BO KHOA HOC CÔNG NGHỆ VÀ MOI TRUONG VIEN NANG LUGNG NGUYEN TU VIET NAM _VIÊN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HẠT NHÂN
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CÚU NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG PHÂN TÍCH GAMMA, TỔNG ALPHA VA BETA, UNG DUNG TRONG, NGHIEN CUU KHAO SAT MOT
SỐ Đối TƯỢNG MÔI TRƯỜNG VEN BIEN VIET NAM
Báo cáo tổng hop kết quả các năm 1996 - 1997 - 1998
Co quan quan ly: Cơ quan chủ quản : Cơ quan chủ trì Chủ nhiệm để tài :
Bộ Khoa Học Công Nghệ và Môi trường Viện Năng Lượng Nguyên Tử Việt Nam :- Viện Khoa Học và Kỹ Thuật Hạt Nhân
Trần Thanh Minh
Hà nội 1999
Trang 2MUC LUC
61 CC 4
- KHẢO SÁT VÀ KIIÁC PHỤC NHIÊU HỆ ĐẾM ALPIA 5 1 NGHIÊN CÚU VÀ ÁP DUNG QUI TRÌNH XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ
TONG ALPLIA VA TONG BETA TRONG CAC MAU NUGC THEO
TIỂU CHUAN ISO 9000 ¬ 9
1L XÂY DỰNG QUI TRÌNH ĐO TỔNG HOẠT ĐỘ ALPHA , BÊTA TRONG CÁC MẪU NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHẤP NHÁY
mo ca 17 V NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG PHÂN 1ÍCH GAMMA - 22
', MỘT SỐ KẾT QUÁ ĐO HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ MOL TRUONG
CẢNG CIIÂN MÂY VÀ MỘT SỐ ĐỊA ĐIỂM ĐỐI CHÚNG 28
of 1o 1 33
Trang 3Danh sách những người thực hiện và phối họp chính:
Ho và Tên Học vỆ Chức vụ Đơn vị công tác
1 Trần thanh Minh PGS.PTS Nghiên cứu viên cao cấp Viện KH&KTHN
2 Nguyễn Hào Quang Kỹ sư Nghiên cúu viên chính - 3 Nguyén Quang Long - Nghiên cứu viên -
4 Vương thu Bắc - - -
5 Trần Tuyết Mai -
6 Dang Thanh Luong = PTS -
7, Dang Dtte Nhan PTS Nghiên cứu viên chính -
Trang 4MO DAU
Các kỹ thuật do hoat do phéng xa alpha, beta va gamma da va đang sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu nhiễm bẩn phóng xạ mơi trường ở nhiều nước ` trên thế giới, chúng cung cấp được nhiều thông tin quan trọng cho các bài toán
nghiên cứu và bảo vệ môi trường
Nhận thức được tầm quan trọng đó, trong hai thập kỷ qua, ở phịng Kiểm Xa Mơi Trường thuộc Viện Khoa học và kỹ thuật hạt nhân, đã dần dần xây dựng dược các hệ thiết bị ghi đo, các qui trình xử lý và phân tích gamma, tổng alpha và beta và đã triển khai ứng dụng trong công việc điều tra khảo sát nhiều đối tượng môi trường ở Việt nam Tuy vậy, về thiết bị còn nhiều thiếu thốn và hạn chế, về qui trình phân tích cồn những khâu chưa đồng bộ, chưa tiếp cận được các chuẩn mực quốc tế, Vì vậy, song song với việc xây dựng Phòng Thử Nghiệm VILAS-L, để nâng cao chất lượng phân tích cẩn phải nghiên cứu nâng cấp và bổ sung trang thiết bị, xây dựng và ấp dụng các qui trình phân tích thử tiêu chuẩn quốc tế Đó chính là nội dụng của để tài nghiên cứu mà Bộ Khoa học công nghệ và môi trường giao chịc tập thể nghiên cứu chúng tôi thực hiện trong các năm 1996, 1997 và 1998 Nhưng trong thực tế, để tài này được thực hiện trong những điều kiện khó khăn, trước hết là sự hạn chế về kinh phí ( kinh phí dược cấp chỉ được khoảng một nửa tổng số mà
chúng tơi dự tốn trong các bản thuyết minh đề tài) Vì lẽ đó có một số điểm chưa giải quyết được đầy đủ và trọn vẹn Nhưng về cơ bản, các nhiệm vụ dat ra trong đề tài đều được thực hiện Mặt khác, một số kết qua thu được từ quá trình thực hiên để tài này đã được áp dụng trong các đề tài, dự ấn và các hợp đồng triển khai khác
Sau đây, chúng tôi sẽ giới thiệu tóm lược những kết quả chính dã được trình bày trong các bản báo cáo riêng rế cho các năm 1996 /1/, 1997 /2/ và
Trang 5I- KHẢO SÁT VÀ KHẮC PHỤC NHIÊU HỆ ĐẾM AI.PHA
1.1 Tình trạng của hệ phổ kế alpha đã có
Hệ phổ kế alpha được sử dụng ở phịng thí nghiệm Kiểm xạ môi trường như mơ tả trên hình 1 là một hệ phổ kế khá hỗn tạp và cũ được phếp nối từ các “ khối điện tử do các hãng sản xuất khác nhau
—>_ Hộp nhôm đầy mm —| Máy
| tính
Detectol ,| Tiền | KĐại | | Khối | ¡ Máy
T, K.Dai T Tinh MCA in
| | Dia
Khoi Nguồn TIỆM |
cao thế nuôi
THình 1 Sơ đồ khối của hệ phổ kế alpha
Do vậy độ tin cậy thấp và đặc biệt thường bị các xung nhiễu lầm ảnh hưởng đến kết quả các phép đo khi bật tất các hệ điện tử khác trong phòng thí nghiệm, thậm chí có khi xuất hiện đột ngột khơng kiểm sốt được (xem phổ phông của hệ trước khi khắc phục nhiễu trên hình 2)
12 Khảo sát, khắc phục nhiễu và kế! quả
Việc khảo sát và khắc phục nhiễu tập trung vào các khâu : ~_„ Nâng cao chất lượng hệ đất vật lý
-_ Sửa chữa và củng cố các đầu nối và diểm tiếp xúc trong và giữa các khối điện tử,
Làm sạch buồng đo và bê mặt detector, bao bọc tất cả (kể cả tiền khuyếch đại) bởi hộp nhôm đầy mm
- On dp bang UPS - 1200 Sendon
Tình trạng hệ phổ kế được cãi tiến đáng kể sau khi khắc phục nhiễu : - Tốc độ đếm phông được xác định (xem bằng 1) là 2 xung/10.000 sec
Trang 6H.2 Phé phong hé dém alpha trước khi loại bỏ nhiều
(Không hút chân không)
Trang 8Bảng 1 Kết quả đo phông của hệ phổ kế alpha
Lần Thời giando | Số đếm trong dai Số xung trong
đo (sec) kênh (200+800) 10000 sec
i 105486 19 1.801 2 193804 34 1.754 3 169500 34 2.006 4 80796 16 _ 1.980 5 100000 21 2.100
- D6 én định được kiểm tra boi nguén chudn Am-241, két qua ghi bang 2 va cho gia tri:
5 = 77.8032 xung/sec; G = 6053.36703 va x? = 3.74
- Hiệu suất ghi tuyệt đối với nguồn chudn Am-241 1a eff = 23.364% và giới hạn phát hiện LLD = 12.74 mBq
Bảng 2 Kết quả ảo nguồn chuẩn Am-241
Lần đo Thời gian đo Số đếm S trong dải kênh
(sec) (200+800) 1 1000 78102 2 1000 77568 3 1000 77796 4 1000 77696 5 1000 77788 6 1000 78002 7 1000 T7867- 8 1000 T1187 9 1000 77906 L0 1000 77520
Như vậy, có thể kết luận rằng :
«Tình trạng nhiễu của hệ do đã được loại bỏ
Trang 9© a= 1.48; 72 = 3.74 ching td ring tốc độ đếm của hệ là ổn định thỏa mãn được cả hai tiêu chuẩn œ < 2 và X) <28
e Hệ phổ kế alpha này sẽ được sử dụng trong các phép đo tổng hoạt độ alpha các mẫu mơi trường
« Vẽ lâu dài cần phải tiến hành đại tủ các khối điện tử đã cũ hoặc trang bị một hệ phổ kế alpha mới nhằm cập nhật các thiết bị kỹ thuật đo phóng xa, trên thế giới và đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao về lĩnh vực kiểm xạ môi trường của xã hội
I- NGHIÊN CÚU VÀ ÁP DỤNG QUI TRÌNH XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ TONG ALPHA VA TONG BETA TRONG CAC MAU NUGC THEO TIEU CHUAN ISO 9000
TI.1 Sự cần thiết
Tổng hoạt độ alpha và beta là một trong những chỉ tiêu cơ bản để đánh giá độ phóng xạ trong mẫu nước Việc xác định hoạt độ tổng alpha và beta trong mẫu nước bao gồm 2 giai đoạn chính là chuẩn bị mẫu va do mẫu
- Chuẩn bị mẫu bao gồm các khâu thu thập mẫu, tiến hành xử lý để chuyển mẫu
thành đạng có thể đo đạc tổng alpha +
- _ Đo mẫu là quá trình ghi nhận tín hiệu alpha hay beta phat ra từ mẫu, qua đó mà tính toán kết quả Trong quá trình này, để ghi nhận tín hiệu này người ta sử dụng đầu đo alpha (đetector) nối với máy đo (máy khuyếch đại và ghỉ nhận tín hiệu từ detector) Hiện nay số lượng các loại detector có thể ghi nhận tín hiệu alpha và beta cũng như số lượng các thiết bị khuyếch đại các tín hiệu này rất đa dạng
Tình trạng quy trình làm mẫu và hệ thống máy do khác nhau đã dẫn đến việc đánh giá hoạt độ tổng alpha và beta gặp nhiều sai lệch Ý nghĩa được tầm quan trọng của phép phân tích hoạt độ tổng alpha, các tổ chức quốc tế đã thiết lập nên các quy trình tiêu chuẩn Việc tiến hành khảo sát và ấp dụng quy trình xác định hoạt độ tổng alpha và beta vào điều kiện Việt nam là một việc làm cần thiết nhằm đạt tới sự tiêu chuẩn hóa quy trình đo đạc, phổ cập rộng rãi quy trình này, coi đó là điều kiện bắt buộc khi một cơ sở công bố các số liệu về hoạt độ tổng alpha và beta Mat khác, trong trường hợp so sánh quốc tế, các số liệu của chúng ta nếu tuân thủ quy trình ISO-9000 sẽ mang tính pháp lý và thuyết phục cao phù hợp với trình độ,của nước ngồi
H.2 Giới thiệu qui trình ISO-9000
Qui trình ISO-9000 đã được giới thiệu riêng biệt cho việc do tổng hoạt độ alpha và beta trong /1/ và /2/ Một số nội dung cụ thể có sự khác nhau giữa
Trang 10alpha và beta nhưng cấu trúc trình bày qui trình ISO-9000 giữa chúng về cơ bản giống nhau Cấu trúc đó bao gồm các phần sau :
1 Mục đích (với các nội dung như bản chất của việc xác định tổng hoạt độ alpha và beta, phạm vi áp dụng qui trình, giới hạn áp dụng)
2 Căn cứ tiêu chuẩn Đó là các tiêu chuẩn quốc tế liên quan về chất lượng
nude ( nhu ISO 5667-1 :1980, ISO 5667-2:1991, ISO 5667-3:1991, ISO 9964-1)
Nguyên lý chung về mẫu và đo đạc -
Hóa chất Qui định cụ thể các loại hóa chất : đạt yêu cầu hóa chất cấp phân tích và có phơng phóng xạ thấp vé alpha va beta
Thiết bị: đetector đo, đĩa (khay) chứa mẫu, lò nung, mẫu chuẩn
Lấy mẫu
Qui trình xử lý (cơ mẫu, sunphát hóa, đốt ) và đo đếm
Biểu diễn kết quả : đưa ra cơng thức tính hoạt độ phóng xạ
Độ chính xác : đưa ra cơng thức tính độ lệch chuẩn giới hạn phát hiện và
độ nhạy - -
10.Kiểm tra tạp nhiễu : bao gồm việc kiểm tra sự nhiễm bẩn, sự mất mát hoạt
độ phóng xạ, kiểm tra chất lượng hệ đo đếm 11.Các qui phạm
12.Báo cáo kiểm tra
ae
CRN
AM
11.3 Ap dung ISO9696:1992 (E) và ISO 9697:1992(E) vào điều kiện Việt nam
Các khía cạnh liên quan khả năng áp dụng I5O 9696:1992(E) và ISO
9697:1992 (E) Đã được khảo sát và xem xét trong /1/ và /2/ có thể tóm tắt như sau:
1- Điều kiện pháp lý : các văn bản pháp lý hiện có (pháp lệnh an toàn và kiểm
soát bức xạ, qui phạm an toàn bức xạ ion hóa tiêu chuẩn Việt nam, tiêu
chuẩn nhà nước Việt nam về môi trường) là cơ sở đầy đủ
2- Đơn vị ấp dụng : Phịng Kiểm Xạ Mơi Trường (Viện Khoa Học và Kỹ Thuật Hạt Nhân) có cơ sở vật chất và trang thiết bị đáp ứng yêu cầu của
các tiêu chuẩn ISO 9696:1992 (E) và ISO 9697:1992 Œ)
3- Sơ đồ khối của việc triển khai qui trình hướng dẫn của ISO 1996 va ISO 9697 ở phòng Kiểm xạ môi trường mô tả trên hình 4 Và trên hình 5 đưa ra
làm ví dụ một phổ của mẫu chuẩn Am 241 chuẩn bị cho áp dụng qui trình theo ISO 9696:1992 Œ)
Trang 11Hình 4- Sơ đồ khối triển khai qui trình Mẫu nước
Không cần lọc cặn thô nếu
muốn xác định tổng hoạt độ bêta có trong cả phần nước
va phan can tho
| Phần nước trong Mẫu V=(0.5+1)1 +20ml HNO, |
Luu git & (4£2)"C(néu chua lam ngay) Cốc nung bốc hơi chậm còn 50m] Thêm { ml H,SO, đặc, sấy đèn hồng ngoại đến khô Nung ở 350°C + 10C, Igiờ
Làm nguội, lấy mẫu ra cân tổng khối
lượng cắn m
|
Cân khối lượng mẫu cần thiết để đo bêta
(80 mg)
Lọc ngay lấy cặn thô và xác
định tổng hoạt độ bêta của
Trang 12Hình5 Phố alpha mâu chuẩn Am-241 (Không hút chân không)
Trang 13IA Cac két qua dp dung ISO 9696:1992 (E) J- Khao sat.’
Kết quả khảo sát theo qui trinh ISO 9696:1992 (E) tại phịng Kiểm xạ
' mơi trường như sau: ,
© Điều kiện đo : Cao áp 50 vôn, khoảng đếm từ kênh 200 đến kênh 700 (đo tổng), đường kính khay do 32 mm suy 1a điện tích khay đo là A = 803,84 mm? vậy khối lượng tối ưu của cắn đưa lên khay đo là 0,1x A(mg) = 80.4mg
e Phông: kết quả đo phông trên khay sạch No-U7 là 16 xung/80796 giây và 15 xung/21021 giây suy ra tốc độ đếm phơng trung bình là R„ = 0,00018 xung/gidy
© Thời gian đo: Căn cứ vào tốc độ đếm phông, tốc độ đếm mẫu, yêu cầu sai số khoảng thời gian đo được lựa chọn là ty= 60000 giây trở lên
»« Mẫu chuẩn: Can 1g UO,(NO3)2 x 6H,0 pha vào bình định mức 100ml hoạt độ tính được là 5879Bq x 2,05*; Lượng dung dịch chuẩn sử dụng làm mẫu chuẩn là 0,5ml, vậy hoạt độ của nó là 29,395Bq x 2.05; lượng CaSO, tinh được khi chuẩn bị hóa chất là 2/72g, lượng cắn thu được thực - tế (khối lượng (mẫu chuẩn+cốc)- khối lượng cốc) là 2,/723g, như vậy lượng cân M = 2/723 là hoàn toàn phù hợp Hoạt độ riêng của chuẩn tính được là a= 10,795Bq x 2,05/piây = 22,13Bdq/g
e© _ Hiệu suất ghi: Qua 4 mẫu chuẩn khảo sát tốc độ đếm chuẩn trung bình là Rs = 0,014 xung/giay; hiệu suất đếm riêng của hạt nhân uran được tính là
s; =0,0078
© Cơng thức tính kết quả: Cơng thức tính sẽ được biểu diễn như sau: Nong do : C= Re Ro X ds X m_ 162 Rs — Rp 1000 V (ja)
trong đó Rụ là tốc độ đếm mẫu; R„ là tốc độ đếm phông; R;= 0,014 tính thanh xung/gidy; a= 22,13Bq/g; m 1a khối lương cắn sau khi tro hóa (mg) của một lượng mẫu có thể tích V (lit)
Dao động chuẩn :
Sẽ Ry Ro y, ag xmx 1.02
= —_—_ (2a)
t, te (Rs —Ro)* 1000 xV e Gidi han phat hién :
Trang 14R t
Coin= AX as x inx 1.02 x [Roc B) (3a) (Rs — Ry) x 1000 x ty ty
* Hệ số 2,05 là giá định khi cân bằng 1g uran sẽ cho 12400Bq của ?®U, 12400 Bq của ?U và 570Bq của ”ŠU, tỷ lẹ giữa tổng hoạt độ so với hoạt độ của ”®U là 2,05
2- Một số kết quả phân tích tổng alpha
a/ Kết quả mô tả trên bảng 3
Bảng 3- Tổng hoat dé alpha một số mẫu nước
STT | Địa điểm lấy mẫu | Tổng hoạt độ |STT | Địa diểm lấy mẫu | Tổng hoạt ' độ
alpha (mBq/l) alpha (mBq/) `
1 Chân mây | 67.14 25.8 5 Dong Anh Tit 25
(nước sông)
2 Chan may 2 1975+ 2533 |6 Sóc sơn | 261 + 59
; (của sông) (UBND)
3 Chân mây 3 27+ 7 7 Lương yên 512+ 27.8
4 Kiêu ky Gia lâm 994 + 220 8 Sóc sơn 2 218+ 8 (Hồ đền Sóc)
b/ Nhận xét về kết quả do
Các mẫu đo đại điện cho các đối tượng nước gồm nước máy, nước giếng nước sông và nước lợ
Kết quả đo mẫu nước lợ (mẫu 2) có độ tin cậy không cao vì sai số tương đối quá lớn (trên 100%) điều này gây ra bởi khối lượng cắn quá lớn Nhận định nây là phù hợp với nhận dịnh của ISO 9696: 1992(E) Trái lại một số loại nước lại quá mềm (mẫu 3 và 8) sẽ gây ra sai số mất mát lượng cắn Đối với các loại mẫu như vậy cần rút kinh nghiệm để tăng thể tích mẫu đo
Trừ mẫu 2 các mẫu còn lại có sai số chấp nhận được Ở đây cần nhấn mạnh là cơng thức tính sai số theo ISO 9696:1992(E) thể hiện sự phụ thuộc tỷ lệ thuận với tổng khối lượng cắn và tỷ lệ nghịch với thời gian do vì vậy muốn tăng độ chính xác cần rất chú trọng tới hai yếu tố này
Với 8 mẫu đo trên fa chưa thể có một bức tranh thể hiện về giải hoạt độ tổng alpha trong các mẫu nước ở Miền Bắc Việt nam và việc đánh giá giải ham lượng cắn có trong một lít mẫu nước ở Việt nam là rất quan trọng, nó quyết định hướng lấy và sử lý mẫu đồng thời có ý nghĩa trong việc đánh giá giới hạn phát hiện của phương pháp mà chúng tôi hy vọng sẽ liến hành trong thời gian tới
Trang 153 Kết luận
a£Đề tài đã làm được những việc chủ yếu sau :
« Thiết lập nên quy trình xác định tổng hoạt độ alpha theo ISO 9696 ở điều kiện phịng thí nghiệm ở Việt nam Đó là một bước tiến mới theo xu
hướng chuẩn hoá quốc tế, :
Những nghiên cứu ban đâu chứng tỏ việc áp dụng quy trình trên là hồn tồn có khả năng Một số kết luận đã được dưa ra trong quá trình nghiên cứu minh chứng cho sự phù hợp khi nghiên cứu triển khai quy trình và các kết luận của ISO 9696
Phương pháp nói chung đơn giản phù hợp với nhu cầu sử dụng đang ngày càng phát triển và với điều kiện của một nước dang phát triển như Việt nam (trong lúc chúng ta chưa có khả năng giải quyết được toàn diện vấn đề kiểm sốt ơ nhiễm phóng xạ) thì đây là phương pháp giúp xác dịnh nhanh sự ô nhiễm môi trường phóng xạ -
b/ Phương hướng và kiến nghị trong thời gian tới
_ Vì việc áp dụng triển khai một quy trình vào điều kiện thực tế của Việt Nam là một việc làm rất có ý nghĩa nên cần nghiên cứu khảo sát tiếp, chuẩn hóa bằng chất chuẩn ?“'Am
CAn nghiên cứu triển khai khảo sát về giải hàm lượng cắn có lrong các mẫu nước thông thường nhất ở Việt nam để có đánh giá chính xác về độ nhạy của phương pháp từ đó đưa ra kết luận về các loại đối tượng cần thiết trong môi trường nước của Việt nam để áp dụng quy trình này
IL.5 CÁC KẾT QUẢ ÁP DỤNG ISO 9697:1992 (E)
1- Kết quả khảo sát qui trình ISO 9697: 1992 (E) tại phòng KXMT như sau : Điều kiện đo : Cao áp 870 vôn, dường kính khay đếm 32 mm suy ra diện tích khay đếm là A = 803,84 mm’, vậy khối lượng tối ưu của cắn đưa lên khay do 14 0,1x A(mg) = 80.4mg
Phông: kết quả đo phơng trung bình với khay sạch là 1.684 xung/phút
(Ra)
Thời gian đo: Căn cứ vào tốc độ đếm phông, tốc độ đếm mẫu, yêu cầu sai số khoảng thời gian đo được lựa chọn là ty,= 36000 giây trở lên
Hiệu suất ghi: Kết quả khảo sát là 33.22% Công thức tính kết quả:
Trang 16Ca RR ya x A? (1b)
2 Rs ~ Rp 1000 ` V
trong đó :
Ry là tốc độ đếm mẫu; R¿ạ là tốc độ đếm phông; R,= 0.014 tính thành xung/giây; a;= 22,13Bq/g; m là khối lương cắn sau khi tro hóa (mg) của một lượng mẫu có thể tích V (lít)
© sa [Roy Ro asm th ty (Rs —Ry)x 1000xV 02 -
02
Cage be rae OS TT = Roe) Xxie As v 0 Gb)
(Ry — Rạ)x 1000 xV `,
2- Một số kết quả phân tích tổng beta mô tả trên bằng 4
Bảng 4- Tổng hoạt độ beta một số mẫu nước
STT |Địadiểmlấy | Ténghoatd6 |STT | Địa điểm lấy mẫu | Tổng hoạt độ
mẫu beta (mBq/l) beta (mBq/I)
1 Lao cai 1 40.1 + 9.4 5 Ba dinh , Ha ndi 66.1 £112
(nước mưa) (nước mưa 2)
2 Lào cai 2 50.2 + 9.6 6 Quảng ninh (nước 41.82 10.3
(nước máy) mặt)
3 Lào cai 3 42+ 7 7 Ba đình ,Hà nội 48.5+ 10.5
( sông Hồng) (nước mua3)
4 Ba đình Hà nội | 20.9 +9.4 8 Quảng ninh(nước 78.6+ 20.3
(nude mural) may)
3 Kế luận
e Phuong pháp nói chung đơn giản phù hợp với nhụ cầu sử dụng đang ngày càng phát triển và phù hợp với điều kiện của một nước đang phát triển như Việt Nam (trong lúc chúng ta chưa có khả năng giải quyết được toàn điện vấn đê kiểm soát ơ nhiễm phóng xạ) thì đây là phương pháp giúp xác định nhanh sự ô nhiễm mơi trường phóng xạ
-®_ Thiết lập được quy trình xác định tổng hoạt độ bêta theo ISO-9697 trong điều kiện phịng thí nghiệm ở Việt Nam
Trang 17e Viéc tién hanh áp dụng tiêu chuẩn ISO 9697: 1992 (E) là một bước tiến mới theo xu hướng chuẩn hóa quốc tế Đây cũng là điểm thuận lợi cho những nghiên cứu triển khai có tính thực tiễn cao
e© Những nghiên cứu ban đầu chứng tỏ việc áp dụng quy trình trên là hồn tồn có khả năng
s Cần nghiên cứu khảo sát tiếp hàm lượng cắn có trong các mẫu nước thông thường nhất ở Việt Nam để có đánh giá chính xác về độ nhạy của phương pháp này ,
II XÂY DỤNG QUY TRÌNH pO TONG HOAT ĐỘ ALPHA, BÊTA TRONG CÁC MẪU NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHẤP NHÁY LỎNG HII.1 Giói tiiệu chung
Hiện nay chưa có một tiêu chuẩn 1SO được qui định cho sự phân tích hoạt độ alpha, beta trong cdc mau nước bằng phương pháp nhấp nháy long Có thể do phương pháp này chưa đễ đàng phổ cập rong rãi bởi sự phức tạp về các thiết bị phân tích và chế tạo mẫu đo Điều may mắn là một hệ thiết bị như vậy đang được xây dựng ở Hà nội Bên cạnh mục tiêu sử dụng thiết bị để xác định tuổi cổ vật, việc nghiên cứu khai thác nó nhằm vào mục đích do hoạt độ tổng cộng alpha và bêta với độ nhạy cao trong các mẫu nước là việc có ý ngÌĩa
Thiết bị được sử dụng để đo tổng hoạt dộ Alpha, Bêta trong các mẫu
nước bằng phương pháp nhấp nháy lỏng là máy phân tích nhấp nháy lông Tri- Carb 2770TR/SL /6/ Đây là một thiết bị có mức phơng thấp nhất trong dong các thiết bị phân tích nhấp nháy lỏng nhờ áp dụng một số tiến bộ kỹ thuật sau:
- Strdung chat BGO (Bi,Ge,0 2) làm detector chống phông
-_ Sử dụng kỹ thuật phân giải thời gian để phân biệt xung phông với xung của các hạt bức xạ trong chất nhấp nháy lòng
Dạng xung của hạt Bêta Dạng xung phông
Xung tứa thời
ung Ve Bién độ xung 2-8ns 900ns 2-8ns 5S
Hình 6: Dạng xung phông và xung của hạt Bêta
Trang 18Từ hình 6 ta thấy giữa xung phông và xung của hạt Bêta có một sự khác biệt ở chỗ; Xung của hạt Bêta có độ trễ tương đối ngắn cỡ 0ns, trong khi đó xung phông sau thành phần chính thường có một số các xung đi và có độ kéo dài tương đối lớn cỡ 5s Chính nhờ sự khác biệt này người ta đã xây - đựng phương pháp phân giải thời gian (TR, time-resolve4l) để phân biệt giữa xung phông với xung của các hạt bức xạ trong trong chất nhấp nháy lỏng Phương pháp này dựa trên việc xây dựng một mạch đếm các xung đuôi trong khoảng thời gian cỡ 5s ngay sau thành phần chính của xung, và dựa trên sự chấp nhận rằng các xung (do các hạt bức xạ trong chất nhấp nháy lỏng tạo ra) sẽ tạo ra rất ít hoặc khơng có các xung đuôi người ta sẽ loại bỏ các xung có số xung đuôi lớn hơn một giá trị nào đó |
Bảng 5: Một số đặc trưng cơ bản của máy phân tích đối với mẫu ảo _ 3.5ml Benzen + PPO 6ganlit POPOP 0.2 gamillit
Cấu hình | Vùng năng | Hiệu suất Xung Tỷ số Kiểu đo mẫu đo lượng tối ưu | đo Cứ phông F/B
(Kev) (%) (CPM) NCM Mẫu 20.5—101.5 | 64.03 3.28 1250 HSCM Mẫu 215— 95.5 | 61.22 1.36 2756 _ LLCM, Mẫu 19.5-—-95.5 | 54.05 0.76 3844 LLCM Méu+Pico | 20.0-——101.5 | 61.84 0.333 11487 LLCM_ | Mẫu+BGO |_ 15.5 - 95 67.0 0.346 12989 LLCM |MẫutPico | 185—920 | 61.98 0.203 18905 +BGO
Bảng 6: Một số đặc trưng cơ bản của máy phân tích đối với mẫu đo
ml nước + 12ml Pico-Fluo LLT
Cấu hình | Vùng năng Hiệu Xung Tỷ số
Kiểu do mẫu đo | lượng tối ưu | suất đo phông E28
(Kev) H? (%) | (CPM) NCM Mẫu 0.5 — 4.0 22.85 6.63 101.1 - HSCM Mẫu 0.5 — 4.5 27.21 5.69 130.12 LLCM Mẫu 0.5 — 4.5 25.63 3.87 169.74 LLCM Mẫu+ 0.5—5.5 29.56 2.072 327.0 BGO
Máy phân tích nhấp nháy lỏng Tri-Carb 2770TR/SL sử dụng 3 mức phân biệt xung phông sau:
- Normal Count Mode (NCM): Str dung miic phan biét ft nhat
18
Trang 19- High Sensitivity Count Mode (HSCM);: Sit dung mitc phan biệt trung
gian :
- Ultra Low Level Count Mode (LLCM): Sử dụng mức phân biệt lớn
nhất '
Bảng 5, 6 đưa ra một số đặc trưng CƠ bản của máy phân tích nhấp nháy
Jong Tri-Carb 2770TR/SL
III.2 Xây dựng quy trình do tổng hoạt độ Alpha, Bêta bằng phương pháp nhấp nháy lỏng
Mục đích của việc xây dựng quy trình này nhằm cung cấp thêm một phương pháp cho phép xác dịnh được chính xác tổng hoạt độ Alpha, Dêta
trong các mẫu nước với độ nhậy đủ đáp ứng được yêu cầu kiểm tra chất lượng
nước về tiêu chuẩn phóng xạ /7/ Như vậy phải xây dựng được quy trình với độ nhạy là 0.1Bg/Hít đối với Alpha và 1Bg/lít đối với Bêta
1 Khảo sát độ nhạy của thiết bị
Thiết bị được sử dụng để xây dựng quy trình đo tổng hoạt do Alpha, Bêta bằng phương pháp nhấp nháy lông là máy đo nhấp nháy long TRICARB 2770 TR/SL Chất nhấp nháy lỏng dược sit dung 1A chat UltimaGold do hang Packard sản xuất, Bảng 7 đưa ra số liệu phông của chất này cho lượng chất, nhấp nháy 5ml
Từ số liệu thu được trong bảng 7 chúng tôi thu được giá trị trung bình
và độ lệch chuẩn đối với tổng alpha va tổng bê-ta của 15rp1 UlimaGold tương
ứng là các giá tri: (5.25 + 0.70) CPM và (32.6 + 8.1) CPM Ti các số liệu phông thu được chúng tôi đánh giá được độ nhạy của thiết bị đối với:
Bảng 7: Số liệu phông tổng alpha và bêta
của chất nhấp nháy UltinaGold 15ml
Sư [ Tổng alpha (CPM) | Tổng bê-ta (CPM) |
Trang 20[12 | 4.12 | 35.901 | Tổng alpha 1: L, = 2.33 * B’?= 2.33 * 0.70 * 60 = 97.86 xung - L,=4.65 * BI? = 4.65 * 0.70 * 60 = 195.3 xung LLLD = L, / eff / T = 195.3/ 1/60 = 3.26 CPM = 54 mBq Tổng bêta là: L, = 2.33 * B'? =2.33 * 8.1 * 60 = 1132.4 xung Ly = 4.65 * BY” =4.65 * 8.1 * 60 = 2259.9 xung LLD = Ly / eff /T = 2259.9/ 1/ 60 = 37.66 CPM =628 mBq
Như vậy lượng hoạt tính tối thiểu máy có thể phát hiện được đốt với tổng alpha và tổng bê-ta tương ứng là: 54 và 628 mBq Theo tiêu chuẩn Việt Nam đối với nước sinh hoạt thì lượng phóng xạ alpha và bê-ta tổng phải nhỏ hơn 100mBq/it đối với alpha và 1000mBq/Hit đối với bê-ta Để đáp ứng được
độ nhạy của thiết bị thì lượng mẫu tối thiểu cần thiết để kiểm tra chỉ tiêu
phóng xạ tổng alpha là 0.6 lít và tổng bê-ta là Ilít
2 Quy trình xử lý mẫu
Để làm giàu mẫu, mẫu được bay hơi ở nhiệt độ 80°C cho đến cạn Sau đó dùng 10ml dung dich axit HCL toãng 0.1N rửa sạch phần cặn và thành bình bay hơi Chuyển lượng dung dịch này sang bình nhỏ và cho bay hơi ở nhiệt độ 80°C cho đến cạn Sau đó đùng 5ml dung địch axit HCL loãng 0.IN rửa sạch phần cặn và thành bình bay hơi Trộn 3ml trong số 5ml này với [5ml UltimaGold trong lọ mẫu đo 20ml, sau đó mẫu được đo trên hệ do nhấp nháy - lỏng
3 Kết quả khảo sát quy trùnh làm giàn mẫu
Để đánh giá quy trình làm gidu mẫu chúng tôi sử dụng Lm] dụng dịch Thorium I08ppm hồ trong 500 mÌ nước cất và lấy ra các lượng mẫu tương ứng 50,100, 150, 200 ml Sau đó mẫu được làm giầu bằng cách bay hơi, thông
thường đến 5 ml và mỗi mẫu lấy ra 2ml để do trên hệ đo nhấp nháy lỏng Lân
đo này chúng tôi gọi là lần đo 1 Tiếp theo chúng tôi sử dụng Iml dung dịch Thorium 108 ppm hoà trong 1000 mÌ nước cất và lấy ra các lượng mẫu tương ứng 100, 200, 300, 400 ml Sau đó áp đụng quy trình sử lý mẫu như ở mục 2 và tiến hành đo mẫu trên hệ đo nhấp nháy lỏng Lần đo này chúng tôi gọi là lần đo 2 Kết quả so sánh quá trình làm giàu mẫu đối với các phép đo tổng alpha và bêt+ được đưa ra trên hình 7 và hình 8
Từ các kết quả đo của lần | va Hin 2 chúng tôi nhận thấy khả năng làm
giàu mẫu của quy trình sử lý mẫu như ở mục 2 có sự cải thiện rõ rệt, hệ số tuyến tính lớn hon 0.98
Trang 2112 10 4 Pay = ⁄ y=0.0252x +0.555 ' ct 8 1 /, 2 & ⁄ RỶ = 0.9801 Sb y =0.0445x +0.2078 „ + ' 5 6, R? 20.5129 t8 & & , — 2 4 ⁄ = lanl xO , w Ă- m= lan2 21 + Linear (lan2) 1 ~ « « Linear (lanl) : 0 + + + › 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Luong mau (ml)
: Hình 7: So sánh kết quả làm giàu mẫu đối với pháp đo tổng alpha
as 30 a ‘Sa y = 0.0956x - 6.0343 a R? = 0.9837 % 5 2 = -0.0046x + 12.951 ” BB R?=0Ø0111 E 15 e LO Ce HO mm m k vị 8 ° e ® tant 22) + lan2 5 Linear (lan2) = = = Linear (lant) ø a 50 100 +50 20 280 300 350 400 Luong mau (ml)
Hình 8: So sánh kết quả làm giàu mẫu đối với pháp đo tổng bêta
Trang 22
4 €1:
'TV: NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG PHÂN TÍCH GAMMA
Mở đầu
Trong phương pháp phân tích phóng xạ gamma các mẫu môi trường đạng rắn việc tăng hiệu suất ghi đo bức xạ gamma là một yếu tố rất quan trọng quyết định đến độ nhạy, cụ thể là làm tăng khả năng phân tích các ngun tố phóng xạ có trong các mẫu thu thập được Trong đó việc chế tạo
một loại hộp chứa mẫu với hình học thích hợp sẽ tăng đáng kể hiệu suất ghi
đo hay tăng độ nhạy phân tích ;
Mặt khác trong quá trình phân tích hàm lượng CS-137 trong các mẫu môi trường ở nước ta, hộp dung m4u 2pi cho kết quả khơng ổn định, có khi không phát hiện được do độ nhạy thấp Với ý nghĩa đó, đồng thời với việc sử dụng một bộ mẫu chuẩn thích hợp, việc chế tạo hàng loạt hộp mẫu với hình - học 3pi là nhiệm vụ được thực hiện boi dé tài của chúng tôi
IV.1- Chế tạo hộp dựng mẫu 3pi
1- Thiết kế
Hộp đựng mẫu 3pi được thiết kế có kích thước mơ tả trên hình 9 Đây là , : hộp mẫu loại Marinelli Beaker Toàn bộ detector được đặt ở phần trong hình - giếng của hộp đựng mẫu Kích thước đó phù hợp với các nệ phổ kế hiện đang - sử dụng ở phòng Kiểm xạ môi trường của Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt , nhân
Việc đánh giá phẩm chất của hộp dựng mẫu được thiết kế ( so sánh với
hộp 2pi) được thực hiện với sự sử dụng mẫu chuẩn soil-6 và hệ phổ kế Canberra-40 của Phịng Kiểm xạ mơi trường Thể tích mẫu được xác định là 5120 cm3 và khối lượng chất chuẩn là 576g
Chúng tôi đã tiến hành so sánh kết quả phân tích phổ gamma trong 2 trường hợp - ding hop dung mau 3pi va 2pi - và đi đến kết quả đánh giá sau _ đây :
- _ Khối lượng mẫu đo với hộp 3pi tang 9-10 lần so với hộp 2pI - Số đếm của đỉnh đặc trưng 66lkeV (Cs-137) trong cùng một
khoảng thời gian đo tăng lên 6-7 lần Rõ ràng độ nhạy phân tích cũng được tăng lên khoảng 2 lần tức là hàm lượng phóng xạ cực tiểu phát hiện được giảm đi một nửa
Trang 232- Ché tao
Dựa vào sơ đồ thiết kế với những ưu điểm được khảo sát, chúng tôi đưa vào sản xuất hàng loạt các hộp đựng mẫu Vật liệu được sử đụng làm khuôn là thép Hình đáng các khn đúc bằng thép như mô tả trên hình 10 Vật liệu làm vỏ hộp đựng mẫu bằng nhựa công nghiệp Hàng trăm chiếc hộp đã được
` gân xuất và đã đưa vào sử dụng trong các dự án cấp nhà nước, các để tài cấp
bộ và cấp cơ sở và các hợp đồng triển khai liên quan phân tích hàm lượng phóng xạ trong các mẫu đất, một ít trong các mẫu lương thực Trong một số
trường hợp cần thiết có thể sử dụng để đo mẫu chất lỏng Trên hình 11 là hình
ảnh của hộp bằng nhựa 3pi đã được sản xuất IV.2- Về bộ mẫu chuẩn hình học 3pi
1- Các mẫu chuẩn
Mẫu chuẩn Uran, Thori, Kali được mua của cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (AEA) :
- Mẫu RGU-I : là mẫu chuẩn Uran với hàm lượng 400 qg/g + 8 Hg/g
U va dat đuợc cân bằng giữa U va Ra, hàm lượng Th và K rất thấp
- Mẫu RGTH-1: là mẫu chuẩn Th với hàm lượng; 800 Hgíg + 24 Hgíg và hàm lượng U và K rất thấp Vật liệu để chế tạo mẫu này là mẫu
Thorium từ quặng OKA- 2 được cấp chứng chỉ của Canađa, có hàm
lượng 2.89%Th, 2.19Hg/g U trộn với silica
- Mẫu RGK-1: là mẫu chuẩn K với hàm lượng 40%K (theo khối
lượng)
2 - Chuẩn bị mẫu
Các mẫu chuẩn U, Th, K được nhận về phịng Kiểm xạ mơi trường và việc chế tạo mẫu chuẩn được tiến hành như sau:
- Các mẫu được lấy ra khỏi hộp chứa, cho vào bát thủy tỉnh đã được
làm sạch và cân xác định khối lượng sau đó được sấy khô ở nhiệt độ
10 °C cho đến khi khối lượng không đổi
_ ~_ Mẫu được cho vào hộp đựng mẫu được đo phé bang hé do gamma
để xác định hàm lượng U, Th, K có trong mẫu
Trang 24yy $125 +0.2 VỊ $118 £0.2 122 $0.2 0114+0.2 a ———> Q S| © +H ' | 9 3| R04 | —] R02 TH \ 105+0.2 as as = Qo : tị tirtlKco| lạ .ã 02 | i ROA a h Ầ R3 R3 R3 ÿ79 + 0.2 2 $117 +0.2
Hình 9 Sơ đồ thiết kế của hộp dựng mẫu 3T
Ghi chi: fied Phần chứa mẫu do
V ^ 2
Trang 25
tlnh 11: Hình ảnh các hộp 3pi được chế tạo hụ
Trang 26TY 3- Hệ phổ kế và kết quả khảo sát hiéu sudt ghi gamma 1 ` Về hệ buồng chi
Hệ phổ kế gamma với detector IIpGe có thể tích 67 cm3 và khối điện tử đã có sẵn Riêng hệ buồng chì giảm phơng đã được chế tạo mới với nguồn kinh phí ngồi dé tài Trên hình 12 mơ tả hình ảnh bên ngồi của hệ phế kế gamma Trong đó, hệ buồng chì có một số điểm cải tiến:
ø ' Khối chì bao quanh và đặc biệt mặt đưới được đúc kín hơn Chính điều này - đã góp phần giảm phông tổng cộng từ 1 xung/giây xuống 0.8 xung/giAy e Việc thao tác để đi chuyển dctcctor được thực hiện dễ đàng và nhanh
chóng hơn trước Winh 12: We phé ké gamma
2 Đường cong hiệu suất ghỉ ganuna
Với bộ mẫu chuẩn mới hộp đựng mẫu 3pi và hệ buồng chì được cải
tiến, các phổ gamma chudn đã được phi Từ đó, hiệu suất ghi bức xạ gamma với các nhóm phơton năng lượng khác nhau đã được xác định Trên hình 13 là đường cong hiệu suất thu được
Kết quả đó đã được sử dụng cho nhiều phép do, phân tích hàm lượng phóng xạ tr ong nhiều loại mẫu môi trường khác nhau Kết quả với các nguồn chuẩn mới còn cho phép khẳng định sự chính xác của các kết quả phân tích và so sánh quốc tế trong những năm trước đây tiến hành ở Phòng Kiểm Xa Môi Truong
Trang 28
6 RH OUA DO HOAT DO PHONG XA MOL TRUONG
IAN MAY VA NHUNG DIA DIEM DOI CHUNG án i ¢ bel Le
Mo ti We bs
hg Chân mây nằm ở phía nam tỉnh Thừa thiên Huế Địa điểm này được qui hoạch xây đựng thành một cảng biển nước sâu quan trọng của miền Trung Nhưng từ mấy năm nay sau khi có số liệu điều tra của liên đoàn địa vật
lý trong dư luận vẫn tồn tai su lo ngại về về môi trường phóng xạ ở vùng này,
-cụ thể là hoạt độ phóng xạ tự nhiên (Uran, Thori và Kali) có cao hơn những
vùng kế cận Một điều ngẫu nhiên khác là trong phạm vi dé tài cấp nhà nước
KC.09.18 (1991-1996), nhóm nghiên cứu của chúng tôi (xem báo cáo tổng ˆ hợp để tài KC-09-18 ”Xác định hoạt độ phóng xạ trong một số đối tượng môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và môi trường sống", Trần Thanh Minh và các Cộng sự, Hà nội 1996) /8/ cũng lần đầu tiên phát hiện sự có mặt ở vùng này đồng vị phóng xạ nhân tạo Cs-137, một yếu tố phóng xạ nhân tạo -đặc trưng cho các vụ nổ hạt nhân hay sự rò rỉ phóng xạ từ các nhà máy hạt
nhân, ở trong mẫu đất và mẫu thóc lúa
Vì lí đo đó trong để tài này sau khi nâng cao chất lượng các phương pháp phân tích gamma, alpla và beta, chúng tôi tiến hành thu thập và đo lại một số mẫu khác nhau thuộc vùng cảng Chân mây với mục đích thử nghiệm phương pháp và kiểm chứng một số kết luận liên quan mức độ ô nhiễm mơi trường phóng xạ ở vùng Chân mây Đồng thời cũng tiến hành khảo sát một số địa điểm khác kế cận và một số điểm ở cách xa Chân mây để làm sáng to mtic độ sai khác giữa hoạt độ phóng xạ ở vùng cảng Chân mây và các nơi khác
V.1- Két qud ảo hoạt độ phóng xa gamma
Chúng tôi đã tiến hành thu thập các loại mẫu môi trường trong vùng Chân mây, các khu vực lân cận thuộc Quảng nam, Thừa thiên Huế, Quảng Trị,
đọc theo bờ biển miền Trung
- Phương pháp đo đạc và phân tích phổ gainma đã được sử dụng để xác định hoạt dộ các mẫu môi trường như đất, bùn, các loại ngũ cốc, hoa quả.Các kết quả thu được được tổng hợp trên bảng 8
- Để có thể hình dung mức độ ơ nhiễm phóng xạ môi trường của khu vực Chân mây, trong bảng số 9 (hàm lượng chất phóng xa trong các mẫu đất) có _ đưa vào những số liệu ở các vùng khác nằm phía bắc của nước ta Phân tích
các số liệu trên các bảng 8 và 9 có thể thấy rằng :
1- Hoạt độ phóng xạ nhân tạo Cs-137 ở khu vực Chân mây (6.6 + 2.0 Bq/kg), nói chung cao hơn các vùng lân cận (2.8 + 1.2 ) Ba/kg và: nhiều vùng ở đồng bằng phía Bắc (2.2 + 1.1) Bdg/kg Điều này có thể
Trang 29inh: ving Chan may, ở đây dãy núi Trường SƠN
sự di chuyển của gió mùa đơng bắc và làm lắng hữ.- xuống vùng này Nguyên nhân này lấn át cả hiệu phân bố chất phóng xạ nhân tạo theo vĩ tuyến Su
èp th (nh giới Quảng bình- Hà tĩnh) với hàm lượng cũng cao | ha tương tự ở các đèo khác có cùng nguyên nhân nói trên.-
3- “Trên tổng thể, hoạt độ phóng xạ; tức hàm lượng các chất phóng xạ tự
nhiên (U, 'Th, K) ở khu vực Chân mây không cao hơn mấy so với các vùng khác lân cận hoặc so với vùng đồng bằng Bắc bộ Dĩ nhiên có
những điểm ở vùng Chân mây hoạt độ cao hơn bình thường, hiện tượng này liên quan đến sự tổn tại các sa khoáng; điều này là phổ _ biến đối với vùng ven biển miền Trung mà đặc trưng là ở các tỉnh
Bình định, Thừa thiên- Huế và Hà nh
3- Trên bảng 10; chúng tôi cũng dưa vào một vài số liệu xác định hàm lượng chất phóng xạ trong ngũ cốc (thóc, khoai, sắn, lạc) Ơ đây hàm lượng Cs-137, tuy rất bé (thay đổi từ 0.1 đến 0.7 Bq/kg) cũng đã phát hiện thấy; dù đã hơn 10 năm sau sự cố hạt nhân gây nhiễm bẩn phóng xạ khí quyển- sự cố Chernobyl
4- Tuy nhiên, với hàm lượng Cs-137 rất nhỏ so với tổng hàm lượng các chất phóng xạ tự nhiên có trong các mẫu mơi trường, có thể kết luận rằng các chất phóng xạ nhân tạo rơi lắng (trong đó có Cs-137) đóng gop rất khơng đáng kể cho sự ơ nhiễm phóng xạ môi trường sống - nói chung ở nước ta và nói riêng ở khu vực Chân mây
5- Đối với các chất phóng xạ tự nhiên như các số liệu trên các bảng 8 _ và9 chứng tỏ, chính Kali có đóng góp lớn hơn cả Tại khu vực Chân
mây hoạt độ Kali hay hoạt độ phóng xạ nói chung cũng chỉ nằm trong khoảng giá trị trung
6- bình đối với vùng bờ biển miền Trung Có thể thấy rằng nó chưa đến mức gây sự quan ngại về những ảnh hưởng của môi trường phóng xạ
đến mơi trường sống của cư dân làm việc và cư trú ở khu vực Chân
mây :
Trang 30BANG 8 KET QUA PHAN TICH CAC MAU KHU VUC
CHAN MAY VA PHU CAN
{
Ten mau Dia danh Vị | Khối | Hoạt trí | lượng | Cs-137 |hoat dd] K-40 {hoạt độ | độ độ | Sai số |Hoạt dộ| Sai số | Hoạt | 53i sối Hoạt ¡ Sai số | Hoạt độ| Sai số | Hoạt độ U | hoạt độ hoạt | Cs-137 | hoạt độ Ụ hoạt đô Saisé U| Th |Hoạtđội Saisố |Hoạt đội Sai số hoạt độ | K-40 | hoạt độ
uén| do (Bq) | Cs-137| (Bq) | K-40 | (Bq) | do U | Th{Bq) độ Th | (Ba/kg) | Cs-137 | (Bake) | (Boke) | (Bafkg)| Ta [(Bake) K0
bản| (kg) (Bq) (Bq) (Bq) (Bq) {Ba/kg) (Barkg) (Bakg)
dé
Da B13 Chan May 1 0.9! 8.57| 0.771 62.5} 10.3] 5.57] 1.26 10.1] 1.84| 7.4111| 0.8587 7.3} 7.4) 11.222] 2.1555} 69.444] 11.444 Dat BIS Chan May 2 il * 57.6, 9.23} 20.5] 1.99) 17.7) 2.02 20.5 1.99 177 2.02 S76 923 Đất B19 Chân Mây 3 0.8 5443| 0.737 424i 6.52{ 12.9] 1.58] 11.9] 1.94| 6.0333/ 0.8189 14.533] 1.75556| 13.222| 2.1556| 47.111| 7.2444 Dat BS23 Chan May 4 08 " 287) 16.8| 27.44 3.13 29.8 2.9 30.4441 347776] 33.111] 3.2222] 318.89| 18.867 Khoai mon Chan May 5| 0.6) 3.34| 0.487 330 10.2| 30.5) 2181 32.2} 1.72] 5.5687| 0.8117 50.833| 3.62333) 53.667| 2.587 550 17 Lạc Chân Mây §| 3| 2.1| 0.228 617) 15.41 0.93) 0.27 " * 07| 0.076 0.3087 0.08933 205.67) 5.1333 Khoai lang Chan May 7| 0.086| 3.98{ 0.358: 438) 10.3) 2.74) 0.41 " 46.441) 4.1774 31.872| 4.83081 * 5087.5! 120.19:
Du du Chan May 8| 0.565 610 15.5| " | " 2.22| 0.69)" 3.9282) 1.2177} 1079.6) 27.434
I
| | |
Đất Trạm Khí tượng Huế 10| 0.842 117 0.142] 42.5] 1.941 21.7| 3.39 13.7| 2.05| 1.3897 0.1687 25.775| 4.02651| 16.273| 2.435; 50.481 2.3043 Dat Định đèo Hải Văn 11| 0.892 2.22 0.445] 489.79} 50.99) 245} 61.1 66.6] 117 3.209] 0.6432 354.16] 85.3203! 98.271] 18.9121 707.89) 73.708 Đất Câu Thừa Lưu-Chân May 12| 0.535 4.73) 0.709 126 $.91] 47| 1.38} 25.5} 5.46] 8.8378] 1.3247 87.818) 2.57848 66.35] 10.202] 235.43 18.516 Bùn Bun ruộng chân núi Dòn-Chân Mây 13|.0.847 6.18, 0.829 295 4-12| 18.1, 3.35) 14.9) 2.43| 7.29846| 0.9785 21.364] 3.9542] 17.587| 2.8683/ 348.21] 4.8631 Dat Ga Lăng Cô chân đèo Hải Van 144| 0727| 0.714) 0.233 371 14.8 +2/| 13.6: 65| 10.8| 0.8817| 0.3204! 99.959| 18.6993| 89.372| 14.849| 510.11| 20.487 Dat "Trạm viên thông bán đảo Sơn Trà Đà Nắng | 15{ 0.654 2.25! 0.383 513 40.1| 78.8 16 84.1| 16.1| 3.4575 0.5578! 427.091 24.587| 129.24) 24.741 788.32| 61.621
Đất ~ Đỉnh đèo Ngang 76) 0.651) 864 0.84, 7T83| 121| 491| 12/2| 64.4) 10.8/ 10.2] 1.26.3) 75.422) 18.7404 98.525| 16.59] 1156.7] 18.587 Sapa Bà bắc cầu Hiển Lương Quang Trị 17/0621, 2/87 02061 277 18 31.1 742] SE BFE 3.3333 033174 50.081] 11.9285] 57.9714 10.918) 446.05| 30.696 qb Đất ruộng thơn Bình An- Chân Máy 18[ 0.727, 3.02 0.42| 98.763} 2.536] 51.9] 11.4 TẠL 2D5I 2.1823|02775| 7136| 18.6744| 19.249| 2.8188] 135.79) 3.4889
¬mhéc Núi Dịn-Chân May 18, 2.1 1.03| 0.217 102| 5.05{ 10.1 t 3] 0.69] 0.4505) 0.1053) 4.6085] 0.47476) 4.2857) 0.3295) 48.571) 2.4048
2] Tease Cảnh Dương -Chân Máy 20) 1.85: 4.57) 0.195 105 4.9! 2.33) 0.62 151 0.38] 1.0129] 0.1258] 1.5032] 0.40685! 1.1677) 0.2477] 67.742 3.1613 yr? Chan May 21| 2.35 2.4: 09.4 162) 3.01, “ mm “ | 1.0255| 0/1702 * ˆ mg “ 68.936! 1.2809
i
Trang 31
wong chất phóng xạ trong các mẫu đất vàng Chân mây
ụ đối chứng ' "Vòng, | | Vũng HỘ mẫu Hoạt độ U Th K
_ Cs-137 (Ba/kg) | (Bg/kg) (By/kg) (By/kg)
Chân mây '- }-B13 Chin may 74+ 0.9 13 +14 112+ 2.1 69.4 + 12.4 ‘ B 19 Chân mây 60+ 0.8 14.3 + 1.7 13.2 +2.1 47.14 11.4 Cầu Thừa Lưu 8.8 +13 828 +26 66.3 + 10.2 235.4 + 18.5 Chân mây Ruộng Bình an 4.1+0.6 TW4+£15.7 19.2428 135.84 3.5 Chan may Trung binh | 6.6 +2.0 Lân cận Chân mây Trạm khí tượng Huế | 1.4 0.2 25.8 4.6 16.3, 2.4 50.5 2.3 Ga Lang cô chân đèo | 098 0.32 999 187 894 14.8 310.1 20.5
Hải vân
Trung bình 2 2.8 1.2 Xa - Chân
may
Bờ bắc cầu - Hiển | 3.3 + 0.3 50.1+ 119 57.9 +109 446.0 + 30.6
lương Quang tri
Nghĩa đô (trường | 2.83 39.2 56.6 583.2 Nguyễn ái Quốc Hà
nội}
Khuyến lương, Hà 535+3.7 46.0 + 3.6 483+ 15 nội
Đồng bằng Bắc bộ | 22+ 1.1 34.5 + 12.7 49.6 + 14.1 3973 +232.0 -
(piá trị trung bình
của 41 địa điểm)
Đỉnh đèo Hải vân 32+0.6 354.1 +88.3 96.3 + 16.9 707.9 + 73.7
Đỉnh đèo Ngang, | 102 + L3 T5.4 + 18.7 98.9 + 16.6 1156.7 + 18.6
Quang binh
|, LÊN Đỉnh đèo Sơn trà, Đà 3.5 0.6 121.1 424.6 |1292+ 248 | 788 +62
A ning
2 ` a ^^ ⁄ - + 2 Ae NM apd
Bang 10 - Ham luong chất phóng xạ trong thóc ở một số vùng Vùng Địa điểm lấy mẫu Cs-137 (Bq/kg) Ghi chú
Thóc ở Chân mây Núi Dòn 0.5 +01 Đất ở Chân mây
, Canh Duong 1.01 £0.12 4.15 + 0.25
4d Th 0.75
| Thóc ở vùng khác Nghĩa đô, Hà nội 0.3 + 0.03 Đất ở Nghĩa đô 4.5 + 04
V.2- Két quả do phóng xạ qnpha và beta
Để đánh giá tổng hoạt độ anpha và beta trong mẫu nước, chúng tôi đã dp dụng tiêu chuẩn ISO-9696 : 1992(E) cho beta (xem báo cáo của để tài năm 1997) và ISO-9696:1992(E) cho anpha (xem bdo cáo cửa đề tài năm 1996) Mẫu nước được thu thập từ vùng Chân mây, vùng phụ cận và vùng sa khoáng ven biển Thừa thiên Huế Một số kết quả phân tích mơ tả trên bang số 11
Trang 32
ee 11 - Kết quả ảo tổng alpha và beta
Kết quả đo tổng beta Kết quả đo tổng alpha Ten mau Tổng hoạt độ beta Tổng hoạt độ (mBq/)
(mBq/l)
1 Khu vực Thừa thiên Huế
NI 500.0 38.5 N2 201.8 0.0 N3 297.0 58.7 N4 58.3 0.0 N6 63.7 1.9 N7 205.4 4.8 N8 863.9 0.1 N9 624.7 37.2 N10 59.1 2.7 NII 62.8 3.8
2.Khu vực Chân mây
Cảnh dương 160.9 3.7
Thừa lưu 48.9 1.8
Pht pia 66.5 3.3
Nui Don 54.4 7.6
3 Khu vue bén ngoai Chan may
Lang Khai dinh 91.3 1.0
Bán Đảo sơn trà 411 2.4
Từ kết quả phân tích nói trên có thé thấy rằng :
Tổng hoạt độ anpha và beta trong các mẫu nước lấy từ khu vực Chân mây ; không lớn hơn nhiều so với các vùng kế cận và bé hơn nhiều so với các
mẫu lấy từ vùng sa khoáng
| Theo tiêu chuẩn của WHO về chất lượng nước, tiêu chuẩn của nước ta đặt
ra /7/ la : hoạt độ cụ thể tổng alpha và beta không dược quá ngưỡng
' 100mBq/l (với alpha) và 1000mB4/1 (với beta) Đối chiếu mức giới hạn này
: với các kết quả phân tích ghi ở bảng II có thể thấy rằng ở khu vực Chân - mây cũng như ở các khu vực đối chiếu khác đều nằm ở dưới mức giới hạn
° Nói cách khác, ở các vùng đó, nói chung mơi trường nước đối với phóng xạ
' có thể xem như là sạch
1
: Trên đây là những kết luận rút ra qua khảo sát môi trường phóng xạ, bao
6m anpha , beta va gamma
Tuy nhiên, không loại trừ rằng có thể ở một số điểm hẹp nào đó chẳng hạn tôn tại một lượng sa khống có khả năng tồn tại những dị thường phóng xạ á mức giới hạn cho phép.Trong những trường hợp này cần khảo sát chỉ tiết
Trang 33TÀI LIỆU THAM KHẢO
o " Nghiên cứu nâng cao chất lượng phân tích phóng xạ ứng dụng át một số đối tượng môi trường" Báo cáo kết quả năm 1996 Trần,
Minh và các cộng sự Hà nội, 1996
Báo:cáo “ Nghiên cứu nâng cao chất lượng phân tích phóng xạ ứng dụng ảo sát một số đối tượng môi trường" Báo cáo kết quả năm 1997 Trần
Thanh Minh và các cộng sự Hà nội, 1997
N táo " Nghiên cứu nâng cao chất lượng phân tích phóng xạ ứng dụng
Thảo sát một số đối tượng môi trường” Báo cáo kết quả năm 1998 Trần
Thanh Minh và các cộng sự Hà nội, 1998 ,
Anternational standard ISO 9696:1992(E) Water quality measurement of “pipha activity in nonsaline water thick source method
*“
“International standard ISO 9697:1992(E) Water quality measurement of
-beta activity in nonsaline water thick source method
Handbook of environmental liquid scintillation spectrometry Packard +
publication
Mật số tiêu chuẩn tạm thời về môi trường Bộ Khoa Học Công
Nghệ và :
Bi trường Hà nội, 1993
- Báo cáo tổng hợp đề tai KC.09.18 " Xác định hoạt đệ phóng xạ trong một '
số đối tượng môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và môi trường sống” Trần Thanh Minh và cộng sự Hà nội, 1996