BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
-------------------------
HOÀNG BÁ KIM KHẢO SÁT KHÍ RADON TRONG NHÀ
KHU VỰC ĐÔ THỊ THỦ DẦU MỘT TỈNH
BÌNH DƯƠNG
Chuyên ngành: Vật lí nguyên tử, hạt nhân & năng lượng cao
Mã số: 60 44 05 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN NGỌC THU Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2010
THƯ
VIỆN
LỜI CẢM ƠN
quốc gia Mĩ
RAD7 RAdon Detector – 7
Rn radon
SSTDs solid state nuclear track detectors: các detector vết trạng thái rắn
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TX TDM Thị xã Thủ Dầu Một
UNSCEAR
United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation: Ủy ban
khoa học Liên Hiệp Quốc về những ảnh hưởng của bức xạ nguyên tử
VARANS Vietnam Agency for Radiation and Nuclear Safety: Cục Kiểm soát và an toàn bức
xạ, hạt nhân Việt Nam
WHO World Health Organization: Tổ chức y tế thế giới
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Các hoạt động của con người (Công nghiệp hóa, đô thị hóa, thăm dò, khai thác, chế biến tài
nguyên thiên nhiên...) ngày càng tác động mạnh mẽ đến môi trường. Vì thế mối quan tâm của Khoa
học và Công nghệ trong nghiên cứu và kiểm soát chất lượng môi trường ngày càng lớn. Phóng xạ
môi trường là một trong những chỉ số chất lượng môi trường quan trọng, được xã hội đặc biệt quan
tâm vì những tác động của tia phóng xạ lên cơ thể tuy không nhận biết được bằng các giác quan
nhưng rất phức tạp, có thể ảnh hưởng đến sức khỏe và gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho con
người.
Nghiên cứu, kiểm soát phóng xạ môi trường bắt đầu bằng việc xác định hoạt độ của các
nguyên tố phóng xạ tự nhiên và nhân tạo trên một vùng quan tâm. Dựa trên các số liệu đo đạc,
chúng ta có thể xây dựng một bản đồ phóng xạ của vùng.
Trong các nguyên tố phóng xạ tự nhiên, khí radon là sản phẩm con cháu trong chuỗi phân rã
của radi và thori đặc biệt nguy hiểm. Khí radon có thể theo đường hô hấp đi vào trong cơ thể con
người, đặc biệt radon lại phân rã alpha nên mối nguy hiểm là rất lớn. Khi chúng ta hít phải radon và
các hạt nhân con của nó, một số phân rã phóng xạ sẽ xảy ra trong phổi chúng ta. Các hạt alpha được
sinh ra có thể gây tổn hại đến mô phổi. Tổn hại như thế có thể dẫn đến ung thư phổi.
Tỉnh Bình Dương.
3. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là radon trong nhà ở Thị xã Thủ Dầu Một và các vấn đề kĩ
thuật chuyên môn liên quan đến đo hoạt độ phóng xạ radon.
4. Phạm vi nghiên cứu
Việc xây dựng bản đồ phóng xạ đòi hỏi yêu cầu cao về thời gian, kinh phí, thiết bị và nhân
lực nên đề tài này chỉ tập trung tại thị xã Thủ Dầu Một, nơi có hệ thống giao thông phát triển và mật
độ dân cư đông.
5. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu khí phóng xạ radon và những ảnh hưởng của nó đến sức khỏe con người; tình
hình nghiên cứu trong và ngoài nước.
- Tìm hiểu cách sử dụng và quy trình đo đối với phương pháp đo bằng detector vết CR39 và
máy RAD7.
- Khảo sát đặc điểm tự nhiên, môi trường Thị xã Thủ Dầu Một - tỉnh Bình Dương.
- Tiến hành đo đạc nồng radon bằng detector CR39 và đo một số điểm với máy RAD7.
- Thu thập, lưu trữ, xử lí dữ liệu và biểu diễn kết quả.
- Phân tích, đánh giá kết quả.
6. Ý nghĩa khoa học thực tiễn của đề tài nghiên cứu
- Bổ sung thêm cho bộ số liệu về phóng xạ môi trường nói chung và khí radon phóng xạ nói
riêng của Tỉnh Bình Dương. Từ đó góp phần xây dựng được một bộ số liệu về mức phóng xạ radon
trong nhà và môi trường hàng năm của tỉnh Bình Dương.
- Từ kết quả đo đạc được, có thể đưa ra những đánh giá và giải pháp đối với những địa điểm
có nồng độ cao.
- Xác định nồng độ khí radon trong nhà để làm nền tảng phục vụ cho việc tính toán phơi
nhiễm, đánh giá rủi ro sức khỏe cho người dân khu vực Thị xã Thủ Dầu Một sau này.
- Đánh giá được mối tương quan giữa phương pháp đo bằng CR39 và đo bằng RAD7.
- Ngoài ra, thành công của đề tài cũng sẽ trực tiếp góp phần xác lập giải pháp hữu hiệu trong
việc đo nồng độ radon bằng phương pháp detector vết CR39 tại Việt Nam.
7. Phương pháp nghiên cứu
Séc, Ba Lan, Đức… được trình bày.
Trong nước, có hai hướng nghiên cứu chính về radon. Hướng thứ nhất là đo radon trong đất
phuc vụ công tác điều tra địa chất, đứt gãy, được tiến hành từ lâu với rất nhiều nghiên cứu. Hướng
thứ hai là điều tra địa chất đô thị bằng cách khảo sát radon trong nhà và ngoài trời, hiện chỉ mới
được triển khai trên một số tỉnh thành trong cả nước với một số nghiên cứu. Từ năm 1992 đến 2002,
trong chương trình Điều tra địa chất đô thị do Liên đoàn Vật lí địa chất và Hội địa - Vật lí Việt Nam
tiến hành, 54 đô thị trong cả nước đã đo nồng độ radon trong không khí ngoài trời và trong nhà ở sử
dụng buồng nhấp nháy alpha ZnS(Ag) hay sử dụng đầu đo phổ năng lượng loại silic có độ phân giải
năng lượng cao và đầu dò vết hạt nhân [7]. Kết quả đo nồng độ radon trong nhà và ngoài trời ở 12
đô thị đã được đưa ra với tổng số 761 điểm khảo sát, nồng độ rađon trong không khí dao động từ 1,0
đến 37,9 Bq/m
3
, trừ các vị trí gần dị thường phóng xạ rađon, trong nhà ở dao động từ 5 đến 406
Bq/m
3
, trong đó 13 ngôi nhà có mức nồng độ Rn vượt quá mức giới hạn 150 Bq/m
3
. Nghiên cứu
còn đưa ra kết luận nồng độ radon trong không khí ở Việt Nam nằm ở mức trung bình. Cũng theo
khảo sát này, nguyên nhân chủ yếu là điều kiện nhà ở quá chật chội, nhà thấp và không thông
thoáng.
Nghiên cứu tương tự cũng đã được Trung tâm hạt nhân Hà Nội tiến hành với những khảo sát
chi tiết hơn về radon trong nhà và ngoài trời trên địa bàn thủ đô Hà Nội. Hay công trình đo phóng xạ
tự nhiên dọc đường Hồ Chí Minh của nhóm tác giả thuộc Viện công nghệ xạ hiếm, kết quả đo radon
trong không khí cho thấy hầu hết gấp 50 đến 100 lần mức trung bình thế giới (~30 Bq/m
3
) và một số
chỗ đo ngoài trời nhưng vượt mức hành động của hàm lượng khí radon trong nhà (~150 Bq/m
3
) 10
là đồng vị bền nhất với
thời gian sống 3,823 ngày. Trong nghiên cứu địa chất và môi trường, do chu kì bán rã của hai đồng
vị Rn
219
và Rn
220
rất ngắn nên chúng ít được quan tâm; còn đồng vị Rn
222
được đặc biệt quan tâm
bởi tính phóng xạ và thời gian sống của nó đủ có thể thoát vào môi trường không khí và gây nguy
hiểm cho sức khỏe con người.
Radon là khí trơ nên trong đất đá radon không liên kết với các nguyên tử vật chất chủ của nó,
vì vậy radon có thể thoát ra từ lòng đất đi vào môi trường không khí dễ dàng. Khi được tạo thành,
radon và các sản phẩm con cháu của nó ở trạng thái tích điện, ngay lập tức kết hợp với các bụi khí
trở thành các sol khí phóng xạ. Các khí phóng xạ radon chuyển động như một chất khí thông
thường, tuân theo các định luât khuếch tán chất khí. Như vậy khí phóng xạ có mặt ở khắp nơi. Do
chu kì phân rã của các đồng vị radon rất ngắn, nên càng lên cao nồng độ radon càng giảm.
Khi nghiên cứu hoạt độ phóng xạ trong nước và trong không khí thường quan tâm đến Rn
222
và sản phẩm mẹ của nó Ra
226
. Nồng độ radon trong không khí ở lớp khí bên dưới gần mặt đất phụ
thuộc vào hàm lượng của uran trong lớp đất đá bên dưới và độ xốp của nó.
Nồng độ radon trong không khí thường được tính ra Bq/m
3
hay Ci/l.
1.1.2. Nguồn gốc
1.1.2.1. Cơ sở vật lí
214
, Po
214
, Pb
210
, Pb
206
(bền
vững). Rn phát ra tia alpha có năng lượng 5,49MeV; Po
218
phát ra hạt alpha có năng lượng là 6,0
MeV; Po
214
phát ra tia alpha có năng lượng 7,69 MeV.
Radon là đối tượng khảo sát để tìm kiếm thăm dò quặng phóng xạ và nó cũng là nguyên tố
gây ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe con người.
Dãy phân rã phóng xạ thori (Thori 232 – Th
232
):
Với Th
232
, qua 10 lần dịch chuyển, trở thành đồng vị chì bền vững Pb
208
. Rn
220
là sản phẩm
trong chuỗi phân rã của Th
232
và thường được gọi là thoron (Tn), có thời gian sống 80,06 giây, chu
kì bán rã 55,6 giây.
Po
210
138,4 ngày
Bi
210
5,02 ngày
Pb
206
bền
α
5,31
MeV
β
βHình 1.2: Phân rã từ thoron tới chì-208 bền
Tn và con cháu của nó sẽ phát ra các tia alpha có mức năng lượng lần lượt (theo thời gian) là
6,29 MeV; 6,78 MeV; 6,05 và 8,78 MeV. Trong đó, đáng chú ý là Bi
212
có 2 khả năng phân rã: 66%
phân rã là beta, tạo nên Po
212
, từ đó phát ra hạt alpha có năng lượng 8,78 MeV. Phần còn lại (34%)
phân rã alpha, tạo nên Tl
208
, phát ra alpha có năng lượng 6,05 MeV.
Vì thoron có đời sống quá ngắn nên nó không thể di chuyển một khoảng cách xa từ nguồn
Po
212
0,3 giây
Bi
212
60,6 phút
Po
216
0,15 giây
Pb
208
bền
Pb
212
10,8 giờ
β
β
α
6,78MeV
Rn
220
55,6 giây
α
6,29MeV
α
8,78MeV
, đôi khi đến hàng trăm nghìn Bq/m
3
[5].
Hình 1.3: Quá trình di cư của radon trong đất đá
Quá trình khuếch tán của eman trong đất đá được đặc trưng bằng hệ số khuếch tán và chiều
dài khuếch tán.
Hệ số khuếch tán và chiều dài khuếch tán của radon trong đất đá liên hệ với nhau theo
phương trình:
k
D
L
(1.1)
Ở đây L là chiều dài khuếch tán đo bằng cm; là hằng số phân rã đo bằng 1/s; D
k
là hệ số
khuếch tán của radon trong đất đá. Hệ số khuếch tán của radon biến đổi trong khoảng rộng từ 7.10
-2
cm
2
/s đến (2 ÷ 3).10
-4
cm
2
/s.
Để xác định sự phân bố nồng độ radon trong đất đá ta đi tìm phương trình vi phân của nồng
độ radon. Mối liên hệ giữa thông lượng của radon và gradient của nồng độ được biểu diễn bằng
2
2
k
d C
C 0
dz D
(1.4)
Nghiệm của phương trình (1.4) có dạng:
bz bz
1 2
C C e C e
(1.5)
Trong đó C
1
và C
2
là các hằng số phụ thuộc vào điều kiện biên.
Giả thiết tại nguồn, nơi chứa các nguyên tố phóng xạ, nồng độ eman là C
o
. Khi đó nghiệm
(1.5) có dạng sau:
bz
o
Hình 1.4: Mô hình tính sự phân bố nồng độ khí phóng xạ
Như vậy theo công thức (1.7) nồng độ radon trên mặt đất phụ thuộc vào nồng độ eman của
lớp đất đá bên dưới và do đó phụ thuộc vào hàm lượng của nguyên tố phóng xạ trong các lớp đất đó.
Ngoài ra, theo công thức (1.7) nồng độ eman trên mặt đất phụ thuộc vào các loại đất đá. Lớp đất đá
càng xốp, đặc biệt tại nơi có độ rỗng cao như tổ mối,... và độ ẩm càng nhỏ, hệ số khuếch tán càng
lớn, nồng độ radon C trên mặt đất có giá trị càng tăng.
Quá trình di cư của radon trong không khí
Nguồn cung cấp khí phóng xạ trong không khí chủ yếu là do khí phóng xạ trong đất đá đưa
vào bằng con đường khuếch tán và đối lưu. Trong không khí, sự phân tán của khí phóng xạ phụ
thuộc vào tốc độ và hướng gió. Nồng độ của khí phóng xạ cũng thấp hơn rất nhiều so với trong đất
đá, trung bình từ 10 đến 50 Bq/m
3
[5]. Tuy nhiên, tại khu vực có nguồn phóng xạ, do có nguồn cung
cấp là các thân quặng phóng xạ phía dưới, nồng độ khí phóng xạ trong không khí cũng cao hơn các
nơi khác, có thể đến hàng trăm Bq/m
3
.
Theo mô hình như trên, ta có thể tính được nồng độ khí phóng xạ trong không khí trên mặt
đất theo (1.7), và ở độ cao h cách mặt đất theo công thức:
.h
A
C(h) C.e
(1.8)
C
Qua hàng loạt cuộc thử nghiệm các nhà khoa học đã đi đến kết luận có khí phóng xạ radon
trong nước. Trong nước, nồng độ khí phóng xạ hòa tan phụ thuộc vào nguồn phóng xạ trong đất đá
(môi trường nước chảy qua) và phụ thuộc vào dạng tồn tại (nước ngầm hay trên mặt). Nhiệt độ cũng
có ảnh hưởng nhiều đến sự hòa tan của khí phóng xạ trong nước. Bình thường, nồng độ radon trong
nước dao động rất mạnh, từ 50 đến 1000 Bq/m
3
(đối với nước trên mặt); ở khu vực có nguồn phóng
xạ hoặc nước nóng, có thể từ 1000 đến 4000 Bq/m
3
, đặc biệt có thể đến hàng trăm nghìn Bq/m
3
[5].
Các bể trữ nước bề mặt cũng có thể bị nhiễm phóng xạ radon, nước nhiễm phóng xạ thường
bắt nguồn từ các giếng sâu có các mạch nước ngầm bị nhiễm Radon. Thông thường, độ nhiễm xạ
trong nước thấp hơn nhiều độ nhiễm xạ trong khí quyển. Tuy nhiên, quá trình sử dụng nước bị
nhiễm phóng xạ radon trong sinh hoạt có nhiều khả năng làm tăng mức độ nhiễm xạ không khí tại
các gia đình.
EPA ước tính khoảng 2 ÷ 5% phóng xạ radon trong không khí phát sinh từ quá trình sử dụng
nước của các hộ gia đình. Giới hạn nhiễm xạ cho phép trong nước theo EPA là 300 pCi/l [33].
Như vậy, việc xác định nồng độ khí phóng xạ trong các môi trường nói trên đem lại thông tin
quan trọng trong công tác tìm kiếm các mỏ quặng phóng xạ, khảo sát địa chất, và đánh giá môi
trường.
1.1.3. Radon với sức khỏe con người
Hàng năm trung bình mỗi người chúng ta nhận một liều bức xạ từ các nguồn phóng xạ tự
nhiên khoảng 2 mSv. Theo các nghiên cứu của Ủy ban quốc tế về an toàn bức xạ ICRP
(International Commission on Radiological Protection) mức liều này có thể gây ra 80 trường hợp tử
vong do ung thư trong số 1.000.000 người. Ủy ban khoa học Liên Hiệp Quốc về những ảnh hưởng
của bức xạ nguyên tử UNSCEAR (United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic
Radiation) năm 2000 đã thống kê và cho thấy đóng góp của radon vào liều chiếu bức xạ cho con
Trong số các rủi ro trong nhà thì radon được ước tính đã gây ra khoảng 21.000 cái chết do
ung thư phổi mỗi năm trên toàn nước Mĩ, nhiều hơn tất cả các rủi ro khác gây ra cho con người.
Nghiên cứu này được Cơ quan bảo vệ môi trường Mĩ EPA thực hiện năm 2003. Điều đó cho thấy
mối nguy hiểm từ radon trong nhà là rất lớn [27].
Hình 1.7: Đánh giá rủi ro từ radon trong nhà ở Mĩ với các rủi ro khác
Trong không khí, radon và thoron ở dạng nguyên tử tự do, sau khi thoát ra từ các vật liệu xây
dựng, đất đá và những khoáng vật khác, chúng phân rã phóng xạ thành chuỗi các đồng vị phóng xạ
con cháu mà nguy hiểm nhất là polonium-218.
Polonium phân rã alpha với chu kì bán huỷ 3,05 phút, đủ cho một vài chu trình thở trong hệ
thống hô hấp của người. Polonium-218 bay cùng các hạt bụi có kích thước cỡ nanomét và micromét
tạo thành các hạt sol khí phóng xạ. Các sol khí phóng xạ này có kích thước cỡ vài chục micromét
nên có thể được hít vào qua đường thở, và tai hại hơn chúng là kim loại và có xu hướng bám vào bề
mặt các vật liệu mà chúng tiếp xúc nên có thể bị lưu giữ tại phế nang và phân rã phát alpha.
Các hạt alpha từ radon hay polonium có năng lượng rất cao, độ ion hóa mạnh sẽ bắn phá
nhân tế bào phế nang, gây ra các sai hỏng nhiễm sắc thể, tác động tiêu cực đến cơ chế phân chia tế
bào. Một phần năng lượng phân rã hạt nhân truyền cho hạt nhân phân rã, làm các hạt nhân này bị
giật lùi. Năng lượng giật lùi của các hạt nhân con có thể đủ để phá vỡ các phân tử protein trong tế
bào phế nang. Mặt khác polonium phân rã alpha với chu kì bán huỷ 3,05 phút, đủ cho một vài chu
trình thở trong hệ thống hô hấp của người. Vì chúng được hút qua một thể tích phổi rất lớn nên số
lượng tế bào phế nang bị bắn phá cũng rất lớn dẫn đến xác suất gây ung thư là rất cao.
Hình 1.8: Nguy cơ mắc ung thư phổi khi hít phải khí radon
Như vậy, việc xác định hàm lượng sol khí phóng xạ gây ra bởi radon (tức là xác định radon)
có ý nghĩa rất quan trọng với mục đích giám sát, cảnh báo nguy cơ ung thư phổi trong đời sống
cộng đồng, trong các khu hầm mỏ, trong nhà ở và đặc biệt trong phòng ngủ, phòng làm việc.
Từ khi bệnh ung thư bắt đầu xuất hiện do phóng xạ, cho đến khi nó phát triển tới mức có thể
quan sát được các biểu hiện lâm sàng, phải mất một khoảng thời gian trễ nhiều năm. Nguy cơ ung
thư phổi phát triển do sự chiếu xạ của radon tùy thuộc vào lượng khí radon mà chúng ta hít phải.
Càng có nhiều radon trong không khí, nguy cơ càng lớn. Tương tự, khoảng thời gian chúng ta hít
Phần lớn radon trong một ngôi nhà có nồng độ radon cao đều phát ra từ nền nhà. Radon
khuếch tán ra khỏi mặt đất và vào trong nhà. Do radon là khí nên sự thay đổi áp suất sẽ ảnh hưởng
rất lớn đến lượng khí thoát ra từ mặt đất và lượng bị tích lũy bên trong căn nhà. Ở bên trong căn
nhà, radon khó có thể dễ dàng thoát ra ngoài nhất là những ngôi nhà kín khí. Như vậy, phòng ngủ
hay phòng làm việc gắn điều hoà nhiệt độ mà không thông gió thì có nguy cơ ô nhiễm radon rất lớn.
Khả năng bị phơi nhiễm radon cũng tuỳ thuộc thời gian có mặt tại không gian sinh hoạt, làm việc
hoặc nghỉ ngơi. Một phương pháp đơn giản để giảm các mức radon trong nhà là tăng cường thông
gió cho không gian dưới nền và trong ngôi nhà nơi mà radon tích tụ. Điều đó rất dễ thực hiện bằng
cách mở rộng các ô thông gió trên các bức tường, giúp sự chuyển dịch không khí tự nhiên được dễ
dàng (trong trường hợp các tường chịu lực, điều này chỉ nên được thực hiện tuân theo các quy phạm
xây dựng thích hợp). Nếu làm việc trong các vùng khoáng sản giàu phóng xạ tự nhiên, cần phải tính
đến thời gian làm việc hợp lí.
Đặc biệt, hàm lượng radon phụ thuộc rất lớn vào vật liệu. Những vật liệu xây dựng có nguồn
gốc granite sẽ cho hàm lượng radon cao nhất, các vật liệu gốm sét, gạch xỉ than cũng là vật liệu
chứa nhiều radon. Các khoáng sản có nguồn gốc trầm tích như ilmenhite, rutile, zircon, monazite rất
giàu phóng xạ cũng là các nguồn phát radon. Các bệnh viện có sử dụng kim Ra
226
cũng có thể gây
rò rỉ hay khuếch tán radon vào không khí.
Dựa trên những nghiên cứu của thế giới, những ngôi nhà có mức nồng độ radon vượt mức
giới hạn là loại có kiểu kiến trúc không thông thoáng, xây dựng bằng đá granit, nhà xây dựng trên
nền địa chất có cường độ phóng xạ cao như: trên nền đá magma, trên các dị thường sa khoáng ven
biển (ilmenit, titan...), trên các đứt gãy địa chất, hoặc vật liệu xây dựng nhà như gạch, ngói đốt bằng
những loại than có hoạt độ phóng xạ cao...
Để giảm thiểu hàm lượng radon trong không gian sinh sống và làm việc cần phải sử dụng các
loại vật liệu xây dựng ít radon, cải thiện hệ thống thông thoáng, sơn sàn và tường nhà, bít kín những
khe hở ở dưới sàn nhà và khe nứt của bức tường có thể giúp ngừng việc giải phóng khí radon, lắp
đặt các hệ thống thu góp radon (ví dụ: màng chống khí trong nền đất có thể giảm 50% lượng radon
và chỉ tốn khoảng 100 bảng Anh),...
Bảng 1.2: Chi phí và hiệu quả một số biện pháp làm giảm mức radon trong nhà [35]
Mức làm việc tích lũy (Working Level-WL) và từ đó đưa ra Mức làm việc tích lũy trong tháng
(Working Level Month-WLM): 1WL là tính tới ảnh hưởng của tất cả các con cháu có thời gian sống
ngắn của
222
Rn (
218
Po,
214
Pb,
214
Bi, and
214
Po) trong 1 lít không khí, tương ứng với khả năng giải
phóng năng lượng alpha 1,3.10
5
MeV. 1WL được tính tương ứng với nồng độ radon trong không
khí là 100 pCi/l.
[16]
Hệ đơn vị SI của phơi nhiễm tích lũy là joule.giờ trên mét khối (J.h/m
3
); 1WLM tương
đương với 3,6.10
-3
Jh/m
3
. Phơi nhiễm với mức 1WL trong 1 tháng (170 giờ) bằng 1WLM. Một
mức phơi nhiễm 1WLM tương ứng với phơi nhiễm trong 1 năm cỡ 230 Bq/m
3
. Với giả định làm
3
).
- Mức phấn đấu (Target health level): Mức thấp nhất đối với nồng độ khí radon trung bình
năm trong nhà có thể đạt được theo khả năng, đơn vị đo là Bequerel trên mét khối (Bq/m
3
).
Bảng 1.3: Các mức nồng độ khí radon tự nhiên trung bình năm trong nhà
Các mức Đối tượng áp dụng Quy định
Mức hành động
Trường học > 150 Bq/m
3
Nhà ở > 200 Bq/m
3
Nhà làm việc > 300 Bq/m
3
Mức khuyến cáo
Nhà xây mới < 100 Bq/m
3
Nhà hiện sử dụng < 200 Bq/m
3
Mức phấn đấu Các loại nhà < 60 Bq/m
3
Sau khi đã áp dụng tất cả các giải pháp giảm thiểu, nồng độ khí radon tự nhiên trung bình
năm trong nhà vẫn ở mức hành động thì phải chuyển đổi mục đích sử dụng.
3
(4 WLM hay 2,5.10
6
Bq.h/m
3
) tính trung bình trong 5 năm liên tiếp.
Giới hạn mức liều 50 mSv/năm tương ứng với 35 mJ.h/m
3
(10 WLM hay 6,3.10
6
Bq.h/m
3
) cho bất cứ năm nào.
Đối với thoron:
Giới hạn mức liều 20 mSv/năm tương ứng với 42mJ.h/m
3
(12 WLM hay 5,6.10
5
Bq.h/m
3
) tính trung bình trong 5 năm liên tiếp.
Giới hạn mức liều 50 mSv/năm tương ứng với 105 mJ.h/m
3
(30 WLM hay 1,4.10
6
Bq.h/m
3
) cho bất cứ năm nào.
Trong đó mức phơi nhiễm với con cháu của radon ở trạng thái cân bằng trong 1 giờ tương
ứng với suất liều 8 nSv. Mức phơi nhiễm với con cháu của thoron ở trạng thái cân bằng trong 1 giờ
20% và được tính theo công thức:
E = (Q
i
– Q
t
).100/Q
t
(1.9)
Trong đó:
Q
i
- là chỉ số đo của thiết bị.
Q
t
- là giá trị khi đo với mẫu chuẩn hoặc thiết bị chuẩn.
- Dao động thống kê số liệu đo (V) của thiết bị đo, tính theo %, không lớn hơn 10% và
được tính theo công thức:
n
2
i
i 1
x x
1
V
x n 1
200, RAD7 và phương pháp vết alpha. Các loại máy khác cũ và lạc hậu, không thể sử dụng được.
Dưới đây sẽ giới thiệu về máy RAD7 được sử dụng phổ biến để đo tức thời và detector vết
CR39 được dùng để đo dài ngày.
1.2.2.3. Giới thiệu về máy đo radon RAD7
Máy đo radon RAD7 (RAdon Detector) do công ty DURRIGE của Mĩ sản xuất, được biết
đến như là một thiết bị chuyên dùng để đo riêng biệt nồng độ khí phóng xạ Rn và Tn có nhiều thuận
lợi trong điều tra địa chất và khảo sát môi trường, đáp ứng nhiều mục đích sử dụng khác nhau:
- Tìm kiếm, đánh giá quặng phóng xạ, đất hiếm dưới lớp đất phủ.
- Phát hiện các cấu trúc địa chất: đứt gãy, đới phá hủy…
- Khảo sát, quan trắc môi trường phóng xạ trong không khí và trong nước.
Hình 1.9: Máy đo radon RAD7
Máy DURRIDGE RAD7 sử dụng loại detector trạng thái rắn là loại vật liệu bán dẫn có chức
năng biến đổi trực tiếp tia alpha thành tín hiệu điện. Buồng lấy mẫu bên trong là bán cầu có thể tích
0,7 lít phủ chất dẫn điện, ở tâm là một detector alpha silicon phẳng gắn ion trạng thái rắn. Mạch
điện điện thế cao tích điện lên đến 2000 đến 2500V tạo ra một điện trường đẩy các hạt điện tích
dương vào trong detector.
Máy bơm đưa không khí có chứa radon và thoron (đã làm khô) vào buồng đo của máy.
Detector gắn trong đó sẽ nhận tín hiệu điện các tia alpha đập vào. Khi một hạt Rn
222
phân rã bên
Copyright: Tài liệu đại học ©