xây dựng quy trình phân tích hoạt độ 238u, 232th, 40k của mẫu môi trường đất trên hệ phổ kế gamma gmx 35p470

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Đống Thị Như Ý XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘ 238U, 232Th, 40K CỦA MẪU MÔI TRƯỜNG ĐẤT TRÊN HỆ PHỔ KẾ GAMMA GMX-35P470 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Đống Thị Như Ý XÂY DỰNG QUY TRÌNH PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘ 238U, 232Th, 40K CỦA MẪU MÔI TRƯỜNG ĐẤT TRÊN HỆ PHỔ KẾ GAMMA GMX-35P470 Chuyên ngành: Vật lí nguyên tử Mã số: 60 44 01 06 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRƯƠNG THỊ HỒNG LOAN Thành phố Hồ Chí Minh – 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu Cô hướng dẫn Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận văn Đống Thị Như Ý LỜI CẢM ƠN Cách hai năm, cô sinh viên năm cuối, nhớ in cảm giác vui mừng đầy tự hào sau bảo vệ thành công luận văn tốt nghiệp đại học Những kỉ niệm ngày tốt nghiệp, đóa hoa, lời chúc, ánh mắt, nụ cười đầy tình cảm mà ba mẹ, người yêu thương bạn bè dành cho theo đến suốt đời Thời gian thấm thoát trôi, đây, lại bảo vệ luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Không thời ăn, chơi học, lại phải dạy suốt tuần, làm thêm buổi tối sống nên thời gian eo hẹp dần, gặp nhiều khó khăn trình học làm luận văn mặt tư duy, thời gian tinh thần Để hoàn thành luận văn này, nhận nhiều giúp đỡ Nay, xin gửi lời cảm ơn chân thành từ tận đáy lòng đến:  Toàn thể thầy cô khoa Vật lý trường Đại học Sư Phạm TPHCM Thầy cô, người đưa đò cần mẫn truyền đạt kiến thức bổ ích cho  Đặc biệt, Cô TS Trương Thị Hồng Loan - người Cô hướng dẫn ý tưởng luận văn, giải đáp thắc mắc chỉnh sửa để hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn Cô!  Thầy ThS Hoàng Đức Tâm tạo điều kiện cho xay đất trình làm luận văn  Xin cảm ơn ba mẹ hỗ trợ mặt từ vật chất đến tinh thần cho  Cuối cùng, gửi lời cảm ơn đến bạn nhóm gamma đến bạn Vũ Ngọc Ba nhiệt tình giúp đỡ Dù bạn đặc biệt với Chân thành cảm ơn Đống Thị Như Ý MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 1.1 Nguồn gốc phóng xạ môi trường 1.1.1 Đồng vị phóng xạ nhân tạo 1.1.2 Đồng vị phóng xạ tự nhiên 1.1.3 Phông xạ gamma 10 1.2 Hoạt độ phóng xạ mẫu môi trường đất 11 1.2.1 Sơ lược đất 11 1.2.2 Nguồn gốc hoạt độ phóng xạ đất 12 1.2.3 Mục đích việc nghiên cứu hoạt độ phóng xạ đất 13 1.3 Các đặc trưng hệ phổ kế 14 1.3.1 Độ phân giải lượng 14 1.3.2 Hiệu suất ghi nhận đầu dò 15 1.3.3 Những ảnh hưởng lên hiệu suất đỉnh lượng toàn phần 18 1.3.4 Chuẩn lượng 21 1.3.5 Giới hạn tới hạn L C (số đếm) 21 1.3.6 Giới hạn phát L D (số đếm) 22 1.3.7 Giới hạn phát hoạt độ MDA (Bq) 24 1.3.8 Giới hạn phát nồng độ MDC (Bq/ kg) [19] 25 1.3.9 Hiệu chỉnh phân rã 25 1.3.10 Hiệu chỉnh tự hấp thụ 26 1.3.11 Hệ số hiệu chỉnh trùng phùng 26 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẪU MÔI TRƯỜNG ĐẤT 28 2.1 Nguyên tắc 28 2.2 Phương pháp lấy mẫu 30 2.2.1 Khảo sát ban đầu vùng đất 30 2.2.2 Các phương pháp lấy mẫu 30 2.3 Kế hoạch lấy mẫu 32 2.3.1 Lựa chọn khu vực đơn vị lấy mẫu 33 2.3.2 Phương pháp lấy mẫu theo xác suất 33 2.3.3 Phương pháp lấy mẫu phi xác suất 34 2.4 Quy trình lấy mẫu 34 2.5 Cách lấy mẫu đất 37 2.5.1 Lấy mẫu đất hình trụ 37 2.5.2 Lấy mẫu đất theo khung vuông khung tròn 37 2.5.3 Lấy mẫu tầng đất 38 2.5.4 Lấy mẫu đất từ mương rãnh 38 2.5.5 Lấy mẫu từ độ sâu lõi khoan 39 2.6 Xác định hoạt độ phóng xạ mặt đất 39 2.6.1 Xác định hoạt độ phóng xạ sử dụng liệu mặt đất 39 2.6.2 Xác định hoạt độ phóng xạ sử dụng liệu tất tầng đất 40 2.7 Chuẩn bị mẫu 41 2.7.1 Phân loại đóng gói mẫu 41 2.7.2 Vận chuyển lưu trữ mẫu 41 2.7 Xử lý mẫu 42 2.8 Sơ lược bước phân tích hoạt độ phóng xạ 43 2.8.1 Đóng gói mẫu cho mục tiêu đo khác 43 2.8.2 Phông phòng thí nghiệm 44 2.9 Phân tích đồng vị phóng xạ tự nhiên mẫu môi trường đất hệ phổ kế gamma 44 2.9.1 Phát 238U 44 2.9.2 Phát 232Th 45 2.9.3 Phát 40K 45 2.9.4 Một số phương pháp xác định hàm lượng 238U, 40K, 232Th mẫu môi trường đất 45 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 Sơ lược hệ phổ kế gamma GMX-35P470 48 3.1.1 DSP 49 3.1.2 Đầu dò GMX-35P470 [8] 49 3.1.3 Buồng chì giảm phông 50 3.1.4 Thiết bị X- Cooler 50 3.2 Hiệu chuẩn đầu dò GMX-35P470 51 3.2.1 Bố trí thí nghiệm 51 3.2.2 Chuẩn lượng 52 3.2.3 Chuẩn độ rộng đỉnh phổ 54 3.2.4 Chuẩn hiệu suất ghi detector nguồn điểm 54 3.2.5 So sánh hiệu suất thực nghiệm hiệu suất mô phần mềm Angle nguồn điểm 57 3.2.6 Hiệu suất ghi nhận đầu dò GMX-35P470 nguồn Marinelli 59 3.3 Quy trình phân tích hoạt độ cụ thể hệ phổ kế GMX-35P470 61 3.3.1 Quy trình phân tích mẫu đất 62 3.3.2 Kết phân tích hoạt độ 238U, 232Th, 40K mẫu môi trường đất hệ phổ kế gamma GMX-35P470 67 KẾT LUẬN 75 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 79 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Bq Becquerel Phân rã/giây Thành phố Hồ Chí Minh TPHCM ADC Analog-to-Digital Converter Bộ biến đổi tương tự - số MCA Multi Channel Analyzer Máy phân tích đa kênh FWHM Full Width Half Maximum Độ rộng nửa chiều cao đỉnh phổ HPGe Hyper pure Germanium Germanium siêu tinh khiết MDA Minimum Detectable Activity Giới hạn phát hoạt độ LD Detection Limit Giới hạn phát LC Critical Limit Giới hạn tới hạn MDC Minium Detectable Concentration Giới hạn phát nồng độ Thể dục thể thao TDTT DSP Digital signal Processing Bộ xử lý tín hiệu kĩ thuật số PTN Phòng Thí Nghiệm TN Thí Nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Nồng độ đồng vị phóng xạ tự nhiên đất 12 Bảng 3.1 Bảng đồng vị chuẩn biết lượng gamma số kênh 58 Bảng 3.2 Hiệu suất ghi nhận detector GMX-35P470 vị trí khác so với nguồn 61 Bảng 3.3 So sánh hiệu suất thực nghiệm mô nguồn điểm 64 Bảng 3.4 Hiệu suất ghi nhận đầu dò GMX-35P470 nguồn chuẩn dạng Marinelli 66 Bảng 3.5 Hiệu suất đầu dò GMX-35P470 mẫu chuẩn dạng Marinelli 67 Bảng 3.6 Giới hạn phát MDA (Bq) MDC (Bq/kg) mẫu BC-20 75 Bảng 3.7 Kết phân tích hoạt độ mẫu đất BC-20 76 Bảng 3.8 Kết phân tích hoạt độ 238U, 232Th, 40K mẫu BC-20 77 Bảng 3.9 Bảng kết hoạt độ 238U, 232Th, 40K mẫu môi trường đất (Bq/kg) hệ phổ kế gamma GMX-35P470 78 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Họ Uranium (4n+2) Hình 1.2 Họ actinium (4n+3) Hình 1.3 Họ Thorium (4n) 10 Hình 1.4 Các tầng đất 11 Hình 2.1 Sơ đồ quy trình tạo mẫu để phân tích hoạt độ phóng xạ đất 31 Hình 2.2 Sơ đồ lựa chọn phương pháp lấy mẫu 35 Hình 2.3 Các khu vực lấy mẫu 47 Hình 3.1 Sơ đồ hệ phổ kế gamma 54 Hình 3.2 Thiết bị xử lý tín hiệu kĩ thuật số (DSP) (ORTEC) 54 Hình 3.3 Cấu trúc đầu dò GMX-35P470 55 Hình 3.4 Thiết bị X-Cooler III hệ phổ kế GMX-35P470 56 Hình 3.5 Phổ phông môi trường phổ thực nghiệm 54Mn 57 Hình 3.6 Đồ thị đường chuẩn lượng theo số kênh 59 Hình 3.7 Đồ thị đường chuẩn FWHM theo lượng 60 Hình 3.8 Đồ thị đường cong hiệu suất chuẩn nguồn điểm 62 Hình 3.9 Đồ thị so sánh hiệu suất ghi nhận detector GMX-35P470 thực nghiệm mô Angle 65 Hình 3.10 Hiệu suất ghi nhận đầu dò GMX-35P470 nguồn chuẩn dạng Marinelli 68 Hình 3.11 Sơ đồ lấy mẫu 70 Hình 3.12 Bộ dụng cụ lấy đất độ sâu khác 71 Hình 3.13 Phơi đất đến đất khô trường Đại học Khoa học Tự Nhiên TPHCM, quận Thủ Đức 72 Hình 3.14 Đóng mẫu đất 73 Hình 3.15 Kích thước hộp Marinelli tính theo cm 73 Hình 3.16 Tiến hành đo phân tích hoạt độ 238U, 232Th, 40K hệ phổ kế gamma GMX-35P470 74 95 Bảng phụ lục 17 Kết phân tích hoạt độ mẫu VCo-15 Đồng vị phân tích 40 K Đồng vị phón g xạ 40 K 228 Ac 232 Th 208 Tl 212 Pb 212 Bi 238 U 234 Th 214 Bi 226 Ra 214 Pb Năng lượng (keV) 1460, 209,2 338 794,8 911,0 583,1 860,4 238,6 1620, 63,3 609,3 1120, 1377, 1847, 2204, 241,9 295,2 351,9 Diện tích đỉnh (số đếm) Sai số diện tích đỉnh (số đếm) 3221 66,67 31,73 0,66 5574 151,06 30,95 0,84 131,88 32,65 0,4 56,58 31,03 1,04 126,33 31,9 0,38 170,37 31,49 0,35 1879 57,12 32,56 0,99 6194 272,57 30,88 0,14 488 29,52 47,56 2,88 8200 1331 240,26 49,29 1,44 123,79 17,82 0,17 2686 60,17 18,78 0,42 735 37,41 18,53 0,94 307 26,56 17,75 1,54 725 32,7 22,36 1,01 8678 199,59 27 0,62 144,84 18,09 0,21 159,51 18,11 0,15 1089 1689 1061 1534 1259 1921 Hoạt độ (Bq/kg) Sai số hoạt độ (Bq/kg) Hoạt độ Trung bình (Bq/kg) Sai số hoạt độ trung bình (Bq/kg) 31,67 0,66 31,24 0,11 49,52 1,44 18,3 0,09 96 Bảng phụ lục 18 Kết phân tích hoạt độ mẫu VCo-20 Đồng vị phân tích 40 K Năng lượng (keV) Diện tích đỉnh (số đếm) 1460,8 209,25 338 794,8 911,07 583,14 860,47 238,63 2579 5798 11319 1728 10136 15923 1860 61170 212 Bi 1620,6 644 234 Th 63,3 609,32 1120,3 1377,7 1847,4 2204,1 241,92 295,22 351,99 Đồng vị phóng xạ 40 K 228 Ac 232 Th 208 Tl 212 Pb 238 U 214 Bi 226 Ra 214 Pb Sai số Sai số Hoạt độ diện Hoạt hoạt tích Trung độ bình độ đỉnh (Bq/kg) (Bq/kg) (Bq/kg) (số đếm) 60,61 27,67 0,65 27,63 5,8 35,05 0,04 132,43 36,92 0,43 57,2 34,57 1,14 108,46 33,16 0,35 135,35 35,57 0,3 34,93 53,2 35,09 275,27 33,21 0,15 57,32 12794 124,1 2665 59,7 660 38,81 322 25,5 601 30,95 7909 200,89 12268 141,08 19709 159,64 68,34 18,65 20,28 18,12 20,27 20,19 26,79 19,18 20,22 Sai số hoạt độ trung bình (Bq/kg) 0,65 0,04 6,08 0,18 0,45 1,07 1,61 1,04 0,68 0,22 0,16 0 19,65 0,1 97 Bảng phụ lục 19 Kết phân tích hoạt độ mẫu VCo-30 Đồng vị phân tích 40 K Năng lượng (keV) 1460,8 209,25 338 794,8 911,07 583,14 860,47 238,63 2322 6579 11517 2012 10781 16728 1422 64929 212 Bi 1620,6 503 28,92 50,57 2,91 234 Th 63,3 6724 248,79 609,32 14263 128,37 1120,3 2732 60,92 1377,7 780 38,53 1847,4 331 27,14 2204,1 699 36 241,92 9339 228,81 295,22 13132 143,14 351,99 20558 162,41 41,69 19,7 19,7 20,29 19,74 22,24 29,97 19,46 19,98 1,54 0,18 0,44 1,62 1,15 0,73 0,21 0,16 40 K 228 Ac 232 Th 208 Tl 212 Pb 238 U Sai số Sai số diện Hoạt hoạt tích độ độ đỉnh (Bq/kg) (Bq/kg) (số đếm) 60,6 23,6 0,62 150,66 37,68 0,86 133,6 35,59 0,41 86,31 38,13 1,64 113,2 33,41 0,35 142,19 35,4 0,3 59,44 25,42 1,06 279,19 33,39 0,14 Diện tích đỉnh (số đếm) Đồng vị phóng xạ 214 Bi 226 Ra 214 Pb Trung bình (Bq/kg) Sai số hoạt độ trung bình (Bq/kg) 23,61 0,62 33,87 0,11 41,86 1,54 19,97 0,1 Hoạt độ 98 Bảng phụ lục 20 Kết MDA, MDC đồng vị mẫu đất Đồng vị Năng Xác lượng suất Số đếm MDA Sai số MDC Sai số (keV) phát phông (Bq) (Bq) (Bq/kg) (Bq/kg) BC-BM 40 K 1460,82 0,0114 57 1,46 0,19 1,62 0,21 209,25 0,0536 1006 3,27 0,1 3,63 0,11 338,00 0,0346 568 1,33 0,06 1,48 0,06 794,80 0,0149 155 4,36 0,35 4,84 0,39 911,07 0,015 93 0,56 0,06 0,62 0,06 583,14 0,0188 212 0,57 0,04 0,63 0,04 860,47 0,0153 117 3,6 0,33 0,37 238,63 0,0543 883 0,28 0,01 0,31 0,01 212 Bi 1620,60 0,008 46 13,08 1,93 14,53 2,14 234 Th 63,30 0,0524 609,32 0,0194 135 0,3 0,03 0,33 0,03 934,05 0,0126 71 4,98 0,59 5,53 0,66 1377,65 0,0118 69 4,09 0,49 4,54 0,55 1847,44 0,0101 47 7,84 1,14 8,71 1,27 2204,12 0,0078 1,82 0,69 2,02 0,76 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 2688 2,97 0,06 3,3 0,06 295,22 0,0447 658 0,69 0,03 0,77 0,03 351,99 0,0352 516 0,4 0,02 0,44 0,02 BC-15 40 K 228 Ac 1460,82 0,0114 267 1,14 0,07 1,25 0,08 209,25 0,0536 2893 2,06 0,04 2,26 0,04 338,00 0,0346 1767 0,87 0,02 0,96 0,02 794,80 0,0149 517 2,93 0,13 3,22 0,14 911,07 0,015 416 0,43 0,02 0,47 0,02 99 583,14 0,0188 730 0,39 0,01 0,43 0,02 860,47 0,0153 321 2,19 0,12 2,41 0,13 238,63 0,0543 3803 0,21 0,23 212 Bi 1620,60 0,008 103 7,15 0,7 7,86 0,77 234 Th 63,30 0,0524 609,32 0,0194 649 0,24 0,01 0,26 0,01 934,05 0,0126 258 3,45 0,21 3,79 0,24 1377,65 0,0118 152 2,23 0,18 2,45 0,2 1847,44 0,0101 79 3,74 0,42 4,11 0,46 2204,12 0,0078 101 2,24 0,22 2,46 0,24 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 10064 2,15 0,02 2,36 0,02 295,22 0,0447 2259 0,47 0,01 0,52 0,01 351,99 0,0352 1716 0,27 0,01 0,3 0,01 BC-30 40 1460,82 0,0114 227 2,11 0,14 2,22 0,15 209,25 0,0536 1888 3,34 0,08 3,52 0,08 338,00 0,0346 936 1,28 0,04 1,35 0,04 794,80 0,0149 274 4,3 0,26 4,53 0,27 911,07 0,015 312 0,75 0,04 0,79 0,04 583,14 0,0188 400 0,58 0,03 0,61 0,03 860,47 0,0153 188 3,39 0,25 3,57 0,26 238,63 0,0543 2287 0,33 0,01 0,35 0,01 212 Bi 1620,60 0,008 73 12,16 1,42 12,8 1,5 234 Th 63,30 0,0524 8184 7,48 0,08 7,87 0,09 609,32 0,0194 303 0,33 0,02 0,35 0,02 934,05 0,0126 140 5,15 0,44 5,42 0,46 1377,65 0,0118 100 3,65 0,37 3,84 0,38 1847,44 0,0101 86 7,79 0,84 8,2 0,88 2204,12 0,0078 56 3,4 0,45 3,58 0,48 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 100 214 Pb 241,92 0,0522 6078 3,34 0,04 3,52 0,05 295,22 0,0447 1125 0,67 0,02 0,71 0,02 351,99 0,0352 902 0,39 0,01 0,41 0,01 CD-BM 40 1460,82 0,0114 1708 1,88 0,05 2,19 0,05 209,25 0,0536 10461 2,6 0,03 3,02 0,03 338,00 0,0346 3966 0,87 0,01 1,01 0,02 794,80 0,0149 1517 3,31 0,08 3,85 0,1 911,07 0,015 1150 0,47 0,01 0,55 0,02 583,14 0,0188 2754 0,5 0,01 0,58 0,01 860,47 0,0153 1038 2,59 0,08 3,01 0,09 238,63 0,0543 8771 0,21 0,24 212 Bi 1620,60 0,008 277 7,65 0,46 8,9 0,53 234 Th 63,30 0,0524 31494 4,88 0,03 5,67 0,03 609,32 0,0194 1604 0,25 0,01 0,29 0,01 934,05 0,0126 759 3,89 0,14 4,52 0,16 1377,65 0,0118 530 2,71 0,12 3,15 0,14 1847,44 0,0101 246 4,29 0,27 4,99 0,32 2204,12 0,0078 418 2,96 0,14 3,44 0,17 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 26866 2,33 0,01 2,71 0,02 295,22 0,0447 3650 0,4 0,01 0,47 0,01 351,99 0,0352 3616 0,26 0,3 CD-15 40 K 228 Ac 208 Tl 1460,82 0,0114 1920 2,99 0,07 3,32 0,08 209,25 0,0536 8279 3,48 0,04 3,87 0,04 338,00 0,0346 3250 1,18 0,02 1,31 0,02 794,80 0,0149 766 3,55 0,13 3,94 0,14 911,07 0,015 960 0,65 0,02 0,72 0,02 583,14 0,0188 1972 0,63 0,01 0,7 0,02 101 860,47 0,0153 769 3,35 0,12 3,72 0,13 238,63 0,0543 5926 0,26 0,29 212 Bi 1620,60 0,008 195 9,69 0,69 10,77 0,77 234 Th 63,30 0,0524 7547 3,59 0,04 3,99 0,05 609,32 0,0194 1236 0,33 0,01 0,37 0,01 934,05 0,0126 626 5,31 0,21 5,9 0,24 1377,65 0,0118 410 3,59 0,18 3,99 0,2 1847,44 0,0101 212 5,99 0,41 6,66 0,46 2204,12 0,0078 273 3,61 0,22 4,01 0,24 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 20188 3,03 0,02 3,37 0,02 295,22 0,0447 3564 0,59 0,01 0,66 0,01 351,99 0,0352 3102 0,36 0,01 0,4 0,01 CD-20 40 1460,82 0,0114 2508 3,21 0,06 3,57 0,07 209,25 0,0536 8185 3,25 0,04 3,61 0,04 338,00 0,0346 3218 1,1 0,02 1,22 0,02 794,80 0,0149 880 3,58 0,12 3,98 0,13 911,07 0,015 800 0,56 0,02 0,62 0,02 583,14 0,0188 1041 0,43 0,01 0,48 0,01 860,47 0,0153 863 3,34 0,11 3,71 0,13 238,63 0,0543 7210 0,27 0,3 212 Bi 1620,60 0,008 242 10,12 0,65 11,24 0,72 234 Th 63,30 0,0524 24834 6,12 0,04 6,8 0,04 609,32 0,0194 1178 0,3 0,01 0,33 0,01 934,05 0,0126 639 5,04 0,2 5,6 0,22 1377,65 0,0118 439 3,49 0,17 3,88 0,19 1847,44 0,0101 170 5,07 0,39 5,63 0,43 2204,12 0,0078 279 3,43 0,21 3,81 0,23 20757 2,9 0,02 3,22 0,02 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 102 295,22 0,0447 3731 0,57 0,01 0,63 0,01 351,99 0,0352 2959 0,33 0,01 0,37 0,01 TDTT-BM 40 1460,82 0,0114 620 1,14 0,05 1,19 0,05 209,25 0,0536 8637 2,37 0,03 2,47 0,03 338,00 0,0346 3318 0,79 0,01 0,82 0,01 794,80 0,0149 1087 2,81 0,09 2,93 0,09 911,07 0,015 600 0,34 0,01 0,35 0,01 583,14 0,0188 1383 0,35 0,01 0,36 0,01 860,47 0,0153 644 2,05 0,08 2,14 0,08 238,63 0,0543 7208 0,19 0,2 212 Bi 1620,60 0,008 223 6,89 0,46 7,18 0,48 234 Th 63,30 0,0524 26009 4,43 0,03 4,61 0,03 609,32 0,0194 913 0,19 0,01 0,2 0,01 934,05 0,0126 496 3,16 0,14 3,29 0,15 1377,65 0,0118 342 2,19 0,12 2,28 0,12 1847,44 0,0101 169 3,58 0,28 3,73 0,29 2204,12 0,0078 298 2,51 0,15 2,61 0,15 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 16920 1,85 0,01 1,93 0,01 295,22 0,0447 4403 0,44 0,01 0,46 0,01 351,99 0,0352 3109 0,24 0,25 TDTT-15 40 K 228 Ac 208 Tl 1460,82 0,0114 686 1,2 0,05 1,21 0,05 209,25 0,0536 4887 1,78 0,03 1,8 0,03 338,00 0,0346 3797 0,85 0,01 0,86 0,01 794,80 0,0149 1122 2,85 0,09 2,88 0,09 911,07 0,015 909 0,42 0,01 0,42 0,01 583,14 0,0188 1529 0,37 0,01 0,37 0,01 860,47 0,0153 819 2,31 0,08 2,33 0,08 103 212 238,63 0,0543 8285 0,21 0,21 212 Bi 1620,60 0,008 203 6,59 0,46 6,66 0,47 234 Th 63,30 0,0524 28501 4,64 0,03 4,69 0,03 609,32 0,0194 1306 0,22 0,01 0,22 0,01 934,05 0,0126 603 3,47 0,14 3,51 0,14 1377,65 0,0118 389 2,33 0,12 2,35 0,12 1847,44 0,0101 238 4,22 0,27 4,26 0,28 2204,12 0,0078 344 2,69 0,15 2,72 0,15 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 25484 2,27 0,01 2,29 0,01 295,22 0,0447 4699 0,45 0,01 0,45 0,01 351,99 0,0352 3648 0,26 0,26 TDTT-20 40 1460,82 0,0114 133 2,24 0,19 2,6 0,23 209,25 0,0536 1898 4,6 0,11 5,35 0,12 338,00 0,0346 638 1,45 0,06 1,69 0,07 794,80 0,0149 206 5,14 0,36 5,98 0,42 911,07 0,015 169 0,77 0,06 0,9 0,07 583,14 0,0188 230 0,61 0,04 0,71 0,05 860,47 0,0153 151 4,18 0,34 4,86 0,4 238,63 0,0543 1624 0,38 0,01 0,44 0,01 212 Bi 1620,60 0,008 234 Th 63,30 0,0524 609,32 0,0194 123 0,29 0,03 0,34 0,03 934,05 0,0126 98 5,96 0,6 6,93 0,7 1377,65 0,0118 65 4,09 0,51 4,76 0,59 1847,44 0,0101 50 8,3 1,17 9,65 1,36 2204,12 0,0078 47 4,3 0,63 0,73 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 241,92 0,0522 4170 3,8 0,06 4,42 0,07 295,22 0,0447 990 0,86 0,03 0,03 214 Pb 104 351,99 0,0352 602 0,44 0,02 0,51 0,02 TDTT-30 40 1460,82 0,0114 221 1,11 0,07 1,29 0,09 209,25 0,0536 4501 2,74 0,04 3,19 0,05 338,00 0,0346 1603 0,89 0,02 1,03 0,03 794,80 0,0149 354 2,6 0,14 3,02 0,16 911,07 0,015 300 0,39 0,02 0,45 0,03 583,14 0,0188 1173 0,52 0,02 0,6 0,02 860,47 0,0153 347 2,43 0,13 2,83 0,15 238,63 0,0543 3747 0,22 0,26 212 Bi 1620,60 0,008 59 5,87 0,76 6,83 0,89 234 Th 63,30 0,0524 14441 5,29 0,04 6,15 0,05 609,32 0,0194 658 0,26 0,01 0,3 0,01 934,05 0,0126 317 4,06 0,23 4,72 0,27 1377,65 0,0118 184 2,6 0,19 3,02 0,22 1847,44 0,0101 107 4,61 0,45 5,36 0,52 2204,12 0,0078 121 2,61 0,24 3,03 0,28 241,92 0,0522 9435 2,22 0,02 2,58 0,03 295,22 0,0447 2039 0,48 0,01 0,56 0,01 351,99 0,0352 1511 0,27 0,01 0,31 0,01 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb VC-BM 40 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 1460,82 0,0114 288 1,11 0,07 1,48 0,09 209,25 0,0536 4621 2,45 0,04 3,27 0,05 338,00 0,0346 1787 0,83 0,02 1,11 0,03 794,80 0,0149 558 2,86 0,12 3,81 0,16 911,07 0,015 414 0,4 0,02 0,53 0,03 583,14 0,0188 652 0,34 0,01 0,45 0,02 860,47 0,0153 370 2,21 0,11 2,95 0,15 238,63 0,0543 2724 0,17 0,23 105 212 Bi 1620,60 0,008 87 6,21 0,67 8,28 0,89 234 Th 63,30 0,0524 13722 4,55 0,04 6,07 0,05 609,32 0,0194 593 0,21 0,01 0,28 0,01 934,05 0,0126 272 3,33 0,2 4,44 0,27 1377,65 0,0118 181 2,28 0,17 3,04 0,23 1847,44 0,0101 69 3,31 0,4 4,41 0,53 2204,12 0,0078 100 2,1 0,21 2,8 0,28 241,92 0,0522 9039 1,91 0,02 2,55 0,03 295,22 0,0447 3700 0,57 0,01 0,76 0,01 351,99 0,0352 1637 0,25 0,01 0,33 0,01 214 Bi 214 Pb VC-15 40 1460,82 0,0114 606 1,13 0,05 1,2 0,05 209,25 0,0536 5670 1,92 0,03 2,04 0,03 338,00 0,0346 3191 0,78 0,01 0,83 0,01 794,80 0,0149 729 2,31 0,09 2,46 0,09 911,07 0,015 941 0,43 0,01 0,46 0,01 583,14 0,0188 1298 0,34 0,01 0,36 0,01 860,47 0,0153 645 2,05 0,08 2,18 0,09 238,63 0,0543 5803 0,17 0,18 212 Bi 1620,60 0,008 177 6,17 0,46 6,56 0,49 234 Th 63,30 0,0524 25568 4,4 0,03 4,68 0,03 609,32 0,0194 1095 0,21 0,01 0,22 0,01 934,05 0,0126 443 2,99 0,14 3,18 0,15 1377,65 0,0118 344 2,2 0,12 2,34 0,13 1847,44 0,0101 186 3,75 0,27 3,99 0,29 2204,12 0,0078 259 2,34 0,15 2,49 0,15 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 18786 1,95 0,01 2,07 0,02 295,22 0,0447 4085 0,42 0,01 0,45 0,01 351,99 0,0352 3015 0,24 0,26 106 VC-20 40 1460,82 0,0114 528 1,06 0,05 1,06 0,05 209,25 0,0536 8645 2,37 0,03 2,37 0,03 338,00 0,0346 3348 0,8 0,01 0,8 0,01 794,80 0,0149 828 2,46 0,09 2,46 0,09 911,07 0,015 648 0,36 0,01 0,36 0,01 583,14 0,0188 1233 0,33 0,01 0,33 0,01 860,47 0,0153 596 1,97 0,08 1,97 0,08 238,63 0,0543 6129 0,18 0,18 212 Bi 1620,60 0,008 193 6,43 0,46 6,43 0,46 234 Th 63,30 0,0524 27156 4,53 0,03 4,53 0,03 609,32 0,0194 1178 0,21 0,01 0,21 0,01 934,05 0,0126 534 3,27 0,14 3,27 0,14 1377,65 0,0118 324 2,14 0,12 2,14 0,12 1847,44 0,0101 177 3,66 0,28 3,66 0,28 2204,12 0,0078 153 1,82 0,15 1,82 0,15 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 16891 1,85 0,01 1,85 0,01 295,22 0,0447 4068 0,42 0,01 0,42 0,01 351,99 0,0352 3209 0,25 0,25 VC-30 40 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 212 Bi 1460,82 0,0114 712 1,22 0,05 1,28 0,05 209,25 0,0536 8257 2,31 0,03 2,43 0,03 338,00 0,0346 3059 0,76 0,01 0,8 0,01 794,80 0,0149 1338 3,11 0,09 3,27 0,09 911,07 0,015 969 0,43 0,01 0,45 0,01 583,14 0,0188 2638 0,49 0,01 0,52 0,01 860,47 0,0153 913 2,43 0,08 2,56 0,08 238,63 0,0543 6908 0,19 0,2 1620,60 0,008 242 7,17 0,46 7,55 0,49 107 234 Th 214 Bi 214 Pb 63,30 0,0524 26942 4,51 0,03 4,75 0,03 609,32 0,0194 2387 0,3 0,01 0,32 0,01 934,05 0,0126 568 3,37 0,14 3,55 0,15 1377,65 0,0118 446 2,49 0,12 2,62 0,12 1847,44 0,0101 234 4,18 0,27 4,4 0,29 2204,12 0,0078 255 2,33 0,15 2,45 0,15 241,92 0,0522 18038 1,91 0,01 2,01 0,01 295,22 0,0447 3697 0,4 0,01 0,42 0,01 351,99 0,0352 3021 0,24 0,25 Vco-BM 40 1460,82 0,0114 528 1,06 0,05 1,31 0,06 209,25 0,0536 8645 2,37 0,03 2,93 0,03 338,00 0,0346 3348 0,8 0,01 0,99 0,02 794,80 0,0149 828 2,46 0,09 3,04 0,11 911,07 0,015 648 0,36 0,01 0,44 0,02 583,14 0,0188 1233 0,33 0,01 0,41 0,01 860,47 0,0153 596 1,97 0,08 2,43 0,1 238,63 0,0543 6129 0,18 0,22 212 Bi 1620,60 0,008 193 6,43 0,46 7,94 0,57 234 Th 63,30 0,0524 27156 4,53 0,03 5,59 0,03 609,32 0,0194 1178 0,21 0,01 0,26 0,01 934,05 0,0126 534 3,27 0,14 4,04 0,17 1377,65 0,0118 324 2,14 0,12 2,64 0,15 1847,44 0,0101 177 3,66 0,28 4,52 0,34 2204,12 0,0078 153 1,82 0,15 2,25 0,18 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 16891 1,85 0,01 2,28 0,02 295,22 0,0447 4068 0,42 0,01 0,52 0,01 351,99 0,0352 3209 0,25 0,31 0,01 Vco-15 108 40 1460,82 0,0114 611 1,14 0,05 1,16 0,05 209,25 0,0536 8608 2,36 0,03 2,41 0,03 338,00 0,0346 3194 0,78 0,01 0,8 0,01 794,80 0,0149 754 2,35 0,09 2,4 0,09 911,07 0,015 839 0,4 0,01 0,41 0,01 583,14 0,0188 2180 0,44 0,01 0,45 0,01 860,47 0,0153 690 2,12 0,08 2,16 0,08 238,63 0,0543 5752 0,17 0,17 212 Bi 1620,60 0,008 192 6,41 0,46 6,54 0,47 234 Th 63,30 0,0524 24859 4,33 0,03 4,42 0,03 609,32 0,0194 946 0,19 0,01 0,19 0,01 934,05 0,0126 484 3,12 0,14 3,18 0,14 1377,65 0,0118 331 2,16 0,12 2,2 0,12 1847,44 0,0101 199 3,87 0,27 3,95 0,28 2204,12 0,0078 172 1,93 0,15 1,97 0,15 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 15529 1,78 0,01 1,82 0,01 295,22 0,0447 4248 0,43 0,01 0,44 0,01 351,99 0,0352 3071 0,24 0,24 Vco-20 40 1460,82 0,0114 542 1,07 0,05 1,19 0,05 209,25 0,0536 7779 2,25 0,03 2,5 0,03 338,00 0,0346 3138 0,77 0,01 0,86 0,02 794,80 0,0149 772 2,37 0,09 2,63 0,09 911,07 0,015 805 0,4 0,01 0,44 0,02 583,14 0,0188 1251 0,34 0,01 0,38 0,01 860,47 0,0153 490 1,79 0,08 1,99 0,09 238,63 0,0543 6603 0,19 0,21 212 Bi 1620,60 0,008 220 6,85 0,46 7,61 0,51 234 Th 63,30 0,0524 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 109 214 Bi 214 Pb 609,32 0,0194 1282 0,22 0,01 0,24 0,01 934,05 0,0126 813 4,02 0,14 4,47 0,16 1377,65 0,0118 421 2,42 0,12 2,69 0,13 1847,44 0,0101 165 3,54 0,28 3,93 0,31 2204,12 0,0078 178 1,96 0,15 2,18 0,16 241,92 0,0522 16289 1,82 0,01 2,02 0,02 295,22 0,0447 3748 0,4 0,01 0,44 0,01 351,99 0,0352 2807 0,23 0,26 Vco-30 40 1460,82 0,0114 668 1,19 0,05 1,25 0,05 209,25 0,0536 8091 2,29 0,03 2,41 0,03 338,00 0,0346 3121 0,77 0,01 0,81 0,01 794,80 0,0149 836 2,47 0,09 2,6 0,09 911,07 0,015 1016 0,44 0,01 0,46 0,01 583,14 0,0188 1685 0,39 0,01 0,41 0,01 860,47 0,0153 1055 2,61 0,08 2,75 0,08 238,63 0,0543 5689 0,17 0,18 212 Bi 1620,60 0,008 167 0,46 6,32 0,49 234 Th 63,30 0,0524 27508 4,56 0,03 4,8 0,03 609,32 0,0194 1122 0,21 0,01 0,22 0,01 934,05 0,0126 558 3,34 0,14 3,52 0,15 1377,65 0,0118 353 2,23 0,12 2,35 0,13 1847,44 0,0101 203 3,91 0,27 4,12 0,29 2204,12 0,0078 297 2,5 0,15 2,63 0,15 K 228 Ac 208 Tl 212 Pb 214 Bi 214 Pb 241,92 0,0522 21459 2,09 0,01 2,2 0,02 295,22 0,0447 3661 0,4 0,01 0,42 0,01 351,99 0,0352 2857 0,23 0,24 [...]... tái chế các vật liệu đất, rác 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng quy trình phân tích hoạt độ 238U, 232Th và 40K của mẫu môi trường đất 1.3 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thực nghiệm Thực hiện việc lấy mẫu đất, xử lý mẫu, chuẩn bị mẫu đo đạc theo tiêu chuẩn BSISO-18589 Khảo sát đặc trưng của hệ phổ kế sử dụng nguồn và mẫu chuẩn 5 Đo hoạt độ các mẫu đất bằng hệ phổ kế gamma GMX- 35P470 Xử lý số liệu:... hệ phổ kế Trên thực tế có nhiều phương pháp khác nhau để đo được hoạt độ phóng xạ trong môi trường như phương pháp huỳnh quang tia X hoặc dùng các hệ phổ kế .Trong đó, việc dùng hệ phổ kế gamma là phổ biến và có độ chính xác cao Mỗi hệ phổ kế gamma có các đặc trưng khác nhau Mục 1.3 sẽ trình bày các đặc trưng quan trọng của một hệ phổ kế gamma 1.3.1 Độ phân giải năng lượng Độ phân giải năng lượng của. .. năng lượng và hiệu suất ghi của đầu dò Để đáp ứng nhu cầu thực tế về phân tích dịch vụ một cách nhanh chóng và thuận lợi cần xây dựng quy trình phân tích dựa trên điều kiện hiện có của phòng thí nghiệm Xuất phát từ yêu cầu đó bước đầu chúng tôi thực hiện luận văn Xây dựng quy trình phân tích hoạt độ gamma GMX- 35P470 238 U, 232 Th, K của mẫu môi trường đất trên hệ phổ kế 40 3 *Cơ sở khoa học: Các... tạo mẫu phân tích gần giống mẫu chuẩn để phân tích hoạt độ 238U, 232Th, 40K Do mẫu đất được đóng vào hộp đựng mẫu có dạng hình trụ hoặc hộp có hình dạng Marinelli nên sẽ có hiệu ứng tự hấp thụ và hiệu chỉnh tự trùng phùng xảy ra trong mẫu Các hiện ứng này được đánh giá và hiệu chỉnh bằng phần mềm Angle Xác định MDA, MDC của mẫu môi trường và phân tích hoạt độ một số mẫu đất sau khi xây dựng được quy trình. .. (Độ phân giải năng lượng FWHM, hiệu suất, các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất) Bằng thực nghiệm, đo đạc mẫu đất chuẩn trên hệ phổ kế gamma GMX- 35P470 để thiết lập được phương trình đường chuẩn năng lượng, đường cong hiệu suất chuẩn Từ đó ta có thể xác định được hoạt độ của các đồng vị phóng xạ 238U, 232Th, 40K trong đất khi đo một mẫu đất bất kì Nghiên cứu, xây dựng quy trình lấy mẫu, gói mẫu, làm mẫu, ... 226Ra, 232Th, 40K trong mẫu đất đá” - Phan Thị Minh Tâm [6] Tham gia đóng góp vào các đề tài nghiên cứu trên nhằm góp phần mang lại lợi ích thực tiễn trong việc đo hoạt độ phóng xạ trong môi trường đất xung quanh chúng ta, Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Hạt Nhân Trường Đại học Khoa học Tự nhiên vừa nhập về hệ phổ kế gamma GMX- 35P470 có thể đo hoạt độ phóng xạ của đồng vị 238 U, Th, 40K trong đất So với hệ phổ. .. trong các mẫu môi 232 trường đất Có thể liệt kê như: Phân tích nguy hiểm bức xạ trong đất ở khu vực 2 Chittagong, Bangladesh” của trường đại học Chittagong [13], “Xác định hoạt độ phóng xạ tự nhiên tại bang Qatar sử dụng hệ phổ kế gamma có độ phân giải năng lượng cao” của tác giả Huda Abdulrahman Al-Sulaiti, trường Đại học Surrey [12], giáo trình “Đo hoạt độ phóng xạ trong thực phẩm và môi trường -... Vienna, 1989 [14], Hệ HPGe để đo hoạt độ phóng xạ trong đất và vật liệu xây dựng của Richard Hagenauer [15], “Sử dụng hệ gamma HPGe đo đồng vị phóng xạ uranium trong đất của nhóm tác giả Phòng Thí Nghiệm Vật lý Hạt nhân – Đại học Ioannina, Greece [13], công trình “Áp dụng phương pháp FSA vào phân tích phổ gamma thu được từ hệ phổ kế HPGe” của Katse Piet Maphoto [11] đã xác định hoạt độ của các đồng vị... và tạo mẫu đất, cũng như là các phương pháp phân tích hoạt độ [12] 1.2.3 Mục đích của việc nghiên cứu hoạt độ phóng xạ trong đất Mục đích chính của việc phân tích hoạt độ phóng xạ trong đất là để đánh giá ảnh hưởng của phông phóng xạ môi trường đối với con người thông qua việc chiếu xạ trực tiếp hoặc gián tiếp Bất cứ phương án nào được đề xuất để bảo vệ môi trường và con người khỏi ảnh hưởng của bức... trong đất đá và trong vật liệu xây dựng đều nằm trong ba họ phóng xạ 238U, 232Th, 40K và bức xạ gamma phát ra từ các đồng vị phóng xạ tự nhiên này đóng góp chủ yếu vào phông bức xạ gamma trên mặt đất gây ảnh hưởng ít nhiều đến sức khỏe con người Vì vậy, việc nghiên cứu hoạt độ phóng xạ của 238U, 232Th, 40K trong mẫu mỗi trường đất là quan trọng Trong mục này trình bày các thuật ngữ liên quan đến đất, ... phân tích hoạt độ mẫu đất BC-20 76 Bảng 3.8 Kết phân tích hoạt độ 238U, 232Th, 40K mẫu BC-20 77 Bảng 3.9 Bảng kết hoạt độ 238U, 232Th, 40K mẫu môi trường đất (Bq/kg) hệ phổ kế gamma GMX- 35P470. .. dò GMX- 35P470 nguồn Marinelli 59 3.3 Quy trình phân tích hoạt độ cụ thể hệ phổ kế GMX- 35P470 61 3.3.1 Quy trình phân tích mẫu đất 62 3.3.2 Kết phân tích hoạt độ 238U, 232Th,. .. phùng xảy mẫu Các ứng đánh giá hiệu chỉnh phần mềm Angle Xác định MDA, MDC mẫu môi trường phân tích hoạt độ số mẫu đất sau xây dựng quy trình phân tích hoạt độ trường đất hệ phổ kế gamma GMX- 35P470