ĐÁNH GIÁ SUẤT LIỀU MÔI TRƯỜNG
CỦA MỘT SỐ ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ
TRONG ĐẤT BẰNG MCNP5
SVTH: LẠI VIẾT HẢI
CBHD: TS.TRƯƠNG THỊ HỒNG LOAN
CBPB: ThS.NGUYỄN HOÀNG ANH
Tp. Hồ Chí Minh - Năm 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA VẬT LÝ – VẬT LÝ KỸ THUẬT
BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài:
1
2. Mục đích của khóa luận
1. Tổng quan về phóng xạ tự nhiên
5. Mô hình thực hiện
Nội dung
6. Kết quả và thảo luận
7. Kết luận và kiến nghị
2
4. Chương trình MCNP5
3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
3
1.Tổng quan về phông phóng xạ tự nhiên
Đồng vị phóng xạ tự nhiên
Chuỗi Uranium
(
238
U)
Chuỗi Thorium

 Năm 1995, K,Saito và P.Jacob [12] tính liều cơ quan từ nguồn tự nhiên
được phân bố đồng đều sử dụng phương pháp Monte Carlo
 Năm 2005, Hung T.V, Satoh.D, Takahashi.F, Tsuda.S, Endo,A.Saiko.K and
YamaguchiY [8], đã tính toán hệ số chuyển đổi liều của các đồng vị phóng
xạ phân bố đồng đều trong không khí
Đánh giá suất liều hấp thụ từ phông phóng xạ môi
trường của các chuỗi đồng vị phóng xạ
238
U,
232
Th và
40
K có trong đất đối với cơ thể con người.
2. Mục đích của khóa luận
7
8
-Sử dụng chương trình MCNP5 để tính trực
tiếp hệ số chuyển đổi liều tương đương trong
cơ quan hoặc mô của phantom MIRD-5 của
các chuỗi phóng xạ
232
Th,
238
U,
40
K
-So sánh với kết quả nội suy giá trị hệ số
chuyển đổi liều từ dữ liệu của FGR-12
3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
Đối tượng

F8:p hoặc F8:e hoặc F8:p,e
Phân bố tạo xung trong đầu dò
Bảng 1. Các loại tally tính toán
F6:p
5. Mô hình thực hiện
Hình 1. Dạng hình học của mô hình tính liều [2]
11
Các thành phần của đất và không khí
trong mô hình
Nguyên tố Tỉ lệ khối lượng
H 0,00064
C 0,00014
N 0,75086
O 0,23555
Ar 0,01281
Bảng 2. Thành phần không khí [7]
12
Các thành phần của đất và không khí
trong mô hình
Nguyên tố Tỉ lệ khối lượng
H 0,021
C 0,016
O 0,577
Al 0,050
Si 0,271
K 0,013
Ca 0,041
Fe 0,011
Bảng 3. Thành phần đất [7]
13

15
Bảng 4. Năng lượng trung bình của các chuỗi đồng vị phóng xạ
Các đại lượng vật lý cần tính toán
(4.1.2)
(4.1.1)
Đơn vị: W/Kg hoặc Gy/s
Đơn vị: J/Kg hoặc Gy
ht
E
D
m



4.1. Liều hấp thụ
Suất liều hấp thụ:
ht
ht
D
P
t



16
4.2. Liều tương đương
4.3. Liều hiệu dụng
Các đại lượng vật lý cần tính toán
,,
W

) ) ) )( ( ( ) ( ( ( )
x x x x x x x x x x x x
P x f f
x x x x x x x x x x x x
x x x x x x x x x x x x
ff
x x x x x x x x x x x x
     
    
     
     
   
     
(4.4)
18
19
a.Xây dựng mô hình đánh giá suất liều bằng MCNP5 và kiểm định
hiệu lực của mô hình
 Tính hệ số chuyển đổi liều tương đương bằng MCNP5
 Nội suy giá trị hệ số chuyển đổi liều tương đương của
FGR-12 bằng đa thức Lagrange
 So sánh kết quả mô phỏng và nội suy của FGR-12
b.Áp dụng đánh giá suất liều môi trường ở một số địa điểm ở Đắk
Lắk
 Tính suất liều tương đương trong các cơ quan
 Tính liều hiệu dụng trung bình hằng năm
6. Kết quả và thảo luận
20
Cơ quan/ Mô
h

2,4469 3,3497 36,90
Tim
2,5391 2,4679 -2,80
Hệ số chuyển đổi liều tương đương
mô phỏng và nội suy
Bảng 5: Hệ số chuyển đổi liều tương đương mô phỏng và nội suy
của chuỗi
232
Th
Hệ số chuyển đổi liều tương đương
mô phỏng và nội suy
0E+00
1E-17
2E-17
3E-17
4E-17
5E-17
6E-17
Hệ
số liều
tương
đương
(Sv/Bq.s
-1
.m
3
)
Hình 3: Hệ số chuyển đổi liều tương đương mô phỏng và nội suy
của chuỗi
232

Hệ số chuyển đổi liều tương đương
mô phỏng và nội suy
0.E+00
1.E-18
2.E-18
3.E-18
4.E-18
5.E-18
6.E-18
7.E-18
8.E-18
9.E-18
1.E-17
Hệ
số liều
tương
đương
(Sv/Bq.s
-1
.m
3
)
: Nội suy : Mô phỏng
Hình 5: Hệ số chuyển đổi liều tương đương mô phỏng và nội suy
của chuỗi
40
K
23
Các mô hoặc cơ quan
Áp dụng tính suất liều tương đương

238
U :
232
Th :
40
K
Áp dụng tính suất liều tương đương
ở một số địa điểm tại Đắk Lắk