BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
------------------------------------------ LƯU HỮU NGUYÊN
KHẢO SÁT ĐỘ PHÓNG XẠ TRONG ĐÁ ỐP LÁT
DÙNG LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG
KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử, hạt nhân và năng lượng cao
Mã số: 60 44 05
LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ
Thầy cô phản biện và Hội đồng Khoa học đã dành nhiều thời gian đọc và
góp ý cho luận văn của tôi.
Ban Giám đốc Trung tâm Kỹ thuật Hạt nhân Thành phố Hồ Chí Minh, các
anh chị phòng An toàn Bức xạ và Môi trường đã tạo điều kiện thuận lợi về tinh thần
và cơ sở vật chất cho tôi trong quá trình thực nghiệm tại Trung tâm.
Các bạn lớp Cao học Vật lý nguyên tử
, hạt nhân và năng lượng cao K18 đã
luôn sát cánh và giúp đỡ mình trong những giai đoạn khó khăn nhất.
Xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến ba mẹ đã luôn ủng hộ, tạo mọi điều kiện tốt
nhất cho con hoàn thành luận án.
BẢNG KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT VÀ CÁC ĐƠN VỊ ĐO
Ước số và bội số đơn vị đo
Thang đo Tên gọi Kí hiệu
10
-18
= atto (a)
10
-15
= femto (f)
10
-12
= pico (p)
10
-9
= nano (n)
10
-6
Becquerel (Bq) = hoạt độ phóng xạ của 1 gram Radi
1 EBq = 10
18
Bq
1 gray = 100 rad
1 rem = 0.01 sievert
1 rad = 1000 millirad = 0.01 gray
1 Roengten (R) = 0.876 rad (in air)
Chữ viết tắt
Ge Germani – Nguyên tố germani.
GPS Global Position System – Hệ thống định vị toàn cầu.
FWHF Full width Half Maximum – Bề rộng ở nửa giá trị cực đại.
HPGe High Pure Germani: germani siêu tinh khiết.
IAEA International Atomic Energy Agency – Cơ quan năng lượng nguyên
tử quốc tế.
ICRP International Commision for Radiological Protection - Ủy ban an toàn
phóng xạ quốc tế.
OED Oranization for Europe Cooperration and Development – Tổ chức hợp
tác và phát triển Châu Âu.
PGs Phó giáo sư.
SNAP System for Nuclear Auxiliary Power – Hệ thống năng lượng hạt nhân
phụ trợ trong vệ tinh hoặc tàu vũ tr
ụ.
T
1/2
Chu kì bán hủy – Nửa thời gian sống của một đồng vị phóng xạ.
Ttvt Tương tác vũ trụ.
UNSCEAR United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic
Radiation – Hội đồng tư vấn khoa học của Liên Hiệp Quốc về ảnh hưởng của bức
quan tâm và đi sâu vào nghiên cứu. Tiếp theo đó năm 2007, Bộ xây dựng đã có
quyết định về việc ban hành tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 397:2007
“Hoạt độ phóng xạ tự nhiên của vật liệu xây dựng. Mức an toàn trong sử dụng và
phương pháp thử”. Phóng xạ trong vật liệu xây dựng chủ yếu là kali, uranium,
thorium và các nhân được tạo thành từ chuỗi phân rã phóng xạ của chúng, trong đó
quan trọng nhất là radium (Ra-226). S
ự có mặt của Ra-226 trong vật liệu xây dựng
gây nên một liều chiếu cho những người sống trong nhà bởi việc hít thở khí radon
phân rã từ radium và thoát ra từ vật liệu xây dựng vào không khí trong nhà. Sự tác
động này gây nên những ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe của con người, đặc
biệt là làm gia tăng tỷ lệ ung thư phổi [16].
- 2 -
Dựa vào lý do này mà tôi thực hiện luận văn “Khảo sát độ phóng xạ trong
đá ốp lát dùng làm vật liệu xây dựng khu vực thành phố Hồ Chí Minh” nhằm:
+ Khảo sát hoạt độ phóng xạ tự nhiên trong đá ốp lát trong vật liệu xây
dựng khu vực thành phố Hồ Chí Minh phục vụ cho việc giám sát kỹ thuật theo
TCXDVN 397: 2007.
+ Tìm nguyên nhân mẫu đá ốp lát trong vật liệu xây dựng có hoạt độ phóng
xạ cao.
+ Đưa ra các khuyế
n cáo cần thiết cho nhà sản xuất và người tiêu dùng.
Mục đích của luận văn là xác định hoạt độ phóng xạ tự nhiên của đá ốp lát
dùng làm vật liệu xây dựng bằng phổ kế gamma phông thấp tại Trung tâm Hạt nhân
TP. Hồ Chí Minh và tìm nguyên nhân mẫu đá ốp lát có phóng xạ cao.
Đề tài: “Khảo sát độ phóng xạ trong đá ốp lát dùng làm vật liệu xây
dựng khu vực thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện v
ới 61 mẫu đá ốp lát
khác nhau được thu thập và phân tích phóng xạ. Sau đó đánh giá các chỉ số Index
phóng xạ, liều hấp thụ trung bình hàng năm, hoạt độ Ra tương đương…
Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
- 4 -
Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Vài nét về hiện tượng phóng xạ
Phóng xạ là một hiện tượng tự nhiên xuất hiện từ thuở khai thiên lập địa,
nhưng đã bị bỏ quên cho đến năm 1896 khi Henri Becquerel tình cờ phát hiện các
bức xạ từ muối của uranium. Sau đó, năm 1899 Pierre và Marrie Curie tìm ra hai
chất phóng xạ mới là polonium và radium. Năm 1934, Frederic Jiolot và Iren Curie
tạo ra các đồng vị phóng xạ nhân tạo của phospho và nitrogen. Phát minh này đã mở
ra một kỷ nguyên của phóng xạ nhân tạo.
Theo định nghĩa [5], phóng xạ là biến
đổi tự xảy ra của hạt nhân nguyên tử,
đưa đến sự thay đổi trạng thái hoặc bậc số nguyên tử hoặc số khối của hạt nhân. Khi
chỉ có sự thay đổi trạng thái xảy ra, hạt nhân sẽ phát ra tia gamma mà không biến
đổi thành hạt nhân khác; khi bậc số nguyên tử thay đổi sẽ biến hạt nhân này thành
hạt nhân của nguyên tử khác; khi chỉ có số khối thay đổi, hạt nhân sẽ biến thành
đồng vị khác củ
a nó.
Các công trình nghiên cứu thực nghiệm về hiện tượng phóng xạ đã xác
nhận sản phẩm phân rã phóng xạ của hạt nhân gồm:
+ Tia alpha: là chùm các hạt tích điện dương, bị lệch trong điện trường và
từ trường, dễ bị các lớp vật chất mỏng hấp thụ. Về bản chất, tia alpha là chùm các
hạt nhân của nguyên tử helium (
He
2
4
).
+ Tia beta: cũng bị lệch trong điện trường và từ trường, có khả năng xuyên
hạt nhân ổn định, số lượng neutron trong hầu hết mọi trường hợp đề
u phải lớn hơn
số lượng proton một ít. Ở các hạt nhân ổn định proton và neutron liên kết với nhau
bởi lực hút rất mạnh của hạt nhân mà không phần tử nào thoát ra ngoài. Trong
trường hợp như vậy, hạt nhân sẽ tồn tại bền vững. Tuy nhiên, mọi việc sẽ khác đi
nếu số lượng neutron vượt khỏi mức cân bằng. Trong trường hợp này, hạt nhân sẽ
có năng lượng dư
và đơn giản là sẽ không liên kết được với nhau. Sớm hay muộn
nó cũng phải xả phần năng lượng dư thừa đó. Hạt nhân khác nhau thì việc giải thoát
năng lượng dư cũng khác nhau, dưới dạng các sóng điện từ và các loại hạt khác: ,
, n, p. Năng lượng đó được gọi là bức xạ.
Copyright: Tài liệu đại học ©