NHỮNG ỨNG DỤNG QUAN TRỌNG CỦA CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN
Người đăng tin: Test Test Ngày đăng tin: 12/01/2007 Lượt xem: 28

Ngày nay, năng lượng nguyên tử được sử dụng trong nhiều lĩnh vực kinh tế, khoa học, kỹ thuật ở nước ta. Điều đó khẳng định những giá trí kinh tế to lớn mà công nghệ hạt nhân có thể mang lại. Trong lĩnh vực y học, các ứng dụng y học hạt nhân (YHHN) chủ yếu bao gồm các kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh (Diagnostic Nuclear Imaging), điều trị xạ trị trong bằng các đồng vị phóng xạ (Radionuclide Therapy). Ngoài ra, một số các kỹ thuật hạt nhân khác cũng được sử dụng phổ biến trong y học như các xét nghiệm miễn dịch phóng xạ (Radioimmunoassay: RIA) và nhiều ứng dụng khác trong sinh học phân tử (molecular biology) ... Nguyên lý chung của YHHN là sử dụng các chất đánh dấu phóng xạ dưới dạng các dược chất phóng xạ (radiopharmaceuticals) để đưa vào cơ thể. Nhờ vào các đặc điểm phân bố, tập trung khác nhau trong cơ thể của dược chất phóng xạ này nên chúng ta có thể điều trị hoặc ghi nhận bằng hình ảnh, định tính và định lượng các biến đổi sinh - bệnh lý và chuyển hóa của các cơ quan khác nhau thông qua các hệ thống máy chẩn đoán hiện đại như gamma camera SPECT (Single Photon Emission Tomography), PET (Positron Emission Tomography) ... Vì vậy, hình ảnh YHHN thường được gọi là hình ảnh chuyển hóa, sinh lý và chuyển hóa (khác với một số phương pháp chẩn đoán thông thường khác như chụp X quang là hình ảnh cấu trúc và giải phẫu). Các chất phóng xạthường được cung cấp từ các sản phẩm của lò phản ứng hạt nhân (I-131, P-32 ....), các generator (Tc99m, Rb - 82 ...) hay các máy gia tốc cyclotron (I - 123, Thallium - 201, F - 18, C - 11 ...). YHHN được sử dụng rộng rãi trong nhiều chuyên khoa khác nhau như tim mạch, các bệnh tiêu hóa, hô hấp, thận - tiết niệu, xương khớp, nội tiết, bệnh nhiễm khuẩn, thần kinh - tâm thần, ung thư và nhi khoa…Bên cạnh các kỹ thuật chẩn đoán, nhiều phương pháp điều trị đã được ứng dụng tại các khoa YHHN trên thế giới cũng như ở nước ta như: sử dụng I-131 trong điều trị ung thư tuyến giáp thể biệt hóa sau phẫu thuật, điều trị bệnh Basedow, điều trị giảm đau do di căn xương, điều trị các u thần kinh - nội tiết, điều trị các khối u bằng kháng thể đơn dòng đặc hiệu ...

Trong lĩnh vực xây dựng dân dụng và giao thông, công nghệ hạt nhân được ứng dụng trong kỹ thuật kiểm tra không phá hủy (NDT) để chỉ ra những vấn đề chất lượng bên trong cũng như tình trạng thi công tại hiện trường. Như tên gọi NDT còn cho phép sử dụng được ở cả giai đoạn công trình đã hoàn công để hiểu biết chất lượng. Chúng đã được sử dụng để phát hiện và đánh giá các vùng bị nghi ngờ chất lượng từ các khuyết tật nứt, rỗ rỗng đến phân lớp, bị rỉ mòn. NDT cũng còn được sử dụng để xác định hiện trạng của các công trình cũ, đặc biệt trong công tác điều tra khảo sát phục vụ cải tạo, mở rộng, nâng cấp đáp ứng các yêu cầu sử dụng mới. Các thông tin, số liệu và kiến thức mà do kiểm tra NDT thực hiện trên các công trình đem lại có thể sẽ giúp giảm thiểu đáng kể lao động thực hiện trên các mẫu lấy thí nghiệm, đặc biệt trong những trường hợp kết quả bị nghi ngờ, kiểm tra NDT có thể lặp lại ở cùng vị trí. Các ứng dụng chủ yếu của kỹ thuật NDT là kiểm tra cường độ bê tông (strength), tuổi thọ, nguyên nhân, mức độ hư hỏng của bê tông, kiểm tra tổng thể kết cấu ( như độ võng, dao động), kiểm tra nền đất công trình, …

Ngoài ra, theo nghiên cứu của Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, công nghệ bức xạ còn được sử dụng trong việc tổng hợp và biến tính tạo vật liệu, sản phẩm mới từ các nguồn polymer tổng hợp nhập ngoại và tự nhiên sẵn có trong nước. Các kỹ thuật polymer hóa, biến tính khâu mạch, cắt mạch và ghép bức xạ đã và đang được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi. Nếu ở điều kiện thường, các polysacarit tự nhiên dễ dàng bị cắt mạch dưới tương tác của các loại bức xạ ion hóa. Dựa trên những tính chất này, một số chế phẩm ứng dụng cho cây trồng từ nguồn nguyên liệu sẵn có trong nước như rong nâu (Brown seaweed) và vỏ tôm, cua (Shrimp and crab shells) đã được nghiên cứu, chế tạo. Polymer tự nhiên từ các nguồn nguyên liệu nói trên khi bị cắt mạch sẽ làm giảm cấp khối lượng phân tử của chúng và tạo ra nhiều phân đoạn oligomer có dải trọng lượng phân tử khác nhau. Oligomer của polysacarit có tác dụng điều hòa, tăng trưởng phát triển và phòng trừ một số nấm bệnh cho nhiều loại cây trồng. Tại Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, hai loại chế phẩm: Tăng trưởng phát triển cây trồng “T&D” và phòng trị nấm bệnh cây trồng “OLICIDE” trên cơ sở kỹ thuật biến tính cắt mạch bằng bức xạ gamma từ thiết bị chiếu xạ gamma Co-60 đã được sản xuất và đưa vào ứng dụng thực tế. Chế phẩm tăng trưởng phát triển cây trồng “T&D” ứng dụng trên cây rau tăng năng suất 20 ÷25%,cây hoa năng suất tăng ~20%, lúa năng suất tăng ~ 25%, trên cây chè và cà phê năng suất tăng từ 20 ÷ 30%. Chế phẩm phòng và trừ nấm bệnh cây trồng OLICIDE sử dụng hiệu quả trên nhiềuđối tượng cây trồng như: bệnh sương mai trên cây rau, cây hoa; rỉ sắt trên cây cà phê; nấm cóc trên cây hoa,cháy lá-khô vằn-đạo ôn trên cây lúa, cây mía và héo rũ trên cây tiêu,… Đối với các loại polyme tan nước, khi được khâu mạch bằng công nghệ bức xạ sẽ tạo ra một loại vật liệu trương không tan trong nước. Vật liệu như thế có tên gọi là “hydrogel”. Vật liệu hydrogel có phạm vi ứng dụng rộng rãi hơn polymer tan nước rất nhiều: chúng được ứng dụng làm màng vi lọc, siêu lọc, thấm khí, thẩm tích thuận nghịch trong các quá trình tách chiết; trong lĩnh vực y sinh, hydrogel được dùng trong điều trị, tạo vật liệu cấy ghép,tạo da nhân tạo, màng chửa bỏng, màng lọc máu, các hệ li giải có điều khiển; trong nông nghiệp vật liệu hydrogel được dùng như chất giữ nước cho các vùng canh tác khô hạn, vùng sa mạc, chất phụ giachống xói mòn đất. Vật liệu hydrogel còn được dùng trong xử lý nước thải. Nhiều chế phẩm từ công nghệ bức xạ đang được sử dụng ngày càng nhiều trong lĩnh vực nông nghiệp và được định hướng sử dụng trong chương trình phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao.

Công nghệ bức xạ hạt nhân ngày càng được ứng dụngrộng rãi ở nước ta, khẳng định xu thế tất yếu phổ biến của khoa học công nghệ hiện đại. Đó cũng là thách thức và là cơ hội thật sự đối với các nhà khoa học nước ta có thể nắm bắt và làm chủ công nghệ bức xạ, trong xu thế chung của toàn thế giới.

Huỳnh Sang

Chuyên mục, tin tức liên quan:
Tìm kiếm nâng cao >>









Đăng nhập