www.ihph.org.vn
BÁO CÁO SINH HOẠT KHOA HỌC
SƠ LƯỢC VỀ PHÓNG XẠ VÀ
PHƯƠNG PHÁP KIỂM NGHIỆM
TỔNG HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ
ALPHA/ BETA TRONG MẪU NƯỚC
Người trình bày:
Ths. Phan Long Hồ
Cn. Lê Đình Hùng
KHOA XÉT NGHIỆM
www.ihph.org.vn
NỘI DUNG BÁO CÁO
I.
Hiện tượng phóng xạ
II.
Các loại bức xạ thường gặp
III.
Đơn vị đo lường phóng xạ
IV.
Khả năng ion hóa của các loại bức xạ
V.
Các loại nguồn phóng xạ
VI.
Các ngành nghề trực tiếp tiếp xúc với phóng xạ
VII.
Sự lan truyền ô nhiễm phóng xạ trong môi trường
VIII.
Sự chiếu xạ lên con người
IX.
Các qui định hoạt độ phóng xạ alpha – beta trong
vị khác thông qua việc phóng ra các hạt
, , và neutron (n). Phân rã
xảy ra
khi một đồng vị phóng xạ ở trạng thái kích
thích cao chuyển về trạng thái cơ bản hoặc
trạng thái kích thích thấp hơn.
Tính phóng xạ phụ thuộc vào 2 nhân tố:
Một là, tính không bền vững của hạt nhân
do số Neutron (N) quá cao hoặc quá thấp
so với số Proton (Z). Hai là, quan hệ giữa
khối lượng giữa hạt nhân mẹ (hạt nhân
trước phân rã) hạt nhân con (hạt nhân
sau phân rã) và hạt nhân được phát ra.
www.ihph.org.vn
II. CÁC LOẠI BỨC XẠ
a) Bức xạ Alpha (): là chùm hạt
2
He
4
khả năng
đâm xuyên yếu, tránh chiếu trong khi làm việc
với nguồn hở.
b) Bức xạ Beta (): Là bức xạ ion hóa phát ra
-
+ ν
Ví dụ: Phân rã
+
:
Z
X
A
Z-1
Y
A
+ e
+
+ ν
Ví dụ:
www.ihph.org.vn
II. CÁC LOẠI BỨC XẠ (tt)
c) Tia X, tia Gamma (): là bức xạ điện từ, khả năng đâm
xuyên mạnh, rất nguy hiểm, gây tổn thương cục bộ. Khi
phân rã gamma hạt nhân
Z
X
a) Hoạt độ phóng xạ (radioactivity): là số phân rã của
nguồn phóng xạ trong một đơn vị thời gian. Ký hiệu là A
Đơn vị đo hoạt độ là Becquerel (ký hiệu là Bq).
1 Bq = 1 phân rã/1 giây.
Đơn vị thường dùng khác là Curie (ký hiệu là Ci).
1 Ci = 3,7. 10
10
Bq
Trong đó:
b) Nồng độ phóng xạ: là hoạt độ phóng xạ tính cho một
đơn vị thể tích (lít) hay khối lượng (kg) của nguồn
phóng xạ đó. Đơn vị đo là: Bq/L; Bq/kg hoặc pCi/L
t
eNN
dt
dN
A
0
)2ln(
2/1
T
www.ihph.org.vn
IV. KHẢ NĂNG ION HÓA CỦA CÁC
LOẠI BỨC XẠ
(4,49.10
9
năm), K
40
(1.3.10
9
)
+ Bức xạ vũ trụ: C
14
(5600 năm),
H
3
(12,3 năm), Be
7
(53,28 ngày)
+ Trong cơ thể con người: U
238
,
Th
232
, K
40
, C
14
, H
3
,…
www.ihph.org.vn
proton, alpha, deutron,
các ion nặng khác.
Maùy X-Quang di
ñoäng
Maùy CT caét
lôùp
Maùy gia tốc
+ Lò phản ứng hạt nhân là thiết
bị sản sinh và duy trì các phản
ứng phân hạch hạt nhân. Lò
phản ứng phân hạch hạt nhân
được xây dựng trên cơ sở phản
ứng hạt nhân dây chuyền (nhiên
liệu thường dùng là U
235
, Pu
239
).
www.ihph.org.vn
VI. CÁC NGÀNH NGHỀ TRỰC TIẾP
TIẾP XÚC BỨC XẠ
- Ngành thăm dò địa chất, ngành khai thác dầu khí, ngành khai thác
khoáng sản có chứa chất phóng xạ, ngành thủy văn …
- Trong công nghiệp: nhà máy điện nguyên tử, lò PỨ.HN, nhà máy tách
đồng vị phóng xạ, nhà máy xi măng, nhà máy thủy tinh, nhà máy bia, nhà
máy giấy, dùng chất phóng xạ đo độ dày và tỷ trọng …, máy đo khuyết tật
xác định cấu trúc vật đặc như gỗ, sắt, bê tông, nhà máy nhiệt điện.
- Ngành hàng không, cửa khẩu cũng ứng dụng phóng xạ vào việc kiểm tra
hàng hóa, hành lý
Nguồn
Liều chiếu xạ TB (mSv)
Khoảng liều chiếu (mSv)
Chiếu ngoài
Tia vũ trụ
0,39
0,3 – 1
a
Từ mặt đất (cả trong và ngoài nhà)
0,48
0,3 – 1
b
Chiếu trong
Hít phải (chủ yếu là radon)
1,26
0,2 – 10
c
Nuốt phải (thực phẩm và nước uống)
0,29
0,2 – 1
d
Tổng cộng
2,4
1 – 13
a
Khoảng từ mực nước biển đến vùng cao
1
QCVN 01: 2009/BYT
Nước ăn uống
0,11
(*)
1,11
(**)
QCVN 28: 2010/BTNMT
Nước thải y tế
0,1
1
QCVN 6-1: 2010/BYT
Nước đóng chai
0,5
1
QCVN 40: 2011/BTNMT
Nước thải công nghiệp
0,1
1
(*)
: Giá trị giới hạn 3 pCi/L =0,11 Bq/L;
(**)
:Giá trị giới hạn 30 pCi/L =1,11 Bq/L.
www.ihph.org.vn
X. CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM NGHIỆM
TỔNG ALPHA – BETA TRONG MẪU NƯỚC
PHƯƠNG PHÁP KIỂM NGHIỆM
MLOD
50 mẫu
Loại Detector (Detector type)
Tỷ lệ dòng khí (Gas flow)
Hỗn hợp khí 90% Ar + 10% CH
4
Cửa sổ Detector (Detector Window)
80g
Phông Alpha (Alpha Background)
0,05 – 0,1 CPM
Phông Beta (Beta Background)
0,7 – 0,9 CPM
Hiệu suất đếm Alpha (Alpha Eff.)
40% (với nguồn Am
241)
Hiệu suất đếm Beta (Beta Efficiency)
55 % (với nguồn Sr
90
)
Môi trường vận hành (Operating)
t
0
: 10 – 40
0
C; Hr%: 20 – 90%
www.ihph.org.vn
XII. TRIỂN KHAI QUI TRÌNH KIỂM NGHIỆM
1. XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA THIẾT BỊ
1.1. Xác định điện thế làm việc của hệ đo:
www.ihph.org.vn
XII. TRIỂN KHAI QUI TRÌNH (tt)
1. XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA THIẾT BỊ
1.4. Xác định hiệu suất đếm Beta của Det:
Thực hiện bằng cách dùng nguồn
90
Sr được tạo trên Planchet
có hoạt độ ~ 10Bq đo trên hệ đo trong khoảng thời gian đến khi
số đếm đạt trên 10000 (để có sai số nhỏ hơn 1%)
Kết quả xác định như sau:
www.ihph.org.vn
XII. TRIỂN KHAI QUI TRÌNH (tt)
1. XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA THIẾT BỊ
1.5. Xác định đường cong tự hấp thụ alpha:
Thực hiện bằng cách tạo dãy nguồn
241
Am có cùng hoạt độ
trong thể tích mẫu khác nhau để tạo nên sự khác biệt về bề dày
nhằm khảo sát hiện tượng hấp thụ alpha trong mẫu
Kết quả xác định như sau:
www.ihph.org.vn
XII. TRIỂN KHAI QUI TRÌNH (tt)
1. XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA THIẾT BỊ
1.5. Xác định đường cong tự hấp thụ alpha:
Từ số liệu trên tiến hành Fix đường cong tự hấp thụ theo hàm
bậc hai
Kết quả xác định như sau:
Độ không đảm bảo đo của đường fix u
2
rel
a
f
)10()1(*2()(
222
Rfu
arel
)8()(
)(
)(
2
2
0
0
0
2
Au
rr
t
r
t