Tên luận án:
NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH LAN TRUYỀN PHÓNG XẠ TRONG MÔI TRƯỜNG BIỂN
Ngành:
Vật lý nguyên tử và hạt nhân
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án nghiên cứu quá trình lan truyền phóng xạ trong môi trường biển, xuất phát từ bối cảnh phát triển điện hạt nhân mang lại lợi ích năng lượng nhưng tiềm ẩn nguy cơ phóng xạ, đặc biệt đối với Việt Nam với bờ biển dài và phụ thuộc tài nguyên biển, dễ bị ảnh hưởng bởi các nhà máy điện hạt nhân trong khu vực như Biển Đông. Mở đầu luận án nhấn mạnh tính cấp thiết của việc dự báo phát tán phóng xạ để bảo vệ môi trường, sức khỏe cộng đồng và an ninh biển, đặc biệt khi các mô hình hiện tại còn hạn chế trong mô phỏng tầm gần và ngắn hạn tại khu vực phức tạp như Biển Đông.
Mục tiêu chính của nghiên cứu là tích hợp mô hình khí quyển FLEXPART và mô hình hải dương DELFT-3D để mô phỏng chính xác quá trình lắng đọng và lan truyền phóng xạ Cs-137 trong biển, đặc biệt trong kịch bản ngắn hạn. Điều này nhằm xây dựng công cụ dự báo hiệu quả, hỗ trợ ứng phó sớm khi sự cố xảy ra và phù hợp với điều kiện động lực học phức tạp ở Biển Đông.
Về mặt khoa học, nghiên cứu đóng góp mô hình tích hợp mới giữa khí quyển và hải dương học, thích hợp với mô phỏng ngắn hạn và điều kiện đặc thù của Biển Đông – khu vực còn ít nghiên cứu tương tự. Về thực tiễn, công trình cung cấp công cụ dự báo, cảnh báo sớm, hỗ trợ ra quyết định và ứng phó sự cố phóng xạ, đồng thời phục vụ đào tạo và nâng cao năng lực kỹ thuật. Về chiến lược, nghiên cứu giúp Việt Nam chủ động theo dõi, đánh giá các sự cố phóng xạ từ khu vực, tăng cường năng lực ứng phó, bảo vệ môi trường biển và lợi ích quốc gia trong bối cảnh hội nhập quốc tế.
Phương pháp nghiên cứu bao gồm mô phỏng sự cố Fukushima bằng mô hình kết hợp FLEXPART và DELFT-3D để kiểm chứng độ tin cậy của mô hình bằng dữ liệu quan trắc Cs-137, và mô phỏng sự cố giả định tại Nhà máy điện hạt nhân Phòng Thành (Trung Quốc) để đánh giá nguy cơ tiềm tàng cho Biển Đông Việt Nam, đồng thời đánh giá tác động của bức xạ đến con người và môi trường.
Mục lục chi tiết:
- MỞ ĐẦU 3
- CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 4
- 1.1. Điện hạt nhân và nghiên cứu phán tán phóng xạ 4
- 1.2. Hiện trạng phông phóng xạ môi trường biển Việt Nam 4
- 1.3. Thách thức trong mô phỏng lan truyền phóng xạ trong môi trường biển hiện tại 5
- 1.4. Ứng dụng mô hình kết hợp FLEXPART và DELFT-3D nhằm khắc phục hạn chế trong mô phỏng lan truyền phóng xạ tầm gần và ngắn hạn 5
- 1.4.1. Mô hình FLEXPART và vai trò trong mô phỏng phát tán khí quyển 5
- 1.4.2. Mô hình DELFT-3D và khả năng mô phỏng thủy động lực học biển 6
- CHƯƠNG 2. ĐIỀU KIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 7
- 2.1. Mô phỏng sự cố Fukushima thông qua mô hình kết hợp FLEXPART và DELFT-3D 7
- 2.1.1. Thiết lập mô hình FLEXPART mô phỏng rơi lắng phóng xạ 7
- 2.1.2. Thiết lập mô hình DELFT-3D mô phỏng lan truyền trong nước biển 8
- 2.1.3. Đánh giá mô hình mô phỏng kết hợp bằng dữ liệu quan trắc Cs-137 9
- 2.2. Mô phỏng sự cố giả định tại NMĐHN Phòng Thành 10
- 2.2.1. Thiết lập mô hình FLEXPART cho sự cố giả định tại NMĐHN Phòng Thành 10
- 2.2.2. Thiết lập mô hình DELFT-3D cho khu vực biển Đông 11
- 2.3. Đánh giá khả năng ảnh hưởng của bức xạ đối với con người và môi trường 11
- CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 12
- 3.1. Kết quả mô phỏng sự cố Fukushima bằng mô hình kết hợp FLEXPART và DELFT-3D 12
- 3.1.1. Kết quả mô phỏng rơi lắng phóng xạ của sự cố Fukushima bằng mô hình FLEXPART 12
- 3.1.2. Kết quả mô phỏng lan truyền phóng xạ trong nước biển từ mô hình DELFT-3D 14
- 3.1.3. So sánh và đánh giá kết quả mô phỏng với dữ liệu quan trắc Cs-137 15
- 3.2. Kết quả mô phỏng sự cố giả định tại NMĐHN Phòng Thành 17
- 3.2.1. Kết quả mô phỏng rơi lắng phóng xạ từ mô hình FLEXPART 17
- 3.2.2. Đánh giá tính chính xác của mô hình thủy động lực học biển Đông 18
- 3.2.3. Kết quả mô phỏng lan truyền phóng xạ trong khu vực biển Đông bằng mô hình DELFT-3D 18
- 3.3. Đánh giá tác động của bức xạ đến con người và môi trường 20
- 3.3.1. Tác động của bức xạ đến hệ sinh thái biển 20
- 3.3.2. Đánh giá liều bức xạ đối với con người và nguy cơ sức khỏe 21
- KẾT LUẬN CHUNG 23
- DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 25