Khảo sát liều phóng xạ một số khu vực ở TP hồ chí minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ  CHU TẤT TRANG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2013 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn – ThS Trương Trường Sơn Thầy tận tình hướng dẫn chuyên môn tạo điều kiện tốt để em thực luận văn Em cảm thấy thật may mắn thầy truyền thụ kiến thức hướng dẫn thực luận văn nghiệp tốt nghiệp đại học Thông qua luận văn, em xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn thầy! Em xin cảm ơn quý thầy cô khoa Vật Lý Trường Đại Học Sư Phạm Tp Hồ Chí Minh dạy cho em kiến thức quý báu, giúp em tự tin thực luận văn Xin cảm ơn tập thể lớp Lý Cử Nhân – K35, người bạn gắn bó giúp đỡ em suốt khoá học Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình người bạn thân động viên hỗ trợ em vật chất lẫn tinh thần để em hoàn thành tốt khoá học! Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2013 Chu Tất Trang Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Mục lục Bảng chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình ảnh MỞ ĐẦU Chương – HỆ THỐNG KHÁI QUÁT VỀ CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG TRONG AN TOÀN BỨC XẠ 1.1 Hoạt độ phóng xạ 1.2 Suất liều xạ 1.3 Liều hấp thụ 11 1.4 Liều tương đương quan mô .11 1.5 Liều hiệu dụng 12 1.6 Liều tích luỹ .13 1.7 Liều chiếu 14 1.8 KERMA .15 1.9 Liều tập thể 15 1.10 Liều hiệu dụng tập thể 15 1.11 Mức làm việc 15 Chương – TÌM HIỂU CÁC NGUỒN PHÓNG XẠ VÀ PHÔNG PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG 2.1 Các nguyên tố phóng xạ .17 2.1.1 Họ nguyên tố phóng xạ tự nhiên 17 2.1.2 Các nguyên tố phóng xạ tự nhiên đơn lẻ .24 2.1.3 Họ nguyên tố phóng xạ nhân tạo 24 2.2 Phông phóng xạ môi trường .27 Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn Chương – CÁC TÁC HẠI SINH HỌC CỦA BỨC XẠ ĐỐI VỚI TẾ BÀO CON NGƯỜI 3.1 Đôi nét tế bào người .30 3.2 Tác dụng sinh học xạ 33 3.2.1 Cơ chế tác động xạ lên người 33 3.2.2 Các hiệu ứng xạ 35 Chương – KHẢO SÁT SUẤT LIỀU PHÓNG XẠ MỘT SỐ KHU VỰC Ở TP HỒ CHÍ MINH 4.1 Mô tả khu vực khảo sát cách thu thập số liệu .39 4.2 Kết đo suất liều nhận xét 43 4.2.1 Kết đo suất liều quận Tân Bình .43 4.2.2 Kết đo suất liều quận Tân Phú 47 4.2.3 Kết đo suất liều quận 54 KẾT LUẬN .57 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Dạng đầy đủ nghĩa Acid Deoxyribo Nucleic: Phân tử acid nucleic mang thông tin di truyền mã hóa cho hoạt động sinh trưởng ADN phát triển vật chất hữu bao gồm số virus ARN Acid ribonucleic: Chuỗi ribonucleic Adenosine triphosphate: Phân tử mang lượng, có ATP chức vận chuyển lượng đến nơi cần thiết cho tế bào sử dụng International Atomic Energy Agency: Cơ quan Năng IAEA lượng nguyên tử Quốc tế International Commission on Radiological Protection: ICRP Ủy ban Quốc tế An toàn xạ Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hằng số gamma K số nguồn phóng xạ 10 Bảng 1.2 Trọng số xạ số tia 11 Bảng 1.3 Trọng số mô quan thể 13 Bảng 1.4 Đánh giá mối nguy hiểm radon thoron 16 Bảng 2.1 Thông tin nguyên tố họ 232Th 19 Bảng 2.2 Thông tin nguyên tố họ 238U 21 Bảng 2.3 Thông tin nguyên tố họ 235U 23 Bảng 2.4 Các nguyên tố phóng xạ tự nhiên đơn lẻ 24 Bảng 2.5 Thông tin nguyên tố họ phóng xạ nhân tạo 237Np 26 Bảng 2.6 Các nguyên tố phóng xạ tạo từ tia vũ trụ 27 Bảng 2.7 Các nguyên tố phóng xạ chủ yếu vỏ Trái đất 27 Bảng 2.8 Các nguyên tố phóng xạ nhân tạo quan tâm 28 Bảng 3.1 Thành phần cấu tạo tế bào chức chúng 31 Bảng 3.2 Phân loại hiệu ứng xạ 36 Bảng 3.3 Các triệu chứng rõ ràng chiếu toàn thân 37 Bảng 3.4 Các hội chứng xạ cấp 38 Bảng 3.5 Giới hạn liều qua thời kỳ ICRP 38 Bảng 4.1 Số liệu toạ độ suất liều khảo sát quận Tân Bình 44 Bảng 4.2 Số liệu toạ độ suất liều khảo sát quận Tân Phú 49 Bảng 4.3 Số liệu toạ độ suất liều khảo sát quận 55 Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Chuỗi phân rã họ 232Th 18 Hình 2.2 Chuỗi phân rã họ 238U 20 Hình 2.3 Chuỗi phân rã họ 235U 22 Hình 2.4 Chuỗi phân rã họ nguyên tố phóng xạ nhân tạo 237Np 25 Hình 3.1 Cấu tạo tế bào 30 Hình 4.1 Máy Gramin Etrex Legend HCx 41 Hình 4.2 Máy đo suất liều Inspector plus 42 Hình 4.3 Vị trí khảo sát quận Tân Bình 43 Hình 4.4 Đồ thị suất liều khảo sát quận Tân Bình 46 Hình 4.5 Vị trí khảo sát quận Tân Phú 48 Hình 4.6 Vị trí khảo sát quận Tân Phú 48 Hình 4.7 Đồ thị suất liều khảo sát quận Tân Phú 52 Hình 4.8 Ví trí khảo sát quận 54 Hình 4.9 Đồ thị suất liều khảo sát quận 56 Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Những năm gần đây, công nghệ xạ phát triển mạnh mẽ thu thành tựu bật Trên giới nói chung Việt Nam nói riêng, công nghệ xạ có nhiều ứng dụng thực tế: Chiếu xạ y tế, chiếu xạ tạo giống nông nghiệp, trùng khử trùng, cấy ghép tạo bán dẫn, … Tuy nhiên vấn đề an toàn xạ dường chưa quan tâm mức Số người am hiểu xạ an toàn xạ hạn chế Luận văn “Khảo sát suất liều phóng xạ số khu vực thành phố Hồ Chí Minh“ trình bày vấn đề xạ an toàn xạ Nội dung trình bày sau: Chương 1: Hệ thống khái quát đại lượng đơn vị đo lường an toàn xạ [1] [2] Chương 2: Tìm hiểu nguồn phóng xạ phông phóng xạ môi trường [1] [3] Chương 3: Các tác hại sinh học xạ tế bào người [4] [5] Chương 4: Khảo sát suất liều phóng xạ số khu vực thành phố Hồ Chí Minh Dựa tiêu chuẩn an toàn xạ ICRP IAEA, luận văn trình bày so sánh, đánh giá kết đo thực nghiệm suất liều phóng xạ số khu vực thành phố Hồ Chí Minh, từ đưa khuyến cáo cho dân cư vùng khảo sát Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp xạ trình đường thu thập số liệu suất liều chiếu tổng mặt đất tia vũ trụ điểm khảo sát máy đo liều cầm tay Inspector plus máy định vị GPS (để xác định toạ độ điểm khảo sát) [3]  Xây dựng mạng lưới vị trí khảo sát trước thực đo trường Mục đích nhằm đảm bảo độ dày phân bố đồng điểm khảo sát, người đo chủ động lịch trình để tiết kiệm thời gian, công sức trình thực đề tài Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn  Đánh giá số liệu đưa khuyến cáo dựa việc so sánh kết đo đạc với tiêu chuẩn Việt Nam ICRP, IAEA giá trị phông phóng xạ môi trường trung bình giới Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn Chương 1: HỆ THỐNG KHÁI QUÁT VỀ CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG TRONG AN TOÀN BỨC XẠ 1.1 Hoạt độ phóng xạ Định nghĩa: Hoạt độ phóng xạ nguồn số hạt nhân chất phóng xạ phân rã đơn vị thời gian Biểu thức định nghĩa: A = dN dt Trong đó: dN số hạt nhân chất phóng xạ phân rã thời gian dt A hoạt độ phóng xạ nguồn Đơn vị A Becquerel (Bq): Bq = phân/giây Đơn vị cũ hoạt độ phóng xạ A Curie (Ci) với Ci = 3,7.1010 Bq 1.2 Suất liều xạ Định nghĩa: Suất liều xạ tỉ lệ thuận với hoạt độ phóng xạ tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách Biểu thức định nghĩa: P = K A r2 Trong đó: K gọi số gamma nguồn Giá trị số K phụ thuộc vào đơn vị đo suất liều P, hoạt độ phóng xạ A, khoảng cách r Suất liều điểm cách nguồn khoảng r P1 = K A r1 Suất liều điểm cách nguồn khoảng r P2 = K Do ta có mối liên hệ suất liều khoảng cách sau: A r2 P1 r22 = P2 r12 Từ biểu thức định nghĩa suất liều xạ, ta tìm biểu thức số gamma k nguồn K = P r A Vì định nghĩa số gamma K nguồn sau: Hằng số gamma K suất liều nguồn có hoạt độ đơn vị gây điểm Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn 10 cách nguồn đơn vị khoảng cách Giá trị K phụ thuộc vào đơn vị đo A, P, r cho bảng 1.1 Bảng 1.1 Hằng số gamma K số nguồn phóng xạ 60 Ra 198 Au 24 Na 22 P K mCi cm R h R.cm mCi.h 13,5 3,2 8,4 2,4 19 12 Ci m R h R.m mCi.h 1,35 0,32 0,84 0,24 1,9 1,2 MBq m C Kg h R.m 10 −9 MBq.kg.h 9,19 2,3 5,75 1,6 12,8 8,36 GBq m mSv h mSv.m GBq.h A r P K mCi cm R h Ci m GBq Cs 226 r MBq Co 137 A Na 0,351 0,081 42 125 131 R.cm mCi.h 1,4 0,7 2,2 4,8 R h R.m mCi.h 0,14 0,07 0,22 0,48 m C Kg h R.m 10 −9 MBq.kg.h 1,39 4,87 1,35 3,34 m mSv h mSv.m GBq.h K I I 192 Ir 0,13 99m 170 0,022 0,034 Tc Tl Với ý sau: R: Roentgen C: Coulomb Ci = 37 GBq R = rad = rem = 10mSv Khi nguồn gamma không đơn (tức nguồn phát gamma với nhiều lượng khác nhau) số K gamma nguồn xác định theo biểu thức K = ∑ K i ni K i hệ số gamma tia gamma có lượng E i Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn 11 N i số tia gamma có lượng E i phát phân rã 1.3 Liều hấp thụ Định nghĩa: Liều hấp thụ lượng bị hấp thụ đơn vị khối lượng vật chất mà xạ qua Biểu thức định nghĩa: D = dE dm Trong dE lượng xạ bị hấp thụ vật chất có khối lượng dm Đơn vị đo liều hấp thụ: J/Kg Trong an toàn xạ sử dụng đơn vị Gy (Gray) Đơn vị cũ rad: Gy = 100 rad Suất liều hấp thụ  Định nghĩa: Suất liều hấp thụ lượng bị hấp thụ đơn vị khối lượng vật chất mà xạ qua đơn vị thời gian  Biểu thức định nghĩa: D * = dE dm.dt  Đơn vị đo suất liều hấp thụ: Gy/s 1.4 Liều tương đương quan mô Về mặt sinh học phóng xạ độ lớn liều hấp thụ quan trọng mà loại xạ quan trọng Cùng liều hấp thụ gây hiệu ứng sinh học khác bị chiếu xạ xạ khác Để đặc trưng cho mức độ khác loại xạ, người ta đưa hệ số có tên trọng số xạ W R Bảng 1.2 Trọng số xạ số tia STT Loại xạ khoảng lượng WR Tia gamma điện tử với lượng (trừ electron Auger) Proton proton giật lùi có lượng > 2MeV Alpha, mảnh phân hạch, hạt nhân nặng 20 Năng lượng < 10 KeV Neutron Năng lượng từ 10 KeV đến 100 KeV Năng lượng từ 100 KeV đến MeV 10 20 Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn 12 Năng lượng từ MeV đến 20 MeV 10 Năng lượng > 20 MeV Đối với neutron W R hàm lượng: W R = + 17.e − (ln E ) /  Định nghĩa: Liều tương đương H T,R mô quan T xạ R gây liều hấp thụ mô quan nhân với trọng số xạ tác dụng lên mô quan  Biểu thức định nghĩa: H T , R = DT , R WR Đơn vị đo: Vì trọng số W R thứ nguyên nên đơn vị đo liều hấp thụ D T,R đơn vị đo liều tương đương H T,R : J/Kg Trong an toàn xạ sử dụng đơn vị riêng Sievert (Sv) Đơn vị cũ rem: Sv = 100 rem Trong trường hợp có nhiều loại xạ loại xạ lại có nhiều lượng khác để tính liều tương đương cho mô T ta phải tính riêng cho loại xạ theo khoảng lượng, sau tính tổng chúng lại: H T = ∑ H T R = ∑ DT , R WR R Liều tương đương cho toàn thể là: H = ∑T H T  Suất liều tương đương: Là liều tương đương tính đơn vị thời gian  Biểu thức suất liều tương đương: H T* = dH T dt Đơn vị suất liều tương đương: Sv/s 1.5 Liều hiệu dụng Các mô khác nhận liều xạ tổn thất sinh học khác Để đặc trưng cho tính chất mô quan, người ta đưa đại lượng có tên trọng số mô W T Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn 13 Các trọng số mô đặc trưng thể người cho bảng 1.3 Bảng 1.3 Trọng số mô quan thể Cơ quan (mô) WT Cơ quan (mô) WT Thận 0,20 Vú 0,05 Tuỷ xương 0,12 Gan 0,05 Phổi 0,12 Tuyến giáp 0,05 Dạ dày 0,12 Da 0,01 Ruột kết 0,12 Mặt xương 0,01 Thực quản 0,05 Còn lại 0,005 Bọng đái 0,05 Định nghĩa: Liều hiệu dụng E T mô quan T xạ R gây liều tương đương mô quan nhân với trọng số mô (cơ quan) Biểu thức định nghĩa: ET = H T WT Đơn vị đo: Do trọng số mô W T thứ nguyên nên liều hiệu dụng E T liều tương đương H T có đơn vị đo Sievert (Sv) Liều hiệu dụng cho toàn thể E = ∑ ET T  Suất liều hiệu dụng: Là liều hiệu dụng tính đơn vị thời gian  Biểu thức định nghĩa suất liều hiệu dụng: E * = dE dt  Đơn vị đo suất liều hiệu dụng: Sv/s 1.6 Liều tích luỹ Chất phóng xạ xâm nhập vào thể thông qua đường tiêu hoá, đường hô hấp da; chủ yếu qua đường tiêu hoá đường hô hấp Do đó, gây chiếu xạ bên thể Chất phóng xạ xâm nhập vào thể chiếu xạ quan thể thời gian lâu dài chúng bị tiết (chu kỳ phân rã Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn 14 sinh học) phân rã (chu kỳ phân rã vật lý) hỗn hộp hai trình Vì kể từ xâm nhập vào thể người chưa bị thải hay chưa bị phân rã hết chất phóng xạ gây liều xạ cho thể Liều xạ gọi liều tích luỹ Thời gian làm việc nhân viên xạ khoảng 50 năm Nên tính liều cho quan hay mô ta phải lấy tổng (lấy tích phân) suất liều gây cho mô hay quan thời gian 50 năm Giả sử liều tương đương cho mô T thời điểm t H T (t) liều tương đương tích luỹ cho mô T nhân viên xạ làm việc thời gian 50 năm là: H T (50) = ∫ H T (t )dt 50 H T (50) liều tương đương tích luỹ cho mô T 50 năm liều hiệu dụng tích luỹ cho mô T thời gian 50 là: E T (50)= W T H T (50) Nếu lấy tổng liều hiệu dụng tích luỹ 50 năm tất mô thể ta liều hiệu dụng tích luỹ 50 năm làm việc nhân viên xạ E (50) = ∑ ET (50) T Đây đại lượng thường cho bảng quy định giới hạn liều 1.7 Liều chiếu Định nghĩa: Liều chiếu tia X tia gamma phần lượng để biến đổi thành động hạt mang điện đơn vị khối lượng không khí, khí điều kiện tiêu chuẩn Kí hiệu D ch Biểu thức định nghĩa: Dch = dQ dm Đơn vị đo liều chiếu: C/Kg Chú ý rằng: C/Kg = 34 Sv  Suất liều chiếu liều chiếu đơn vị thời gian  Biểu thức suất liều chiếu: Dch* = dDch dt Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn 15  Đơn vị đo suất liều chiếu: C/Kg.s 1.8 KERMA Biểu thức định nghĩa: K = dEtr dm dE tr tổng động ban đầu tất hạt điện tích giải phóng hạt ion hoá không mang điện vật liệu khối lượng dm Đơn vị đo KERMA J/Kg hay gọi Gray 1.9 Liều tập thể Liều tập thể biểu thị toàn xạ mà dân chúng phải chịu Liều tập thể định nghĩa tích số người bị chiếu nguồn phóng xạ với liều xạ trung bình họ Đơn vị đo là: Man-Sievernt (Sv.Man) 1.10 Liều hiệu dụng tập thể Để tính liều hiệu dụng tập thể vùng dân cư bị chiếu xạ (do tai nạn xạ chẳng hạn), ta chia số dân cư làm nhiều nhóm phụ với tiêu chí nhóm phụ có liều hiệu dụng cá nhân xấp xỉ Ta tính liều hiệu dụng tập thể cho nhóm phụ sau lấy tổng cho tất nhóm Gọi N i số người nhóm thứ i H i liều hiệu dụng trung bình cá nhân nhóm thứ i liều hiệu dụng tập thể cho nhóm thứ i là: N i H i Liều hiệu dụng cho toàn dân cư là: S = ∑i H i N i 1.11 Mức làm việc Mức làm việc (working level) kí hiệu W L Định nghĩa: Mức làm việc đại lượng để đo luợng tiềm tàng hạt alpha phát cháu radon thoron có đơn vị thể tích không khí chúng phân rã hoàn toàn W L = 2,1.10-5 J/m3 = 1,3.105 MeV/l Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn 16  Đánh giá mức độ nguy hiểm radon thoron Nếu không khí chứa Bq/m3 có nghĩa trung bình 1m3 không khí, giây có phân rã nguyên tử radon thoron Ước tính triệu người sống môi trường (Rn có nồng độ Bq/m3) có từ – người chết ung thư phổi (Nhà Australia có nồng độ cỡ 12 Bq/m3) Bảng 1.4 Đánh giá mối nguy hiểm radon thoron[4] WL Bq/m pCi/l Số người chết ung thư phổi 1000 người 7400 200 440 – 770 0,5 3700 100 270 – 630 0,2 1480 40 120 – 380 0,1 740 20 60 – 210 0,05 370 10 30 – 120 0,02 148 13 – 50 0,01 74 – 30 0,005 37 – 13 0,001 7,4 0,2 1–3 So sánh mức chiếu 1000 lần mức trời 100 lần mức nhà 100 lần mức trời 10 lần mức nhà 10 lần mức trời Mức trung bình nhà Mức trung bình trời So sánh mức rủi ro Hút bao thuốc / ngày 20000 lần chụp X quang / năm Hút bao thuốc / ngày 20 lần chụp X quang / năm Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn 17 Chương 2: TÌM HIỂU CÁC NGUỒN PHÓNG XẠ VÀ PHÔNG PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG 2.1 Các nguyên tố phóng xạ 2.1.1 Họ nguyên tố phóng xạ tự nhiên Năm 1896 nhà bác học người Pháp, Becquerel phát chất phóng xạ tự nhiên, uranium cháu Đến người ta biết chất phóng xạ trái đất gồm nguyên tố uranium, thorium cháu chúng, số nguyên tố phóng xạ khác uranium, thorium cháu chúng tạo nên ba họ phóng xạ tự nhiên:  Họ Thorium (232Th)  Họ Uranium (238U)  Họ Actinium (235U) Đặc điểm chung ba họ phóng xạ tự nhiên Thành viên thứ họ đồng vị phóng xạ sống lâu, với thời gian bán rã đo theo đơn vị địa chất Mỗi họ có thành viên dạng khí phóng xạ, chúng đồng vị khác nguyên tố radon Trong trường hợp họ uranium, khí 222 Rn gọi radon; họ thorium, khí 220Rn gọi thoron, họ actinium khí 219Rn gọi actinon Thành viên cuối họ đồng vị bền Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn Hình 2.1 Chuỗi phân rã họ 232Th 18 Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn 19 Bảng 2.1, Thông tin nguyên tố họ 232Th Kiểu phân rã Chu kỳ bán rã Cf α 2,645 y Năng lượng giải phóng (MeV) 61,181 Cm α 3,4.105 y 5,162 244 α 8.107 y 4,589 240 U β− 14,1 h 0,39 240 Np β− 1,032 h 2,2 240 α 6561 y 51,683 236 U α 2,3.107 y 4,494 232 232 Th α 1,405.1010 y 4,081 228 228 Ra β− 5,75 y 0,046 228 228 Ac β− 6,25 h 2,124 228 228 α 1,9116 y 5,520 224 224 Ra α 3,6319 d 5,789 220 220 Rn α 55,6 s 6,404 216 216 α 0,145 s 6,906 212 212 β− 10,64 h 0,570 212 2,252 212 6,208 208 Kí hiệu nguyên tố 252 248 244 Pu 240 240 240 Pu 236 Th Po Pb 212 Bi 212 Po 208 Tl β−64.06% α 35.94% 60,55 Sản phẩm phân rã 248 Cm Pu U Np Pu U Th Ra Ac Th Ra Rn Po Pb Bi Po Tl α 299 ns 8,955 208 β− 3,053 4,999 208 208 Pb stable Với ký hiệu sau: y: năm d: ngày h: min: phút s: giây ns: 10-9 giây Pb Pb Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn [...]... học phóng xạ thì không những chỉ độ lớn của liều hấp thụ là quan trọng mà cả loại bức xạ cũng rất quan trọng Cùng những liều hấp thụ như nhau nhưng sẽ gây ra các hiệu ứng sinh học khác nhau nếu bị chiếu xạ bởi các bức xạ khác nhau Để đặc trưng cho mức độ khác nhau này của các loại bức xạ, người ta đưa ra hệ số có tên là trọng số bức xạ W R Bảng 1.2 Trọng số bức xạ đối với một số tia STT Loại bức xạ. .. gọi là Gray 1.9 Liều tập thể Liều tập thể là sự biểu thị toàn bộ bức xạ mà dân chúng phải chịu Liều tập thể được định nghĩa như là tích của số người bị chiếu bởi nguồn phóng xạ với liều bức xạ trung bình của họ Đơn vị đo là: Man-Sievernt (Sv.Man) 1.10 Liều hiệu dụng tập thể Để tính liều hiệu dụng tập thể của một vùng dân cư bị chiếu xạ (do một tai nạn bức xạ nào đó chẳng hạn), ta chia số dân cư này ra... Chương 2: TÌM HIỂU CÁC NGUỒN PHÓNG XẠ VÀ PHÔNG PHÓNG XẠ MÔI TRƯỜNG 2.1 Các nguyên tố phóng xạ 2.1.1 Họ nguyên tố phóng xạ tự nhiên Năm 1896 nhà bác học người Pháp, Becquerel phát hiện ra chất phóng xạ tự nhiên, đó là uranium và con cháu của nó Đến nay người ta biết các chất phóng xạ trên trái đất gồm các nguyên tố uranium, thorium và con cháu của chúng, cùng một số nguyên tố phóng xạ khác uranium, thorium... lý) hoặc một sự hỗn hộp nào đó giữa hai quá trình trên Vì vậy kể từ khi xâm nhập vào cơ thể người và chưa bị thải ra ngoài hay chưa bị phân rã hết thì chất phóng xạ sẽ gây ra một liều bức xạ cho cơ thể Liều bức xạ này được gọi là liều tích luỹ Thời gian làm việc của một nhân viên bức xạ là khoảng 50 năm Nên khi tính liều cho một cơ quan hay mô nào đó ta phải lấy tổng (lấy tích phân) suất liều gây ra... lượng bức xạ bị hấp thụ bởi vật chất có khối lượng là dm Đơn vị đo liều hấp thụ: J/Kg Trong an toàn bức xạ sử dụng đơn vị Gy (Gray) Đơn vị cũ là rad: 1 Gy = 100 rad Suất liều hấp thụ  Định nghĩa: Suất liều hấp thụ là năng lượng bị hấp thụ bởi một đơn vị khối lượng vật chất mà bức xạ đi qua trong một đơn vị thời gian  Biểu thức định nghĩa: D * = dE dm.dt  Đơn vị đo suất liều hấp thụ: Gy/s 1.4 Liều tương... H T  Suất liều tương đương: Là liều tương đương tính trong một đơn vị thời gian  Biểu thức suất liều tương đương: H T* = dH T dt Đơn vị của suất liều tương đương: Sv/s 1.5 Liều hiệu dụng Các mô khác nhau khi nhận cùng một liều bức xạ như nhau thì tổn thất sinh học cũng khác nhau Để đặc trưng cho tính chất này của từng mô hoặc từng cơ quan, người ta đưa ra một đại lượng có tên là trọng số mô W T ... trọng số mô (cơ quan) của nó Biểu thức định nghĩa: ET = H T WT Đơn vị đo: Do trọng số mô W T không có thứ nguyên nên liều hiệu dụng E T và liều tương đương H T có cùng đơn vị đo là Sievert (Sv) Liều hiệu dụng cho toàn cơ thể khi đó sẽ là E = ∑ ET T  Suất liều hiệu dụng: Là liều hiệu dụng tính trong một đơn vị thời gian  Biểu thức định nghĩa suất liều hiệu dụng: E * = dE dt  Đơn vị đo của suất liều. .. khác uranium, thorium và con cháu của chúng tạo nên ba họ phóng xạ tự nhiên:  Họ Thorium (232Th)  Họ Uranium (238U)  Họ Actinium (235U) Đặc điểm chung của ba họ phóng xạ tự nhiên Thành viên thứ nhất của mỗi họ đều là đồng vị phóng xạ sống lâu, với thời gian bán rã được đo theo các đơn vị địa chất Mỗi họ đều có một thành viên dưới dạng khí phóng xạ, chúng là các đồng vị khác nhau của nguyên tố radon... năng lượng khác nhau) thì hằng số K gamma của nguồn được xác định theo biểu thức K = ∑ K i ni K i là hệ số gamma đối với tia gamma có năng lượng E i Người hướng dẫn khoa học: ThS Trương Trường Sơn 11 N i là số tia gamma có năng lượng E i phát ra trong một phân rã 1.3 Liều hấp thụ Định nghĩa: Liều hấp thụ là năng lượng bị hấp thụ bởi một đơn vị khối lượng vật chất mà bức xạ đi qua Biểu thức định nghĩa:... W R là một hàm của năng lượng: W R = 5 + 17.e − (ln 2 E ) 2 / 6  Định nghĩa: Liều tương đương H T,R trong mô hoặc cơ quan T do bức xạ R gây ra là liều hấp thụ trong mô hoặc cơ quan đó nhân với trọng số của bức xạ tác dụng lên mô hoặc cơ quan đó  Biểu thức định nghĩa: H T , R = DT , R WR Đơn vị đo: Vì trọng số W R không có thứ nguyên nên đơn vị đo của liều hấp thụ D T,R cũng là đơn vị đo của liều tương