nghiên cứu xác định hàm lượng phóng xạ một số nguyên tố nặng trong mẫu môi

1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn Để thực hiện tốt việc phân tích hoạt độ phóng xạ của các đồng vị phóng xạ trong mẫu môi trường, cần phải có những quy trình phân tích và thiết bị đo phù hợp. Về cơ bản, việc xác định các đồng vị phóng xạ phát alpha bằng hệ phổ kế alpha bao gồm ba bước chính: (1) xử lý mẫu bằng phương pháp hóa học, (2) tách hóa các đồng vị quan tâm và (3) tạo nguồn alpha phù hợp với hệ đo. Do tính chất vật lý của hạt alpha, nên việc phân tích đòi hỏi quá trình xử lý mẫu, tách hoá và quá trình chuẩn bị mẫu đo (phương pháp điện phân, đồng kết tủa, hấp thụ trên đĩa MnO 2 ) phải được thực hiện một cách thật tốt nhằm hạn chế tối đa sự thất thoát và sự tự hấp thụ trong mẫu… Trên thế giới có khá nhiều công trình đã được thực hiện nhằm giải quyết các khó khăn nêu trên. Đa phần các công trình này được phát triển bởi các tác giả nổi tiếng ở những phòng thí nghiệm tiên tiến khác nhau trên thế giới. Ở Việt Nam chúng ta hiện nay, với điều kiện nền khoa học nước nhà đang từng bước phát triển, thì việc áp dụng và triển khai các thành tựu nêu trên một cách thuần tuý là rất khó. Việc áp dụng mang tính chọn lọc và tự phát triển những quy trình phù hợp với các điều kiện của mình là đều thật sự cấp bách và cần thiết trong giai đoạn hiện nay. Ý nghĩa khoa học của luận án là dựa trên các kết quả nghiên cứu thực nghiệm để đề xuất một quy trình phân tích các đồng vị phóng xạ tự nhiên trong các mẫu môi trường bằng hệ phổ kế alpha có độ chính xác và độ tin cậy cao. Trong một chừng mực nào đó, qui trình không chỉ được giới hạn duy nhất ở phòng thí nghiệm Bộ môn Vật Lý Hạt Nhân - Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, TpHCM. Ý nghĩa thực tiễn của luận án là góp phần xây dựng hệ thống phân tích của phòng thí nghiệm Vật lý Hạt nhân của Trường ĐH Khoa học Tự nhiên đạt các tiêu chuẩn quốc tế. 2 2. Mục tiêu, đối tượng và phương pháp nghiên cứu Mục tiêu của luận án là nghiên cứu ứng dụng, phát triển các quy trình phân tích hay các quy trình tạo mẫu phân tích và khai thác hiệu quả hệ phổ kế alpha trong phân tích hoạt độ thấp của đồng vị phóng xạ hay hàm lượng phóng xạ một số nguyên tố kim loại nặng trong mẫu môi trường. Đối tượng nghiên cứu của luận án là các đồng vị phóng xạ tự nhiên (phát tia alpha) trong mẫu môi trường như 234 U, 238 U, 228 Th, 230 Th, 232 Th, 234 Th, 210 Po, 210 Pb và 226 Ra… Phương pháp nghiên cứu của luận án là sử dụng phương pháp vật lý hạt nhân thực nghiệm kết hợp với phương pháp hóa phóng xạ. 3. Bố cục của luận án Luận án gồm có phần mở đầu, 3 chương và phần kết luận chung. Trong đó phần kết luận chung nêu lên các kết quả chính, các đóng góp mới của luận án và các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu, danh mục công trình của tác giả, tài liệu tham khảo và phụ lục. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới Vấn đề xử lý mẫu bằng phương pháp hóa học đã được nghiên cứu bởi nhiều nhóm tác giả như Joshi, Schulz, Bojanowski, Nozaki…Các mẫu phân tích ở dạng rắn như đất, đá và mẫu sa lắng thường được xử lý bằng nhiều cách khác nhau để đưa chúng về dạng dung dịch hoà tan. Vấn đề tách hóa các đồng vị quan tâm cũng đã được nghiên cứu bởi nhiều nhóm tác giả như Sill, Rodriguez-Alvarez và Sanchez, Zikovsky, Bojanowski, Koide và Bruland, Michel, Koulouris, Hancock & Martin và Purkl & Eisenhauer…Các đồng vị phóng xạ quan tâm được tách dựa trên các phương pháp như trao đổi ion, tách chiết dung môi sử dụng các hóa chất tách chiết đặc biệt như TBP, TOPO, EDTA, DAAP…hoặc các nhựa trao đổi ion như BioRad AG50WX8 hoặc Dowex 50WX8 hay UTEVA, DGA… 3 Việc tạo nguồn alpha phù hợp với hệ đo bằng các phương pháp mạ điện phân và đồng kết tủa cũng đã được nghiên cứu bởi nhiều nhóm tác giả như Sill, Talvite Koide và Bruland Soret và Tauveron Whitehead, Roman, Orlandini, Alvarado… 1.1.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam Tại Việt Nam hiện nay không có nhiều nhóm nghiên cứu, phân tích và xác định hoạt độ thấp của đồng vị phóng xạ hay hàm lượng phóng xạ một số nguyên tố kim loại nặng trong mẫu môi trường bằng hệ phổ kế alpha. 1.1.3. Những vấn đề còn tồn tại và liên quan đến luận án Trong phần này, luận án đã chỉ ra được một số vấn đề tồn tại và liên quan đến việc xác định hoạt độ thấp các mẫu môi trường bằng hệ phổ kế alpha. Đó là các khó khăn tập trung ở các khâu xử lý hóa mẫu và tạo mẫu đo phù hợp. Điểm mới của luận án là đã giải quyết được một số vấn đề còn tồn đọng nêu trên thông qua việc xây dựng các quy trình phân tích hoạt độ thấp của các đồng vị phóng xạ tự nhiên trong mẫu môi trường tại Việt Nam bằng hệ phổ kế alpha. Quy trình phân tích được xây dựng trên tinh thần đơn giản, thân thiện và dễ sử dụng cho các nhà phân tích vật lý cũng như hoá lý. Ngoài ra, quy trình còn cho phép chúng ta phân tích nhanh các đồng vị khác nhau trong cùng một mẫu trong khoảng thời gian khoảng từ 2 đến 3 ngày với kết quả phân tích khá tin cậy. Thêm vào đó, do hiệu suất tách hoá của quy trình khá ổn định nên cho phép chúng ta phân tích các mẫu không cần sử dụng các chất đánh dấu đắt tiền. Do toàn bộ quy trình phân tích này đã được công bố trên các tạp chí khoa học trong nước cũng như quốc tế nên quy trình có độ tin cậy trong việc áp dụng phân tích các mẫu môi trường. CHƯƠNG 2 CÁC PHƯƠNG PHÁP THƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG CHO VIỆC PHÂN TÍCH CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG MẪU MÔI TRƯỜNG BẰNG HỆ PHỔ KẾALPHA 4 2.3. Tro hóa và hòa tan mẫu Ngày nay phương pháp "bomb digestion" được biết đến như phương pháp tiện lợi cho việc tro hoá mẫu bằng lò vi sóng kết hợp acid. Kỹ thuật này cho kết quả rất khả quan đối với các vật liệu rắn trong mẫu hay thậm chí cả một lượng nhỏ silicate cũng đã được hoà tan hoàn toàn. 2.4. Các chất đánh dấu được sử dụng trong phân tích mẫu bằng hệ phổ kế alpha Bảng 2.1. Các tracer cần thêm vào và năng lượng phát alpha khi phân tích. Nguyên tố Đồng vị phóng xạ trong mẫu và năng lượng phát alpha (MeV) Các tracers thêm vào và năng lượng phát alpha (MeV) U 234 U (4,8), 235 U (4,4), 238 U (4,2) 232 U (5,3), 233 U (4,8), 236 U (4,5) Th 228 Th (5,4), 230 Th (4,7), 232 Th(4,0) 227 Th (6,0), 228 Th (5,4), 229 Th (4,8) Ra 226 Ra (4,8), 228 Ra (β-, γ) 223 Ra (5,7), 224 Ra (5,7) Po 210 Po (5,3) 208 Po (5,1), 209 Po (4,9) Bảng 2.1 trình bày các chất đánh dấu cần thêm vào khi thực hiện phép phân tích alpha các nguyên tố uranium, thorium, radium và polonium. 2.5. Các qui trình tách hóa phổ biến 2.5.1. Polonium-210 Ngoài TBP, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) và diethylammonium diethyldithiocarbamate (DDTC) là những chất có thể được sử dụng để tách polonium. Việc tách chiết này cần phải được thực hiện nhanh chóng vì DDTC là một dung dịch kém bền. 2.5.3. Đồng vị uranium Có nhiều phương pháp để tách đồng vị uranium. Một trong những hoá chất tách chiết phù hợp cho vấn đề này là TBP. Năm 1984, Holm đã sử dụng TBP cho việc tách chiết uranium cùng với thorium từ dung dịch 8 M HNO 3 . Tuy nhiên, vẫn phải cần thiết thực hiện thêm một quy trình tách chiết nữa (sử dụng kỹ thuật trao đổi anion) để chắc chắn rằng một lượng 5 nhỏ thorium và các nguyên tố gây nhiễu khác hoàn toàn được tách khỏi uranium. 2.5.4. Đồng vị thorium Cũng giống như việc tách uranium, việc tách chiết thorium bằng TBP có thể được thực hiện hoàn toàn theo mục 2.5.3. Sau khi được tách chiết với TBP trong xylene, thorium được thu hồi trở lại bằng 4 lần tách chiết với dung dịch HCl nồng độ 5 M. Ngoài ra, thorium cũng có thể được tách ra khỏi mẫu phân tích bằng việc phản ứng tạo kết tủa với chì sulfate và potasium. 2.5.5. Đồng vị radium Việc xác định radium bằng kỹ thuật đo khí radon cân bằng đã được phát triển rất sớm vào những năm 1964, 1966. Radium cũng có thể được tách ra khỏi mẫu phân tích bằng phản ứng tạo kết tủa với chì sulfate, từ đó radium được tách ra bằng dung dịch 6 M HNO 3 . Đa phần việc tạo mẫu đo radium bằng các phương pháp đồng kết tủa với BaSO 4 trên một màng lọc. 2.6. Các phương pháp tạo mẫu đo phù hợp cho phép phân tích sử dụng hệ phổ kế alpha 2.6.1. Phương pháp lắng đọng tự phát polonium 210 Pb- 210 Bi- 210 Po được lắng đọng lên các vật liệu như bạc, đồng và nicken. 2.6.2. Phương pháp mạ điện phân với dung dịch đệm sulfate, hữu cơ alcohol và ammonium acetate/ acid nitric Bảng 2.3. Ảnh hưởng của thời gian điện phân đến hiệu suất và độ phân giải năng lượng theo phương pháp của Hallstadius. Thời gian điện phân (Phút) Hiệu suất điện phân (%) Độ phân giải năng lượng FWHM 10 70 16,7 20 91 18,2 30 96 19,4 40 99 19,7 50 97 20,4 60 98 20,9 6 Các kết quả ở bảng 2.3 trình bày những thí nghiệm của Hallstadius khi sử dụng mô hình bộ dụng cụ điện phân vào năm 1984. 2.6.3. Phương pháp đồng kết tủa Phương pháp này được đưa ra bởi Sill và Williams vào năm 1981, họ đã dùng Ce và chất nền (cả hai dạng oxide và hợp chất fluoride) để tiến hành tạo mẫu. Hindman (năm 1986) đã phát hiện ra phương pháp tách các nguyên tố phóng xạ (ví dụ như thorium, uranium, plutonium, americium) bằng phương pháp đồng kết tủa và sử dụng chất nền là neodymium fluoride. 2.7. Kết luận chương 2 Trong chương 2, chúng tôi đã tập trung trình bày các phương pháp thường được sử dụng cho việc phân tích các đồng vị phóng xạ trong mẫu môi trường bằng hệ phổ kế alpha. Các công trình này được phát triển bởi các tác giả nổi tiếng ở những phòng thí nghiệm tiên tiến khác nhau trên thế giới. CHƯƠNG 3 XÁC ĐỊNH NHANH CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN URANIUM, THORIUM, RADIUM VÀ POLONIUM TRONG MẪU MÔI TRƯỜNG BẰNG HỆ PHỔ KẾ ALPHA 3.3.1. Thiết kế bộ dụng cụ điện phân Hình 3.2. Cấu tạo bộ điện phân (Teflon). 7 Về mặt cấu tạo, bộ điện phân bao gồm các thành phần như trong hình 3.2. 3.3.2. Quy trình tách chiết thorium Hình 3.3. Sơ đồ các bước tách hoá thorium. Sơ đồ các bước tách hoá được trình bày chi tiết trong hình 3.3. Chúng tôi đã sử dụng trực tiếp dung dịch hữu cơ chứa thorium (ThCl 4 .3TOPO) nói trên để tạo nguồn alpha-thorium bằng phương pháp mạ điện phân kết tủa. Đây chính là một trong những điểm mới của luận án. 3.3.3.3. Các kết quả và thảo luận quy trình tạo nhanh nguồn alpha thorium và uranium bằng phương pháp mạ điện phân kết tủa. Kết quả của dòng điện tối ưu thu được cho việc mạ điện phân được minh hoạ trong hình 3.6, hình 3.7 và bảng 3.3. Các thông số tối ưu cho việc mạ điện phân tạo nhanh nguồn alpha thorium và uranium được trình bày trong bảng 3.4 và bảng 3.5. Tách chiết bằng H 2 SO 4 Đo Th với hệ phổ kế alpha Mạ điện phân hoặc đồng kết tủa Hoà tan bột ThO 2 trong HNO 3 đậm đặc Điều chỉnh pH dung dịch đến giá trị 9,5 bằng dung dịch NH 4 OH Li tâm trong 60 phút để thu nhận tủa Th(OH) 4 Mạ điện phân Đo Th với hệ phổ kế alpha Dung dịch chứa đồng vị con cháu: 224 Ra, 216 Po, 212 Po, 212, Bi Cho tủa Th(OH) 4  7 M HCl và tách chiết với 5 – 10 mL TOPO-cyclohexane 0,1 M. 8 Bảng 3.3. Các thông số điện phân không đổi cho việc xác định dòng điện tối ưu. Các thông số Uranium Thorium Dung dịch đệm (5 mL) Isopropanol Acetone Thời gian điện phân (phút) 10 10 Dung dịch cần điện phân (μL) 15 15 Khoảng cách anode – cathode (mm) 5 3 [[[ Hình 3.6. Sự phụ thuộc của hiệu suất điện phân uranium theo cường độ dòng điện Hình 3.7. Sự phụ thuộc của hiệu suất điện phân thorium theo cường độ dòng điện Bảng 3.4. Các thông số tối ưu cho việc tạo nhanh nguồn alpha uranium Các thông số cơ bản Uranium Anode (1 mm) Điện cực Platinum Cathode (backing) Thép không gỉ Diện tích mạ điện phân (cm 2 ) 3,8 – 6,2 Dung dịch đệm (μL) Isopropanol Dòng điện (mA) 10 Thời gian điện phân (phút) 30 – 40 Khoảng cách giữa anode và cathode (mm) 5 Nhiệt độ ( 0 C) 32 Cường độ dòng điện (mA) Hiệu suất điện phân 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0 2 4 6 8 10 12 14 Deposition time/min Deposition efficiency % 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0 5 10 15 20 25 Current mA Deposition efficiency % Cường độ dòng điện (mA) Hiệu suất điện phân 9 Năng lượng (keV) Số đếm Bảng 3.5. Các thông số tối ưu cho việc tạo nhanh nguồn alpha thorium. Các thông số cơ bản Thorium Anode (1 mm) Điện cực Platinum Cathode (backing) Thép không gỉ Diện tích mạ điện phân (cm 2 ) 3,8 – 6,2 Dung dịch đệm (μL) Acetone Dòng điện (mA) 15 Thời gian điện phân (phút) 15 – 30 Khoảng cách giữa anode và cathode (mm) 3 Nhiệt độ ( 0 C) 32 Phổ alpha thu được từ quy trình tạo nhanh nguồn alpha uranium và bằng phương pháp mạ điện phân kết tủa được trình bày trong hình 3.10. Hình 3.10. Phổ alpha thu được từ quy trình tạo nhanh nguồn alpha uranium bằng phương pháp mạ điện phân kết tủa. 3.4.3. Bố trí thí nghiệm hấp thu 226 Ra bằng đĩa MnO 2 . Các bước và cách bố trí thí nghiệm cho việc hấp thụ 226 Ra bằng đĩa MnO 2 được trình bày ở hình 3.15. 10 Hình 3.15. Sơ đồ các bước thí nghiệm hấp thu 226 Ra bằng đĩa MnO 2 . 3.5.2. Quy trình lắng đọng 210 Po trên đĩa đồng Hình 3.19. Các bước thực hiện trong quy trình lắng đọng 210 Po lên đĩa đồng Như vậy, sau khi mẫu cần phân tích đã được xử lý cẩn thận để đưa về dạng dung dịch thì thí nghiệm cho việc lắng đọng 210 Po lên đĩa đồng được bố trí và thực hiện theo các bước trong hình 3.19. 3.6. Xây dựng qui trình xác định nhanh và dồng thời các đồng vị phóng xạ tự nhiên uranium, thorium và radium trong mẫu fung dịch và mẫu rắn bằng hệ phổ kế alpha 3.6.2.1. Xử lý hoá mẫu (hoà tan mẫu) Trong nghiên cứu này, việc hòa tan các mẫu rắn cũng như mẫu IAEA - 434 đã được thực hiện bằng cách acid hóa kết hợp với vi sóng. Trong mỗi phép phân tích, 0,1-0,5 g của mẫu ban đầu được acid hóa bởi một hỗn hợp Chuẩn bị 50mL  150mL dung dịch mẫu phân tích (pH = 7,0  8,5) Đo đĩa bằng hệ phổ kế alpha Đặt đĩa MnO 2 trong dung dịch mẫu quay trong thời gian khoảng 6 giờ Lấy đĩa MnO 2 ra khỏi dung dịch mẫu, sấy khô bề mặt bằng đèn hồng ngoại Lấy đĩa Cu ra khỏi dung dịch mẫu, rửa đĩa bằng nước cất, sấy khô ngoài không khí dưới đèn hồng ngoại. Cho 0,5 g acid ascorbic vào hỗn hợp dung dịch mẫu và khuấy đều (pH 1 – 1,5) Lắp đĩa Cu vào bộ dụng cụ Teflon và cho vào dung dịch mẫu, quay mẫu từ 2 đến 3giờ và gia nhiệt 80 o C. [...]... uranium, thorium, radium và polonium tồn tại trong cùng một mẫu Áp dụng phân tích hoạt độ của một số mẫu môi trường như mẫu nước uống và thuốc lá KẾT LUẬN CHUNG 1 Các kết quả đạt được: Tại Việt Nam hiện nay không có nhiều nhóm nghiên cứu, phân tích và xác định hoạt độ thấp của đồng vị phóng xạ hay hàm lượng phóng xạ một số nguyên tố kim loại nặng trong mẫu môi trường bằng hệ phổ kế alpha Do đó, luận... số vấn đề tồn tại và liên quan đến việc xác định hoạt độ thấp các mẫu môi trường bằng hệ phổ kế alpha Đó là các khó khăn tập trung ở các khâu xử lý hóa mẫu và tạo mẫu đo phù hợp Đặc biệt tại Việt Nam hiện nay không có nhiều nhóm nghiên cứu, phân tích và xác định hoạt độ thấp của đồng vị phóng xạ hay hàm lượng phóng xạ một số nguyên tố kim loại nặng trong mẫu môi trường bằng hệ phổ kế alpha 2 Luận án... là tập trung nghiên cứu, xây dựng cũng như phát triển các phương pháp phân tích nhằm xác định hoạt độ thấp của đồng vị phóng xạ trong mẫu môi trường bằng hệ phổ kế alpha Nên luận án chỉ tập trung phân tích các đồng vị quan tâm thay vì phân tích đồng thời nhiều đồng vị Do đó các nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào việc phân tích thực tế đồng thời các đồng vị phóng xạ trong cùng một mẫu 5 Áp dụng... nghiệm từ các công trình nghiên cứu trên thế giới, lần đầu tiên luận án đã xây dựng mới quy trình xử lý mẫu, hoà tan mẫu và đưa mẫu cần phân tích về dạng dung dịch hoà tan cũng như tách hoá các đồng vị phóng xạ tự nhiên uranium, thorium, radium và polonium trong cùng một mẫu Ngoài ra, quy trình này còn giúp phân tích nhanh và đồng thời các đồng vị phóng xạ kể trên trong cùng một mẫu trong thời gian chỉ... nhằm hấp thu các đồng vị phóng xạ radium trong mẫu lỏng Các đĩa MnO2 được tạo ra có hiệu suất hấp thu các đồng vị phóng xạ radium trong mẫu lỏng khá ổn định và đạt trên 95% 6 Trên cơ sở các thiết bị, phụ kiện của quy trình hấp thu các đồng vị phóng xạ radium trong mẫu lỏng bằng đĩa MnO2, luận án đã phát triển quy trình chuẩn bị mẫu đo sử dụng đĩa đồng để hấp thu các đồng vị phóng xạ polonium với hiệu suất... hấp thu các đồng vị phóng xạ polonium của đĩa đồng nhất là đối với các mẫu chứa hàm lượng silicon cao 3 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của các mẫu có chứa các nguyên tố nhiễu khác như silicon, plutonium… hay americium đến hiệu suất tách hóa các đồng vị phóng xạ uranium, thorium và radium Việc nghiên cứu tách hóa chủ yếu hai đồng vị plutonium và uranium rất có ý nghĩa cho việc xử lý các mẫu nhiên liệu hạt nhân... hoạt độ của 210Po trong 18 mẫu thuốc lá sản xuất tại Việt Nam Các kết quả phân tích cho thấy hoạt độ phóng xạ của 226 Ra trong các mẫu nước uống đóng chai dao động từ 0,06 đến 0,5 Bq/lít trong khi hoạt độ phóng xạ 210 Po trong các mẫu thuốc lá Việt Nam nằm trong khoảng từ 18,9 cho đến 109,5 mBq/g 2 Những điểm mới của luận án: Trong từng vấn đề còn tồn đọng, luận án đã tập trung nghiên cứu chi tiết, hướng... nghiệm mẫu thuốc lá Bảng 3.11 trình bày hàm lượng 210 Po trong các thuốc mẫu thuốc lá là khá cao và dao động trong khoảng từ 18,9 mBq/g cho đến 109,5 mBq/g Cùng một nhà máy sản xuất nhưng hoạt độ 210Po của các mẫu khác nhau lại chênh lệch khá nhiều, đại đa phần hoạt độ phóng xạ 210 Po tập trung nhiều chủ yếu ở các loại thuốc lá rẻ tiền Bảng 3.11 Kết quả phân tích hoạt độ phóng xạ của Po trong 18 mẫu 210... Vật Lý Hạt Nhân – Ứng Dụng Xác Định Hoạt Độ Phóng Xạ Tự Nhiên Trong Mẫu Đất” Báo cáo đề tài nghiên cứu cấp trường – Trường ĐHKHTN Tp Hồ Chí Minh, mã số T2006 – 14 5 Huỳnh Trúc Phương, Lê Công Hảo, Trịnh Hoa Lăng, Trần Duy Tập, Nguyễn Đình Gẫm, Nguyễn Thị Mỹ (2007) “Khảo Sát Hoạt Độ Phóng Xạ Của Uranium, Thorium và Potasium Trong Rau Cải Ở Tp Hồ Chí Minh” Báo cáo đề tài nghiên cứu cấp trường – Trường ĐHKHTN... lý mẫu, hoà tan mẫu và đưa mẫu cần phân tích về dạng dung dịch hoà tan cũng như tách hoá các đồng vị phóng xạ tự nhiên uranium, thorium, radium và polonium trong cùng một mẫu Thông qua việc phân tích kiểm nghiệm các mẫu chuẩn “Sample 01, Sample 02, Sample 04, Sample 05 và IAEA-434”, thì hiệu suất tách hóa của quy trình khá cao và ổn định Đối với các mẫu nước, hiệu suất tách hóa các đồng vị phóng xạ . đồng vị phóng xạ hay hàm lượng phóng xạ một số nguyên tố kim loại nặng trong mẫu môi trường. Đối tượng nghiên cứu của luận án là các đồng vị phóng xạ tự nhiên (phát tia alpha) trong mẫu môi trường. hiện nay không có nhiều nhóm nghiên cứu, phân tích và xác định hoạt độ thấp của đồng vị phóng xạ hay hàm lượng phóng xạ một số nguyên tố kim loại nặng trong mẫu môi trường bằng hệ phổ kế alpha hiện nay không có nhiều nhóm nghiên cứu, phân tích và xác định hoạt độ thấp của đồng vị phóng xạ hay hàm lượng phóng xạ một số nguyên tố kim loại nặng trong mẫu môi trường bằng hệ phổ kế alpha.