Thuộc thế hệ cán bộ giảng dạy Vật lý đầu tiên của Đại học Bách khoa Hà Nội, GS. Nguyễn Nguyên Phong là một trong những nhà khoa học tham gia giải quyết những bài toán kỹ thuật cấp thiết trong chiến tranh, góp sức khôi phục và mở rộng Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, đồng thời đặt nền móng cho đào tạo kỹ sư Vật lý hạt nhân.

Phá thủy lôi từ tính và bom từ trường Mỹ

Năm 1972, đế quốc Mỹ dùng thủy lôi từ tính và bom từ trường phong tỏa cảng Hải Phòng cùng nhiều cửa sông, cửa biển trọng yếu ở miền Bắc, việc tìm cách vô hiệu hóa những loại vũ khí này trở thành nhiệm vụ cấp bách. Quân và dân ta đứng trước một thách thức lớn bởi chưa nắm được nguyên lý hoạt động của các loại khí tài công nghệ cao mà đối phương sử dụng.

Trong bối cảnh đó, đội đặc nhiệm GK1 được thành lập, do GS. Vũ Đình Cự chủ trì. Đây là dự án tập hợp các trí thức thuộc ĐH Bách khoa Hà Nội và Bộ Giao thông vận tải. G là viết tắt của Giao thông, còn K đại diện cho Bách khoa Hà Nội. GS. Nguyễn Nguyên Phong là một trong 6 thành viên ban đầu. Nhiệm vụ của nhóm là nghiên cứu cơ chế hoạt động của thủy lôi, bom từ trường, từ đó tìm phương án rà phá, vô hiệu hóa.

Đây là công việc bí mật, phức tạp và đầy hiểm nguy. Các nhà khoa học phải làm việc trong điều kiện thiếu thốn, chịu sức ép thời gian khi bom đạn vẫn dội xuống. “Có những giai đoạn ba đêm liền không ngủ, muỗi đốt kín chân, bom rơi bên cạnh vẫn phải tập trung nghiên cứu”, GS Nguyên Phong nhớ lại. Có những đồng đội hôm trước còn cùng thảo luận cách phá bom từ trường, hôm sau đã hy sinh. Những mất mát ấy càng khiến người ở lại ý thức rõ trách nhiệm của mình.

Sau khoảng ba tháng, nhóm GK1 đã hiểu khá rõ cơ chế hoạt động của thủy lôi và bom từ trường, tìm ra cơ chế gây nổ của các loại vũ khí này, từ đó thiết kế, chế tạo nhiều thiết bị rà phá, góp phần giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản.

Công trình “Phá thủy lôi từ tính và bom từ trường” được trao Giải thưởng Hồ Chí Minh đợt I năm 1996. Với GS. Nguyễn Nguyên Phong, đây là một dấu ấn đặc biệt trong sự nghiệp khoa học. Đây cũng là một trong 8 công trình nổi bật của ĐH Bách khoa Hà Nội trong dòng chảy 70 năm xây dựng và phát triển.

Nhà khoa học của những vị thế “đầu tiên”

Trong những năm 1970-1976, GS. Nguyễn Nguyên Phong cùng các chuyên gia Bộ môn Kỹ thuật Hạt nhân và Vật lý môi trường, Đại học Bách khoa Hà Nội, là những người đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu, triển khai kỹ thuật kiểm tra không phá hủy (NDT) bằng tia gamma và tia X. Công nghệ này góp phần bảo đảm an toàn cho các công trình công nghiệp trọng điểm, đồng thời đặt nền móng cho một lĩnh vực kỹ thuật quan trọng ở Việt Nam.

Khi các nhà máy nhiệt điện miền Bắc liên tục bị bom Mỹ đánh phá, những người thầy Bách khoa đã mang thiết bị NDT đến hiện trường, kiểm tra mối hàn, phát hiện vết nứt tua-bin, góp phần duy trì hoạt động của các nhà máy điện. Công nghệ tiên phong này còn được ứng dụng tại công trình Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh và trong quá trình khôi phục Nhà máy Thủy điện Đa Nhim, phục vụ kiểm tra mối hàn đường ống dẫn nước cao áp và trục tua-bin.

Từ những ứng dụng ban đầu, GS. Nguyễn Nguyên Phong tiếp tục đề xuất dự án viện trợ kỹ thuật từ Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) cho Đại học Bách khoa Hà Nội. Năm 1998, ông vận động thành lập Hội Khoa học kỹ thuật Thử nghiệm không phá hủy Việt Nam, góp phần thúc đẩy lĩnh vực này phát triển, phục vụ các ngành giao thông, xây dựng, cơ khí và chế tạo máy.

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 cũng là một trong những cán bộ khoa học đầu tiên tham gia khảo sát thực địa lò phản ứng TRIGA-MARK II tại Đà Lạt sau khi công trình được tiếp quản.

Quá trình khảo sát đặt ra nhiều vấn đề kỹ thuật phức tạp: nước trong lò còn lẫn rác, độ phóng xạ tại một số vị trí cao gấp 1.000 lần mức cho phép, thùng lò bị nghiêng, vành phản xạ graphite lệch tâm. Với nhiệm vụ phụ trách mảng công nghệ, GS. Phong cùng các đồng nghiệp tìm nguyên nhân và làm rõ hiện tượng phóng xạ tăng cao. Kết quả nghiên cứu cho thấy nguyên nhân không phải do neutron kích hoạt sắt như nhận định thông thường, mà do các tạp chất niken và đồng trong hợp kim nhôm làm vỏ lò bị kích hoạt.

Một đóng góp quan trọng khác của GS. Nguyễn Nguyên Phong và các đồng nghiệp là đề xuất mở rộng quy mô lò phản ứng, thay vì chỉ khôi phục công suất cũ. Thỏa thuận ban đầu giữa Việt Nam và Liên Xô mới đề cập việc khôi phục lò phản ứng Đà Lạt với công suất 250 kW. Nhận thấy quy mô này hạn chế khả năng nghiên cứu và khai thác lâu dài, các nhà khoa học Việt Nam kiên trì đề xuất bổ sung nội dung mở rộng vào dự án.

Đề xuất được chấp thuận, đưa công trình Khôi phục và Mở rộng Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, mã hiệu IVV-9, vào triển khai. Công suất lò được nâng lên 500 kW, cùng hệ thống thiết bị nghiên cứu được bổ sung. Công trình khởi công ngày 15/3/1982, tạo cơ sở để Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt trở thành một trung tâm nghiên cứu và sản xuất đồng vị phóng xạ quan trọng của Việt Nam trong nhiều thập kỷ.

GS Phong còn tham gia các hoạt động hợp tác quốc tế trong lĩnh vực hạt nhân. Giai đoạn 1977-1980, ông Phong cùng GS Đinh Ngọc Lân là chuyên gia kỹ thuật tháp tùng các đoàn đại biểu Việt Nam dự Đại hội đồng Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA).

Bằng tri thức của mình, ông góp phần vận động các dự án viện trợ kỹ thuật cho Việt Nam trong thời kỳ bao cấp khó khăn, như Trung tâm Chiếu xạ Hà Nội, hệ thống phân tích huỳnh quang tia X và máy nhiễu xạ tia X. Những thiết bị, dự án này có ý nghĩa rất quan trọng trong nghiên cứu khoa học và phát triển kinh tế sau chiến tranh.

Giảng viên ĐH khi mới 19 tuổi, từng học ở “thánh địa” vật lý thế giới

GS. Nguyễn Nguyên Phong sinh năm 1938. Năm 1957, ở tuổi 19, Nguyễn Nguyên Phong trở thành giảng viên Đại học Bách khoa Hà Nội. Trước đó, ông đã trải qua ba năm học tập tại Trường Đại học Sư phạm. Những năm đầu đứng lớp, ông vừa giảng dạy vừa tiếp tục trau dồi kiến thức chuyên môn, đặt nền móng cho con đường nghiên cứu khoa học lâu dài.

Năm 1961, ông sang Liên Xô học tập, nghiên cứu trong lĩnh vực vật lý hạt nhân. Sau đó, ông làm cộng tác viên khoa học tại Viện Liên hiệp Nghiên cứu hạt nhân Dubna, được biết đến như "thánh địa" của vật lý hiện đại thời bấy giờ. Quãng thời gian này giúp ông tiếp cận môi trường nghiên cứu hiện đại, tích lũy kiến thức và kinh nghiệm chuyên sâu trước khi trở về nước.

Năm 1970, GS. Nguyễn Nguyên Phong trở về Đại học Bách khoa Hà Nội, tiếp tục giảng dạy và tham gia xây dựng lĩnh vực kỹ thuật hạt nhân. Gần 40 năm gắn bó với nhà trường, ông đảm nhiệm công tác chuyên môn, nghiên cứu và đào tạo nhiều thế hệ sinh viên, kỹ sư. Sau khi nghỉ hưu năm 1995, ông tiếp tục hoạt động chuyên môn, tham gia hợp tác khoa học và giảng dạy tại nước ngoài.

Trở lại Trường trong dịp kỷ niệm 70 năm thành lập Đại học Bách khoa Hà Nội (HUST), tham quan triển lãm thành tựu khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo, GS Phong xúc động khi khi nhìn thấy xác bom từ trường được trưng bày bên cạnh bức ảnh các thành viên nhóm nghiên cứu GK1 thực hiện đề tài “Phá thủy lôi từ tính và bom từ trường”. “Những ký ức gần 40 năm gắn bó với Bách khoa Hà Nội ùa về trong tôi”, GS. Phong chia sẻ.