Luận án tiến sĩ vật lý nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu và mô hình đánh giá liều chiếu xạ tại một số khu vực mỏ đất hiếm và mỏ sa khoáng

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu tơi với hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Hào Quang TS Đào Đình Thuần Các số liệu, kết nêu luận án trung thực đồng ý đồng tác giả cơng trình khoa học cơng bố Luận án khơng có chép, sử dụng bất hợp pháp kết quả, số liệu từ tài liệu cơng trình khoa học tác giả khác Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung trình bày luận án Tác giả luận án NCS Nguyễn Văn Dũng i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình tiến sĩ viết luận án, nhận quan tâm, giúp đỡ tận tình tổ chức, cá nhân Lời đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới hai thầy hướng dẫn TS Nguyễn Hào Quang TS Đào Đình Thuần tận tình hướng dẫn truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu chuyên môn, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt q trình học tập, nghiên cứu hồn thiện luận án Tác giả xin gửi lời cảm ơn thầy cô, cán tham gia giảng dạy công tác Trung tâm Đào tạo hạt nhân - Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam tận tình giảng dạy, giúp đỡ hỗ trợ thủ tục cần thiết cho tác giả trình học tập, nghiên cứu sinh thực luận án Tác giả xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo, nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật hạt nhân, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam, Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Trường Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội giúp đỡ góp ý kiến thức chuyên môn quý báu cho tác giả suốt thời gian học tập thực luận án Tác giả trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, Ban chủ nhiệm Bộ môn Môi trường sở đồng nghiệp động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt thời gian học tập, công tác thực luận án Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn hữu, người thân động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả học tập, nghiên cứu cơng tác, cịn nhiều khó khăn, thách thức, gặt hái thành định Bản luận án khơng tránh khỏi cịn nhiều khiếm khuyết, thiếu sót, tác giả mong muốn nhận ý kiến đóng góp thầy cơ, nhà khoa học, đồng nghiệp người quan tâm, để tác giả tiếp tục hoàn thiện luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2022 Nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Dũng ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN PHÓNG XẠ MƠI TRƯỜNG VÀ TÌNH HÌNH KHAI THÁC, CHẾ BIẾN KHỐNG SẢN TẠI CÁC MỎ ĐẤT HIẾM VÀ SA KHOÁNG 1.1 Một số khái niệm phóng xạ 1.2 Quy luật phân rã phóng xạ 1.3 Một số đại lượng đơn vị đo sử dụng an toàn xạ 1.3.1 Liều chiếu 1.3.2 Liều hấp thụ suất liều hấp thụ 1.3.3 Liều tương đương suất liều tương đương 1.3.4 Liều hiệu dụng suất liều hiệu dụng 1.4 Các nhân phóng xạ tự nhiên bề mặt Trái Đất 11 1.4.1 Các nhân phóng xạ thuộc chuỗi phóng xạ 11 1.4.2 Các nhân phóng xạ ngun thủy khơng thuộc chuỗi phóng xạ 13 1.4.3 Các nhân phóng xạ tự nhiên có nguồn gốc từ vũ trụ 14 1.5 Phông phóng xạ tự nhiên 15 1.5.1 Hiện trạng phóng xạ mơi trường giới 16 1.5.2 Nền phơng phóng xạ mơi trường tự nhiên Việt Nam 20 1.6 Tình hình thăm dị, khai thác chế biến quặng đất sa khoáng 22 1.6.1 Trên giới 22 1.6.2 Tại Việt Nam 23 1.6.3 Đặc điểm địa lý tự nhiên, địa chất – khoáng sản khu mỏ đất Mường Hum 26 1.6.4 Đặc điểm địa lý tự nhiên, địa chất - khoáng sản mỏ sa khoáng monazite Bản Gié 30 1.7 Những vấn đề tồn nghiên cứu phóng xạ mơi trường mỏ khoáng sản nước ta 31 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM VÀ XÂY DỰNG DỮ LIỆU PHĨNG XẠ MƠI TRƯỜNG 33 2.1 Hệ phương pháp nghiên cứu 33 iii 2.1.1 Cơ chế phát tán khí phóng xạ đến mơi trường thân quặng chứa NORM 34 2.1.2 Cơ chế phát tán xạ gamma đến môi trường từ thân quặng chứa NORM 37 2.1.3 Lấy mẫu đo suất liều trường 40 2.1.4 Phương pháp detector vết hạt nhân đo nồng độ radon thoron 42 2.1.5 Xử lý mẫu đo nồng độ hoạt độ nhân phóng xạ phịng thí nghiệm 43 2.1.6 Chương trình đảm bảo kiểm sốt chất lượng (QA/QC) phép đo phóng xạ gamma 45 2.2 Xác định nồng độ hoạt độ nhân phóng xạ theo phương pháp phổ gamma 47 2.2.1 Cơ sở vật lý 47 2.2.2 Chọn vạch gamma đặc trưng xác định hoạt độ phóng xạ 48 2.2.3 Xác định nồng độ hoạt độ 238U cân không cân 48 2.2.4 Xây dựng đường cong hiệu suất ghi tuyệt đối 49 2.2.5 Xác định nồng độ radon không khí khu vực xung quanh tụ khống 52 2.3 Phương pháp phân tích tài liệu 53 2.3.1 Tính suất liều gamma hấp thụ khoảng cách m cách mặt đất 53 2.3.2 Tính liều hiệu dụng gamma chiếu ngồi trung bình năm (AGED) 53 2.3.3 Tính liệu hiệu dụng chiếu qua đường tiêu hóa (Ein) 54 2.3.4 Tính liều hiệu dụng trung bình năm hít thở radon qua đường hô hấp 55 2.3.5 Hoạt độ tương đương Rađi 56 2.3.6 Chỉ số nguy hiểm chiếu chiếu 56 2.3.7 Nguy ung thư khoảng thời gian sống cộng đồng cư dân 57 2.3.8 Phương pháp xác định biến đổi liều xạ sau có hoạt động khống sản khu vực nghiên cứu 57 2.4 Xây dựng sở liệu phóng xạ mơi trường mỏ khống sản chứa NORM 60 2.4.1 Nguyên tắc xây dựng sở liệu phóng xạ mơi trường 61 2.4.2 Quy trình phát triển phần mềm 62 iv 2.4.3 Lựa chọn ngôn ngữ lập trình 64 2.4.4 Tiêu chuẩn cho sở liệu phóng xạ môi trường 65 2.5 Hiệu chỉnh kết đo đánh giá sai số kết qủa phân tích 68 2.5.1 Đánh giá sai số 68 2.5.2 Hiệu chỉnh sai khác khối lượng mẫu chuẩn mẫu phân tích 70 2.5.3 Công thức truyền sai số 71 2.5.4 Các nguồn gây sai số 72 3.1 Mơ hình địa mơi trường nghiên cứu chế phát tán phóng xạ tới mơi trường 73 3.2 Đánh giá ảnh hưởng phóng xạ mơi trường mỏ đất Mường Hum 75 3.2.1 Đánh giá phát tán nhân phóng xạ mơi trường 75 3.2.2 Kết đánh giá liều xạ tụ khoáng đất 80 3.3 Đánh giá ảnh hưởng phóng xạ mơi trường mỏ sa khống monazite Bản Gié 88 3.3.1 Đánh giá phát tán nhân phóng xạ mơi trường 88 3.3.2 Đánh giá mức liều chiếu xạ khu vực mỏ monazite Bản Gié 90 3.5 Điều tra xã hội học, tình hình sức khỏe dân chúng sinh sống lân cận khu mỏ khống sản chứa phóng xạ 106 3.5.1 Xử lý tổng hợp kết điều tra xã hội học khu vực nghiên cứu 106 3.5.2 Đánh giá ảnh hưởng nhiễm phóng xạ sức khỏe dân chúng khu vực mỏ đất Mường Hum 107 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 Phụ lục 134 Phụ lục 138 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Việt Tiếng Anh CSDL Database Cơ sở liệu D Suất liều hấp thụ Hex Absorbed dose rate The excess lifetime cancer risk External hazard index Hin Internal hazard index Chỉ số nguy hiểm chiếu HPGe Germanium siêu tinh khiết High Pure Germanium International Atomic Energy Cơ quan Năng lượng nguyên tử Agency quốc tế Liều hiệu dụng chiếu hàng Indoor annual effective dose năm International Commission on Ủy ban Quốc tế bảo vệ phóng Radiological Protection xạ United Nations Liên Hiệp Quốc ELCR IAEA IAED ICRP LHQ NCS NORM OAED PXMT PhD student Naturally Occuring Radioactive Materials Outdoor Annual Effective Dose Environmental radioactivity Raeq Radium equivalent activity Total annual effective dose TAEDE equivalent United Nations Scientific UNSCEAR Committee on the Effect of Atomic Radiation United States Environmental US EPA Protection Agency vi Nguy gây ung thư thời gian sống Chỉ số nguy hiểm chiếu Nghiên cứu sinh Vật liệu chứa phóng xạ tự nhiên Liều hiệu dụng chiếu ngồi hàng năm Phóng xạ mơi trường Hoạt độ Radi tương đương Tổng liều hiệu dụng hàng năm Ủy ban Khoa học Liên Hiệp Quốc tác động xạ nguyên tử Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Giá trị trọng số xạ (WR) số loại xạ ion hóa có lượng khác Bảng 1.2 Giá trị trọng số mô WT ICRP khuyến cáo 10 Bảng 1.3 Các nhân phóng xạ tự nhiên nguyên thủy khơng thuộc chuỗi phóng xạ vỏ Trái Đất 14 Bảng 1.4 Các nhân phóng xạ tự nhiên phở biến vỏ Trái Đất 15 Bảng 1.5 Nồng độ hoạt độ trung bình 40K, 226Ra 232Th đất số nước giới 19 Bảng 1.6 Kích thước thân quặng đất mỏ Mường Hum 27 Bảng 1.7 Thành phần hoá học quặng đất mỏ Mường Hum 29 Bảng 1.8 Bảng thống kê hàm lượng nguyên tố đất mỏ Mường Hum 29 Bảng 2.1 Hệ số làm yếu cường độ gamma nguồn thể tích 39 Bảng 2.2 Một số thông số đặc trưng hệ phổ kế gamma sử dụng nghiên cứu dùng detector HPGe hãng Canberra (Mỹ) 45 Bảng 2.3 Các đặc trưng nguồn chuẩn phóng xạ sử dụng xác định nồng độ hoạt độ nhân phóng xạ mẫu môi trường 46 Bảng 2.4 Hiệu suất ghi tuyệt đối detector đỉnh đặc trưng 50 Bảng 2.5 Ngưỡng phát hệ phổ kế gamma dùng detector bán dẫn HPGe 52 Bảng 2.6 Kết xác định nồng độ hoạt độ mẫu chuẩn IAEA 375 52 Bảng 2.7 Giá trị gi fi số nhân phóng xạ tự nhiên 54 Bảng 2.8 Mức tiêu thụ lương thực-thực phẩm trung bình năm dân chúng khu vực miền núi miền Trung miền Bắc Việt Nam 55 Bảng 3.1 Kết tính liều xạ gia tăng hoạt động khoáng sản mỏ Mường Hum 86 Bảng 3.2 Bảng tổng hợp hàm lượng nhân phóng xạ nước 96 Bảng 3.3 Kết phân tích tởng hoạt độ alpha, beta 96 Bảng 3.4 Bảng tổng hợp thành phần suất liều xạ gamma 97 vii Bảng 3.5 Nồng độ khí phóng xạ radon khu vực Bản Gié 97 Bảng 3.6 Tổng liều hiệu dụng năm tính nhà dân 98 Bảng 3.7 Kết tính tốn số nguy phóng xạ 98 Bảng 3.8 Kết tính liều xạ gia tăng hoạt động khoáng sản mỏ Bản Gié 101 Bảng 3.9 Mối tương quan nồng độ hoạt độ phóng xạ, mức liều chiếu xạ với tình hình sức khỏe, đặc điểm bệnh tật dân chúng khu vực mỏ 109 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Quy luật suy giảm số hạt nhân phóng xạ theo thời gian Hình 1.2 Các chuỗi phóng xạ tự nhiên 13 Hình 1.3 Các nguồn mức liều xạ trung bình hàng năm cho người Tởng mức liều từ 2,4 đến 2,9 mSv/năm 16 Hình 1.4 Dự báo nhu cầu thị trường đất giới năm 2015 theo IMCOA 23 Hình 1.5 Sơ đồ phân đới có triển vọng khống sản phóng xạ Việt Nam (phần đất liền) 25 Hình 1.6 Sơ đồ địa chất khu vực mỏ đất Mường Hum 28 Hình 1.7 Sơ đồ địa chất khoáng sản mỏ monazite Bản Gié 31 Hình 2.1 Mơ hình phân bố nồng độ khí phóng xạ lớp quặng 34 Hình 2.2 Phân bố nồng độ Rn thân quặng hình dạng khác 36 Hình 2.3 Trường xạ gamma nguồn kích thước hữu hạn 38 Hình 2.4 Sơ đồ vị trí lấy mẫu môi trường mỏ đất Mường Hum 40 Hình 2.5 Sơ đồ vị trí lấy mẫu môi trường mỏ monazite Bản Gié 41 Hình 2.6 Sơ đồ vị trí lấy mẫu đất 42 Hình 2.7 Cặp hộp đựng phim-detector vết hạt nhân CR39 42 Hình 2.8 Một số mẫu đất đá nhốt chờ đo phổ 44 Hình 2.9 Hệ phở kế gamma dùng detector HPGe, hãng CANBERRA 45 Hình 2.10 Hộp mẫu chuẩn thứ cấp RGU-1, RGTh-1, RGK-1, TN1 TNK1 47 Hình 2.11 Dạng phở mẫu chuẩn RGU-1 đo hệ phổ kế gamma dùng detector bán dẫn HPGe 50 Hình 2.12 Đường cong hiệu suất ghi tuyệt đối đỉnh hấp thụ toàn phẩn hệ phổ kế gamma dùng detector bán dẫn HPGe 51 Hình 2.13 Sơ đồ phân chia ô khảo sát suất liều gamma chiếu ngồi nồng độ radon khơng khí khu tụ khống đất Mường Hum 59 Hình 3.1 Sơ đồ kết hợp mơ hình để đánh giá trạng phóng xạ mơi trường tác giả phát triển 73 ix Hình 3.2 Sơ đồ cấu trúc mơ hình địa mơi trường 75 Hình 3.3 Sự thay đởi suất liều gamma theo tuyến 77 Hình 3.4 Sự thay đởi nồng độ khí phóng xạ radon theo tuyến 78 Hình 3.5 Đồ thị suy giảm suất liều xạ gamma thân quặng chứa NORM 79 Hình 3.6 Biểu đồ tần suất suất liều gamma ô 33 trước (a) sau (b) thăm dò 85 Hình 3.7 Biểu đồ tần suất suất liều gamma khu mỏ trước (a) sau (b) thăm dò 85 Hình 3.8 Biểu đồ tần suất nồng độ khí radon khu mỏ trước (a) sau (b) thăm dò 86 Hình 3.9 Bản đồ phân vùng phóng xạ môi trường mỏ đất Mường Hum 88 Hình 3.10 Mặt cắt địa chất mức thay đổi suất liều gamma khu vực tụ khoáng monazite Bản Gié sau mở mỏ so với thời điểm trước mở mỏ 89 Hình 3.11 Đường cong phân bố nồng độ hoạt độ 226Ra, 238U, 232Th(228Ra) 40K khu vực nghiên cứu 92 Hình 3.12 Tương quan hạt nhân phóng xạ khác khu vực nghiên cứu 93 Hình 3.13 Sự biến đổi nồng độ hoạt độ 226Ra thân quặng (a) thân quặng (b) 95 Hình 3.14 Sự biến đổi nồng độ hoạt độ 238U thân quặng (a) thân quặng (b) 95 Hình 3.15 Sự biến đởi nồng độ hoạt độ 232Th thân quặng (a) thân quặng (b) 95 Hình 3.16 Sự biến đởi nồng độ hoạt độ 40K thân quặng (a) thân quặng (b) 96 Hình 3.17 Tương quan Raeq nồng độ hoạt độ nhân phóng xạ tự nhiên thân quặng 99 x 66 IAEA (2014), Safety Standards for protecting people and the environment Radiation Protection and Safety of Radiation Sources: International Basic Safety Standard, General Safety Requirements Part 3, Vienna 67 IAEA (2010), Handbook of parameter values for the prediction of radionuclide transfer in terrestrial and freshwater environments Technical Reports Series, No 472 International Atomic Energy Agency, Vienna 68 ICRP (2007), The recommendations of the international commission of radiological protection Ann ICRP, 32 69 ICRP, (1993) Protection against radon-222 at home and at work ICRP Publication 65 Ann ICRP 23 (2) 70 ICRP (1999), Protection of the Public in Situations of Prolonged Radiation Expisure, ICRP Publication 82 71 ICRP (2019), Radiological protection from naturally occurring radioactive materials (NORM) in industrial processes, ICRP Publication 142 Ann ICRP 48(4):57 72 ICRP (1991), Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, ICRP Publication 60 Ann ICRP 21 (1-3) 73 IEEE NPSS Short Course (2002), Radiation detection and measurement Nuclear science symposium Norfolk, Virginia 74 Iyengar, G V., Kawamura, H., Dang, H S., Parr, R M., Wang, J W., Akhter, P., & Nguyen, M S (2004), “Estimation of internal radiation dose to the adult Asian population from the dietary intakes of two longlived radionuclides”, Journal of environmental radioactivity, 77(3), 221232 75 Jianguo, L., & Zhaorong, S (2008), “Evaluation of the Transfer Parameters of Radionuclides in China”, Journal of Nuclear Science and Technology, 45(sup5), 614-618 76 James, E.M (2006), Physics for Radiation Protection, A handbook, Willey – VCH Lerlag GmbH, Co KgsA, ISBN:3-3527-40611-5 77 Knoll,G.F (2000), Radiation Detection and Measurement, Second Edition John Wiley & sons Inc, ISBN:0-471-07338-5 78 Kritsananuwat.R et al (2015), “Natural radioactivity survey on soils originated from southern part of thailand as potential sites for nuclear power 127 plants from radiological viewpoint and risk assessment”, Joural Radioanalytical and Nuclear Chemistry,305, pp.487-499 79 Kovács, T., Szeiler, G., Fábián, F., Kardos, R., Gregorič, A., & Vaupotič, J (2013), “Systematic survey of natural radioactivity of soil in Slovenia”, Journal of environmental radioactivity, 122, 70-78 80 Karunakara,N., Rao,C., Ujwal,P., Yashodhara, I, et,al (2013), “Soil to rice transfer factors for 226Ra, 228Ra, 210Pb, 40K and 137Cs a study on rice grown in India”, Journal of Environmental Radioactivity,118,80–92 81 Karunakara, N., Yashodhara, I., Kumara, K S., Tripathi, R M., Menon, S N., Kadam, S., & Chougaonkar, M P (2014), “Assessment of ambient gamma dose rate around a prospective uranium mining area of South India– a comparative study of dose by direct methods and soil radioactivity measurements”, Results in Physics, 4, 20-27 82 Kumar A, Singhal RK, Preetha J, Rupali K, Narayanan U, Suresh S, Ranade AK (2008), “Impact of tropical ecosystem on the migrational behavior of K-40, Cs-137, Th-232 U-238 in perennial plants”, Water, air, and soil pollution, 192(1), 293-302 83 Kritsananuwat, R., Arae, H., Fukushi, M., Sahoo, S K., & Chanyotha, S (2015), “Natural radioactivity survey on soils originated from southern part of Thailand as potential sites for nuclear power plants from radiological viewpoint and risk assessment”, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 305(2), 487-499 84 Laura, G., Franca,C., Riccardo,R (2015), “Gamma - spectrometric measurement of radioactivity in agricultural soils of the Lombardia region northern Italy”, Journal of Environmental Radioactivity, 142, pp.36-44 85 Liu.X., Lin.W (2018), “Natural radioactivity in the beach sand and soil along the coastline of Guangxi Province, China”, Marine pollution bulletin, 135, pp.446–450 86 Lee SK et al (2009), “Radiological monitoring: terrestrial natu ral radionuclides in Kinta District, Perak, Malaysia”, Journal of Environmental Radioactivity, 100, pp.368–374 87 Luu, V.H (2014) Transfer factor (TF) of thorium, uranium, caesium andstrontium from soil to leafy vegetables and tea planted on different types 128 of soils in the Northern Vietnam PhD Dissertation, Hanoi University of Natural Sciences 88 Leuangtakoun, S., Phan, G T., Duong, T D., Le, N T., Khong, N K., Singsoupho, S., & Bui, V L (2020), “Natural radioactivity measurement and radiological hazard evaluation in surface soils in a gold mining area and surrounding regions in Bolikhamxay province, Laos”, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 326(2), 997-1007 89 Mustapha, AO., Patle, JP., Rathore, IVS (1999), “Assessement of human exposures to natural sources of radiation in Kenya”, Radiation Protection Dosimetry, 82, pp.285-292 90 Mortazavi, S.M.J., Mozdarani, H (2012), “Is it time to shed some light on the black box of health policies regarding the inhabitants of the high background radiation areas of Ramsa Iran”, International Journal of Radiation Research,10, 111-116 91 Mehra, R., & Singh, M (2011), “Measurement of radioactivity of 238U, 226 Ra, 232Th and 40K in soil of different geological origins in Northern India”, Journal of Environmental Protection, 2(07), 960 92 Ngo Quang Huy et al (2012), “Natural radioactivity and external does assessment of surcface soils in Vietnam”, Radiation Protection Dosimetry, 151,pp.522–53 93 Nguyen Van Nam (2004), Completing the technological process of measuring, processing and analyzing geophysical documents in radioactive ore search and exploration, Archives of Radioactive and Rare Geological Division, Hanoi 94 Nguyen Van Nam et al (2008), “Study of radioactive gas anomalies characteristics to search for minerals and assess the level of environmental pollution on rare earth mines containing radioactive substances”, Report of the 18th Scientific Conference of the University University of Mining and Geology 95 NIN (2010), General nutrition survey for the 2009-2010 National Institute of Nutrition (NIN), Medical Publishing House, Hanoi, Vietnam 96 Nguyen, Hao Quang, Tran, Thanh Minh, Nguyen, Quang Long, Ngo, Tien Phan, Tran, Tuyet Mai, Truong, Quang Chinh, Dang, Thanh Luong, Phan, 129 Tuong Van, Nguyen, Phuong Dung, Pham, Quang Dien (1996), “Assessment of radioactive status of building materials in Hanoi”, In: Proc of the 1st Nat Conf Nucl Phys Tech, held in Ha Noi, May 14-15, 1996, pp 303-307 97 Narayana, Y., Shetty, P K., & Siddappa, K (2005), “Enrichment of natural radionuclides in monazite areas of coastal Kerala”, In International Congress Series (Vol 1276, pp 333-334) Elsevier 98 Navas, A., Soto, J., & Machın, J (2002), “238U, 226Ra, 210Pb, 232Th and 40K activities in soil profiles of the Flysch sector (Central Spanish Pyrenees)”, Applied Radiation and Isotopes, 57(4), 579-589 99 Prasong,K.,Susaira.A (2008), “Natural radioactivity measurements in soil samples collected from municipal area of Hat Yai District in Songkhla province, Thailand”, KMITL Science Journal, 8, pp.52-58 100 Prakash, V., Mahamood, K N., & Narayana, Y (2018), “Enrichment pattern and depth profile of natural radionuclides in monazite areas of coastal Karnataka”, Radiation Protection and Environment, 41(3), 152 101 Ribeiro, FCA et al (2018), “Natural radioactivity in soils of the state of Rio de Janeiro (Brazil): radiological characteriza tion and relationships to geological formation, soil types and soil properties”, Journal of Environmental Radioactivity,182,pp.34 – 43 102 Reddy, KU., Ningappa, C., Sannappa, J (2017), “Natural radioactivity level in soils around Kolar Gold Fields, Kolar district, Karnataka, India”, Journal Radioanal Nuclear Chemstry,314,pp.2037–2045 103 Rajaretnam G., Spitz H.B (2000), “Effect of leachability on environmental risk assessment for naturally occuring radioactive materials in petroleum oil fields”, Health Physics, 78(2):191-198 104 Rare Earth Elements (2010), The Global Supply Chain, Marc Humphries, Analyst in Energy Policy, September 30 105 RADOSYS (2008), User Manual RS_Man63-080316 106 Reeba, M.J., Anilkumar, S., Jojo, P (2017), “Ingestion dose due to primordial radionuclides in the food crops grown in HBRA in Kerala”, Int J Theor Appl Mech,12,785–795 130 107 Ramachandran TV, Eappen KP, Nair RN, Mayya YS, Sadasivan S (2003), “Radon - thoron levels and inhalation dose distribution patterns in Indian dwellings”, BARC Report No BARC/2003/E/026BARC 108 Ramola, R C., Negi, M S., & Choubey, V M (2003), “Measurement of equilibrium factor F between radon and its progeny and thoron and its progeny in the indoor atmosphere using nuclear track detectors”, Indoor and Built Environment, 12(5), 351-355 109 Suess, H E (1969), “Tritium Geophysics as an International Research Project: The presence of artificial tritium on the earth's surface provides unique opportunities for environmental research”, Science, 163(3874), 1405-1410 110 Saleh,MA (2013), “Assessment of environmental 226Ra, 232Th and 40K concentrations in the region of elevated radiation background in Segamat District, Johor, Malaysia”, Journal Environ Radioact,124,pp.130–140 111 Trinh Dinh Huan et al (2010), Research to establish a scientific basis for safety assessment for radioactive ore exploration and mining in Thanh My region and propose preventive measures, Archives of Radioactive and Rare Geological Division, Ha Noi 112 UNSCEAR (1982), Ionizing radiation: sources and biological effects Report of the General assembly, with annexes, United Nation, New York 113 UNSCEAR, (1988), Sources and effects of ionizing radiation United National Scientific Committee on the effects of atomic radiation new York OSA: United Nations Publication 114 UNSCEAR (1993), Report of the United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation to the General Assemly: Sources and effects of ionizing radiation with scientific annexes United Nations, New York 115 UNSCEAR (2000), Report of the United Nations Scientific Committee on the effects of atomic radiation to the General Assembly Annex B: Exposures from natural radiation sources United Nations, New York 116 UNSCEAR (2008), Sources and Effects of Ionizing Radiation Report to the General Assembly Annex B: Exposures of the Public and Workers from Various Sources of Radiation United Nations, New York 131 117 US EPA, (1999), Indoor Air Quality, Objectives e Radon, United States Environmental Protection Agency, EPA Publications 118 Van, H.D et al (2020), “Fort-Dauphin beach sands, south Madagascar: natural radionuclides and mineralogical studies”, Viet Nam Journal of Earth Science, Vol.42:2615-9783 119 Vikas,D et al (2014), “Asessment of Natural Radioactivity levels and Associated Dose rates in soil samples from northern rajasthan, India”, Radiation Protection Dosimetry,158,pp.235–240 120 Van, T T., Bat, L T., Nhan, D D., Quang, N H., Cam, B D., & Hung, L V (2019), “Estimation of radionuclide concentrations and average annual committed effective dose due to ingestion for the population in the Red River Delta, Vietnam”, Environmental management, 63(4), 444-454 121 Van Hao, D., Nguyen Dinh, C., Jodłowski, P., & Kovacs, T (2019), “High-level natural radionuclides from the Mandena deposit, South Madagascar”, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 319(3), 1331-1338 122 Veerasamy, N., Sahoo, S K., Inoue, K., Arae, H., & Fukushi, M (2020), “Geochemical behavior of uranium and thorium in sand and sandy soil samples from a natural high background radiation area of the Odisha coast, India”, Environmental Science and Pollution Research, 27(25), 3133931349 123 WHO (2009), In: Zeeb, H., Shannoun, F (Eds.), WHO Handbook on Indoor Radon: APublic Health Perspective World Health Organization Press, Geneva, p 91 124 WHO (2017), Guidelines for drinking-water quality: fourth edition incorporating the first addendum, ISBN 978-92-4-154995-0 125 Zeng Q, Brown PH (2000), “Soil potassium mobility and uptake by corn under differential soil moisture regimes”, Plant and soil, 221(2), 121-134 126.https://nucleus.iaea.org/rpst/referenceproducts/referencematerials/radionu clides/IAEA-RGK-1.htm(accessed on 27 May 2021) 127.https://nucleus.iaea.org/rpst/referenceproducts/referenc materials/radionuclides/I AEA-RGU-1.htm(accessed on 27 May 2021) 132 128.https://nucleus.iaea.org/rpst/referenceproducts/referencematerials/radionu clides/I AEA-RGTh-1.htm(accessed on 27 May 2021) 129.https://nucleus.iaea.org/rpst/ReferenceProducts/ReferenceMaterials/Radi onuclides/IAEA-375.htm(accessed on 27 May 2021) 130 https://www-nds.iaea.org/xgamma_standards/(accessed on 27 May 2021) 131 www.physics.isu.edu/radinf/natural.htm(accessed on 27 May 2021) 133 Phụ lục Một số hình ảnh phổ phân tích mẫu Ảnh Ảnh 134 Bảng Liều chiếu đơn vị thực phẩm tiêu thụ (gr, Sv Bq-1) phần hấp thu hệ tiêu hóa (fr) số nhân phóng xạ tự nhiên người trưởng thành (IAEA, 2014), sử dụng công thức (2.27) Nuclide K-40 Ra-226 214 Bi 214 Pb Th-232 Ac-228 Th-234 U-234 U-238 Half-life, T1/2 1.28E9 a 1.60E3 a 0.332 h 0.447 h 1.40E10 a 6.13 h 24.1 d 2.44E5 a 4.47E9 a gr, Sv Bq-1 6.20E-9 2.80E-7 1.1E-10 1.4E-10 2.30E-7 4.30E-10 3.40E-9 4.90E-8 4.50E-8 f 0.2 0.05 0.2 5.0E-4 5.0E-4 5.0E-4 0.02 0.02 Bảng Khẩu phần ăn mức tiêu thụ lương thực-thực phẩm người trưởng thành miền núi phía Bắc Việt Nam (NIN, 2010) Lương thực-thực phẩm Gạo Ngô Củ (Sắn) Rau ăn Thịt nói chung Trứng Cá Mức tiêu thụ trung bình (g/người.ngày (min-max) 404.8 (390.71-418.88) 14.7 (11.83-17.51) 3.5 (2.14-4.85) 208.6 (198.16-219.05) 91.9 (82.66-101.18) 13 (11.4-14.5) 29.8 (25.67-33.89) 135 Bảng Nồng độ hoạt độ (trung bình ± sai số chuẩn) nhân phóng xạ tự nhiên mẫu lương thực-thực phẩm, nước đất (S) khu vực mỏ quặng đất Mưởng Hum Đơn vị: Bq kg-1 trọng lượng khô (dw) đất, Bq kg-1 trọng lượng ướt (ww) thực phẩm nấu chín Bq L-1 nước Sample Rice (cooked) Maize (cooked) Cassava (cooked) Colza (Brassica juncea) (cooked) Water S-01 S-02 S-03 S-04 S-05 S-06 S-07 S-08 Location X Y 103o70'13' 22o51'10'' 103o71'39'' 22o50'36' 103o71'30'' 22o50'51'' 27±10 32±5 52±15 < MDA < MDA < MDA < MDA < MDA < MDA < MDA < MDA < MDA < MDA 0.27±0.05 0.98±0.07 < MDA 0,17±0.07 1.15±0.13 103o71'02'' 22o51'26'' 22±4 0.53±0.15 0.47±0.08 0.45±0.13 0.86±0.32 0.93±0.47 103o71'34'' 103o71'58'' 103o71'56'' 103o72'44'' 103o72'30'' 103o71'58'' 103o71'03'' 103o70'12'' 103o70'02'' 22o51'27'' 22o50'53'' 22o50'46'' 22o50'54'' 22o51'35'' 22o52'19'' 22o51'55'' 22o51'46'' 22o51'08'' 45±12 2421±50 2476±47 1007±33 459±31 251±19 320±14 1312±16 781±8 3.2±1.5 4458±29 3063±27 635±191 2529±37 620±10 801±18 166±11 254±14 2.6±3.0 4537±37 3091±25 567±19 2544±44 577±18 874±24 157±10 280±16 3.0±2.2 4252±45 3007±28 519±15 2515±38 593±14 798±17 148±13 267±161 3.8±1.5 18724±44 13076±41 3898±28 2364±23 2188±23 1001±11 418±5 852±6 3.7±2.4 17954±62 12859±58 3757±34 2218±19 2138±22 927±16 391±11 795±26 40 K 214 214 Pb Bi 226 Ra 228 Ac 232 Bảng Tỷ lệ liều hấp thụ tính tốn, D (Gy h-1), liều hiệu dụng trung bình năm ngồi trời (OAED, mSv a-1), liều hiệu dụng trung bình năm nhà (IAED, mSv a-1) tổng liều hiệu dụng hàng năm (AEDE, mSv a-1), số nguy hiểm ngồi trời (Hex, khơng có đơn vị), số nguy hiểm nhà (Hin, khơng có đơn vị) nguy ung thư thời gian sống (ELCR) cư dân địa phương sống khu vực mỏ quặng đất Mường Hum Hin ELCR No D OAED IAED AEDE Hex (S-01) (S-02) (S-03) (S-04) (S-05) (S-06) (S-07) (S-08) 13,19 9,46 2,61 2,55 1,61 0,96 0,37 0,65 3,20 3,13 1,97 1,17 0,45 0,80 12,80 16,00 12,51 15,64 7,90 9,87 4,68 5,85 1,80 2,24 3,18 3,98 Average 10,69 Stdev 6,36 136 81 58 16 15 10 5,8 2,2 3,9 58 42 14 3,6 4,5 1,2 1,9 5,6E-02 5,5E-02 3,4E-02 2,0E-02 0,8E-02 1,4E-02 Th Bảng Liều hiệu dụng chiếu qua đường tiêu hóa hàng năm người trưởng thành sống khu vực mỏ quặng đất Mường Hum Contribution of each Consumption Annual committed effective food type to the total Food rate, kg capita-1 dose through ingestion, committed effective a-1 -1 -1 mSv person a dose, % Rice 147,75 1,67E-04 0,7 Maize 5,37 1,06E-03 0,5 Cassava 1,28 4,12E-04 0,2 Vegetable 76,14 1,04E-02 5,9 Water 730 2,04E-01 92,7 Total 2,20E-01 100 222 220 Bảng Nồng độ hoạt độ radon ( Rn) thoron ( Rn) khơng khí nhà; liều hiệu dụng hàng năm (E Rn ETn) tởng liều hiệu dụng hàng năm (ERn+Tn) hít phải radon thoron dân cư Hà Nội khu vực mỏ quặng đất Mường Hum 222 Location Rn 220 Rn(Tn) ERn, ETn, ERn+Tn, (Rn) -3 -1 -1 Bq m mSv a mSv a mSv a-1 X Y STT -3 Bq m o o 105 83'13'' 20 97'86'' 41±7 60±5 1,37 0,69 2,06 o o 105 77'68'' 21 07'09'' 74±7 22±8 2,45 0,25 2,70 o o 105 79'08'' 21 06'75'' 58±6 Bkg 1,92 0,00 1,92 o o 103 71'47'' 22 50'85'' 130±11 17±7 4,31 0,20 4,51 o o 103 71'43'' 22 50'45'' 97±10 104±9 3,24 1,20 4,44 o o 103 71'48'' 22 50'47'' 85±11 32±6 2,83 0,37 3,20 o o 103 71'27'' 22 51'05'' 91±12 63±6 3,02 0,73 3,76 o o 103 70'13'' 22 51'10'' 68±8 31±5 2,26 0,36 2,62 o o 103 70'26'' 22 51'22'' 66±6 13±5 2,20 0,15 2,35 o o 10 103 70'14'' 22 51'32'' 72±8 67±6 2,39 0,78 3,18 o o 11 103 71'02'' 22 51'06'' 64±7 48±5 2,13 0,56 2,68 o o 12 103 71'24'' 22 51'17'' 111±10 111±8 3,67 1,28 4,95 o o 13 103 70'85'' 22 52'25'' 73±9 50±6 2,43 0,58 3,01 o o 14 103 70'74'' 22 52'30'' 87±11 15±3 2,89 0,18 3,07 o o 15 103 70'78'' 22 52'42'' 77±9 439±10 2,54 5,05 7,60 o o 16 103 71'21'' 22 51'27'' 123±12 186±8 4,09 2,14 6,23 o o 17 103 71'33'' 22 50'91'' 507±26 350±15 16,77 4,03 20,80 o o 18 103 71'34'' 22 50'73'' 896±22 73±13 29,62 0,85 30,47 o o 19 103 71'39'' 22 50'86'' 304±14 2352±22 10,05 27,06 37,10 o o 20 103 71'31'' 22 50'85'' 310±15 586±14 10,24 6,74 16,98 137 Phụ lục Bảng Nồng độ hoạt độ hạt nhân phóng xạ tự nhiên Sample Nos Location 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 Ore body Close ore body Ore body Close ore body Ore body Ore body Close ore body Close ore body Ore body Ore body Ore body Close ore body Ore body Close ore body Ore body Ore body Close ore body Ore body Close ore body Ore body Ore body Ore body Close ore body Close ore body Ore body Close ore body Ore body Ore body Close ore body Close ore body Ore body Close ore body Close ore body Close ore body Close ore body Close ore body Close ore body Close ore body Close ore body Close ore body Close ore body Close ore body Close ore body Ore body 226 Ra 54.04.8 1157.2 1182.4 1247.2 1134.8 1167.2 1124.2 1624.8 1125.6 1774.8 2176.2 65.52.4 2054.7 1998.9 1766.5 21612 11.91.9 53.52.4 78.14.7 2309.3 1197.1 1527.1 2052.4 20411 77.42.4 1312.4 59.54.7 1254.7 69.22.4 1697.1 1794.7 1056.8 45.62.4 1247.1 1384.7 87.87.1 1094.7 2236.3 49.42.4 53.64.9 39.22.4 1334.7 2228.6 2379.1 Activity concentration (Bq/kg) 232 U Th 238 32.05.1 65.76.9 1116.3 78.28.4 91.55.1 1209.9 67.44.7 84.86.6 55.15.7 94.35.1 1058.0 33.61.8 77.95.0 82.39.7 1067.9 98.19.2 23.93.2 27.81.8 39.33.5 1218.4 57.86.8 70.59.1 96.14.8 1005.5 41.63.3 62.23.3 29.53.5 72.39.5 31.63.3 70.76.8 92.96.5 49.56.6 16.41.8 68.55.3 58.16.5 48.66.8 49.75.0 1047.7 29.33.3 25.55.2 26.71.8 79.95.0 1186.5 1178.3 138 71.74.4 1066.6 2309.2 1809.6 2815.4 1656.5 1055.1 1628.4 1535.8 2159.4 1788.3 68.86.6 2377.4 23312 2909.3 26113 35.43.3 56.34.9 86.25.8 37416 95.46.5 1628.7 1999.6 12211 84.24.2 1425.3 75.14.4 1648.4 62.35.7 1306.5 2055.8 1218.2 22.93.3 1376.9 1076.4 76.75.9 83.96.3 19710 42.44.1 44.74.5 39.33.8 1306.4 22811 36515 40 K 1096.5 23715 67047 20910 21216 30017 23610 93.06.4 19511 89054 62043 55023 1439.1 93.56.5 14510 1607.4 80.45.4 1538.6 71.84.8 89062 118048 52021.7 1250100 64335 69.14.6 31122 48.42.9 61137 67.74.7 51121 89070 26215 1185.7 1228.8 41723 1328.4 1258.8 26712 26917 32623 28512 24519 20712 75646 238 U/226Ra 0.59 0.57 0.94 0.63 0.81 1.0 0.60 0.52 0.49 0.53 0.48 0.51 0.38 0.41 0.60 0.45 2.0 0.52 0.50 0.53 0.49 0.46 0.47 0.49 0.54 0.47 0.50 0.58 0.46 0.42 0.52 0.47 0.36 0.55 0.42 0.55 0.46 0.47 0.59 0.48 0.68 0.60 0.53 0.49 45 46 47 48 49 50 51 Ore body Ore body Close ore body Ore body Close ore body Ore body Ore body Average Min Max Median Skewness Kurtosis SD 76.54.7 51.92.4 61.32.4 1406.5 85.32.4 1544.5 1484.7 126 11.91.9 2379.1 119 0.20 -0.95 59.5 56.23.5 30.31.8 48.61.8 90.37.9 81.94.8 1384.9 1437.5 71 16.41.8 1437.5 70.5 0.23 -0.85 32.9 2106.4 85.54.3 59.34.7 2098.3 43.84.2 39217 39912 155 22.93.3 39912.0 137 0.90 0.33 96.5 1258.8 35115 55.93.4 93049 22214 79056 78032 371 48.42.9 1250100 245 1.14 0.39 313 0.73 0.58 0.79 0.65 0.96 0.90 0.97 0.60 0.36 2.0 Bảng Nồng độ hạt nhân phóng xạ tự nhiên đất vùng nghiên cứu so với vùng khác Regions 226 Ban Gie, Nghe An Vietnam (63 provinces) Ho Chi Minh city, Vietnam Muong Hum, Vietnam Bolikhamxay, Laos Savannakhet, Laos Khammouan, Laos Southern Thailand Perak, Malaysia Johor, Malaysia Penang, Malaysia Turkey Niger Delta, Nigeria Kerala coast, India Ullal region, India South Madagascar Ra 126 (11,9-237) 42.8 Activity concentration (Bq/kg) 238 232 U Th 71 (16,4-143) 155 (22,9-399) 59.8 Reference 40 K 371 (48,4-1250) 412 This study [18] - 23-33 22-25 198-215 [17] 21,3-6.290 23.4-8350 40.9-35600 123.8-3520 [7] 44 (13-90) 22 (7-74) 32.2 (6-68.5) 29 (4-122) 112 (12–426) 162 (12–970) 396 21 (10–44) 18 (11–40) 12300 (max) 25-1290 (282) - 184 - 63(11-93) 31(4-114) 41.6 (8.7-78.9) 44 (6-170) 246 (19–1380) 261 (11–1210) 165 (16–667) 25 (9–37) 22 (12–46) 446 (max) 1.1-6690 (865) 1100024400(14700) 523(38-999) 212(14-906) 279 (32.1-812) 344 (5-1420) 277 (19–2200) 300 (12–2450) 835 (87–1830) 299 (144–401) 210 (69–530) 1390 (max) 131-5690(1130) - [8] [22] [12] [35] [36] [37] [29] [34] [33] [20] [21] [11] 15304200(2930) 139 Phụ lục MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHẢO SÁT THỰC ĐỊA Đặt Detector vết hạt nhân Khảo sát trường 140 Xử lý phân tích mẫu 141