TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƯ PHẠM
BỘ MÔN VẬT LÍ

-----

-----

ðỘ PHÓNG XẠ TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
Luận văn Tốt nghiệp

GV hướng dẫn :
Ths.Hoàng Xuân Dinh

Sinh viên thực hiện :
Lâm Văn ðang
MSSV : 1080265
Ngành : Sp Vật Lí Tin Học K34

Cần Thơ 06/2011


MỤC LỤC
Phần MỞ ðẦU.................................................................................................................... 1
Phần NỘI DUNG................................................................................................................ 3
Chương 1: PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN VÀ PHÓNG XẠ NHÂN TẠO ............................... 3
1. Phóng xạ tự nhiên .................................................................................................. 3
2. Phóng xạ nhân tạo ................................................................................................ 10
3. Các nguồn phóng xạ tự nhiên và phóng xạ nhân tạo ........................................... 14
4. Ảnh hưởng của phóng xạ lên con người ............................................................... 17
Chương 2: NGUỒN PHÓNG XẠ................................................................................. 21

ñến nay, phát minh về chất phóng xạ ñã có gần 120 tuổi. Trong hành trình hơn 100
năm lịch sử ñó, chất liệu này ñã trải qua những biến ñổi thăng trầm.
Năm 1902, những kết quả nghiên cứu ñầu tiên về công dụng y học của chất
phóng xạ ñược công bố rộng rãi trên thế giới. Người ta sử dụng năng lượng của
các tia bức xạ ñể phá hủy các tế bào không lành mạnh và ñiều trị một số bệnh về
da. Từ ñó, liệu pháp tia X ra ñời và tồn tại ñến ngày nay.
Vào những năm 1930, hai nhà khoa học Frederic và Irene Joliot Curie làm
ra chất phóng xạ nhân tạo. Từ ñó, các nhà khoa học không phải lệ thuộc vào chất
phóng xạ tự nhiên, quý hiếm và vô cùng ñắt ñỏ nữa. Năm 1945, cụ thể hơn là ngày
6/8/1945, quả bom hạt nhân ñầu tiên trong lịch sử loài người bùng nổ trên ñảo
Hiroshima - Nhật Bản ñã cho thấy mặt trái của chất phóng xạ trong tay nhà quân
sự.
Phát hiện ra năng lượng hạt nhân là một thành tựu vĩ ñại mà loài người ñạt
ñược trên bước ñường tìm hiểu và chinh phục thế giới tự nhiên. Tuy nhiên, loài
người cũng ngay lập tức gánh chịu những hiểm họa kinh hoàng do việc chế tạo và
sử dụng vào mục ñích giết người của bom hạt nhân, các chất phóng xạ và các chất
thải hạt nhân từ các vụ nổ hạt nhân trong cuộc chạy ñua vũ trang, từ lò phản ứng
của các nhà máy ñiện hạt nhân …ñã thâm nhập vào khí quyển và khắp nơi trong
môi trường sống của con người ở những mức ñộ khác nhau, ñã thực sự gây ra mối
ñe dọa nghiêm trọng ñối với sự phát triển của nhiều thế hệ con người, thậm chí ñối
với cả sự tồn tại của loài người và sinh vật nói chung trên Trái ðất.
Từ những mặt tích cực và mặt hạn chế của chất phóng xạ cho nên, tôi ñã
quyết ñịnh chọn ñề tài về “ ðộ phóng xạ trong các môi trường” làm ñề tài luận văn
tốt nghiệp trong một số ñề tài VẬT LÝ NGUYÊN TỬ và HẠT NHÂN. Trong
luận văn tôi sẽ nghiên cứu ñộ phóng xạ trong một số môi trường như: ñất, nước,

SVTH: Lâm Văn ðang

1




LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ths. HOÀNG XUÂN DINH

Phần NỘI DUNG
Chương 1: PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN VÀ PHÓNG XẠ NHÂN TẠO
1. Phóng xạ tự nhiên
1.1. Hiện tượng phóng xạ tự nhiên
Bức xạ từ vỏ Trái ðất cũng như bức xạ có nguồn gốc từ Vũ Trụ ñều ñã có
ngay từ khi mới hình thành các nham thạch và các sinh vật ñầu tiên trên Trái ðất.
Cường ñộ của các bên trong bức xạ này thường có một giá trị không ñổi. Tuy vậy,
trong lịch sử phát triển của Trái ðất người ta ñã ghi nhận thấy có sự thay ñổi của
chúng, nhưng tất nhiên ñó là các thay ñổi chu kì bán rã mà thôi.
Có trên 60 nhân phóng xạ ñược tìm thấy trong tự nhiên. Nguồn gốc của
các nhân phóng xạ này có thể phân thành ba loại chính sau: Các nhân phóng xạ có
từ khi hình thành nên trái ñất, còn gọi là các nhân phóng xạ nguyên thủy. Các
nhân phóng xạ ñược hình thành do tương tác của các tia vũ trụ với vật chất của
trái ñất. Các nhân phóng xạ ñược hình thành do con người tạo ra.
Các nhân phóng xạ ñược hình thành do hai nguồn gốc ñầu ñược gọi là các
nhân phóng xạ tự nhiên còn các nhân phóng xạ do con người tạo ra ñược gọi là
các nhân phóng xạ nhân tạo. So với lượng phóng xạ tự nhiên thì lượng phóng xạ
do con người tạo ra là rất nhỏ. Tuy nhiên, một phần lượng phóng xạ này ñã bị phát
tán vào trong môi trường của thế giới chúng ta. Vì vậy chúng ta có thể phát hiện
thấy các nhân phóng xạ tự nhiên và nhân tạo có mặt ở khắp mọi nơi trong các môi
trường sống như ñất, nước và không khí.
1.1.1. Các loại phân rã phóng xạ tự nhiên
Trong tự nhiên, thông thường có ba dãy nguyên tố phóng xạ luôn hoạt
ñộng, ñó là dãy uran, dãy thori, dãy actini. Mỗi dãy này ở ñầu ñều có một ñồng vị

Bitmut
Poloni
Chì

Ký hiệu
α
U238
Th234
Pa234
U234
Th230
Ra226
Rn222
Po218
Pb214
Bi214
Po214
Tl210
Pb210
Bi210
Po210
Pb206

Các loại bức xạ
β

+

γ
+


Chu kỳ
bán rã
4,5.109 năm
24,1 ngày
117 phút
2,5.105 ngày
8,0.104 năm
1,6.103 năm
3,82 ngày
3,05 phút
26,8 phút
19,7 phút
1,6.104 giây
1,32 phút
20,4 năm
5 ngày
138 ngày
Hạt nhân bền

Bảng 2: Dãy Thori.
Tên
Nguyên
tố
Thori
Radi
Aktoni
Thori
Radi
Toron


+
+
+

+
+
+
+

+
+
+
+

+
+

+
+

+

+

+

Chu kỳ
bán rã
1,41.1010

Poloni
Chì
Astatin
Bitmut
Poloni
Tali
Chì

Các loại bức xạ
α
β

Ký hiệu
U235
Th231
Pa231
Th227
Fr223
Ra223
Rn219
Po215
Pb212
At211
Bi211
Po211
Tl207
Pb207

+
+

225 giờ
3,25.104 năm
18,2 ngày
22 phút
11,44 ngày
4,0 giây
1,78.10-3 giây
36,1 phút
0,9 phút
2,16 phút
0,5 giây
4,79 phút
Hạt nhân bền

1.1.2. Các hạt nhân phóng xạ khác
Ngoài những dãy phóng xạ ñã nêu ở trên, trong tự nhiên còn có một số
hạt nhân phóng xạ khác, không thuộc các dãy nói trên, nhưng có thời gian sống
cũng khá dài, thường xuất hiện ở trong lòng Trái ðất. Các hạt nhân phóng xạ này
ñược miêu tả ở bảng 4 dưới ñây.
Bảng 4: Các nguyên tố phóng xạ riêng lẻ trong tự nhiên.
Tên

Ký

nguyên

Hiệu

Các loại bức xạ
α

Rubudi

Rb87

+

SVTH: Lâm Văn ðang

4,8.1010 năm

5


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ths. HOÀNG XUÂN DINH

Indi

In115

+

Lantan

La138

+

Samari


Th232

Các loại

Suất liều hấp
thụ trong không

ñất ñá

ðơn vị tính: mBq/g

khí(tính

bằng

µGy/giờ)
ðá từ núi lửa

0,8

0,1

Granit

10

0,6

0,3

0,11

ðá cuội

3,7

0,2

0,44

ðất sét

7

0,4

Các loại ñất khác

1-7,4

0,1-0,5

Giá trị trung bình

3,7

0,26

0,07-0,48
0,26

các ñối tượng thiên nhiên. Trong ñất, hàm lượng Ra226 có tới 0,3/2,96.102 Bq/g
(0,09/0,8 fCi/g). Trong nước ở bề mặt ñất, liều lượng phóng xạ của Ra226 ñạt tới
0,04/518.10-2 Bq/lít(0,01/140fCi/lít). Trong nước biển, hàm lượng phóng xạ của
K40 lên tới cỡ 11,1 Bq/lít (300fCi/lít); từ Rb87 cỡ 0,11 Bq/lít (3fCi/lít), của uran
là cỡ 0,11Bq/lít (3fCi/lít) và của Triti (H3) là 0,22/0,11Bq/lít (0,6/3fCi/lít). Các
con số trong ngoặc ñơn chỉ số hoạt ñộ phóng xạ tính bằng ñơn vị Ci.
1.1.3.Các hạt nhân phóng xạ từ các thiên thể trong Vũ Trụ
Bảng 6: Các ñồng vị phóng xạ trong tự nhiên.
Tên

Các loại bức xạ

Ký hiệu

nguyên tố

α

Triti

H3

Berili

Be7

Berili

Be10



Natri

Na22

+

Silic

Si32

+

650 năm

Photpho

P32

+

14,3 ngày

Photpho

P33

+

24,4 ngày

nitơ tự nhiên trong không khí. Triti (H3) phát sinh từ phản ứng giữa nơtron vũ trụ
với proton, và các phản ứng giữa nitơ, oxy với argon. Ngoài ra, từ các phản ứng
giữa các nguyên tố có sẵn trong khí quyển với nơtron vũ trụ mà sinh ra các ñồng
vị phóng xạ khác như: Be7, Na22, P32, P33 và S35. Tất cả các hạt nhân phóng xạ
này không nằm trong ba dãy phóng xạ nêu ra ở trên. ðặc trưng cơ bản của các hạt
nhân phóng xạ này ñược nêu ở bảng 6.
Trong các ñồng vị phóng xạ trên, ta thấy H3 và C14 có ý nghĩa sinh học
lớn nhất vì các ñồng vị bền này chiếm một tỉ lệ thành phần lớn ở trong các cơ thể
sống. Hàng năm người ta ghi nhận ñược hoạt ñộ phóng xạ của lượng H3 trong khí
quyển là vào khoảng 148-276 PBq (tức khoảng 4-8 MCi). Hoạt ñộ của H3 trong
nước ở bề mặt Trái ðất ghi nhận ñược trong khỏang 22,2 -88,8mBq/lít (6-24Ci/lít)
và trên mặt nước biển là vào cỡ 111mBq/lít (3fCi/lít). Hoạt ñộ ghi nhận của Be7
có trong nước mưa là 74-4810 mBq/lít (2-130 fCi/lít), tính trung bình cỡ

SVTH: Lâm Văn ðang

8


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ths. HOÀNG XUÂN DINH

740mBq/lít (20fCi/lít). Người ta cũng ghi nhận ñược hoạt ñộ của ñồng vị này
trong không khí vào cỡ 1,5-3,7mBq/m3 (40-100fCi/m3).
Hàng năm có thể ghi nhận ñược lượng bức xạ của C14 vào cỡ 1015 Bq
(0,028mCi). Lưu ý rằng, hoạt ñộ của C14 có trong cây cối vào thế kỉ XIX ñược
ước lượng cỡ 222mBq/g (6fCi/g). Hoạt ñộ của Na22 có trong khí quyển là cỡ
37µBq/m3 (10-5fCi/m3).
1.1.4. Sự gia tăng ñộ phóng xạ tự nhiên trong môi trường do hoạt


(10-4Ci)

Rn222

37,0MBq

-

(10-3Ci)

K40

5,6 MBq

-

(1,5.10-4Ci)

Trong công nghiệp sản xuất ra các sản phẩm phốt phát thường sinh ra các
ñồng vị phóng xạ trong dãy U238. Trong các sản phẩm công nghiệp phốt phat,
người ta thấy phần chính là khí Rn22 với cường dñộ phóng xạ cỡ chừng 0,41 EBq
(1,1.107Ci) phát tán vào môi trường. Lượng phóng xạ này tương ñương với lượng
ghi nhận ñược ở vùng mỏ khai thác uran mà ở ñó, hàng năm thường giải phóng ra
cỡ 0,33EBq (9.106 Ci) và ñể tưởng tượng ñược ảnh hưởng của nó, có thể so sánh
với cường ñộ phóng xạ cỡ 89EBq (2,4.109 Ci) mà lượng radon có trong lòng ñất
hàng năm phát tán vào không khí. Như vậy ta thấy lượng phóng xạ radon tự nhiên
SVTH: Lâm Văn ðang

9

Các vụ nổ thử nghiệm vũ khí hạt nhân ñều sinh ra các sản phẩm phóng
xạ. Các sản phẩm phóng xạ này ñều phát tán trong khí quyển sẽ ñược các loại ñất
ñá hấp thụ ở những mức ñộ khác nhau. Các chất phóng xạ này có chu kỳ bán rã
dài, ngắn khác nhau và chúng tồn tại ở những môi trường ñịa phương xung quanh
các vụ nổ ở hàm lượng khác so với ở những nơi xa các vụ nổ ñó. Người ta thường
SVTH: Lâm Văn ðang

10


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ths. HOÀNG XUÂN DINH

lấy cực Bắc và cực Nam của Trái ðất làm các mốc chuẩn, vì các vụ nổ thường xảy
ra ở gần các cực này nhiều hơn cả.

Bảng 7: Các ñặc trưng của các chất phóng xạ trong khí quyển sinh ra từ các
vụ nổ hạt nhân.
Các chất

Chu kì

ðặc trưng

Các dạng bức xạ

phóng xạ

bán rã


Fe55

2,7 ngày

-

Kr85

10,7 ngày

bên ngoài

+

Sr90

28 năm

bên trong

+

Zn95

65 ngày

bên ngoài

+


+

+

I131

365 ngày

bên ngoài

+

+

Cs137

8 ngày

bên trong

+

+

Cs136

30 năm

bên ngoài


+

Ce144

285 ngày

bên trong

+

Pu138

87 năm

bên trong

+

Pu239

24000năm

bên trong

+

Pu240

6600 năm


Như vậy, từ các vụ nổ hạt nhân, các hạt phóng xạ hình thành ñược tung vào
khí quyển; chúng bị mưa gió kéo theo và phát tán trong khắp khí quyển và rơi
xuống ñất. Các chất phóng xạ này rơi xuống mặt biển và ñược phát tán trong nước
biển từ ñại dương này sang ñại dương khác qua hoạt dộng của ñại dương. Như
vậy, các quá trình phát tán này chính là tác nhân của quá trình nhiễm xạ toàn cầu
(qua bảng 7).
Năm 1980, ñồng vị phóng xạ Triti (H3) ñã ñạt tới 66,5 EBq (4500MCi).
Lượng phóng xạ này nhiều hơn lượng H3 có trong tự nhiên. Thông thường mật ñộ
chất phóng xạ này có ttrong nước biển ở phía Bắc bán cầu lớn hơn ở phía nam bán
cầu.
Năm 1970, trong vòng một chu kỳ 3 năm thì lượng C14 ñược tạo ra trong
các họat ñộng của con người là 0,22 EBq (6MCi), lượng C14 sinh ra trong tự
nhiên cỡ 1,04 PBq/năm (28KCi/năm).
Năm 1970, lượng ñồng vị Mangan (Mn54) sinh ra từ các vụ nổ hạt nhân ở
phía Bắc bán cầu thường cao hơn ở phía Nam bán cầu khoảng 2 lần.
ðồng vị Sắt (Fe55) chủ yếu xuất hiện ở phía Bắc bán cầu vào khoảng 1,85
EBq (50MCi). Năm 1970 thì lượng phóng xạ này ñã có thể ghi nhận và ño ñược
trong môi trường.
ðồng vị Kripton (Kr85) thường sinh ra từ dạng khí trơ và ñạt 0,11 EBq
(3MCi). Thực tế nó thay ñổi trên những ñơn vị khí quyển.
Năm 1976, ñồng vị Stronti (Sr90) ñã ñược phát tán vào môi trường với
nồng ñộ khoảng 0,59EBq (16 MCi). Ở phía Bắc lượng ñồng vị phóng xạ này gấp
3 lần ở phía Nam. ðồng vị phóng xạ này từ khí quyển sẽ thâm nhập vào thực
phẩm và từ ñó thâm nhập vào cơ thể con người. Trong những năm 1960, người ta
ñã ño thấy trong sữa bò hoạt ñộ cực ñại trên 1 ñơn vị chất Canxi là 0,74 Bq/gCa
(20 fCi/gCa). Nói chung lượng này càng ngày càng giảm. Thí dụ: năm 1964,
SVTH: Lâm Văn ðang

12

thái lỏng và hơi phóng xạ. Những sản phẩm phân hạch từ các nhà máy ñiện năng
lượng hạt nhân phát tán vào môi trường bao gồm: H3, Kr83m-90, Sr89,90,
I126,134, Xe131m,139, Cs134,137, một số nguyên tố ñất hiếm và một số kim loại
khác. Những sản phẩm kéo theo gồm các nguyên tố: Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zr, Nb
và H3. Sự ô nhiễm phóng xạ qua trạng thái khí từ lò phản ứng hoạt ñộng bao gồm
SVTH: Lâm Văn ðang

13


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ths. HOÀNG XUÂN DINH

các khí trơ (Kripton và Xêron cỡ 80%), các á kim và kim loại (brôm, lantan,
nêôñônium) tồn tại dưới dạng các hỗn hợp khí.
Bảng 8: Nhiễm xạ môi trường do các nhà máy ñiện nguyên tử gây ra.
Bq/năm(1000Mw)

Ci/năm(1000Mw)

1,12

30,2

2,13.102

5750

3,57.102

tế bào làm cho sinh vật phát triển ở trình ñộ cao hơn. ðiển hình của quan ñiểm
này là G. Matusin. Ông cho rằng chính sự vận ñộng ñịa chất ở vùng ñông Châu
SVTH: Lâm Văn ðang

14


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ths. HOÀNG XUÂN DINH

Phi nơi có nhiều quặng phóng xạ Urani và Thori ñã gây ñột biến ở một số loài linh
trưởng dẫn tới sự tiến hóa từ vượn thành người. Theo N. Dubinin, quan ñiểm lao
ñộng sáng tạo ra loài người không có cơ sở vì lao ñộng không ghi lại ñược dấu ấn
trong các biến ñổi gen. Tất nhiên người ta không phủ nhận lao ñộng thúc ñẩy
nhanh hơn quá trình tiến hóa vượn thành người. Bằng chứng cho quan ñiểm ñột
biến bức xạ là người ta ñã phát hiện ñược các di chỉ sớm nhất của loài người ở
ðông Phi từ 2,5-3,8 triệu băn trước và gần ñây là sự phát hiện ra sọ người cổ ñại
có tên gọi là Toumai với niên ñại 6-7 triệu năm tại vùng sa mạc Djurab. Người ta
cũng tìm thấy bằng chứng về sự hoạt ñộng.
3.2. Tia Vũ Trụ
Tia Vũ Trụ ñến Trái ðất có nguồn gốc từ Mặt Trời và từ khỏang không
giữa các vì sao. Nó bao gồm các tia bức xạ rất ña dạng, có sức xuyên lớn, gây ra
các phản ứng hạt nhân khác nhau với các nguyên tố chuang gặp trong các tầng khí
quyển. Có thể nói khí quyển Trái ðất giống như một tấm lá chắn làm giảm ñi rất
nhiều tác ñộng của tia Vũ Trụ. Ví dụ, suất liều trung bình ở mặt biển khỏang 0.2
mSv/y thì suất liều ở ñộ cao 3.000m là 1 mSv/y.
Một trong những sản phẩm tương tác của nơtron trong bức xạ Vũ Trụ là
phản ứng:
N14 + n -> C14 + p


Bức xạ gamma ñịa phương

400

C14

10

Radon, Thoron và sản phẩm phân rã

800

K40 trong cơ thể

200

Tia Vũ Trụ

300

U, Th trong cơ thể

170

Tổng cộng

1880

3.5. Các nguồn phóng xạ nhân tạo và tác dụng của chúng

xạ nhân tạo lan truyền trên phạm vi toàn cầu.
4. Ảnh hưởng của phóng xạ lên con người
Nguồn phóng xạ tự nhiên cũng là một trong những nguyên nhân gây ảnh
hưởng ñến sức khỏe của con người. Biểu hiện rõ ràng nhất là bệnh ung thư, giảm
tuổi thọ và thiểu năng trí tuệ. Ở nước ta hiện nay, rất nhiều ñiểm có phóng xạ tự
nhiên. Tuy nhiên một cơ chế ñể xử lý việc này vẫn chưa có.
ðoàn công tác liên ngành giữa Cục Kiểm soát an toàn bức xạ hạt nhân và
Liên ñoàn ðịa chất xạ hiếm ñã tiến hành ño ñạc lấy mẫu về tình trạng ô nhiễm
phóng xạ tự nhiên ở bản Dấu Cỏ, xã ðông Cửu, huyện Thanh Sơn (Phú Thọ). Sau
khi tổng hợp các mẫu: Không khí, nước, ñất, lương thực, thực phẩm... Cục Kiểm
soát an toàn bức xạ hạt nhân ñã kết luận: Mức ñộ phóng xạ mà người dân ở bản
Dấu Cỏ phải chịu là 10.27 mili Sivơ/1năm. Trong khi ñó, theo các tài liệu khoa
học, con người có thể chịu ñược là 1 milisivơ/1năm. Như vậy là là vượt ngưỡng
hàng chục lần". Giáo sư Phạm Duy Hiển - Chủ tịch Hội ñồng khoa học Cục An
toàn phóng xạ - khuyến cáo nên di dời dân và không trồng cây lương thực, thực
phẩm ở bản Dấu Cỏ.
ðược biết, Cục Kiểm soát an toàn bức xạ hạt nhân là cơ quan có trách
nhiệm ñưa ra những kết luận về mức ñộ ô nhiễm phóng xạ, nhưng người nắm

SVTH: Lâm Văn ðang

17


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ths. HOÀNG XUÂN DINH

ñược thông tin về các ñiểm có dị thường phóng xạ là Liên ñoàn ðịa chất xạ hiếm.
Hai cơ quan này không hề có cơ chế trao ñổi thông tin, ñó là lý do mà hàng chục



LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ths. HOÀNG XUÂN DINH

bị báo cháy, thiết bị ñiện tử. Trong các thiết bị ñiện tử, Ra-226 thường ñược dùng
dưới dạng muối sunphát hoặc brômmít phủ lên catốt (âm cực) của các ñèn ñiện tử.
Ra-226 kết hợp với Be ñược dùng ñể tạo ra nguồn nơtron.
Ra-226 dùng trong y tế và công nghiệp thường ñược bọc bằng platin, hợp
kim platiniriñi và một số hợp kim khác (trong một số trường hợp vỏ bọc làm bằng
vàng). Ra-226 ñược bọc kín trong các vỏ bọc thì không có khả năng phát tán ra
môi trường. Tuy nhiên, nếu các vỏ bọc này bị phá vỡ, Ra-226 sẽ dễ dàng phát tán
ra môi trường xung quanh vì nó thường ở dạng muối. Mặt khác, Ra-226 khi phân
rã phóng xạ thì trở thành Rn-222 cũng là một chất phóng xạ rất dễ phát tán ra môi
trường xung quanh.
- Ra-226 ñược xếp vào nhóm ñộc tính phóng xạ cao nhất. Người ta ñánh
giá nếu ăn (hoặc uống) phải một lượng 2,5mg Ra-226 thì người ñó sẽ chịu một
liều chiếu xạ hiệu dụng 25Sv, trong khi ñó xác suất ñể mắc bệnh ung thư và dẫn
ñến tử vong ñối với 1Sv là 4%. Khi phát tán ra môi trường, Ra-226 chắc chắn sẽ
gây ảnh hưởng xấu ñến sức khỏe con người, mức ñộ ảnh hưởng phụ thuộc lượng
Ra-226 xâm nhập cơ thể.
- Ra-226 ñã phát tán ra môi trường vẫn có thể thu hồi ñược, bằng cách thu
gom phần bị ô nhiễm và áp dụng các biện pháp xử lý thích hợp. Cách tốt nhất ñể
ngăn chặn ảnh hưởng ñộc hại của Ra-226 ñến môi trường và sức khỏe là thu hồi
toàn bộ lượng Ra-226 ñược sử dụng trước ñây (nay không còn nhu cầu tiếp tục sử
dụng) và áp dụng các biện pháp cố ñịnh hóa nó trong các khối bêtông, ñược lưu
giữ tại kho lưu giữ tập trung các nguồn phóng xạ.
Có thể giảm nồng ñộ radon trong nhà bằng một số biện pháp thích hợp như:
cải thiện hệ thống thông thoáng, sơn sàn và tường nhà, lắp ñặt các hệ thống thu

phóng xạ do liều lượng chiếu xạ giảm nhanh theo khoảng cách. Thao tác với chất
phóng xạ từ xa, giới hạn thời gian lao ñộng ñể tránh hấp thụ quá liều.
Bảo vệ bằng che chắn: chất phóng xạ mất ñi một phần hay toàn phần năng
lượng khi ñâm xuyên qua vật chất. Dùng tấm che chắn bằng chì, betông ñối với tia
X, tia gama; bằng chất dẻo ñối với tia beta; bằng bo, cadmi ñối với hạt notron.
Bảo vệ bằng thời gian: hoạt tính của nguyên tố phóng xạ giảm theo thời
gian,

do

ñó

liều

phóng

xạ

cũng

sẽ

giảm.

Bảo vệ bằng cách ly nhờ loại quần áo bảo hộ lao ñộng chống chiếu xạ và
nhiễm xạ.Ngoài ra, thường xuyên kiểm tra tình hình nhiễm xạ tại nơi làm việc.
Công nhân khi làm việc ñược trang bị máy ño liều phóng.

SVTH: Lâm Văn ðang


Hạt nhân nguyên tử gồm có các protons tích ñiện dương và các hạt neutron
không mang ñiện. ðiện tích dương của các proton bằng nhưng ngược dấu với ñiện
tích của các electron. Khối lượng của proton lớn hơn khoảng 1840 lần so với kích
thước của electron. Khối lượng của neutron cũng xấp xỉ khối lượng của proton. Do
ñó khối lượng của nguyên tử có thể ñược coi như gần bằng khối lượng hạt nhân
của nó do khối lượng của các electron là quá nhỏ.
SVTH: Lâm Văn ðang

21


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

GVHD: Ths. HOÀNG XUÂN DINH

Các phân tử có một hạt nhân ñược gọi là các nucleon. Các nucleon ñược
liên kết với nhau bằng lực hạt nhân mà nó khắc phục một cách tự nhiên xu hướng
ñẩy nhau của các proton tích ñiện dương.
Số lượng các proton trong hạt nhân thường bằng số lượng các electron quỹ
ñạo bao xung quanh hạt nhân. Bản chất hóa học của nguyên tử ñược xác ñịnh bởi
số lượng proton trong nguyên tử. Số lượng này ñược gọi là số nguyên tử và nó xác
ñịnh thành phần hóa học của nguyên tố ñó.
Số nguyên tử= số proton có trong hạt nhân nguyên tử = số electron quỹ ñạo
trong nguyên tố ñó.
1.3. ðồng vị và ñồng vị phóng xạ
Chúng ta có một dạng các hạt nhân nguyên tử ñược xác ñịnh bởi số lượng
các proton và neutron của nó. Khi hai nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số
neutron, chúng sẽ có khối lượng khác nhau nhưng có cùng bản chất hóa học.
Người ta nói chúng là cùng một thành phần hóa học. Các nguyên tử này giống như
kiểu anh em và chúng ñược gọi là các ñồng vị.

xạ ra có thể ở dạng tia hay ở dạng năng lượng khác. Các hạt nhân trước khi phân
rã ñược gọi là cha mẹ và sau khi phân rã ñược gọi là con.
Có khoảng 70 loại ñồng vị phóng xạ tồn tại trong tự nhiên. Chúng bao gồm
uranium, thorium, radium và potassium (K40). Thêm vào ñó có hơn 2000 loại
ñồng vị phóng xạ nhân tạo ñược sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân.
Thuật ngữ ñộ phóng xạ ñược sử dụng ñể chỉ ra biên ñộ phóng xạ, ñơn vị
của nó ñược ño bằng becquerel (Bq), số phân rã trong một giây.
1Bq= 1 phân rã trong 1 giây
ðơn vị cũ của ñộ phóng xạ là Curie (Ci) có liên hệ với Bq theo công thức
sau:
1Ci= 3,7. 1010Bq
1Bq= 0,2702.10-10 Ci ≈ 27Ci
1.3.1. Các ñồng vị từ lò phản ứng
Việc sản xuất ñồng vị trong lò phản ứng dực trên tương tác của các neutron
do lò cung cấp với hạt nhân của các nguyên tử mục tiêu ( còn gọi là “bia”). Kiểu
phản ứng quan trọng nhất là kiểu (n.γ) dùng neutron nhiệt trong ñó hạt nhân của
nguyên tử bia thâu nhận neutron ñồng thời phát tia γ.
Thí dụ: ðồng vị phóng xạ vàng – 198 bằng phản ứng:
Au197 (n, γ) -> Au198
Ngoài ra kiểu phản ứng neutron nhanh cũng thông dụng: các neutron nhanh
khi nhập vào hạt nhân của nguyên tử bia còn ñủ năng lượng ñể làm văng các hạt
khác như proton, alpha ra khỏi hạt nhân nguyên tử.
SVTH: Lâm Văn ðang

23