Nghiên cứu, phát triển, ứng dụng

Ngày 28/11/2018, Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (IAEA) đã khánh thành Tòa nhà phòng thí nghiệm mới sử dụng cho nghiên cứu khoa học nhằm giúp các quốc gia giải quyết các vấn đề thách thức về lương thực và nông nghiệp. Sự kiện này đánh dấu việc hoàn thành công trình xây dựng chính trong dự án nâng cấp các phòng thí nghiệm ứng dụng hạt nhân của IAEA ngoài khuôn khổ trụ sở chính  của tổ chức này tại thủ đô Viên, Áo.

Bên lề Hội nghị Bộ trưởng khoa học và công nghệ hạt nhân (diễn ra từ ngày 28-30/11/2018 tại Vienna, Áo) Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) đã ký thỏa thuận với 11 tổ chức và trường đại học của Nhật Bản nhằm tăng cường đào tạo phát triển nguồn nhân lực trong lĩnh vực y học hạt nhân trên toàn thế giới. Thỏa thuận sẽ thúc đẩy cơ hội cho các chuyên gia y tế tại các nước thành viên IAEA được đào tạo trong việc sử dụng các kỹ thuật hình ảnh phục vụ chẩn đoán và quản lý các bệnh không lây nhiễm như ung thư, thần kinh, đặc biệt tập trung vào các bệnh thoái hóa não như Alzheimer và Parkinson. Thỏa thuận này sẽ cho phép IAEA tăng cường hỗ trợ cho các nước trong nghiên cứu và thực hành lâm sàng cùng cơ hội phát triển chuyên môn liên tục có chứng nhận có giá trị quốc tế tại các tổ chức của Nhật Bản. Một nhiệm vụ trọng tâm khác trong thỏa thuận là xây dựng và triển khai các chương trình giảng dạy và đào tạo y học hạt nhân.

Cuộc sống của một số loài sinh vật biển đang bị đe dọa khi axit trong nước biển do khí thải CO2 gây ra khiến lớp vỏ hoặc bộ xương của chúng khó hình thành được. Đây là tin xấu không chỉ cho bản thân các loại sinh vật biển này mà còn cho cả những ngư dân đang kiếm sống dựa vào chúng. Tuy nhiên, các nhà khoa học có thể sử dụng kỹ thuật thủy văn đồng vị để theo dõi các nguyên tử trong quá trình tạo vỏ của sinh vật biển thân mềm, qua đó hiểu rõ hơn tác động của việc axit hóa đại dương và biến đổi khí hậu.

Trước thềm Hội nghị cấp Bộ trưởng về khoa học và công nghệ hạt nhân sẽ diễn ra từ ngày 28-30/11/2018 tại Vienna, Áo, Bà Maria Helena Semedo, Phó Giám đốc phụ trách về khí hậu và tài nguyên thiên nhiên của Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực của Liên hiệp quốc (FAO) đã có những đánh giá về mối quan hệ đối tác IAEA/FAO trong việc thúc đẩy ứng dụng công nghệ hạt nhân phục vụ phát triển nông nghiệp bền vững trên toàn thế giới.

Hơn 14 triệu người trên thế giới được chẩn đoán mắc ung thư mỗi năm và có khoảng một nửa số bệnh nhân ung thư được chỉ định sử dụng xạ trị trong quá trình điều trị. Xạ trị cũng thường được sử dụng kết hợp với các phương pháp khác như phẫu thuật hoặc hóa trị nhằm đem lại hiệu quả điều trị tối ưu hơn.

Ai Cập và Senegal vừa được cung cấp hai máy dò phổ gamma thông qua chương trình hợp tác kỹ thuật của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA). Máy dò sẽ được sử dụng để đánh giá xói mòn đất ở những vùng đã bị suy thoái đất nghiêm trọng, một hiện tượng nguy hiểm cho nông nghiệp ở nhiều vùng trên thế giới, bao gồm cả đất khô cằn và bán khô cằn ở châu Phi.

Ông Wilfren Clutario - một nhà hóa học môi trường người Philippin, đã sử dụng các kỹ thuật đồng vị để tìm hiểu mức độ ô nhiễm gây ra bởi cơn bão Haiyan, một trong những cơn bão nghiêm trọng nhất thế giới đã cướp đi hơn 6.000 mạng sống và tàn phá 2/3 Tacloban(Philippin) vào năm 2013.

Biến đổi khí hậu hiện nay trở thành vấn đề của toàn cầu, là nguyên nhân gây ra những tác động làm giảm tốc độ tăng trưởng kinh tế, gia tăng nguy cơ nghèo đói, bệnh tật và đe dọa tình hình an ninh lương thực. Cùng với hiện tượng nước biển dâng, những hiện tượng thời tiết cực đoan xuất hiện thường xuyên hơn như lũ lụt, hạn hán đã có những ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống, các ngành sản xuất, đất đai và nguồn nước. Ứng dụng năng lượng nguyên tử đang ngày càng khẳng định vai trò trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu nhằm giảm phát thải khí nhà kính, giúp theo dõi, đánh giá tác động và thích ứng trước các thay đổi của môi trường.

Ung thư là một trong các bệnh không lây nhiễm nguy hiểm và gây tử vong hàng đầu trên thế giới, trong đó Việt Nam là nước có tỷ lệ gia tăng ung thư nhanh chóng cả về số lượng bệnh nhân mắc mới và tử vong hàng năm. Theo số liệu của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), mỗi năm nước ta có hơn 126 nghìn ca mắc mới và khoảng 94 nghìn người tử vong vì ung thư. Trong các phương pháp điều trị ung thư, xạ trị là phương pháp có nhiều ưu điểm so với các phương pháp điều trị ung thư khác như phẫu thuật, hóa trị và một số phương pháp mới được phát triển như điều trị nội tiết, điều trị đích, điều trị miễn dịch. Không chỉ dừng lại ở các phương pháp xạ trị truyền thống sử dụng bức xạ ion hóa dưới dạng sóng điện từ như tia X, tia gamma, y học thế giới đã phát triển phương pháp xạ trị ung thư sử dụng dòng hạt proton hoặc các hạt ion nặng được gia tốc đến tốc độ cao, đem lại hiệu quả điều trị cao hơn.

Nông dân ngày càng sử dụng nhiều các phương pháp canh tác nông nghiệp bền vững để tăng năng suất đồng thời giảm phát thải khí nhà kính. Trong một loạt các dự án nghiên cứu do IAEA phối hợp với Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp của Liên hợp quốc (FAO) triển khai, hiệu quả của các phương pháp canh tác thân thiện với môi trường đã được kiểm nghiệm bằng các kỹ thuật đồng vị bền.

Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) là cơ quan tự chủ của Liên hợp quốc với sự tham gia của hơn 168 thành viên trên toàn thế giới. Một trong những sứ mệnh của IAEA là hỗ trợ các nước đang phát triển ứng dụng khoa học – kỹ thuật hạt nhân trong nhiều lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực nông nghiệp.

Con người đã nhận thức được tác động của các mảnh nhựa lớn đối với môi trường biển, trong khi tác hại tiềm ẩn của các hạt vi nhựa lại chưa được làm rõ. Kỹ thuật hạt nhân có thể cung cấp thông tin có giá trị về tác hại của hạt vi nhựa đối với sinh vật biển và con người. Thông tin này rất hữu ích đối với các quốc gia trong việc hoạch định chính sách.

Các nghiên cứu gần đây của Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) sử dụng kỹ thuật hạt nhân cho thấy nồng độ chì và thủy ngân trong nước biển đã giảm đến giới hạn phát thải cho phép sau hàng loạt các hoạt động thiết thực trong vòng 10 -15 năm qua như: cấm sử dụng xăng pha chì, đóng cửa nhà máy phát thải thủy ngân,...

Người tiêu dùng tại Băng Cốc, Thái Lan sẽ sớm được tiếp cận với các thông tin chính xác hơn về thành phần dinh dưỡng của các sản phẩm thực phẩm và các khuyến nghị về lượng dinh dưỡng tiêu thụ, một phần nhờ có các dữ liệu khoa học thu được khi sử dụng các kỹ thuật đồng vị bền. Đây là một trong những nỗ lực của Chính phủ Thái Lan nhằm sửa đổi Chế độ ăn uống tham khảo (DRIs), gồm những khuyến nghị về lượng dinh dưỡng tiêu thụ hàng ngày và loại thực phẩm phù hợp. Hoạt động này sẽ giúp bảo đảm các chính sách và chương trình về dinh dưỡng của quốc gia được dựa trên các dữ liệu đã được cập nhật.

Phân bón là một trong những yếu tố đầu vào tối quan trọng để duy trì và nâng cao hàm lượng dinh dưỡng trong đất canh tác nông nghiệp. Các chất dinh dưỡng chính (N, P và K) cần phải được cung cấp thường xuyên để bù lại lượng thất thoát khỏi đất nông nghiệp sau khi thu hoạch. Hiệu quả sử dụng phân bón là một phép đo định lượng việc hấp thu phân bón của cây trồng trong thực tế so với lượng phân được bón vào đất. Hiệu quả sử dụng phân bón được tính bằng tỷ lệ lượng dinh dưỡng trong cây trồng có nguồn gốc từ phân bón trên tổng lượng dinh dưỡng của phân bón được bón vào đất. Phương pháp truyền thống để đo hiệu quả sử dụng phân bón đó là đo đạc các phản ứng sinh học hoặc các tác động của việc tăng lượng phân bón trên cánh đồng. Tuy nhiên, sản lượng nông sản thực tế không chỉ phụ thuộc vào một yếu tố (như phân bón), mà còn nhiều yếu tố khác trong đó có những yếu tố kiểm soát được và yếu tố không kiểm soát được. Bên cạnh phương pháp truyền thống, phương pháp đồng vị (hay ứng dụng kỹ thuật đồng vị) là phương pháp trực tiếp nhất để đánh giá việc hấp thu chất dinh dưỡng của cây trồng. Kỹ thuật đồng vị đã được triển khai thông qua sử dụng phân bón Ni-tơ với đồng vị bền 15N và phân bón Phốt-pho với đồng vị phóng xạ 32P hoặc 33P.