báo cáo tính toán phân bố của đồng vị phóng xạ trong thùng thải

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ- VẬT LÝ KỸ THUẬT BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN BÁO CÁO KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CỦA ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG THÙNG THẢI SVTH: Trần Thị Thu Sương CBHD: TS. Trần Thiện Thanh CBPB: TS. Lê Bảo Trân 07/09/2014 1 07/09/2014 2 1. Lý do thực hiện đề tài 3. Bố trí thí nghiệm 4. Kết quả NỘI DUNG BÁO CÁO 5. Kết luận và kiến nghị 2. Phương pháp thực hiện 1. Lý do thực hiện đề tài??? 07/09/2014 3 07/09/2014 4 2. Phương pháp thực hiện Hoạt động dựa trên nguyên lý ghi nhận số đếm từ nguồn đến detector. Xác định vị trí phân bố, hoạt độ của nguồn phóng xạ trong thùng thải. Được phát triển bởi phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos – Mỹ vào đầu những năm 1970. Kỹ thuật quét gamma phân đoạn (Segmented Gamma Scanning- SGS) 07/09/2014 5 2. Phương pháp thực hiện Đầu dò Phân đoạn Hình 2.1. Nguyên lý hoạt động của kỹ thuật SGS Thiết kế hệ đo không quá phức tạp, giá thành phù hợp và độ tin cậy cao nên được ứng dụng rộng rãi trong phân tích không huỷ mẫu. Tình hình nghiên cứu 2. Phương pháp thực hiện 07/09/2014 6 Cesana và cộng sự [8] đã đưa ra phương pháp xác định hoạt độ nguồn có chứa chất thải khô và chất thải hữu cơ sử dụng hai đầu dò Ge (Germanium). Năm 1992 Bai và Mauerhofer [7] đã đưa ra phương pháp cải tiến nhằm nghiên cứu đặc trưng hoạt độ phóng xạ trong thùng thải bằng kỹ thuật SGS. Năm 2009 Thomas Krings và Eric Mauerhofer [9] đã thực hiện phương pháp SGS để xác định hoạt độ phóng xạ trong thùng thải bằng đầu dò HPGe. Năm 2011 Trần Quốc Dũng và cộng sự [10] đã đưa ra phương pháp kết hợp để làm giảm sai số hệ thống về việc xác định hoạt độ nguồn trong thùng thải bằng kỹ thuật SGS. Năm 2012 Vũ Tiến Bảo Đăng đã [3] đã tiến hành xác định vị trí của đồng vị phóng xạ phân bố một cách ngẫu nhiên trong thùng thải. Năm 2013 Nguyễn Thị Thanh Thủy [6] đã nghiên cứu và phát triển hệ kiểm tra thùng thải phóng xạ. Năm 2014 Mục tiêu của đề tài 07/09/2014 7 1 Xác định phân bố của đồng vị phóng xạ trong thùng thải. 2 Hình ảnh phân bố nguồn trong thùng thải. Khảo sát sự suy giảm của gamma qua các loại vật liệu khác nhau. 3 Xác định hoạt độ nguồn phóng xạ trong thùng thải. 4 07/09/2014 8 3. Bố trí thí nghiệm Hình 3.1. Cấu tạo hệ đo Máy tính Thùng thải Chương trình Genie - 2K Đầu dò NaI(Tl) Osrey Ống chuẩn trực Hệ quay thùng thải Hệ nâng đầu dò Hệ dịch ngang Thùng rác thải: Đường kính 57,3 cm. Chiều cao 85 cm. Thể tích 220 lít. Bề dày vỏ thùng 0,90 ± 0,06 mm. Ống nhựa: Đường kính 3cm Chiều cao 85cm 3. Bố trí thí nghiệm • Chất độn 07/09/2014 9 Nguồn Hoạt độ ban đầu (µCi) Năng lượng (KeV) Co-60 1,011 1173,2; 1332,5 Cs-137 1,034 661,7 Co-60 87 1173,2; 1332,5 Co-60 0,356 1,173; 1,332,5 Ra-226 5 609,312; 1120, 287; 1764,494 Am-241 5 9,54 • Nguồn chuẩn: Hình 3.2. Nguồn chuẩn được sử dụng Hình 3.3. Chất độn được sử dụng Bảng 3.1. Thông số nguồn chuẩn Nguyên tắc vận hành hệ đo 07/09/2014 10 Xác định nguồn, chất độn cần khảo sát, thiết lập thông số hệ đo. Bước 1 Quét thùng theo trục Z và xoay thùng. Bước 2 Bước 3 Xử lý số liệu thu được từ phần mềm Genie 2000. [...]... 600 900 1200 1500 1800 2100 Nă ng l- ợ ng (keV ) Hỡnh 4.3 th biu din ph nng lng ca ngun phúng x Vy ngun X cn xỏc nh l Co-60, c th ngu nhiờn ti 2 gúc u tiờn ca phõn on 8 trong thựng thi 07/09/2014 13 4 Kt qu 4.2 Hỡnh nh phõn b ngun trong phõn on Bng 4.3 S m trờn phõn on cha ngun khi quột ngang thựng Gúc V trớ (cm) 07/09/2014 00 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51 54 57 300 600 900 1200... trớ ca ng v phúng x trong thựng thi bng phng phỏp quột gamma phõn on, Khoỏ lun tt nghip, Trng H Khoa Hc T nhiờn Tp.HCM 3.Lờ Vn c (2012), anh giỏ sai s ca k thut quột gamma phõn on bng phng phỏp ngu nhiờn, Lun vn cao hc, Trng H S phm Tp.HCM 4.Trng Nht Huy (2013), Nghiờn cu v xõy dng h o thựng thi cht phúng x, Lun vn cao hc, Trng H S phm Tp.HCM 5.Trõn Thin Thanh (2013), ng dng ht nhõn trong cụng nghip (lu... Co-60(4) Cỏt 15,761 19,618 1,058 24,47 07/09/2014 16 5 Kt lun v kin ngh Kt lun Xỏc nh c v trớ phõn b v nhn din cỏc ng v phúng x Co-60, Am- 241 v Ra-226 a ra hỡnh nh phõn b ngun 2 chiu ca Co-60 vi cht n trong thựng l cỏt Xỏc nh c s suy gim ca gamma qua 3 loi vt liu cỏt, khụng khớ v xp Xỏc nh hot ngun thụng qua s m thc nghim v hiu sut mụ phng cho 4 ngun Cs-137(1), Co-60(2), Co-60(3), Co-60 (4) 07/09/2014... 289375 109566 55091 1679514 672273 247717 97234 50973 1444336 594432 223300 90541 46079 1254966 520713 204996 42405 Hỡnh 4.4 Hỡnh nh84437 b ngun phõn 1114537 467768 191491 80853 41344 a.Hỡnh nh phõn b ngun trong phõn on 1000553 423494 178369 74707 38881 b.Mụ hỡnh thc ca thựng thi 914672 382553 162980 67530 38454 835771 346579 145553 60938 36811 760771 318454 130057 57630 35233 1500 1800 65547 62967 67369... and Isotopes 69, 880-889 10 Tran Quoc Dung (1996), Non-destructive techniques for assay of radioactive waste, Doctor of Philosophy Dissertation, Technical University of Budapest 11 Tran Quoc Dung, Phan Trong Phuc, Trng Truong Son, Le Anh uc (2012), Evaluation of combination of different methods for determination of activity of radioactive waste in sealed drum, Journal of Pedagogy University Ho Chi Minh... im kho sỏt: A = A0e Tớnh toỏn hot ngun: n A= Vi Ai u i=1 n - uA = 2 i 1 u2 i=1 i Ni Ai = i I t d 2 ln2.t d T = A ln2 + 2 A0 td A0 2 2 T 1 n 1 u2 i=1 i A = Ai i 2 2 2 I N + 2+ 2 2 N I i Trong ú: A : Hot ngun u A : Sai s hot ngun Ai : Hot ti nh th i A : Sai s hot ti nh th i i 07/09/2014 26 Ngun Cs-137(1) Co-60(2) Co-60(3) Co-60(4) ng-phõn on 2-8 6-5 6-5 6-5 Cht n K/c t thựng ti collimator . xạ. Năm 2014 Mục tiêu của đề tài 07/09/2014 7 1 Xác định phân bố của đồng vị phóng xạ trong thùng thải. 2 Hình ảnh phân bố nguồn trong thùng thải. Khảo sát sự suy giảm của gamma qua các loại. hành xác định vị trí của đồng vị phóng xạ phân bố một cách ngẫu nhiên trong thùng thải. Năm 2013 Nguyễn Thị Thanh Thủy [6] đã nghiên cứu và phát triển hệ kiểm tra thùng thải phóng xạ. Năm 2014 Mục. NHIÊN KHOA VẬT LÝ- VẬT LÝ KỸ THUẬT BỘ MÔN VẬT LÝ HẠT NHÂN BÁO CÁO KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CỦA ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ TRONG THÙNG THẢI SVTH: Trần Thị Thu Sương CBHD: TS. Trần Thiện Thanh CBPB: