Máy đo hạt nhân (NG), hệ điều khiển hạt nhân (NCS) đã được sử dụng rộng rãi trong ngành dầu khí, hóa chất, giao thông, xây dựng, năng lượng, xử lý chất thải,... Các ngành kinh tế quan trọng như khai thác chế biến khoáng sản, khai thác chế biến than, các nhà máy nhiệt điện than, lọc hoá dầu, hoá chất, giấy, da và các nhà máy sản xuất xi măng là những doanh nghiệp sử dụng nhiều thiết bị NCS quan trọng.
Làm thế nào để nâng cao chất lượng sản phẩm, tối ưu hóa quy trình, tiết kiệm năng lượng, nguyên vật liệu đạt hiệu suất cao sẽ là thách thức và câu hỏi lớn cho các doanh nghiệp. Yếu tố góp phần quyết định là phải có thiết bị phân tích được nhanh, đồng thời các thông số về chất lượng mẫu đo để phục vụ điều hành công nghệ. Việc phân tích thành phần hoá của nguyên vật liệu một cách chính xác, nhanh, tức thời theo thời gian thực thì chỉ có các máy đo/thiết bị hạt nhân, các hệ điều khiển hạt nhân và được gọi chung là thiết bị NCS hay công nghệ NCS.
Nhìn vào các xu hướng trong quá trình hiện đại hoá, công nghiệp hóa, thì công nghệ NCS sẽ tiếp tục đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp trong nhiều năm tới nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm, tối ưu hóa quy trình, tiết kiệm năng lượng và vật liệu. Nhiều hệ thiết bị NCS hiện đại được rao bán trên thị trường chỉ từ một số nhà sản xuất. Sự phát triển của thế hệ thiết bị hạt nhân tiếp theo vẫn đang diễn ra. Một trong những thay đổi quan trọng nhất của KTHN là sự ra đời của quá trình xử lý nhanh, tức thời, hiển thị được nhiều thông số theo thời gian thực, đặc biệt được ưa thích với các thiết bị đo online băng tải.
Trong sản xuất vật liệu Silicat: thuỷ tinh, xi măng, gốm sứ, vật liệu chịu lửa (VLCL).... các nguyên liệu ban đầu: cát, đá vôi, đất sét, cao lanh, đá đỏ... luôn cần được kiểm tra thành phần hoá để đảm bảo độ ổn định và chất lượng của các công đoạn sản xuất tiếp theo. Các loại bán thành phẩm, thành phẩm: bột liệu máy nghiền, bột liệu lò, clinker, ximăng, bùn rót và liệu thô cho gốm sứ, thuỷ tinh thành phẩm... cũng cần theo dõi và kiểm tra, điều khiển các thành phần này. Các oxyt thường kiểm tra gồm: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, ... với các hàm lượng khác nhau từ 1-98%.
Thực hiện phân tích trực tuyến onlione băng tải, ngoài việc thực hiện phân tích hàm lượng các oxyt còn phân tích hàm lượng của một số nguyên tố quan trọng khác và tính toán xuất ra kết quả với nhiều các thông số là thành phần hỗn hợp của một số oxyt. Đối với các nhà máy sản xuất xi măng, thiết bị phân tích hàm lượng nguyên tố trong vật liệu vận chuyển trên băng tải, gồm các thông số: SiO2, Al2O3, CaO, Fe2O3, MgO, SO3, K2O, Na2O, P2O5, TiO2, C3S, C2S, C3A, C4AF. Đối với nhà máy nhiệt điện, thiết bị phân tích than vận chuyển trên băng tải đưa ra báo cáo hàm lượng các thông số: clo (Cl), cacbon (C), thủy ngân (Hg), nitơ (N), lưu huỳnh (S), SiO2, Al2O3, CaO, Fe2O3, MgO, SO3, K2O, Na2O, P2O5, TiO2 , tỉ lệ nhôm, tỉ lệ silic,…
Để thực hiện các phân tích oxyt này, theo thời gian phát triển khoa học kỹ thuật của nhân loại, các phương pháp phân tích đã được xác lập và hoàn thiện cho đến ngày nay:
1. Phương pháp phân tích ướt (pp truyền thống)
2. Phương pháp so màu (đo cường độ sáng)
3. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
4. Phương pháp phân tích quang phổ phát xạ (ICP)
5. Phương pháp phân tích Xray
6. Phương pháp phân tích online PGNAA
Trong ngành sản xuất VLXD và nhiều ngành sản xuất công nghiệp và thử nghiệm khác, thiết bị phân tích hoá bằng kỹ thuật hạt nhân bao gồm chủ yếu hai loại, phân tích hoá bằng tia X (Xray - phương pháp số 5) đã được sử dụng gần cả 100 năm nay và thiết bị phân tích hoá bằng kỹ thuật phân tích online PGNAA (phương pháp số 6) đã được phát triển gần bốn chục năm nay.
Ngành kỹ thuật phân tích hiện đại ngày càng giúp cho công tác phân tích hoá được nhanh, nhiều và hiệu quả hơn trong việc quản lý chất lượng và điều hành sản xuất. Những vấn đề sau chỉ đề cập cho phương pháp phân tích bằng kỹ thuật hạt nhân mà người sử dụng cần chú ý.
Phương pháp phân tích Xray và PGNAA cho kết qủa tương đối, chứ không phải cho kết quả chính xác tuyệt đối như nhiều người vẫn tưởng.
Theo thứ tự các phương pháp phân tích hoá ở trên, độ chính xác của các phương pháp 1, 2, 3, 4 đã được xác nhận, thời gian phân tích lâu, ít nhất 4 h/ mẫu toàn diện gồm tất cả các nguyên tố và nó là tiền đề cho việc thiết lập các đường chuẩn cho máy phân tích của phương pháp 5 và 6 (Xray và PGNAA). Các kết quả đo bằng các phương pháp 1, 2, 3, 4 càng chính xác thì các đường chuẩn của máy Xray, PGNAA có độ chính xác càng cao và kết qủa phân tích mẫu từ máy Xray và PGNAA càng có độ tin cậy. Với phương pháp phân tích Xray, PGNAA (gọi là phân tích nhanh vì phân tích không phá huỷ mẫu) thời gian chỉ từ 1-3 phút cho một mẫu toàn diện, nhanh gấp nhiều lần so với các phương pháp phân tích truyền thống trên với thời gian tối thiểu là 4 h/ mẫu.
1. Tình hình sử dụng máy phân tích Xray
Một ứng dụng kỹ thuật cao của kỹ thuật hạt nhân được phát triển từ những năm 1980 vào lĩnh vực phân tích thành phần hóa học của các loại nguyên liệu, bán thành phẩm và sản phẩm cuối cùng.
Thiết bị phân tích Xray được trang bị cho hầu hết các nhà máy sản xuất trong các ngành công nghiệp. Với ưu điểm thời gian phân tích nhanh, chính xác giúp kiểm tra và điều chỉnh chất lượng kịp thời.
Hiện nay, có 2 loại thiết bị Xray được sử dụng rộng rãi: Máy Xray tán xạ năng lượng (EDXRF), công suất ống Xray nhỏ dưới 100W, gọn nhẹ, giá thành thấp dưới 70.000 usd/máy, thường gọi là máy để bàn, số nguyên tố phân tích có giới hạn; Máy Xray tán xạ sóng (WDXRF), công suất ống Xray lớn từ 1000 - 4000W, đây là loại thiết bị tinh vi, giá thành cao trên dưới 700.000 usd/máy, số nguyên tố phân tích nhiều, được sử dụng trong hầu hết các ngành công nghiệp. Việc lựa chọn đúng chủng loại máy so với qui mô sản xuất là một điều cần chú ý. Các nhà máy qui mô sản xuất nhỏ, tiềm lực yếu thường chọn máy phân tích EDXRF, các nhà máy qui mô sản xuất lớn, tiềm lực kinh tế mạnh hoặc các cơ sở đặc thù như Viện nghiên cứu, phòng Lab phải xuất kết quả phân tích chính xác cho khách hàng thì chọn máy WDXRF.
Có rất nhiều Hãng nước ngoài cung cấp thiết bị phân tích này tại VN như Thermo, Rikagu (hình 1), Brucker, PANanalytical, Shimadzu, Oxford, FCT,… nên việc lựa chọn của người sử dụng đối với loại thiết bị phù hợp với điều kiện đáp ứng được của cơ sở hoặc phù hợp với tình trạng nguồn lực hiện có là rất quan trọng. Đây là một khó khăn trong việc lựa chọn đúng thiết bị để mua về sử dụng.
 |
| Hình 1. Máy phân tích thành phần nguyên tố RIGAKU Simultix 15 , Japan |
Các thiết bị phân tích Xray giá thành cao nên các dịch vụ Spare part và bảo dưỡng hàng năm cũng rất cao. Người sử dụng cần hiểu rõ về thiết bị để sử dụng đúng và tối ưu được chi phí vận hành.
Tài liệu kỹ thuật đi kèm với thiết bị hầu hết bằng tiếng Anh, Pháp, Đức,… Nên việc tìm hiểu và đào tạo chuyên sâu cho người sử dụng có nhiều hạn chế, nhiều sai sót trong quá trình sử dụng, dẫn đến kết quả phân tích chưa chính xác và sai số hệ thống cao. Chương trình đào tạo về máy Xray, phương pháp sử dụng đúng, hiệu quả và sự lựa chọn đúng máy vẫn còn là một vấn đề cần quan tâm và phát triển.
Trong quá trình sử dụng thiết bị, khi thấy số liệu phân tích của một loại nguyên liệu, bán thành phẩm hay thành phẩm có độ đồng nhất quá cao, sai số nhỏ, thì người sử dụng cần kiểm tra lại độ chính xác của số liệu phân tích, so sánh liên phòng và tìm nguyên nhân để xử lý loại sai số hệ thống này.
Với những thực trạng trên, nhận thấy: Việc hiểu và sử dụng đúng, chính xác, hiệu quả các thiết bị phân tích Xray (phương pháp phân tích không phá hủy) này là một vấn đề tiên quyết trong việc mua và sử dụng thiết bị. Cần tuân thủ và thực hiện nghiêm túc các công việc (công tác Audit) như quy trình sử dụng, định kỳ bảo trì, bảo dưỡng máy phân tích Xray. Xem xét cải tiến những vấn đề chưa hoàn chỉnh để tối ưu hiệu quả sử dụng của máy phân tích giá trị cao.
2. Tình hình sử dụng máy phân tích PGNAA
Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành tự động hoá, các thiết bị phân tích online đã được nghiên cứu và phát triển từ 30 - 40 năm nay. Có khá nhiều loại thiết bị do một số công ty nổi tiếng trên thế giới chế tạo và cung cấp cho thị trường. Một ứng dụng kỹ thuật cao trong kỹ thuật hạt nhân là kỹ thuật phân tích kích hoạt neutron - gamma tức thời (PGNAA) sử dụng nguồn phóng xạ phát bức xạ neutron được phát triển từ những năm 1980 vào lĩnh vực phân tích thành phần hóa học trực tuyến theo thời gian thực (online) trên băng tải các loại nguyên liệu, bán thành phẩm. Các ví dụ về các thiết bị đã có như trên bao gồm:
(1) Thiết bị phân tích Full Stream Elements Analyzer (FSEA) do Energy Technologies Inc (ETI) (Hoa Kỳ) sản xuất: Thiết bị này sử dụng công nghệ kích hoạt Nơtron-Gamma tức thời (PGNAA) để đo hàm lượng phần trăm (%) các nguyên tố trong nguyên liệu ở thời gian thực (real-time), kèm theo bộ tích hợp Dual-Gamma (DGA - thiết bị phân tích bằng tia kép gamma) phân tích các chỉ tiêu tro, trọng lượng, tỉ trọng, nhiệt độ và độ ẩm.
(2) Hệ thống phân tích nguyên liệu CQM FLEX do ETI sản xuất: đây là máy phân tích thế hệ thứ hai được phát triển từ hệ CQM ban đầu, rất đáng tin cậy và chính xác. CQM FLEX mạnh mẽ, có thể kết hợp công nghệ PGNAA hoặc Pulsed Fast Thermal Neutron Activation (PFTNA), được thiết kế tương thích với dòng liệu từ máy lấy mẫu, dòng liệu chính dẫn từ băng tải hay một số băng tải trong nhà máy chế biến than, nhà máy nhiệt điện. Tuy nhiên, nhược điểm của hệ thiết bị này là phải gắn liền với băng tải chính để tự động lấy mẫu. Nếu không kết nối thiết bị với hệ băng tải cấp mẫu phân tích thì chúng không hoạt động được.
(3) Thiết bị phân tích than trực tuyến ECA3 do ETI sản xuất: thiết bị này cung cấp kết quả phân tích chất lượng dòng nhiên liệu chạy trên băng tải. ECATM đo và báo cáo về thành phần tro và lưu huỳnh. Tùy chọn đo và báo cáo độ ẩm. Nếu modun đo độ ẩm được sử dụng kèm theo thì ECA có thể tính toán và hiển thị giá trị nhiệt trị và Lbs SO2/triệu BTU. ECA thường được sử dụng để kiểm soát việc phân loại và phối trộn đồng nhất các loại than nhằm tối ưu hóa chất lượng than đầu ra, giảm yêu cầu chất lượng than đầu vào và kiểm soát hiệu quả hiệu suất sử dụng thiết bị. Có nhiều cấu hình tùy chọn bổ sung để tăng thêm các tính năng của thiết bị. Nếu cơ sở sử dụng không am hiểu hết các cấu hình bổ sung hoặc không đủ kinh phí để nhập cấu hình bổ sung thì không thể có một hệ thiết bị hoàn chỉnh ngay từ đầu. Việc nâng cấp bổ sung ở giai đoạn sau cũng có thể được nhưng mất nhiều thời gian hiệu chỉnh hoặc gặp khó khăn trong bố trí mặt bằng (ví dụ, xem https://www.energytechinc.com/fsea.php).
(4) Thiết bị phân tích PGNAA CBX của Hãng Thermo Fisher: thiết bị này phân tích thời gian thực đối với nguyên liệu thô và nguyên liệu hỗn hợp trên băng tải. Công nghệ này có thể ứng dụng đối với nhiều loại vật liệu rời được trộn lẫn với nhau như đá vôi và sét trên băng tải (hình 2).
 | ||
|
CBX sử dụng PGNAA để phân tích thành phần hóa và sử dụng kỹ thuật truyền vi sóng để thực hiện phân tích độ ẩm của vật liệu đi qua nó trên một băng tải tiêu chuẩn. Khung chính hình chữ H tạo điều kiện dễ dàng gắn kết các phần riêng lẻ của vỏ máy lại với nhau. Một hộp chứa nguồn phóng xạ độc lập, các đầu đọc và các thiết bị điện tử. Nguồn phóng xạ được đặt dưới phần giữa của băng tải, bao quanh bởi các vật liệu che chắn và ở phần thấp hơn. Phần trên chứa các đầu đọc tiếp nhận tia gamma. Khi lắp đặt hệ thiết bị thì phải dừng hoạt động và tiến hành luồn băng tải đi qua khung chữ H.
(5) Thiết bị phân tích GEOSCAN-C (của hãng SCANTECH - Úc) dùng trong các nhà máy xi măng: Phân tích thời gian thực đối với nguyên liệu thô và nguyên liệu hỗn hợp trên băng tải. Công nghệ này có thể ứng dụng đối với nhiều loại vật liệu rắn, rời chứa trên băng tải. GEOSCAN-C sử dụng PGNAA phân tích thành phần và sử dụng kỹ thuật truyền vi sóng để thực hiện phân tích độ ẩm của vật liệu đi qua nó trên một băng tải tiêu chuẩn. GEOSCAN-C được cấu tạo từ hai phần: Khung chính là một đơn vị riêng lẻ chứa nguồn phóng xạ, các thiết bị dò và các thiết bị điện tử. Nguồn phóng xạ được đặt dưới phần giữa của băng tải, bao quanh bởi các vật liệu che chắn và ở phần thấp hơn. Phần trên chứa hộp đầu thu có nhiều bộ dò tia gamma. Hộp chứa các thiết bị điện tử làm bằng thép không rỉ gắn trên khung chính được đệm kín để bảo vệ không cho sự xâm nhập của hơi nước và bụi trong môi trường. Nó bao gồm máy tính phân tích, modem, UPS, các modul vào/ra và đường tiếp cận nguồn phóng xạ. GEOSCAN-C có một tấm chắn bên có thể tháo rời trong trường hợp lắp thêm băng trong suốt quá trình lắp đặt. Băng cao su không tải khi quay lại sẽ chạy dưới bộ phân tích.
(6) Thiết bị phân tích AllScan (hãng Real Time Instrument - RTI - Úc) đã được phát triển để phân tích thành phần, hàm lượng nguyên tố và phân tích độ ẩm trong than. Chi phí lắp đặt là thấp nhất trên thị trường. Thiết bị sử dụng nguồn Cf-252 với lượng khoảng 20µg. Tính năng của thiết bị có khả năng thay đổi các loại than khác nhau, loại bỏ nhu cầu hiệu chuẩn nhiều lần. Nó cung cấp nhiều thông tin hơn vì nó đo trực tiếp các nguyên tố riêng lẻ như Fe, Al, Si, K, S, Ti, Ca và các nguyên tố khác. Thiết bị còn báo cáo các thông số như: giá trị nhiệt lượng trực tiếp; hệ số phát thải CO2; tỷ lệ bazơ/axit; chỉ số bẩn; chỉ số xỉ; nhiệt độ kết hợp tro; độ ẩm.
Các thiết bị nêu ở trên đều sử dụng công nghệ PGNAA phân tích theo thời gian thực, có những nhược điểm sau:
• Hầu hết các giải pháp công nghệ đề cập ở trên đều chưa khai thác hết các tính năng vốn có của kỹ thuật PGNAA và do vậy thiết bị chưa đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của sản xuất;
• Các thiết bị trên đây đều sử dụng nguồn phóng xạ là Cf-252 với lượng lớn, (các thiết bị (1) - (5) đều trên 50µg, thiết bị (6) là 20µg). Đồng thời, các thiết bị này yêu cầu nạp bổ sung nguồn mới cứ mỗi 3 - 5 năm cho đủ cường độ như khi lắp đặt ban đầu. Đây là một trở ngại khá lớn đối với người sử dụng;
• Chỉ có thiết bị đo online băng tải, không có thiết bị đo offline đặt trong phòng thí nghiệm để phân tích các mẫu rời. Trong khi có rất nhiều cơ sở tầm vừa và nhỏ muốn sử dụng loại thiết bị này với khả năng đầu tư tài chính không lớn.
Hiện nay, các thiết bị PGNAA phân tích online này đã được lắp đặt tại nhà máy khai thác than, xi măng, nhiệt điện,… Với những ứng dụng cụ thể.
Trong các nhà máy xi măng, sử dụng thiết bị PGNAA với 2 ứng dụng chính là hòa trộn nguyên liệu ban đầu PREBOS (Preblending bed Optimization) và điều khiển bột liệu lò RAWMOS (Raw Meal Optimization). Thiết bị PGNAA được lắp đặt trước máy nghiền để phân tích thành phần hoá của hỗn hợp liệu thô, theo từng phút và điều khiển tự động các cân định lượng bằng phần mềm ứng dụng RAWMOS. Cho đến nay, ở Việt Nam có 8 nhà máy xi măng đã nhập 10 thiết bị PGNAA cho phân tích online băng tải, gồm có:
* Xi măng Insee Hon chong: 1 máy
* Xi măng Thăng Long: 1 máy
* Xi măng Đồng Lâm: 2 máy
* Xi măng Hà tiên - Bình Phước: 1 máy
* Xi măng YTL Tafico - Tây Ninh: 2 máy
* Xi măng Hà Tiên 2 - Kiên Lương: 1 máy
* Xi măng Quang Sơn: 1 máy (dừng sử dụng)
* Xi măng Xuân Thành: 1 máy (không sử dụng)
Hệ thống thiết bị PGNAA sử dụng phần mềm RAWMOS hiện đang được lắp đặt và vận hành tại nhà máy xi măng Fico YTL Tây ninh và xi măng Đông lâm, công suất lò 4500 tpd (tấn/ngày). Thiết bị PGNAA lắp đặt trước kho hỗn hợp đá vôi /đất sét để phân tích thành phần hoá của hỗn hợp liệu thô, theo từng phút và điều khiển tự động các cân định lượng bằng phần mềm ứng dụng PREBOS. Hệ thống này hiện đang được lắp đặt và vận hành tại nhà máy xi măng Insee Hòn chông, Vicem Hà tiên, Fico YTL Tây Ninh,…với các lò 4500 -6000 tpd. Trong số các nhà máy trên, một số nhà máy mua thiết bị về nhưng sử dụng không hiệu quả, thiết bị đang trong tình trạng bảo quản tại hiện trường hoặc đã tháo dỡ nguồn phóng xạ về lưu kho, như: Quang Sơn, Xuân Thành,…
Tại Nhà máy Nhiệt điện Mông Dương và Vĩnh Tân 2 đã nhập 03 thiết bị PGNAA của Hãng RTI để kiểm tra và bảo đảm chất lượng than nhập về để sản xuất. Kết quả phân tích trên máy PGNAA được phần mềm tính toán và điều chỉnh việc cấp than để đảm bảo có được chất lượng đồng nhất và đạt yêu cầu.
Một hệ thống PGNAA lắp trên băng tải có giá nhập khẩu khoảng 650 nghìn USD (thời giá năm 2017), chưa tính đến chi phí lắp đặt và chương trình phần mềm tự động điều khiển các cân định lượng theo kết quả phân tích từ máy PGNAA.
Hai ứng dụng của thiết bị phân tích online PGNAA sẽ loại bỏ vai trò của máy Xray tại công đoạn chuẩn bị bột liệu, giảm nhân công và nâng cao độ đồng nhất và chất lượng bột liệu giúp lò hoạt động ổn định, tiết kiệm năng lượng và đảm bảo chất lượng clinker cao. Tại công đoạn này, máy Xray trở thành máy phân tích dự phòng cho trường hợp máy phân tích online cần sửa chữa định kỳ hay sự cố trong thời gian dài. Các hệ thống phân tích PGNAA cần đội ngũ theo dõi và bảo trì trình độ cao và cần có đánh giá cụ thể chất lượng bột liệu mà phần mềm điều khiển thực hiện. Thực hiện đúng quy trình kiểm soát chất lượng (QA Audit) là một phương pháp để đánh giá hiệu quả của hệ thống điều khiển tự động này.
Phương pháp phân tích trực tuyến PGNAA, không phải lấy mẫu, gia công mẫu, kết quả phân tích mỗi phút ngay trên băng tải từ 500 - 1500 tph, với nhiều phần mềm đánh giá và phân tích kết quả.
Giống như việc lựa chọn thiết bị Xray, việc lựa chọn đúng thiết bị PGNAA cũng rất quan trọng. Chọn đúng chủng loại máy phân tích trực tuyến PGNAA phù hợp với dây chuyền công nghệ sản xuất hiện tại là một điều cần chú ý.
Mặt khác cần phải hiểu biết về thiết bị để sử dụng hiệu quả. Các thiết bị PGNAA có giá thành rất cao nên các dịch vụ Spare part và bảo dưỡng hàng năm cũng rất cao. Người sử dụng cần hiểu rõ thiết bị để sử dụng đúng và tối ưu được chi phí vận hành.
Tài liệu hướng dẫn sử dụng thiết bị, các quy trình vận hành thiết bị và đánh giá kết quả phân tích hầu hết bằng tiếng Anh. Việc tìm hiểu và đào tạo chuyên sâu cho người sử dụng đang có nhiều hạn chế, nhiều sai sót trong quá trình sử dụng, dẫn đến kết quả phân tích của thiết bị chưa chính xác và sai số hệ thống cao hoặc gặp tình trạng số liệu phân tích của một loại nguyên liệu, bán thành phẩm hay thành phẩm có độ đồng nhất quá cao, sai số nhỏ.
Chương trình đào tạo về máy phân tích trực tuyến PGNAA và phương pháp sử dụng đúng, hiệu quả và lựa chọn đúng ứng dụng máy vẫn còn là một đề tài cần quan tâm và phát triển.
3. Làm chủ công nghệ để sử dụng hiệu quả và nghiên cứu phát triển chế tạo thiết bị ở Việt Nam
Thiết bị/máy đo hạt nhân nói chung, thiết bị NCS nói riêng là loại thiết bị chuyên ngành đòi hỏi người sử dụng phải có sự hiểu biết đầy đủ về tính năng kỹ thuật, có kỹ năng thực hiện các quy trình kỹ thuật trong khai thác, vận hành. Cán bộ kỹ thuật bảo trì, sửa chữa phải có thêm hiểu biết về nguyên lý làm việc, sơ đồ mạch cũng như chức năng của các bộ phận, các cụm linh kiện cấu thành thiết bị. Cán bộ nghiên cứu phát triển chế tạo thiết bị với các chức năng tiên tiến cần phải có hiểu biết tương đối tốt về vật lý hạt nhân, sự tương tác của bức xạ với vật chất và các quá trình thu nhận, xử lý tín hiệu khi thu phổ năng lượng của hạt nhân.
Như trình bày ở trên, hiện nay việc sử dụng thiết bị ở các cơ cở công nghiệp đã trang bị thiết bị XRAY và PGNAA còn có rất nhiều bất cập. Rất nhiều Nhà máy sau vài năm sử dụng, khi hỏi về tài liệu Quality Report, các bộ mẫu chuẩn (SUS),… này không biết ở đâu, nếu có thì lưu giữ không đầy đủ. Khi thiết bị gặp sự cố, mời các kỹ sư điện tử ở ngoài đến sửa chữa nhưng không làm được dẫn đến phải dừng thiết bị. Một số cơ sở sản xuất thông qua công ty nhập khẩu thiết bị mời chuyên gia nước ngoài đến sửa chữa. Hiện nay có một số công ty trong nước cung cấp các dịch vụ kỹ thuật nhưng chủ yếu giúp cơ sở thực hiện công tác an toàn bức xạ. Chưa có công ty có trình độ chuyên môn cung cấp dịch vụ bảo trì, sửa chữa và nạp bổ sung hoặc thay thế nguồn phóng xạ cho các cơ sở công nghiệp sử dụng thiết bị NCS.
Việt Nam chưa có chương trình đầu tư, chính sách ưu tiên trong việc nghiên cứu phát triển hoặc hợp tác nghiên cứu - triển khai trong việc chế tạo thiết bị với các đối tác nước ngoài về loại thiết bị tiên tiến này. Đây là vấn đề cần được quan tâm và phát triển trong thời gian tới. Nhà nước cần quan tâm hỗ trợ các Viện nghiên cứu chuyên ngành nội địa hóa chế tạo loại thiết bị Xray tán xạ sóng (WDXRF) để cung cấp cho thị trường, làm cơ sở cho việc sửa chữa các thiết bị Xray loại này đang sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất.
Việt Nam cần đầu tư chế tạo thiết bị phân tích máy PGNAA: Trong tình hình chung, Việt Nam chưa có chương trình ưu tiên phát triển chế tạo thiết bị hạt nhân tiên tiến, mua hoặc nhập khẩu công nghệ hoặc hợp tác phát triển với các đối tác trong nước và nước ngoài về loại thiết bị này, đây là một vấn đề cần đưa vào trong hợp phần Quy hoạch ứng dụng bức xạ và đồng vị phóng xạ trong ngành công nghiệp để hiện thực hoá việc chế tạo được thiết bị hạt nhân tiên tiến phục vụ ngành công nghiệp trong quá trình tự động hoá, hiện đại hoá dây chuyền công nghệ [2].
Hy vọng, trong một vài năm tới sau khi Quy hoạch ứng dụng bức xạ và đồng vị phóng xạ trong nền kinh tế - xã hội (có bao gồm trong ngành công nghiệp) được Chính phủ chuẩn bị ban hành trong năm nay thì ở Việt Nam sẽ hình thành một Trung tâm kỹ thuật NCS thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân có đủ năng lực bảo trì, bảo dưỡng, sửa chữa, đào tạo lý thuyết và thực hành về các loại máy phân tích Xray, PGNAA cho các ngành công nghiệp sản xuất trong nước.
TS. Nguyễn Thanh Tuỳ, Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân
 |
| TS. Nguyễn Thanh Tuỳ |
| TS. Nguyễn Thanh Tuỳ nhận học vị tiến sỹ năm 2006, được bổ nhiệm NCVCC năm 2018, hiện đang là chuyên gia tại Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân - Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam. Ông có hơn 30 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực điện tử hạt nhân, máy đo - thiết bị hạt nhân và hệ điều khiển hạt nhân. Ông là chuyên gia hàng đầu về hệ điều khiển hạt nhân và thiết bị phân tích hoá học nguyên vật liệu bằng kỹ thuật hạt nhân tại Việt Nam, tham gia tích cực vào nghiên cứu, phát triển các giải pháp tiên tiến phân tích trực tuyến theo thời gian thực các mẫu nguyên vật liệu trên băng tải (đo online) và các mẫu rời trong phòng thí nghiệm (đo offline) bằng kỹ thuật phân tích kích hoạt neutron – gamma tức thời (PGNAA) và đã đạt được những kết quả có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Ông sẵn sàng chuyển giao công nghệ để chế tạo và đưa vào sử dụng hệ thiết bị hạt nhân tiên tiến này ứng dụng trong ngành công nghiệp Việt Nam. |
Email: ngthanhtuyf@gmail.com
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trần Chuỷ, Nguyễn Thanh Tuỳ, “Một số ý kiến từ yêu cầu thực tiễn ứng dụng bức xạ và đồng vị phóng xạ (NCS) trong ngành công nghiệp” tại hội thảo quốc gia “DỰ BÁO TRIỂN VỌNG, NHU CẦU PHÁT TRIỂN, ỨNG DỤNG BỨC XẠ VÀ ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG CÔNG NGHIỆP”, TP. Hồ Chí Minh, ngày 24/8/2024.
[2]. Hợp phần “Quy hoạch ứng dụng bức xạ và đồng vị phóng xạ trong ngành công nghiệp đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050”, Bộ Công Thương phê duyệt tháng 9/2024.
