Luận văn thạc sĩ khoa học
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN TRỌNG HUY

XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ RIÊNG CỦA MỘT SỐ
ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN VÀ NHÂN TẠO TRONG CHÈ
VÀ ĐẤT ĐÁ DƢỚI CHÂN NÚI Ở KHU VỰC HÒA BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Hà Nội – 2014

Nguyễn Trọng Huy


Luận văn thạc sĩ khoa học
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGUYỄN TRỌNG HUY

XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ RIÊNG CỦA MỘT SỐ
ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN VÀ NHÂN TẠO TRONG CHÈ
VÀ ĐẤT ĐÁ DƢỚI CHÂN NÚI Ở KHU VỰC HÒA BÌNH
Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử
Mã số: 60 44 01 06

LUẬN VĂN THẠC SĨ


2.2.2. Phương pháp phổ gamma xác định hoạt độ phóng xạ ................................... 24
2.2.3. Phổ gamma của các đồng vị phóng xạ tự nhiên ............................................. 28
2.3. Hệ phổ kế gamma bán dẫn ORTEC ................................................................. 30
Chƣơng 3 - KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ............................................................... 35
3.1. Kiểm tra hệ phổ kế gamma bán dẫn ORTEC ................................................. 35
3.2. Xây dựng đƣờng cong hiệu suất ghi ................................................................. 37
3.2.1. Xây dựng đường cong hiệu suất ghi cho mẫu thực vật .................................. 37
3.2.2. Xây dựng đường cong hiệu suất ghi cho mẫu đất đá ..................................... 40


Luận văn thạc sĩ khoa học
3.3. Xác định hoạt độ phóng xạ riêng của mẫu thực vật ....................................... 43
3.3.1. Quy trình phân tích mẫu thực vật ................................................................... 43
3.3.2. Kết quả phân tích hoạt độ phóng xạ riêng của một số mẫu chè .................... 43
3.3.3. Quy trình phân tích mẫu đất đá ....................................................................... 47
3.3.4. Kết quả phân tích hoạt độ phóng xạ riêng của mẫu đất đá ........................... 47
KẾT LUẬN ................................................................................................................ 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 52


Luận văn thạc sĩ khoa học
DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ
Danh mục bảng biểu
STT

Nội dung

Trang

1

phóng xạ tự nhiên phát ra.
6

Bảng 3.1. Các thông số cơ bản của phổ kế gammar ORTEC

36

7

Bảng 3.2. Hoạt độ phóng xạ riêng của các mẫu chuẩn

37

8

38

10

Bảng 3.3. Hiệu suất ghi tại các đỉnh hấp thụ toàn phần từ mẫu
chuẩn RGU-1 cho mẫu thực vật
Bảng 3.4. Hiệu suất ghi tại các đỉnh hấp thụ toàn phần từ mẫu
chuẩn RGU-1 cho mẫu đất đá
Bảng 3.5. Hoạt độ phóng xạ mẫu lá chè búp Hòa Bin
̀ h

11

Bảng 3.6. Hoạt độ phóng xạ mẫu lá chè già Hòa Bình


Bảng 3.10. Kế t quả phân tić h hoa ̣t đô ̣ phóng xa ̣ riêng
mô ̣t số mẫu đấ t đá và chè ở ba khu vực

(Bq/kg) của

49


Luận văn thạc sĩ khoa học
Danh mục hình vẽ
STT

Nội dung

Trang

1

Hình 1.1. Sơ đồ phân rã 137Cs

137

2

Hình 1.2. Giản đồ Z-N phân biệt các hạt nhân bền và không bền

4

3



13

8

Hình 1.8.Chuỗi phóng xạ của 232Th và các sản phẩm tạo thành

14

9

Hình 2.1. Sơ đồ hệ phổ kế gamma bán dẫn ORTEC

31

10

Hình 2.2. Buồng chì ORTEC trong hệ phổ kế gamma phông thấp

31

ORTEC
11

Hình 3.1. Phổ phông của thiết bị gamma trong thời gian 104116s

35

12


17

Hình 3.7. Đồ thị đường cong hiệu suất ghi của mẫu chuẩn RGU-1

42

121g
18

Hình 3.8. Phổ gamma của mẫu chè búp Hòa Bin
̀ h

44

19

Hình 3.9. Phổ gamma của mẫu chè già Hòa Bình

45

20

Hình 3.10. Dạng phổ gamma của mẫu đất Hòa Bình 100g

48


Luận văn thạc sĩ khoa học
MỞ ĐẦU
Môi trường sống xung quanh chúng ta luôn tồn tại các đồng vị phóng xạ và

14

C và 7Be, là các đồng vị phóng xạ liên quan tới tia

vũ trụ.
Phổ biến nhất là đồng vị phóng xạ kali (40K), có thể nhận biết sự hiện diện của
đồng vị

40

K có nhiều trong rau, quả và cơ thể con người. Bên cạnh đó là các hạt

1


Luận văn thạc sĩ khoa học
nhân trong dãy phóng xạ uran và thori. Sự có mặt của các đồng vị phóng xạ luôn
ảnh hưởng dù ít hay nhiều đến tình trạng sức khỏe của con người và môi trường
xung quanh bởi sự tác động của bức xạ lên vật chất sống. Và con người từ khi ra
đời đã phải sống chung với phóng xạ và chịu ảnh hưởng của mọi loại phóng xạ. Do
đó, việc đo phóng xạ gamma của các đồng vị phóng xạ trong môi trường sống nhằm
xác định phông phóng xạ tự nhiên, khảo sát mức độ ô nhiễm phóng xạ do hoạt động
của con người tạo ra là việc làm quan trọng và cần thiết để giảm thiểu những rủi ro
gây ra do phóng xạ.
Từ những lý do trên, đề tài: “Xác định hoạt độ phóng xạ riêng của một số
đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo trong chè và đất đá dưới chân núi ở khu
vực Hòa Bình” nhằm xác định hoạt độ phóng xạ của một số đồng vị có trong một
số mẫu đất đá và chè , nhằ m đánh giá hoa ̣t đô ̣ phóng xa ̣ riêng của mô ̣t số đồ ng v

ị

có thể kích thích một số phản ứng hóa học, phá hủy tế bào, ion hóa chất khí, xuyên
thấu qua vật chất [3].
Dịch chuyển gamma xảy ra khi một đồng vị phóng xạ ở trạng thái kích thích
cao chuyển về trạng thái kích thích thấp hơn hoặc trạng thái cơ bản. Phân rã phóng
xạ có thể kéo theo hoặc không kéo theo dịch chuyển gamma.
1.1.1. Quy luật phân rã phóng xạ
Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng hạt nhân không bền, tự biến đổi thành hạt
nhân khác bằng cách phát ra tia ,  và . Hạt nhân phóng xạ gọi là hạt nhân mẹ, hạt
nhân tạo thành là hạt nhân con. Thí dụ:
137

Cs

137

(1.1)

Ba + β-

Hình 1.1. Sơ đồ phân rã
Hình 1.1 trình bày quá trình phân rã

137
137

137

Cs

Cs


80

60

Caực haùt nhaõn
+
phoựng xaù
Sn=0
Caực haùt nhaõn ben

40

-

Caực haùt nhaõn phoựng xaù

20

0

20

40

60

80

100


4


Luận văn thạc sĩ khoa học
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1]. Nguyễn Văn Đỗ (2004), Các phương pháp phân tích hạt nhân, Nhà xuất bản
Đại học Quốc gia Hà Nội.
[2]. Trịnh Văn Giáp (2011), “ Điều tra khảo sát để xây dựng cơ sở dữ liệu phông
phóng xạ môi trường trên lãnh thổ đất liền giai đoạn 2009 – 2011” – Báo cáo
kết quả nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp bộ năm 2009 – 2011.
[3]. Ngô Quang Huy (2006), Cơ sở vật lý hạt nhân, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ
thuật.
[4]. Bùi Văn Loát (2009), Địa vật lý hạt nhân, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà
Nội.
[5]. Nguyễn Quang Long (2013), “Thiế t lâ ̣p cơ sở dữ liê ̣u phông phóng xa ̣ môi
trường Hà Nô ̣i (phầ n Hà Nô ̣i mở rô ̣ng ) và hoàn thiện bản đồ kĩ thuật số về
phông phóng xa ̣ môi trường Hà Nội tỷ lệ: 1:100.000” – Báo cáo tổng kết năm
2013.
Tiếng Anh
[6]. Al-Masri, M.S., H. Mukallati, A. Al-Hamwil, H. Khalili, M. Hassan, H. Assaf,
Y. Amin and A. Nashawati (2004), “Natural radionuclides in Syrian diet and
their daily intake”, J.dionalytical and nuclear Chemistry, 260(2): 405-412.
[7]. Audi, G. (2003), Nuclear Physics, A729 p. 337 – 676.
[8]. Abu-Khadra SA, Eissa HS (2008), “Natural radionuclides in different plants,
together with their corresponding soils in Egypt at Inshas region and the area
nearby, IX radiation physics & protection conference”, National Network of
Radiation Physics-Egyptian Atomic Energy Authority: Nasr city - Cairo.
[9]. Bui Van Loat, Nguyen Van Quan, Le Tuan Anh, Tran The Anh, Nguyen The


6