Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) mới đây đã triển khai Dự án Nghiên cứu Phối hợp (CRP) “Phát triển các phương pháp đo bức xạ và mô hình hóa để đo lượng luân chuyển trầm tích trong các hệ thống kênh nước ven biển và sông”. Dự án được tiến hành với mục đích đánh giá độ hiệu quả, chi phí và khả năng ứng dụng của các kỹ thuật đánh dấu bức xạ trong việc giải quyết các vấn đề liên quan đến trầm tích và nâng cao năng lực quản lý phù sa ở ven biển và cầu cảng. Đây là một trong những vấn đề quan trọng ở tất cả các quốc gia, đặc biệt là ở các nước đang phát triển, các nước có hệ thống cầu cảng và sông ngòi lớn.
Sử dụng kỹ thuật đánh dấu bức xạ để giám sát nồng độ trầm tích dọc theo kênh nước gần các cầu cảng
Các vấn đề liên quan đến sự luân chuyển trầm tích, phù sa ở các mỏm biển, cửa sông và bờ sông ngày càng trở nên nghiêm trọng và cấp thiết ở hầu hết các quốc gia trên thế giới, đặc biệt là các quốc gia có hệ thống sông ngòi chằng chịt, đường bờ biển dài và hệ thống cầu cảng lớn. Các vấn đề đó bao gồm:
– Xói mòn;
– Sụt lún nhà, cầu cống và các công trình sát bờ sông, cửa biển do dòng chảy của nước và trầm tích;
– Giảm độ sâu của nước tại các bến cảng do lắng đọng trầm tích.
Độ sâu trung bình của các đại dương đã thay đổi đáng kể trong thế kỷ qua và các chuyên gia dự đoán sẽ tiếp tục thay đổi mạnh trong những năm tới. Điều này có tác động tiêu cực đến việc duy tu các công trình bến cảng, lưu thông hàng hải và giám sát bồi lắng tại các đê, đập. Do đó, dữ liệu về cơ chế vận chuyển bùn, cát đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện quản lý cầu cảng, sông ngòi và các bến tàu. Kỹ thuật đánh dấu bức xạ đã được kiểm chứng và xác định có thể ứng dụng để giải quyết các vấn đề cấp thiết này.
Các chuyên gia quốc tế nhận định kỹ thuật đánh dấu bức xạ là một phương pháp ứng dụng hiệu quả, tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường trong việc thu thập dữ liệu nhằm hiểu rõ hơn về cơ chế vận chuyển trầm tích, phù sa. Ưu điểm lớn của kỹ thuật này là cho phép thu thập thông tin mà không làm ảnh hưởng tới các điều kiện thủy động lực học và vật lý của môi trường tự nhiên. Trong những năm qua, kỹ thuật đánh dấu bức xạ đã có những tiến bộ đáng kể, bao gồm sự phát triển của các loại chất đánh dấu, thiết bị đo bức xạ, dễ sử dụng trong các hệ thống thu thập dữ liệu và phân tích dữ liệu, hệ thống dò và các phương pháp mô hình hóa mới.
Dự án CRP sẽ tập trung phát triển hai loại kỹ thuật và phương pháp luận, đưa ra các giải pháp độc đáo giải quyết các thách thức khoa học và công nghiệp hiện nay, cụ thể:
– Phát triển công nghệ mới và phương pháp đo phổ phóng xạ tự nhiên để đánh giá sự luân chuyển trầm tích, phù sa một cách hiệu quả;
– Phát triển kỹ thuật truy vết đối với cát đen, tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về bức xạ đối với việc sử dụng các thiết bị đánh dấu phóng xạ trong môi trường. Các chuyên gia đánh giá phương pháp tiềm năng để giải quyết vấn đề này là phương pháp điều tra không phá hủy (NDI), được ứng dụng mà không cần sử dụng các đồng vị phóng xạ nhân tạo.
Kết quả của CRP sẽ cho phép các chuyên gia hiểu rõ hơn về cơ chế vận chuyển trầm tích để thúc đẩy mô hình tính động lực học chất lỏng (CFD), cung cấp thông tin quan trọng tối ưu hóa việc quản lý cơ sở hạ tầng ven biển, bến cảng, đập, kênh hàng hải, nhà ở ven sông và bãi biển.
|
Mục tiêu tổng thể của CRP là tạo điều kiện thúc đẩy sự tiến bộ và phát triển các kỹ thuật hạt nhân trong nghiên cứu vận chuyển trầm tích, phù sa để nâng cao hiệu quả quản lý môi trường ven biển và cầu cảng. Mục tiêu cụ thể của CRP bao gồm: – Phát triển và chuyển giao kiến thức về cơ chế vận chuyển bùn cát; – Chuyển dữ liệu thông qua các bộ dữ liệu thử nghiệm; – Nâng cao độ chính xác, hiệu quả và an toàn trong các quy trình công nghiệp thông qua việc phát triển, cải tiến và thực hiện các kỹ thuật đo bức xạ; – Thiết lập các giao thức và hướng dẫn liên quan đến kỹ thuật đo bức xạ và các phương pháp luận kèm theo, đặc biệt chú trọng đến việc cải thiện độ chính xác, hiệu quả và an toàn của các kỹ thuật đó; – Xây dựng hướng dẫn và giao thức về việc sử dụng các hệ thống đo lường hạt nhân để quản lý trầm tích cho các cơ sở công nghiệp, bến cảng và đập. |
Từ khóa: Tracer; đánh dấu bức xạ; kỹ thuật hạt nhân; phù sa; trầm tích
– CMD & DND –
