nghieọp, nghieõn cửựu vaứ ủaứo taùo (2) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 51 Nghiên cứu ngập lụt liên giếng (INTER-WELL FLOODING STUDY ) 1.2. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ phoựng xaù phuùc vuù caực ngaứnh coõng, noõng nghieọp, nghieõn cửựu vaứ ủaứo taùo (3) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 52 Xác định mặt cắt tiếp nhận nước bơm ép trong giếng bơm ép Các phương pháp: • Temperature Log • Tracers: – Pulse Log-inject-log – Tracing Microballs (Plating) Q q1 q2 q3 1.2. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ phoựng xaù phuùc vuù caực ngaứnh coõng, noõng nghieọp, nghieõn cửựu vaứ ủaứo taùo (4) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 53 Xác định dầu dư bão hòa: Interwell Tracer Test 1.2. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ phoựng xaù phuùc vuù caực ngaứnh coõng, noõng nghieọp, nghieõn cửựu vaứ ủaứo taùo (5) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 54 1.2. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ phoựng xaù phuùc vuù coõng, noõng nghieọp, nghieõn cửựu vaứ ủaứo taùo (6) Cỏc chớt ớỏnh dớu nhớ 46Sc, 192Ir, ớ phớc vớ ớỏnh giỏ sa bới vớ bới lớp cỏc cụng trỡnh thuớ, luớng tớu, cớa biớn  ẹaựnh giaự hieọn tửụùng boài laỏp luoàng; tỡm baừi ủoồ cho coõng taực naùo veựt luoàng taứu taứu caỷng Haỷi Phoứng, caỷng ẹũnh An.  ẹaựnh giaự toỏc ủoọ boài laộng hoà thuỷy ủieọn Trũ An, Thaực mụ,  ẹaựnh giaự toỏc ủoọ boài laộng 7 hoà chửựa nửụực treõn ủũa baứn tổnh Laõm ẹoàng.  Nghieõn cửựu nguoàn goỏc traàm tớch vaứ caực chaỏt oõ nhieóm keứm theo (doứng ủuùc baỏt thửụứng taùi Hồ thuỷ điện Đa nhim).  ẹaựnh giaự phaựt taựn vaứ phaõn boỏ chaỏt thaỷi trong moõi trửụứng nửụực.  Xaực ủũnh tuoồi tuyeọt ủoỏi cho caực ủoỏi tửụùng ủaỏt ủaự vaứ traàm tớch trong khoaỷng 106 naờm. Lấy mẫu khảo sỏt bồi lắng hồ thuỷ điện, thuỷ lợi Khảo sỏt bồi lấp luồng tàu cảng biển Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 55 1.2. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ phoựng xaù phuùc vuù coõng, noõng nghieọp, nghieõn cửựu vaứ ủaứo taùo (7) ớDựng ớớng vớ phúng xớ I-131 ớớ xỏc ớớnh hiớu suớt xớ lớ cớa cỏc hớ thớng xớ lớ chớt thới lớng cụng nghiớp, ớ ớDựng ớVPX I-131 ớớ xỏc ớớnh hiớu suớt phớn ớng trong cỏc thỏp cụng nghiớp; kớt hớp soi gamma ớớ ớỏnh giỏ tỡnh trớng cớa hớ thớng. •Kỹ thuật đánh dấu đồng vị phóng xạ trong thủy văn: Các quá trình rò rỉ đập chứa nước; Nước ngầm, nước bề mặt. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 56 1.2. Saỷn xuaỏt ủoàng vũ phoựng xaù phuùc vuù coõng, noõng nghieọp, nghieõn cửựu vaứ ủaứo taùo (8) ớSớn xuớt cỏc nguớn phúng xớ kớn Co-60, Ir-192, ớ hoớt ớớ thớp cho cỏc thiớt bớ ớo on-line cỏc thụng sớ cụng nghớ: mớc chớt lớng trong cụng nghiớp sớn xuớt giớy, nhớ mỏy sớn xuớt bia ; mớt ớớ giớy; thớnh phớn nguyờn liớu phới trớn. ớSớn xuớt cỏc ớớng vớ phúng xớ cho nghiờn cớu vớn ớớ quan hớ ớớt-phõn, cõy trớng trong nụng nghiớp: - Theo dõi quá trình hấp thụ lân và chuyển hóa lân ở cây - Xác định thời điểm bón lân tối ưu - Xác định quá trình giữ lân ở đất - Xác định hàm lượng tối thiểu và tối đa - Loại đồng vị sử dụng: P-32 •Kỹ thuật đánh dấu đồng vị phóng xạ trong công nghệ nuôi trồng nấm: Các quá trình dinh dưỡng; độc tố của nấm; ớ Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 57 Cỏc vớ trớ chiớu mớu cho NAA trờn LPớ ớớ Lớt Mõm quay Kờnh 7-1 Kờnh 13-2 2. Phaõn tớch maóu baống kyừ thuaọt kớch hoaùt nụtron (1) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 58 CAÙC LểNH VệẽC ệÙNG DUẽNG: Khoa học địa chất: Phõn tớch cỏc mớu ớớt, ớỏ, quớng, khoỏng vớt, ớ phớc vớ ớiớu tra thớm dũ; ớỏnh giỏ trớ lớớng; xõy dớng bớn ớớ tới nguyờn, khoỏng sớn. Khảo cổ học: Phõn tớch ớớ phõn loới vớ tỡm nguớn gớc cỏc mớu vớt khớo cớ. Nụng nghiệp: Nghiờn cớu quỏ trỡnh nụng nghiớp vớ cõy trớng cớng nhớ hớu quớ cớa chỳng thụng qua viớc xỏc ớớnh nguyờn tớ vớt trong cỏc loới cõy cới, ớớt trớng, phõn bún, thuớc trớ sõu hoớc húa chớt. 2. Phaõn tớch maóu baống kyừ thuaọt kớch hoaùt nụtron (7) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 59 CAÙC LểNH VệẽC ệÙNG DUẽNG: Khoa học sống: (Húa s inh, dinh dớớng, dớch tớ hớc): Nghiờn cớu cỏc quỏ trỡnh húa s inh, ớỏnh dớu tớ bớo, xỏc ớớnh cỏc nguyờn tớ ớớc vớ cớn thiớt trong cớ thớ ngớới ớớ xỏc ớớnh ớnh hớớng cớa chỳng lờn quỏ trỡnh gõy bớnh. Kiớm tra hớm lớớng iớt trong khớu phớn thớc ớn. Trong ngành cụng nghiệp dầu khớ: + Tỡm nguớn gớc dớu, ớỏnh giỏ trớ lớớng: Phõn tớch xỏc ớớnh vi lớớng cỏc nguyờn tớ, chớ sớ hydro, ớ trong cỏc mớu dớu thụ vớ ớỏ múng giỳp cho cụng tỏc tỡm nguớn gớc, ớỏnh giỏ trớ lớớng cỏc mớ dớu khớ ngoới thớm lớc ớớa VN. 2. Phaõn tớch maóu baống kyừ thuaọt kớch hoaùt nụtron (8) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 60 CAÙC LểNH VệẽC ệÙNG DUẽNG: Khoa học mụi trường: + Phõn tớch vớt chớ thớ cho mụi trớớng liờn quan sớc khớe con ngớới. + Xỏc ớớnh cỏc ớớc tớ vớ cỏc kim loới nớng ớớc trong mớu mụi trớớng (mớu nớớc, mớu ớớt ớỏ, thớc vớt, ớ). + ớớc biớt, phõn tớch mớu bới khớ ớớ nghiờn cớu bới toỏn ụ nhiớm khụng khớ. Ngành chăn nuụi: Xỏc ớớnh hớm lớớng khoỏng chớt trong thức ớn gia súc. Heọ phoồ keỏ gamma tửù ủoọng 2. Phaõn tớch maóu baống kyừ thuaọt kớch hoaùt nụtron (10) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 61 2. Phaõn tớch maóu baống kyừ thuaọt kớch hoaùt nụtron (11) * Các phương pháp phân tích khác nhau: + Caực phửụng phaựp phaõn tớch haùt nhaõn: • Kích hoạt nơtron dụng cụ (INAA) • Kích hoạt nơtron có xử lý mẫu (RNAA) • Kích hoạt nơtron gamma tức thời (PGNAA) • Kỹ thuật đo nơtron trễ (DNA) • Huỳnh quang tia X (XRFA) • Đo hoạt độ phóng xạ thấp α, β, γ • Đo nhấp nháy lỏng hạt β năng lượng thấp + Caực phửụng phaựp phaõn tớch khaực: • Quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) • Sắc ký khí, sắc ký ion, sắc ký phân đoạn • Cực phổ • Quang kế ngọn lửa • Huỳnh quang kế • Quang phổ kế vùng khả kiến và tử ngoại • Sắc ký lỏng cao áp Heọ phaõn tớch NAA tửù ủoọng Heọ chieỏu maóu tửù ủoọng Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 62 2. Phaõn tớch maóu baống kyừ thuaọt kớch hoaùt nụtron (12) Caực phửụng phaựp phaõn tớch haùt nhaõn vaứ phi haùt nhaõn neõu treõn cho pheựp xaực ủũnh moọt phaùm vi roọng caực ủoàng vũ, nguyeõn toỏ, hụùp phaàn vaứ thaứnh phaàn maóu vaọt: - Caực ủoàng vũ phoựng xaù tửù nhieõn vaứ nhaõn taùo (U-238, Th-232, Ra-226, Pb-210, K-40, Be-7, Sr- 90, Cs-137, Pu-239+240) - Caực nguyeõn toỏ ủa lửụùng vaứ vi lửụùng, ủaởc bieọt laứ caực kim loaùi veỏt (As, Cd, Cu, Hg, Cr, Ni, Pb, Sb, Se, Zn) - Caực thaứnh phaàn vaứ hụùp phaàn ủa lửụùng (NH4+, NO3-, SO42-, Cl-, SiO2, Al2O3, Fe2O3, Na2O, K2O, CaO, MgO, TiO2, CO, SO2, NO2, H2S) - Dử lửụùng thuoỏc baỷo veọ thửùc vaọt trong ủaỏt vaứ noõng saỷn thửùc phaồm (hoù clo, hoù phoỏtpho); caực loaùi dung moõi hửừu cụ. Heọ phaõn tớch nụtroõn – gama tửực thụứi treõn LPệ Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 63 2. Phaõn tớch maóu baống kyừ thuaọt kớch hoaùt nụtron (13) + Cung cấp dịch vụ cho các ngành - đưa lại hiệu quả kinh tế - xã hội: Haứng naờm, taùi LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt laứm dũch vuù phaõn tớch maóu cho caực ngaứnh ủũa chaỏt, coõng nghieọp, noõng nghieọp, sinh hoùc vaứ baỷo veọ moõi trửụứng... khoaỷng 4000 maóu, trung bỡnh 10 chổ tieõu /maóu. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 1084 727 2933 2736 3573 3400 3220 4000 2500 500 600 1000 1250 1500 3100 2450 2500 2000 2500 2500 3300 3600 3820 4000 4000 4500 6000 4000 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 19 84 19 85 19 86 19 87 19 88 19 89 19 90 19 91 19 92 19 93 19 94 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 Số lư ợn g m ẫu đ ượ c ph ân t íc h Năm Thống Kê Số Lượng MẫU PHâN TíCH TạI LPưHN đà LạT 64 3. Sửỷ duùng LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt cho muùc ủớch nghieõn cửựu cụ baỷn vaứ ủaứo taùo caựn boọ (1) + Nghieõn cửựu caực ủaởc trửng vaứ thoõng soỏ vaọt lyự cuỷa loứ phaỷn ửựng ẹaứ Laùt ủeồ laứm chuỷ trong quaỷn lyự, vaọn haứnh vaứ khai thaực: – Tớnh toaựn nụtron, tớnh toaựn vaứ ủo ủoọ chaựy nhieõn lieọu ủeồ quaỷn lyự vuứng hoaùt, thay ủaỷo nhieõn lieọu, chuyeồn ủoồi nhieõn lieọu HEU sang LEU, (sửỷ duùng caực chửụng trỡnh tớnh toaựn WIMSD-5B, HEXAGA, HEXNOD2-3, HEXA BURNUP, SRAC, MCNP4C2, MVP, ) – Tớnh toaựn thuỷy nhieọt vaứ phaõn tớch an toaứn; duứng caực chửụng trỡnh: PARET, RELAP/mod3.2, DRSIM, COOLOD, EUREKA. + Nghieõn cửựu quaỷn lyự tuoồi thoù cuỷa loứ phaỷn ửựng: – Thieỏt keỏ vaứ laộp ủaởt heọ video camera dửụựi nửụực ủeồ theo doừi caực caỏu kieọn trong thuứng loứ (2 laàn/naờm). – Kieồm soaựt chaỏt lửụùng nửụực loứ (haứng ngaứy, haứng tuaàn). – Laứm saùch beồ loứ (3-4 laàn/naờm). + Nghieõn cửựu naõng caỏp heọ ủieọn tửỷ ủieàu khieồn loứ, heọ kieồm soaựt caực thoõng soỏ coõng ngheọ LPệ (VIE/4/010, VIE/4/014, caực ủeà taứi vaứ nhieọm vuù caỏp Boọ). Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 65 • Lắp đặt cỏc hệ phin lọc để lấy cỏc cựm nơtron gần đơn năng: 25keV, 55 keV, 144 keV, >1.2 MeV, etc. dựng để nghiờn cứu về số liệu hạt nhõn, cỏc phản ứng hạt nhõn n,γ; n,2γ; n,n’ CÁC NGHIấN CỨU TRấN KấNH NGANG LPƯ: - Hớ PGNAA tới kờnh ngang sớ 4. - Hớ ớo 2 de tector HPGe tới kờnh ngang sớ 3 ớớ nghiờn cớu phớn ớng (n, 2γ) theo phớớng phỏp cớng biờn ớớ cỏc xung trựng phựng. Beam port # 1 Beam port # 2 Beam port # 3 Beam port # 4 Core Thermalizing column (closed) Thermal Column Pool tank wall Spent fuel storage tank Concrete shielding Graphite reflector door Column Bellows assembly Stainless steel Aluminum LN De wa r H P G e H P G e PGNAA Sys tem SACP Sys te m Control table CNAA Sys tem 3. Sửỷ duùng LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt cho muùc ủớch nghieõn cửựu cụ baỷn vaứ ủaứo taùo caựn boọ (2) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 66 3. Sửỷ duùng LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt cho muùc ủớch nghieõn cửựu cụ baỷn vaứ ủaứo taùo caựn boọ (3)  Đào tạo sau Đại học: + Cỏc chuyờn ngành Tiến sỹ tại Viện: • Vật lý lý thuyết và Vật lý hạt nhõn (từ năm 1989) • Hoỏ phõn tớch, húa phúng xạ, hoỏ bức xạ (từ năm 2001) + Hợp tỏc với cỏc Trường ĐH để đào tạo Thạc sỹ: • Cỏc cỏn bộ của Viện thuộc cỏc chuyờn ngành vật lý, húa, sinh, điện tử hạt nhõn • Cỏc cỏn bộ ngoài Viện đến làm Luận văn cuối khúa  Tham gia đào tạo đại học: - Thực tập và kiến tập cho sinh viờn cỏc trường Đại học BK Hà Nội, KHTN Hà Nội, KHTN Tp HCM, Đại học Đà Lạt, Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 67 3. Sửỷ duùng LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt cho muùc ủớch nghieõn cửựu cụ baỷn vaứ ủaứo taùo caựn boọ (4)  Tổ chức cỏc lớp đào tạo ngắn ngày (1-4 tuần) cho cỏc đối tượng khỏc nhau với cỏc chuyờn đề: - An toàn hạt nhõn cơ bản - Cỏc lớp chuyờn ngành về LPƯ (vận hành LPƯ, cụng nghệ LPƯ). - Cỏc lớp chuyờn ngành cho cỏn bộ ngành Điện lực Việt Nam. - Ứng dụng KTHN trong nghiờn cứu mụi trường - Ứng dụng KTHN trong cụng nghiệp - Ứng dụng KTHN trong nụng nghiệp và sinh học - Chụp ảnh phúng xạ  Giới thiệu tham cho cỏc học sinh, sinh viờn, cỏn bộ quản lý, cỏn bộ lónh đạo, Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 68 4. Caực ửựng duùng khaực cuỷa LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt (1) * Sử dụng chùm nơtron và bức xạ gamma của LPƯ để chiếu xạ vật liệu: + Chiếu xạ đổi màu đá quý và bán quý (topaz, saphire, v.v...) - Dớới tỏc dớng cớa nớtron, thay ớới cớu trỳc, lớm lớch mớng tinh thớ cớa cỏc mớu ớỏ, lớm xuớt hiớn cỏc tõm mớu. - Kết quả thu được màu xanh dương của đá Topaz: + Tâm màu của đá nằm trong dải 600-650mm + Nhiệt độ xử lý thích hợp trong khoảng 200-3000C. - Độ phóng xạ dư trong các mẫu đá chủ yếu là Sc-46, Ta-182, Sb- 124, Cs-134. Cần thời gian chờ ! - Kết hợp chiếu xạ kết hợp nơtron + gamma, nơtron + electron, sẽ làm giảm độ phúng xạ dư và tạo được cỏc sắc màu đa dạng hơn. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 69 4. Caực ửựng duùng khaực cuỷa LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt (2) Sau chiớu xớ ớỏ Topaz trớớc khi chiớu xớ ớỏ Topaz sau khi chiớu xớ Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 70 4. Caực ửựng duùng khaực cuỷa LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt (3) * Sử dụng chùm nơtron và bức xạ gamma của LPƯ để chiếu xạ vật liệu: + Pha tạp P vào Si để làm linh kiện bán dẫn: - Phản ứng: 30Si(n,γ)31Si ---- phân rã β ---- 31P pha tạp vào Si - Ưu điểm của phương pháp: độ đồng đều tốt.  LPƯ Đà Lạt không đủ điều kiện để thương mai. + Chiếu xạ polymer hóa gỗ làm con thoi dệt: - Khi lò dừng, bẫy nơtron tại tâm vùng hoạt lò chính là một nguồn gamma mạnh: suất liều khoảng 1MRad/h. + Chiếu xạ linh kiện điện tử để thử độ bền vững phóng xạ: (transistor, diode, APD diode, mạch tiền khuếch đại, v.v...). + Hệ chụp ảnh nơtron theo phương pháp tĩnh được lắp đặt tại kênh ngang số 3 của LPƯ Đà Lạt từ cuối những năm 1980 cho mục đích nhiên cứu. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 71 * Chiếu xạ đột biến gen cỏc giống cõy trồng bằng nơtron và gamm của LPƯ: + Cỏc loài hoa quý; + Tạo giống khoai tõy củ bi, + 4. Caực ửựng duùng khaực cuỷa LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt (4) * Chiếu xạ để chuẩn cỏc hệ đo nơtron và nơtron+gamma: + Cỏc hệ đo thụng lượng và mật độ thụng lượng nơtron + Cỏc hệ đo liều nơtron và nơtron+gamma Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 72 5. Naõng caỏp thieỏt bũ ủeồ taờng khaỷ naờng sửỷ duùng vaứ vaọn haứnh an toaứn LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt (1) + Thay thớ Hớ ớiớu khiớn cớ bớng hớ ớiớu khiớn mới (2006-2007): + Xõy dớng 1,5 km hớng rớo cớt thộp bao quanh khuụn viờn LPớ (2006-2007) + Lớp ớớt hớ thớng theo dừi vớ kiớm tra an ninh khu vớc nhớ lũ (2007- 2011) Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 73 5. Naõng caỏp thieỏt bũ ủeồ taờng khaỷ naờng sửỷ duùng vaứ vaọn haứnh an toaứn LPệ haùt nhaõn ẹaứ Laùt (2) + Lớp ớớt mới dõy chuyớn sớn xuớt I-131 (2008); + Mớ thờm kờnh ngang (No. 2) ớớ lớp ớớt hớ ớo phớ triớt Compton phớc vớ nghiờn cớu cớ bớn vớ ớớo tớo cỏn bớ (2011); + Lớp ớớt thờm Hớ chuyớn mớu khớ nộn tới ụ mớng 13-2 phớc vớ phõn tớch kớch hoớt nhanh vớ lớp vũng (2011); + Bớ sung mớt sớ thiớt bớ thớ nghiớm vớt lớ ớớ nghiờn cớu thớc nghiớm vớ ớớo tớo vớ vớt lớ lũ phớn ớng, cụng nghớ lũ, ớ (2008-2011); + Lớp ớớt cỏc hớ ớo liớu phúng xớ khu vớc, hớ ớo nhiớm bớn tay chõn quớn ỏo, ớ ớớ ớớm bớo an toớn bớc xớ trong vớn hớnh vớ khai thỏc lũ (2008-2009). + Nõng cớp cỏc hớ cụng nghớ (hớ cớp ớiớn, hớ cớp nớớc, hớ thụng giú, ớ) ớớ ớớm bớo an toớn trong vớn hớnh lũ (2008-2011). Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 74 7. Dửù aựn Xaõy dửùng Loứ phaỷn ửựng nghieõn cửựu coõng suaỏt cao ụỷ Vieọt Nam trong tửụng lai (1) + Chiến lược Ứng dụng NLNT vỡ mục đớch hoà bỡnh khẳng định: Việt Nam cần cú LPƯ nghiờn cứu đa mục tiờu trong khoảng năm 2020. + Cỏc lý do chớnh để xỏc định tớnh cần thiết cú LPƯ NC mới: - Hạn chế về cụng suất, thụng lượng và thiệt bị chiếu xạ của LPƯ Đà Lạt; - Nhu cầu ứng dụng KTHN và ĐVPX của cỏc ngành ngày càng nhiều: ĐVPX cho y tế, cụng nghiệp, - Phục vụ chương trỡnh Điện hạt nhõn của VIỆT NAM (chiếu xạ thử nghiệm thanh nhiờn liệu, vật liệu của LPƯ cụng suất; đào tạo cỏn bộ); - Tăng cường tiềm lực R&D trong lĩnh vực NLNT cho VN. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 75 7. Dửù aựn Xaõy dửùng Loứ phaỷn ửựng nghieõn cửựu coõng suaỏt cao ụỷ Vieọt Nam trong tửụng lai (2) + Cỏc nội dung đó và đang thực hiện liờn quan đến dự ỏn: - Đề tài nghiờn cứu độc lập cấp NN (nhỏnh B) về Xây dựng luận cứ cho đề án Lò phan ứng nghiên cứu mới ở Việt nam giai đoạn 2002-2004. - Đề tài nghiờn cứu độc lập cấp Bộ 2006-2008 về: Nghiờn cứu phương ỏn xõy dựng Lũ phản ứng nghiờn cứu mới và thực hiện một số tớnh toỏn nơtron và thủy nhiệt để nhận dạng lũ phản ứng. + Cỏc nội dung sẽ thực hiện: - Nhiệm vụ cấp Bộ giai đoạn 2009-2011 (địa điểm, xin chủ trương đầu tư, ) - Tiếp tục hợp tỏc quốc tế để lựa chọn loại LPƯ thớch hợp. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 76 V. THAY CHO LễỉI KEÁT (1) Một số kết quả chính mà Viện NCHN đãđạt được: 1. Laứm chuỷ thieỏt bũ, vaọn haứnh an toaứn LPệ, chửa xaỷy ra sửù coỏ naứo aỷnh hửụỷng xaỏu ủeỏn con ngửụứi vaứ moõi trửụứng xung quanh. 2. Khai thaực hieọu quaỷ LPệ vaứ caực thieỏt bũ khoa hoùc, nhieàu ửựng duùng cuỷa kyừ thuaọt haùt nhaõn ủaừ ủem laùi hieọu quaỷ kinh teỏ - xaừ hoọi, ủaởc bieọt laứ trong y teỏ, coõng nghieọp, noõng nghieọp vaứ baỷo veọ moõi trửụứng. 3. Nhieàu nghieõn cửựu cụ baỷn vaứ nghieõn cửựu ửựng duùng coự haứm lửụùng khoa hoùc cao, theo kũp vụựi caực hửụựng nghieõn cửựu trong khu vửùc vaứ theỏ giụựi. 4. Xaõy dửùng ủửụùc tieàm lửùc tửụng ủoỏi ủoàng boọ vaứ hieọn ủaùi veà cụ sụỷ vaọt chaỏt thieỏt bũ vaứ caực phoứng thớ nghieọm, moọt ủoọi nguừ caựn boọ chuyeõn moõn coự trỡnh ủoọ trong caực lúnh vửùc khaực nhau. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 77 Thay cho lời kết (2) Vai trò của LPƯ nghiên cứu hiện tại và tương lai ở VN: 1. Lũ phớn ớng nghiờn cớu cú va i trũ rớt lớn trong: - ớớo tớo vớ huớn luyớn cỏn bớ; - ớng dớng kớ thuớt hớt nhõn vớo phỏt triớn kinh tớ, xó hới - Nghiờn cớu ớớ lớm chớ cụng nghớ hớt nhõn cho quớc gia - Cỏc nghiờn cớu cớ bớn vớ vớt lớ hớt nhõn. 2. Thớc tớ chớ ra rớng, LPớ hớt nhõn ớớ Lớt cú cụng suớt thớp, khú ớỏp ớng cỏc yờu cớu cớa ớng dớng kớ thuớt hớt nhõn. Vỡ vớy Viớt Nam cớn cú mớt LPớ mới cụng suớt cao hớn. 3. Dớ ỏn xõy dớng Trung tõm Khoa hớc vớ Cụng nghớ hớt nhõn với LPớ nghiờn cớu mới cụng suớt 10-20 MW ớó ớớớc ớớa vớo kớ hoớch. Dớ kiớn sớ khới cụng nớm 2016 vớ ớớa LPớ vớo vớn hớnh khoớng nớm 2021. Viện NCHN, Đà Lạt 11/2014 78 Thay cho lời kết (3) Viớn NCHN ớó vớ ớang tham gia Dớ ỏn ớiớn hớt nhõn Ninh Thuớn: 1. Nghiờn cớu tỡm hiớu cỏc loới cụng nghớ (PWR, VVER-1000, VVER-1200, ABWR, ớ) 2. Lớa chớn ớớa ớiớm: Nghiờn cớu, ớo ớớc ớớcung cớp cỏc sớ liớu vớ mụi trớớng, quan trớc mụi trớớng, ớỏnh giỏ tỏc ớớng mụi trớớng, tớnh toỏn phỏt tỏn thới khớ ra mụi trớớng, ớ 3. ớớo tớo cỏn bớ. Viớn NCHN tham gia ớớo tớo nhõn lớc cho cỏc dớ ỏn ớiớn hớt nhõn - lớ vinh dớ, lớ cớhới nhớng cớng lớ trỏch nhiớm lớn cớa Viớn ớới với chớớng trỡnh ớiớn hớt nhõn cớa nớớc ta .