Vật lý hạt nhân Việt Nam: di sản hình thành từ thiếu thốn và ý chí
Vật lý hạt nhân Việt Nam là quá trình xây dựng nền tảng đào tạo, nghiên cứu và ứng dụng năng lượng nguyên tử, được gây dựng bởi những nhà khoa học tiên phong trong điều kiện chiến tranh, thiếu thốn thiết bị nhưng có tầm nhìn dài hạn về hạ tầng khoa học và an ninh năng lượng quốc gia. Trong bức tranh đó, điều đáng nói không phải là các phòng thí nghiệm hào nhoáng, mà là cách các thế hệ đầu tiên dám nhận nhiệm vụ vượt quá nguồn lực sẵn có để đặt từng viên gạch cho một ngành khoa học mới. Nếu nhìn lại các thành tựu vật lý và kỹ thuật hiện nay, ta thấy rõ: không có những thập kỷ âm thầm ấy, sẽ không thể có một hệ sinh thái nghiên cứu khoa học Việt Nam đủ sức bước vào các lĩnh vực công nghệ cao như hạt nhân hay bán dẫn.
GS. Nguyễn Nguyên Phong: từ Dubna đến bộ môn Kỹ thuật Hạt nhân
Sinh năm 1938, GS. Nguyễn Nguyên Phong thuộc thế hệ cán bộ giảng dạy Vật lý đầu tiên của Đại học Bách khoa Hà Nội. Ông được cử đi thực tập tại Liên Xô giai đoạn 1961-1963 và sau đó làm cộng tác viên khoa học tại Viện Liên hiệp Nghiên cứu Hạt nhân Dubna từ 1966 đến 1970, nơi được coi là “thánh địa” của vật lý hiện đại thời bấy giờ. Chính việc tiếp cận tri thức hạt nhân tiên tiến trong môi trường quốc tế đã khiến trở về nước không chỉ là một hành động yêu nước, mà là lựa chọn chiến lược: chuyển hóa công nghệ hạt nhân thành hạ tầng đào tạo. Năm 1970, ông quay lại Bách khoa để xây dựng bộ môn Kỹ thuật Hạt nhân – bước đi thể hiện rõ quan điểm: muốn có ngành vật lý hạt nhân Việt Nam, trước hết phải có đào tạo bài bản ngay trong nước.
Khi nhà khoa học bước ra chiến trường và nhà máy điện
Điểm khác biệt của thế hệ GS. Phong là họ không coi vật lý hạt nhân chỉ là lý thuyết trên bảng đen. Trong thời kỳ chiến tranh chống Mỹ, ông cùng các đồng nghiệp như GS. Vũ Đình Cự, PGS. Nguyễn Xuân Chánh tham gia nghiên cứu đề tài “Phá thủy lôi từ tính và bom từ trường”, công trình sau này được trao Giải thưởng Hồ Chí Minh đợt một nhân dịp Quốc khánh 2/9/1996. Đồng thời, nhóm bộ môn Kỹ thuật Hạt nhân đã tiên phong triển khai kỹ thuật kiểm tra không phá hủy (NDT) bằng bức xạ gamma và tia X, mang thiết bị ra các nhà máy nhiệt điện miền Bắc bị bom phá hoại để kiểm tra mối hàn, vết nứt tua-bin, đảm bảo dòng điện không gián đoạn. Công nghệ NDT còn được dùng cho Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh và nhà máy Thủy điện Đa Nhim, cho thấy năng lượng nguyên tử không xa vời, mà gắn trực tiếp với an toàn và vận hành các công trình kinh tế trọng điểm.
Lò phản ứng Đà Lạt: bản lĩnh khoa học và hạ tầng quốc gia
Năm 1976, khi Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam được thành lập, GS. Nguyễn Nguyên Phong được giao làm Trưởng phòng Lò phản ứng và Điện hạt nhân đầu tiên. Ông là một trong những cán bộ đầu tiên khảo sát lò phản ứng TRIGA-MARK II tại Đà Lạt sau khi tiếp quản; chỉ số phóng xạ ở một số điểm lúc đó cao gấp 1.000 lần mức cho phép, thùng lò nghiêng, vành phản xạ graphite lệch tâm. Nhóm khảo sát do ông phụ trách phải truy tìm từng nguyên nhân và đã chứng minh phóng xạ tăng không do neutron kích hoạt sắt mà do tạp chất niken và đồng trong mác nhôm vỏ lò Mỹ. Ban đầu, thỏa thuận với Liên Xô chỉ là khôi phục lò với công suất cũ 250 kW, nhưng “Công trình Khôi phục và Mở rộng Lò phản ứng Hạt nhân Đà Lạt (IVV-9) đã được phê duyệt, nâng công suất lên gấp đôi (500 kW)”. Từ đó, lò Đà Lạt trở thành trung tâm nghiên cứu và sản xuất đồng vị phóng xạ chủ lực của Việt Nam suốt nhiều thập kỷ.
Từ vật lý hạt nhân đến vật lý bán dẫn: một thế hệ nhà khoa học tiên phong
Di sản vật lý hạt nhân Việt Nam không đứng một mình; nó nằm trong mạch chung của nghiên cứu khoa học Việt Nam do cả một thế hệ nhà khoa học tiên phong gây dựng. Hành trình của GS. Đàm Trung Đồn cho thấy cách một thế hệ từng bước đặt nền móng cho nghiên cứu vật lý bán dẫn trong điều kiện đặc biệt thiếu thốn. Năm 1962, khi còn là giảng viên trẻ ở Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội, ông chế tạo thành công transistor germanium có khả năng khuếch đại tín hiệu điện – thành tựu mở đầu cho ngành vật lý bán dẫn trong nước. Ông vừa giảng dạy hầu hết các môn từ vật lý đại cương, lý thuyết, chất rắn đến kỹ thuật, vừa chủ trì nhiều đề tài có định hướng ứng dụng rõ ràng, được đưa vào sản xuất và phục vụ đời sống. Cùng với những nỗ lực tương tự ở Bách khoa, các công trình này khẳng định: sức mạnh của vật lý hạt nhân Việt Nam và các ngành liên quan nằm ở sự kết hợp giữa cam kết thể chế và chuyên môn sâu của những cá nhân dám đi đầu.
