Từ lò hạt nhân do Mỹ xây dựng rồi bỏ lại năm 1975, GS.TS Phạm Duy Hiển cùng đồng nghiệp thành công tái khởi động Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt bằng lõi công nghệ Liên Xô.
Gần 40 năm trước, GS.TS Phạm Duy Hiển (88 tuổi), nguyên Viện trưởng Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, được cố Đại tướng Võ Nguyên Giáp trực tiếp giao trọng trách chủ trì công trình khôi phục Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, với sự giúp đỡ của Liên Xô. Đây là lò hạt nhân do Mỹ xây dựng và vận hành từ năm 1961. Tháng 3/1975, trước khi Đà Lạt giải phóng, người Mỹ đã rút hết các thanh nhiên liệu - "trái tim" của lò phản ứng - đưa về nước, khiến lò không thể hoạt động.
Từ một công trình bỏ không, GS Hiển cùng đội ngũ cán bộ, chuyên gia Liên Xô đã khôi phục lò, đưa vào vận hành thành công, nâng công suất từ 250 lên 500 kW - đặt nền móng cho sự phát triển của khoa học hạt nhân Việt Nam.
"Lò Mỹ, ruột Nga"
- Ngay sau thống nhất đất nước, Việt Nam đã chủ trương khôi phục Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt. Nhiệm vụ này được bắt đầu thế nào, thưa ông?
- Tháng 10/1975, tôi được cơ quan cử vào Đà Lạt tìm hiểu, xem xét hiện trạng lò phản ứng hạt nhân do Mỹ xây dựng. Lúc đó, tôi đang là Trưởng phòng Nghiên cứu hạt nhân - Viện Vật lý, Viện Khoa học Việt Nam (nay là Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam), từng bảo vệ luận án tiến sĩ về hạt nhân tại Đại học Lomonosov.
Từ Hà Nội, tôi bay bằng máy bay quân sự vào TP HCM, sau đó được xe quân đội hộ tống lên Đà Lạt. Khi đó, tổ chức phản động Fulro vẫn quấy nhiễu ở Tây Nguyên, nên có các chiến sĩ mang súng theo bảo vệ. Lò đang được giao cho một đơn vị quân đội quản lý. Sau mấy ngày dành thời gian quan sát, nghiên cứu, tôi trở ra Hà Nội và nộp lên một bản báo cáo về hiện trạng, cũng như đề xuất việc khôi phục lò. Cuối năm 1975, Liên Xô cũng đồng ý hỗ trợ Việt Nam khôi phục Lò phản ứng Đà Lạt.
Trọng trách chủ trì công trình này chính thức được giao cho tôi trong một buổi gặp mặt tại nhà Đại tướng Võ Nguyên Giáp, tháng 4/1976, dù tôi không phải là Đảng viên. Khi đó, ông đang kiêm nhiệm chức danh Bộ trưởng Quốc phòng và Phó thủ tướng, phụ trách khoa học kỹ thuật.
Trong buổi họp có mặt nhiều lãnh đạo, tướng tá khác, Đại tướng trực tiếp nhắc đến tôi: "Việc quan trọng và cấp bách nhất hiện nay là khôi phục lò phản ứng Đà Lạt. Anh Tứ (GS Nguyễn Đình Tứ, Viện trưởng đầu tiên của Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam) bận việc Bộ Đại học ở Hà Nội, nên tôi và các anh trong Chính phủ đề nghị anh Hiển phải lo việc này là chính".
Nhận nhiệm vụ, trong lòng tự thấy đó là một trách nhiệm nặng nề, và cũng đầy mới mẻ, thử thách.
Ngày 26/4/1976, Chính phủ ra quyết định thành lập Viện Nghiên cứu hạt nhân (Đà Lạt), trực thuộc Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ).
Nhân lực về hạt nhân thời điểm đó ở Việt Nam không khó. Ngay dưới quyền tôi lúc đó cũng có một đội ngũ chuyên gia đầu ngành về hạt nhân gồm 10 tiến sĩ được đào tạo ở các nước như Pháp, Liên Xô. Chúng ta còn mời một số nhân viên cũ từng làm việc ở lò trước đây cùng tham gia.
Lần đầu tiên nhìn thấy lò nằm chơ vơ trên một quả đồi giữa Đà Lạt, tôi rất ấn tượng với vẻ đẹp của nó. So với các lò ở nhiều nước tôi từng đến, lò Đà Lạt tương đối nhỏ, nhưng kiến trúc hình tròn độc đáo, chưa nơi nào có, do KTS Ngô Viết Thụ thiết kế.
Ngoại trừ phần lõi đã được Mỹ rút đi, cấu trúc lò gần như vẫn giữ nguyên. Tuy mất nhiên liệu, lúc này độ phóng xạ dưới đáy lò vẫn khá cao, do đó thùng lò vẫn chứa nước tinh khiết để cản xạ và giữ cho vật liệu dưới đáy không bị ăn mòn.
Đồ đạc bên trong nhà lò được lưu trữ chỉn chu, các báo cáo, hồ sơ về quá trình xây dựng công trình trước đây đều được cất giữ cẩn thận trong tủ, trở thành nguồn tài liệu hữu ích cho chúng tôi.
- Lò do Mỹ thiết kế, nhưng lại được khôi phục với sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô. Làm thế nào để giải quyết sự khác biệt công nghệ giữa hai nước?
- Đây là lần đầu tiên trên thế giới có loại lò lai ghép "vỏ Mỹ - ruột Nga". Công nghệ lò phản ứng giữa hai nước rất khác nhau, từ nguyên lý hoạt động đến bản chất vật lý của nhiên liệu - trái tim của lò phản ứng.
Lò do Mỹ xây dựng có cấu trúc đồng nhất, nhiên liệu urani được trộn đều với chất làm chậm neutron tạo nên tinh thể U-ZrH, nhờ đó có tính an toàn nội tại cao. Trong khi đó, Liên Xô áp dụng cấu trúc dị nhất, chất làm chậm neutron nằm xen kẽ giữa các lớp nhiên liệu, tính an toàn nội tại thấp hơn, nhưng dễ dàng đưa công suất lên cao. Vì thế, Liên Xô phải trang bị các hệ thống kỹ thuật phụ trợ khác, phức tạp hơn để bảo đảm an toàn.
Cuối cùng, chúng tôi thống nhất lò mới có công suất 500 kW - gấp đôi giai đoạn Mỹ vận hành (250 kW).
- Quá trình khởi động lò có diễn ra đúng như kế hoạch ban đầu?
- Giai đoạn khôi phục lò diễn ra từ năm 1981 tới 1984, trước đó là thời gian khảo sát. Các chuyên gia Liên Xô kỳ vọng sẽ khởi động vật lý trước ngày kỷ niệm Cách mạng Tháng 10, tức 7/11/1983. Tuy nhiên, trước khi nạp nhiên liệu vào lò mới, tôi từ Hà Nội bay vào khi Đà Lạt vừa trải qua trận bão. Cây cối, cột điện đổ rạp, công việc trên lò đang ngổn ngang, nước dưới đáy lò rất bẩn.
Tôi quyết định dừng ít ngày để dọn sạch lò, các chuyên gia Liên Xô không hài lòng, nhưng vẫn chấp nhận. Sau khi dọn sạch, chúng tôi nạp nhiên liệu để khởi động vật lý, đưa lò lên trạng thái tới hạn, tức có phản ứng dây chuyền, nhưng công suất chỉ bằng không.
Hoàn tất quá trình khởi động vật lý, đoàn Liên Xô đi nghỉ dưỡng Nha Trang, dự kiến khi trở về sẽ khởi động năng lượng, nâng công suất lò lên 500 kW. Dù vậy, tôi vẫn e ngại chuyện nước lò bẩn nên trước khi khởi động năng lượng, tôi yêu cầu tháo một thanh nhiên liệu lên xem. Thật bất ngờ, nó xám xịt thay vì có màu sáng loáng như ban đầu.
Kế hoạch nâng công suất phải lùi lại, Trưởng đoàn chuyên gia của Liên Xô phải mang thanh nhiên liệu bị xám và chai nước lò về Moskva khảo sát. Tôi cũng bay ra Hà Nội để tham vấn các chuyên gia khác. Các thành viên còn lại trong đoàn Liên Xô dự kiến khi nâng công suất thành công sẽ về nước ăn Tết dương lịch, nhưng vì chuyện rắc rối đó nên chấp nhận ở lại Đà Lạt.
Lò chỉ chính thức khởi động năng lượng vào tháng 3/1984 khi phía Liên Xô trả lời việc thanh nhiên liệu bị xám không gây ảnh hưởng tới hoạt động của lò. Đây là lần đầu họ gặp phải hiện tượng này nên cũng chưa đưa ra nguyên nhân cụ thể. Còn chúng tôi phán đoán có thể bắt nguồn từ hiện tượng điện hóa do trong lò chứa cả kim loại cũ từ lò trước và kim loại mới.
Việc khánh thành lò chậm tiến độ ba tháng để giải quyết việc này, nhưng bảo đảm an toàn khi vận hành.
Nỗi lo Chernobyl ở Việt Nam
- Là một trong những công trình trọng điểm của Việt Nam thời kỳ đó, quá trình khôi phục Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt nhận được sự quan tâm ra sao của các lãnh đạo?
- Nhờ sự quan tâm đặc biệt của các lãnh đạo cấp cao, chúng tôi nhận được rất nhiều sự hỗ trợ trong quá trình làm việc.
Giai đoạn đầu là thời gian khảo sát làm báo cáo, từ đó có cơ sở trao đổi với chuyên gia Liên Xô để họ lên phương án tính toán, thiết kế. Tôi nhớ những năm 1976-1980, đời sống rất khó khăn, mọi người phải đong gạo bằng tem phiếu. Anh em từ ngoài Bắc đi vào Đà Lạt khảo sát phải ăn thêm bo bo thay gạo.
Tôi "đành liều"đến gặp trực tiếp Đại tướng Võ Nguyên Giáp, xin chỉ thị để Lâm Đồng cấp gạo cho đoàn. Đại tướng cười hóm hỉnh bảo: "Sao người ta lại nói thương chồng nấu cháo bobo". Nói vậy, nhưng ông liền ký giấy cấp gạo đưa tôi đem về Sở lương thực tỉnh Lâm Đồng.
Đại tướng rất sâu sát tới đời sống anh em, nhiều lần lên thăm, có lần khi lò đã đi vào vận hành, ông yêu cầu tôi dẫn đến nhà ăn. Lúc đó buổi tối, anh em ăn xong đã ra ngoài hết, chỉ còn một cô nhân viên trong Ban quản lý công trình. Nhìn đĩa cơm với ít rau và lèo tèo mấy miếng thịt cá, ông nói: "Ăn thế này lấy đâu sức mà làm lò".
Hay như Thủ tướng Phạm Văn Đồng, sau chuyến thăm Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, đã yêu cầu Phan Rang cung cấp cá tươi hàng tuần cho anh em.
Chúng tôi cũng nhận được nhiều sự ưu ái đặc biệt như hưởng chế độ nghỉ làm việc hai ngày cuối tuần, tăng phụ cấp phóng xạ, được cung cấp sữa hàng tuần từ nông trại ở Lâm Đồng. Cho nên, thời đó mới có câu đùa "ở Đà Lạt không ai giàu bằng các bạn Viện hạt nhân".
- Hoạt động nghiên cứu, sản xuất của Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt đã mang lại những kết quả gì cho Việt Nam khi đó?
- Ngoài việc điều chế dược phẩm phóng xạ cung cấp cho các bệnh viện, chúng tôi còn phát triển công nghệ chiếu xạ, ứng dụng vào nhiều mặt của đời sống như khử trùng dụng cụ y tế bằng nhựa, lưu hóa latex thành cao su bằng chiếu xạ tia gamma.
Một nghiên cứu khác tạo được tiếng vang lớn là sử dụng chất phóng xạ đánh dấu vận chuyển sa bồi lấp luồng lạch cảng Hải Phòng. Khi đó, tuyến đường thủy tàu bè ra vào cửa Nam Triệu, cảng Hải Phòng luôn bị bồi lấp, phải dùng tàu nạo vét thường xuyên, tốn kém. Nhiều giải pháp đã được đưa ra nhưng chưa đạt hiệu quả. Chúng tôi đề xuất dùng phương pháp phóng xạ đánh dấu để theo dõi vận chuyển bùn cát.
Để làm điều đó, nhóm nghiên cứu đã ra cảng Hải Phòng lấy bùn đáy đem về phân tích, chế tạo ra một loại cát nhân tạo bằng scandium có thành phần cấp hạt giống như cát tự nhiên ở Hải Phòng. Cát này sau đó được cho vào lò phản ứng để kích hoạt thành đồng vị phóng xạ.
Chúng tôi mang ra cảng Hải Phòng, bơm cát phóng xạ xuống đáy luồng lạch, rồi dùng một chiếc tàu có gắn thiết bị định vị để xác định phương hướng, tốc độ di chuyển của cát. Nhờ đó, nhóm nghiên cứu biết được quy luật vận chuyển sa bồi theo thời gian, vẽ lại bản đồ chúng di chuyển.
Sau này, các chuyên gia Nhật Bản cũng đã sử dụng kết quả nghiên cứu đó để giúp thiết kế luồng lạch mới cho cảng Hải Phòng.
- Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt vận hành hai năm thì xảy ra thảm họa điện hạt nhân Chernobyl (năm 1986). Sự kiện này tác động như thế nào tới các hoạt động, nghiên cứu của lò sau đó?
- Sau thảm họa điện hạt nhân Chernobyl, không khí hoang mang, lo lắng bao trùm. Ngay cả khi thực hiện dự án đánh dấu vận chuyển sa bồi lấp luồng lạch bằng phóng xạ ở cảng Hải Phòng, ban đầu lãnh đạo thành phố cũng không đồng ý cho chúng tôi thả phóng xạ xuống biển, vì lo "hậu quả chẳng khác nào Chernobyl". Mãi 10 ngày sau, họ mới đồng ý cấp phép.
Thùng lò cũ và một số cấu kiện ở đáy lò vốn bị ăn mòn tại nhiều chỗ, để lại những vết nâu sẫm có thể thấy được qua lớp nước lò cao hơn 6 mét. Kể cả khi lò vận hành an toàn, tôi vẫn luôn muốn tận dụng mọi cơ hội để tìm hiểu xem tình trạng ăn mòn đáy lò có tiếp tục phát triển.
Năm 1987, một nhóm chuyên gia nước ngoài sang Đà Lạt theo dự án hợp tác kỹ thuật do Cơ quan Năng lượng Nguyên tử quốc tế tài trợ. Họ thấy vết ăn mòn đáy lò, và kết luận lò Đà Lạt sẽ bị thủng sau hai năm nữa, tức trước năm 1990, và ngỏ ý muốn quay trở lại Đà Lạt để nghiên cứu.
Tôi không đồng ý. Họ liền gửi một bản báo cáo nói lò Đà Lạt sẽ bị thủng hai năm nữa lên Cơ quan Năng lượng Nguyên tử quốc tế (IAEA).
Phái bộ Việt Nam ở đây có được thông tin, báo cáo về nước. Trong bối cảnh hậu Chernobyl, các lãnh đạo rất lo lắng. Tôi phải bay ra Hà Nội tường trình trước các chuyên viên Hội đồng Bộ trưởng và chứng minh lò vẫn hoạt động bình thường.
Thực tế các vết ăn mòn đã có từ trước và tôi đã nhận thấy từ khi khảo sát khôi phục lò năm 1976. Từ đó tới khi nhóm chuyên gia nước ngoài đưa ra cảnh báo là đã hơn 10 năm, nhưng các vết ăn mòn không hề mở rộng. Tôi cũng nghiên cứu, đọc nhiều sách về ăn mòn, đồng thời kết nối, làm việc với các chuyên gia về điện hóa trong nước để biết chắc tình trạng ăn mòn không ảnh hưởng tới hoạt động vận hành an toàn của lò.
Tuy nhiên, những tranh cãi, bàn tán xung quanh khiến tôi thấy mệt mỏi.
Tối hôm đó tôi được gọi đến gặp Đại tướng Võ Nguyên Giáp trước khi bay vào Đà Lạt. Tôi bày tỏ ý định xin nghỉ, ông bỗng nghiêm mặt:
- Có nghĩa là anh đầu hàng?
- Dạ vâng ạ!
- Anh có biết theo luật nhà binh, đầu hàng được khép vào tội gì không? Tội phản quốc nhé. Nhẹ nhất là phải vào tù!
Tôi đành im lặng, ra về.
Thực tế cho thấy, từ đó tới nay đã hơn 30 năm, lò vẫn vận hành tốt và an toàn. Trong chuyến thăm Viện năm 1991, Tổng Giám đốc Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế Hans Blix lúc đó đánh giá: "Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt là nơi đã sử dụng các Dự án hợp tác kỹ thuật của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế hiệu quả nhất thế giới".
Tôi tiếp tục công việc tới cuối năm 1991, rồi xin nghỉ và được Cơ quan Năng lượng Nguyên tử quốc tế mời làm Chuyên viên trưởng cho dự án hợp tác châu Á - Thái Bình Dương, giao lại trọng trách vận hành lò cho thế hệ sau.
