Luận văn nghiên cứu xác định liều chiếu dân chúng do phóng xạ tự nhiên ở khu vực hà nội (phần hà nội mở rộng)

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Trịnh Văn Giáp tận tình hướng dẫn, dạy giúp đỡ em suốt trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn KS Nguyễn Quang Long – Viện Khoa Học Kỹ Thuật Hạt Nhân dạy, tạo điều kiện cho phép sử dụng số liệu đề tài: “Thiết lập sở liệu phông phóng xạ môi trường Hà Nội (phần Hà Nội mở rộng) hoàn thiện đồ kỹ thuật số phông phóng xạ môi trường Hà Nội tỷ lệ : 1:100.000” Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cán Trung Tâm Quan Trắc Phóng Xạ Đánh Giá Tác Động Môi Trường – Viện Khoa Học Kỹ Thuật Hạt Nhân – Viện Năng Lượng Nguyên Tử Việt Nam giúp đỡ tạo điều kiện tốt nhất, giúp em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô Khoa Vật Lý trường Đại học Khoa học Tự nhiên tận tình truyền đạt kiến thức suốt năm học vừa qua Với vốn kiến thức mà em tiếp thu trình học tập hành trang quý báu để em hoàn thành tốt công việc sau Cuối em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, người thân bạn bè, người động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện vật chất tinh thần cho em suốt thời gian học tập làm luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Học viên Dương Đức Thắng i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH VẼ v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU vi MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN .3 1.1 Phóng xạ đất đá(2, 3) 1.2 Phóng xạ tia vũ trụ(2, 3) 1.3 Phơi nhiễm phóng xạ tự nhiên(2, 3) 1.4 Một số đại lượng đo liều an toàn xạ(4) 10 1.5 Tương tác xạ gamma với vật chất(5, 6) 14 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 21 2.2 Mục đích nghiên cứu 21 2.3 Phương pháp nghiên cứu 21 2.4 Phương pháp đo gamma trường 22 2.5 Phương pháp đo gamma phòng thí nghiệm 29 30 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 31 3.1 Xác định hệ số chuyển đổi cho detector NaI(Tl) 31 3.2 Kết đo gamma trường 36 3.3 So sánh phương pháp phổ gamma trường phòng thí nghiệm .43 3.3 Đánh giá suất liều .49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .54 TÀI LIỆU THAM KHẢO .56 ii PHỤ LỤC 59 Phụ lục 1: Hoạt độ riêng nhân phóng xạ tính phương pháp diện tích đỉnh .59 Phụ lục 2: Hoạt độ riêng nhân phóng xạ phân tích phòng thí nghiệm .61 Phụ lục 3: Suất liều gamma môi trường (nGy/h) 63 Phụ Lục 4: Suất liều tính theo phương pháp hàm G(E) 65 iii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH VẼ v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU Chữ viết tắt IAEA ICRU ICRP EML JAERI Cụm từ đầy đủ (International Atomic Energy Agency) Cơ quan lượng nguyên tử quốc tế (International Commission on Radiation Units and Measurements) Ủy ban quốc tế đơn vị đo lường xạ (International Commission on Radiological Protection) Ủy ban quốc tế bảo vệ phóng xạ (Environmental Measurements Laboratory) Phòng thí nghiệm đo môi trường (Japan Atomic Energy Research Institute) Viện nghiên cứu lượng nguyên tử Nhật Bản PTN Phòng Thí Nghiệm HPGe (High-purity Germanium Detectors) Detector Germani siêu tinh khiết vi MỞ ĐẦU Để xác định liều dân chúng đồng vị phóng xạ tự nhiên gây ra, phương pháp phổ biến xác lấy mẫu phân tích phóng thí nghiệm Ở nước ta số tác Ngô Quang Huy, Phạm Duy Hiển, Nguyễn Hào Quang(15), Trịnh Văn Giáp(1)…đã sử dụng phương pháp để đánh giá liều dân chúng chi tiết số tỉnh phạm vi toàn quốc Cùng với phương pháp trên, phương pháp đo phổ gamma trường phương pháp hiệu để xác định hoạt độ đồng vị phóng xạ môi trường Phương pháp nhiều nước giới sử dụng để phân tích phóng xạ môi trường từ năm 1980 (5) IAEA ICRU đề suất phương pháp để xác định nhanh hoạt độ đồng vị phóng xạ môi trường nói chung trường hợp xảy cố(9, 17) Tuy nhiên phương pháp đo phổ gamma trường chưa áp dụng rộng rãi Việt Nam Với hướng nghiên cứu sử dụng phương pháp đo phổ gamma trường để xác định hoạt độ đồng vị phóng xạ suất liều gamma môi trường phục vụ cho việc khảo sát quan trắc phóng xạ môi trường, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định liều chiếu dân chúng phóng xạ tự nhiên khu vực hà nội (phần Hà Nội mở rộng)” Với mục đích: - Nghiên cứu việc sử dụng phổ kế gamma trường sử dụng detector NaI(Tl) hình trụ kích thước 3”Φ3” để xác định hoạt độ nhân phóng xạ đất suất liều gamma độ cao mét so với mặt đất - Đánh giá suất liều nhân phóng xạ gây khả ảnh hưởng chúng người Luận văn chia thành chương với nội dung sau: Chương 1: Tổng quan, trình bày tổng quan phóng xạ tự nhiên nguồn gốc phóng xạ tự nhiên môi trường Chương 2: Đối tượng phương pháp nghiên cứu Chương tập chung vào sở lý thuyết xây dựng hai phương pháp đo phổ gamma trường là: Phương pháp hàm G(E) phương pháp diện tích đỉnh Chương 3: Kết thảo luận Chương so sánh kết đo hoạt độ phóng xạ suất liều gamma môi trường phương pháp phổ kế gamma trường với phương pháp lấy mẫu phân tích phòng thí nghiệm Từ ưu điểm phương pháp đo phổ gamma trường Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN 1.1 Phóng xạ đất đá(2, 3) 1.1.1 Các họ phóng xạ(2, 3) Trong số hàng trăm nguyên tố đồng vị cấu thành Trái Đất từ thời nguyên khởi trước hệ mặt trời hình thành có nguyên tố phóng xạ U, Th K Chúng tồn đến ngày nhờ có chu kỳ bán rã tương đương với tuổi Trái Đất, khoảng 4,5 tỷ năm Các nhân đứng đầu ba họ phóng xạ đất đá 238 U, 232 235 Th U có chu kỳ bán tương ứng 4,5 tỷ năm, 14 tỷ năm 700 triệu năm Các đồng vị ba họ phóng xạ nói phân rã alpha beta, trình phân rã liên tiếp đồng vị mẹ biến thành đồng vị “con cháu” trình tiếp diễn để cuối dừng lại ba đồng vị bền chì: 206 Pb, 208 207 Pb Pb Tất có 47 đồng vị khác thuộc ba họ nói Không thể lẫn họ với họ khác số khối A đồng vị họ Cụ thể A = 4n + họ 238U, A = 4n họ 232Th A = 4n họ 235 U, n số nguyên Hình 1.1 trình bày đầy đủ đồng vị ba họ nói với kênh phân rã chu kỳ bán rã chúng Các “con cháu” ba họ phóng xạ nói phân rã nhanh (T 1/2 bé) so với đồng vị đứng đầu nên hàm lượng chúng đất đá thấp Chẳng hạn, 226Ra mắt xích chủ yếu họ 238U có chu kỳ bán rã 1600 năm, hàng triệu lần ngắn so với thấp hàng triệu lần 238 U nên hàm lượng 226 Ra đất đá 238 U Tuy nhiên, hoạt độ riêng tính đơn vị khối lượng lại cao hàng triệu lần Hai ông bà Curie phải miệt mài nghiền đập, hòa tách hàng quặng uranium phương pháp thủ công tách vài miligam radium (Ra), nguyên tố hoàn toàn lúc có hoạt độ phóng xạ riêng cao uranium đến hàng triệu lần Hình 1: Sơ đồ phân rã ba họ phóng xạ 238U, 232Th 235U Ngoài uranium thorium, phóng xạ từ đất đá bắt nguồn từ 40K Trong vỏ Trái Đất nguyên tố kali phổ biến, có hàm lượng trung bình 2,6%, lớn nhiều so với thorium (7,2 ppm) uranium (1,8 ppm) Nhưng kali chứa 0,01% đồng vị 40K tỷ lệ ổn định môi trường đồng vị phóng xạ có từ thời nguyên khởi cách hàng chục tỷ năm Hàm lượng trung bình uranium vỏ Trái Đất 1,8 ppm, lớp đất bề mặt hàm lượng thường cao U dễ bị hấp thụ phần tử sét có kích thước bé đất Trong vỏ Trái Đất, 238U chiếm 99,27 %, phần ỏi lại 235 U (0,73%) Ngoài có 234 U (0,0058 %) đồng vị “con cháu” tạo thành phân rã phóng xạ 238 U (hình 1.1) Tuy nhiên, uranium phân bố không đất đá Tùy theo loại khoáng vật, hàm lượng dao động từ vài phần trăm ppm đá ultrabasic đến hàng chục ppm granite Còn dị thường quặng phóng xạ, hàm lượng U thường lên đến hàng nghìn hàng vạn ppm 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 DP DP DP DP HD HD HD ML ML ML ML 641,46 608,78 849,20 630,47 638,36 615,56 645,96 309,44 639,54 575,14 441,90 29,44 29,67 32,90 21,96 31,84 32,84 25,59 25,01 27,93 26,35 44,33 60 56,09 37,25 46,71 32,12 37,27 33,92 19,76 32,29 39,82 37,72 50,75 Phụ lục 2: Hoạt độ riêng nhân phóng xạ phân tích phòng thí nghiệm 40 STT Tên mẫu K (Bq/kg) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 BV CM CM CM CM CM CM CM CM HDu HDu HDu HDu MD PT PT QO QO QO TT TT TT TT TO TO Tti Tti Tti Tti 412,98 507,29 171,63 282,97 159,24 179,59 495,22 181,13 537,22 569,40 528,94 482,36 765,18 153,46 597,08 515,15 138,95 221,46 691,46 176,04 501,53 131,22 103,04 575,06 508,55 470,99 532,83 482,07 443,23 Sai số 40 K (Bq/kg) 33,05 40,39 14,32 22,80 13,20 14,70 40,35 16,39 43,07 45,69 42,97 39,42 60,89 12,48 47,59 41,66 11,64 18,53 55,11 15,89 41,23 12,87 10,39 46,87 40,67 45,56 51,23 38,48 35,64 238 U (Bq/kg) 37,81 38,16 36,23 61,28 33,58 45,45 28,83 45,02 28,01 34,81 33,67 25,16 39,14 43,02 24,51 33,70 18,13 20,94 32,10 22,32 38,30 34,20 40,42 35,57 32,79 26,77 30,51 26,81 27,49 61 Sai số 238 U (Bq/kg) 3,05 3,24 2,91 4,88 2,69 3,69 2,49 3,69 2,38 2,84 2,88 2,15 3,18 3,43 1,98 2,80 1,52 1,82 2,63 2,01 3,08 2,85 3,39 2,87 2,65 22,89 25,38 2,17 2,26 232 Th (Bq/kg) 49,94 60,02 40,71 59,22 43,90 65,75 48,16 69,63 45,41 51,45 55,26 39,18 66,07 54,44 38,21 49,35 29,88 33,17 56,20 35,07 52,95 52,48 61,37 53,97 49,85 42,33 51,86 40,50 41,52 Sai số 232 Th (Bq/kg) 4,09 6,81 3,33 4,73 3,50 5,22 3,97 5,53 3,66 4,25 4,77 3,42 5,29 4,34 3,19 4,04 2,46 2,82 4,64 3,80 4,98 4,45 5,19 4,37 4,00 3,89 4,91 3,25 3,42 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 DP DP DP DP DP DP HD HD HD ML ML ML ML 637,13 619,43 698,66 562,53 755,46 539,17 525,82 565,21 870,67 289,21 519,52 454,72 349,40 50,80 49,12 55,48 44,47 59,83 42,93 41,98 44,94 69,11 23,14 41,47 36,17 28,00 35,83 36,42 36,67 29,56 35,83 26,42 35,15 27,63 65,24 27,79 30,81 31,53 39,48 62 3,02 2,92 3,03 2,45 2,89 2,20 2,83 2,24 5,22 2,23 2,49 2,53 3,15 57,13 56,80 66,92 49,53 65,29 39,20 54,72 43,14 84,16 38,30 40,79 43,13 53,74 4,77 4,56 5,35 3,96 5,19 3,23 4,43 3,52 6,89 3,08 3,38 3,48 4,33 Phụ lục 3: Suất liều gamma môi trường (nGy/h) STT Kinh độ Vĩ độ Tên mẫu 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 105,43 105,70 105,66 105,62 105,62 105,66 105,70 105,68 105,75 105,70 105,66 105,68 105,70 105,68 105,61 105,64 105,62 105,52 105,66 105,62 105,55 105,57 105,56 105,75 105,81 105,91 105,84 105,88 105,84 105,72 105,72 105,67 105,64 21,19 20,93 20,92 20,87 20,90 20,85 20,90 20,83 20,83 21,06 21,05 21,04 21,99 20,80 21,09 21,08 21,95 21,96 21,97 21,05 21,08 20,99 21,04 20,80 20,84 20,79 20,85 20,89 20,87 21,09 21,10 21,08 21,13 BV CM CM CM CM CM CM CM CM HDu HDu HDu HDu MD PT PT QO QO QO TT TT TT TT TO TO Tti Tti Tti Tti DP DP DP DP Máy đo liều STCS-171 80 60 60 50 60 70 60 70 60 60 70 70 80 60 70 70 60 60 70 70 70 60 70 70 60 60 70 70 70 70 60 80 70 63 Hàm G(E) Diện tích đỉnh Phương pháp PTN 71,82 71,94 62,82 65,84 64,50 74,93 71,38 67,99 68,72 69,40 76,57 71,74 89,75 63,33 67,63 71,48 48,23 54,23 77,67 51,46 72,04 63,76 70,84 75,74 68,83 55,64 74,34 58,54 54,01 70,55 75,71 82,35 74,33 52,45 70,16 41,19 61,47 48,17 61,67 62,83 55,57 56,98 66,14 66,20 58,47 82,84 54,41 53,53 59,12 31,35 38,64 69,89 40,27 63,31 42,14 54,92 66,85 60,32 52,82 56,93 55,80 45,36 65,40 71,05 73,22 60,67 63,66 89,31 47,38 74,06 47,62 66,75 62,11 68,95 61,85 69,78 69,88 54,58 88,60 57,82 58,50 65,78 31,62 38,26 76,53 38,11 69,37 51,86 58,73 71,86 65,40 56,70 66,62 56,09 55,37 76,46 75,78 85,25 66,05 34 35 36 37 38 39 40 41 42 105,67 105,69 105,74 105,69 105,78 105,73 105,68 105,66 105,73 21,12 21,12 20,99 20,92 20,96 21,16 21,18 21,19 21,17 DP DP HD HD HD ML ML ML ML 80 70 70 70 60 60 80 70 70 85,73 71,88 70,50 70,90 66,11 58,00 83,65 70,87 71,99 Error: Reference source not found 64 77,78 55,13 62,86 60,34 49,95 43,18 62,73 58,10 68,21 86,29 57,51 70,07 61,49 47,15 67,06 58,58 64,02 Phụ Lục 4: Suất liều tính theo phương pháp hàm G(E) Kênh 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Năng lượng (keV) -29,36 -21,03 -12,71 -4,38 3,94 12,26 20,59 28,91 37,23 45,56 53,88 62,20 70,53 78,85 87,17 95,50 103,82 112,14 120,47 128,79 137,12 145,44 153,76 162,09 170,41 178,73 187,06 195,38 203,70 212,03 220,35 228,67 237,00 245,32 253,64 261,97 Số đếm 0 0 0 0 0 0 0 0 2297 41973 56131 32970 16166 12717 12441 12350 12174 12347 11984 11300 10103 8933 8136 7482 Số đếm phút (cpm) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,03 0,00 0,07 0,17 76,57 1399,10 1871,03 1099,00 538,87 423,90 414,70 411,67 405,80 411,57 399,47 376,67 336,77 297,77 271,20 249,40 65 Hàm G(E) Suất liều (nGy/h) 5,572E-04 4,429E-04 4,252E-04 4,351E-04 4,568E-04 4,866E-04 5,233E-04 5,657E-04 6,128E-04 6,637E-04 7,174E-04 7,733E-04 8,309E-04 8,899E-04 9,501E-04 1,011E-03 1,073E-03 1,137E-03 1,201E-03 1,267E-03 1,333E-03 1,401E-03 1,471E-03 1,541E-03 1,614E-03 1,688E-03 0,000E+00 0,000E+00 0,000E+00 0,000E+00 0,000E+00 0,000E+00 1,744E-05 0,000E+00 4,086E-05 1,106E-04 5,493E-02 1,082E+00 1,555E+00 9,780E-01 5,120E-01 4,287E-01 4,452E-01 4,680E-01 4,874E-01 5,213E-01 5,326E-01 5,278E-01 4,953E-01 4,590E-01 4,377E-01 4,209E-01 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 270,29 278,61 286,94 295,26 303,59 311,91 320,23 328,56 336,88 345,20 353,53 361,85 370,17 378,50 386,82 395,14 403,47 411,79 420,11 428,44 436,76 445,08 453,41 461,73 470,06 478,38 486,70 495,03 503,35 511,67 520,00 528,32 536,64 544,97 553,29 561,61 569,94 578,26 586,58 594,91 603,23 7306 6911 6605 6235 5786 5685 5576 5617 5437 5187 4805 4398 3905 3484 3309 3227 2985 2812 2846 2683 2638 2632 2558 2581 2443 2407 2409 2338 2336 2267 2176 2079 2032 1948 2045 2117 2254 2396 2476 2393 2408 243,53 230,37 220,17 207,83 192,87 189,50 185,87 187,23 181,23 172,90 160,17 146,60 130,17 116,13 110,30 107,57 99,50 93,73 94,87 89,43 87,93 87,73 85,27 86,03 81,43 80,23 80,30 77,93 77,87 75,57 72,53 69,30 67,73 64,93 68,17 70,57 75,13 79,87 82,53 79,77 80,27 66 1,763E-03 1,840E-03 1,919E-03 2,000E-03 2,082E-03 2,166E-03 2,251E-03 2,338E-03 2,427E-03 2,517E-03 2,609E-03 2,702E-03 2,796E-03 2,893E-03 2,990E-03 3,089E-03 3,189E-03 3,290E-03 3,392E-03 3,495E-03 3,600E-03 3,705E-03 3,811E-03 3,919E-03 4,027E-03 4,135E-03 4,245E-03 4,355E-03 4,466E-03 4,577E-03 4,689E-03 4,802E-03 4,915E-03 5,028E-03 5,142E-03 5,256E-03 5,370E-03 5,484E-03 5,599E-03 5,714E-03 5,829E-03 4,294E-01 4,240E-01 4,225E-01 4,156E-01 4,015E-01 4,104E-01 4,184E-01 4,378E-01 4,398E-01 4,352E-01 4,178E-01 3,961E-01 3,640E-01 3,359E-01 3,298E-01 3,322E-01 3,173E-01 3,084E-01 3,218E-01 3,126E-01 3,165E-01 3,251E-01 3,250E-01 3,371E-01 3,279E-01 3,318E-01 3,409E-01 3,394E-01 3,477E-01 3,459E-01 3,401E-01 3,328E-01 3,329E-01 3,265E-01 3,505E-01 3,709E-01 4,035E-01 4,380E-01 4,621E-01 4,558E-01 4,679E-01 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 611,55 619,88 628,20 636,53 644,85 653,17 661,50 669,82 678,14 686,47 694,79 703,11 711,44 719,76 728,08 736,41 744,73 753,05 761,38 769,70 778,02 786,35 794,67 803,00 811,32 819,64 827,97 836,29 844,61 852,94 861,26 869,58 877,91 886,23 894,55 902,88 911,20 919,52 927,85 936,17 944,49 2324 2102 1811 1674 1451 1337 1166 1185 1191 1111 1159 1066 1054 1054 1085 1116 1071 1157 1037 1059 1023 977 994 936 907 866 850 826 873 848 862 888 888 960 956 995 1039 1039 1008 1014 1001 5,944E-03 6,060E-03 6,175E-03 6,290E-03 6,406E-03 6,521E-03 6,637E-03 6,752E-03 6,867E-03 6,982E-03 7,097E-03 7,212E-03 7,326E-03 7,441E-03 7,555E-03 7,669E-03 7,782E-03 7,896E-03 8,009E-03 8,122E-03 8,235E-03 8,347E-03 8,459E-03 8,570E-03 8,682E-03 8,792E-03 8,903E-03 9,013E-03 9,123E-03 9,232E-03 9,341E-03 9,450E-03 9,558E-03 9,666E-03 9,773E-03 9,880E-03 9,986E-03 1,009E-02 1,020E-02 1,030E-02 1,041E-02 77,47 70,07 60,37 55,80 48,37 44,57 38,87 39,50 39,70 37,03 38,63 35,53 35,13 35,13 36,17 37,20 35,70 38,57 34,57 35,30 34,10 32,57 33,13 31,20 30,23 28,87 28,33 27,53 29,10 28,27 28,73 29,60 29,60 32,00 31,87 33,17 34,63 34,63 33,60 33,80 33,37 67 4,605E-01 4,246E-01 3,728E-01 3,510E-01 3,098E-01 2,906E-01 2,579E-01 2,667E-01 2,726E-01 2,586E-01 2,742E-01 2,563E-01 2,574E-01 2,614E-01 2,732E-01 2,853E-01 2,778E-01 3,045E-01 2,768E-01 2,867E-01 2,808E-01 2,718E-01 2,803E-01 2,674E-01 2,625E-01 2,538E-01 2,522E-01 2,482E-01 2,655E-01 2,610E-01 2,684E-01 2,797E-01 2,829E-01 3,093E-01 3,114E-01 3,277E-01 3,459E-01 3,495E-01 3,426E-01 3,482E-01 3,473E-01 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 952,82 961,14 969,47 977,79 986,11 994,44 1002,76 1011,08 1019,41 1027,73 1036,05 1044,38 1052,70 1061,02 1069,35 1077,67 1085,99 1094,32 1102,64 1110,96 1119,29 1127,61 1135,94 1144,26 1152,58 1160,91 1169,23 1177,55 1185,88 1194,20 1202,52 1210,85 1219,17 1227,49 1235,82 1244,14 1252,46 1260,79 1269,11 1277,43 1285,76 969 927 877 833 841 788 686 574 576 531 523 529 493 512 494 500 554 557 549 589 593 602 597 533 558 508 484 461 440 429 431 404 405 423 394 330 347 385 335 305 312 1,051E-02 1,062E-02 1,072E-02 1,082E-02 1,092E-02 1,103E-02 1,113E-02 1,123E-02 1,133E-02 1,143E-02 1,153E-02 1,163E-02 1,172E-02 1,182E-02 1,192E-02 1,202E-02 1,211E-02 1,221E-02 1,231E-02 1,240E-02 1,250E-02 1,259E-02 1,268E-02 1,278E-02 1,287E-02 1,296E-02 1,305E-02 1,315E-02 1,324E-02 1,333E-02 1,342E-02 1,351E-02 1,360E-02 1,368E-02 1,377E-02 1,386E-02 1,395E-02 1,403E-02 1,412E-02 1,421E-02 1,429E-02 32,30 30,90 29,23 27,77 28,03 26,27 22,87 19,13 19,20 17,70 17,43 17,63 16,43 17,07 16,47 16,67 18,47 18,57 18,30 19,63 19,77 20,07 19,90 17,77 18,60 16,93 16,13 15,37 14,67 14,30 14,37 13,47 13,50 14,10 13,13 11,00 11,57 12,83 11,17 10,17 10,40 68 3,395E-01 3,280E-01 3,133E-01 3,005E-01 3,062E-01 2,896E-01 2,544E-01 2,148E-01 2,175E-01 2,023E-01 2,010E-01 2,050E-01 1,927E-01 2,018E-01 1,963E-01 2,003E-01 2,237E-01 2,267E-01 2,252E-01 2,435E-01 2,470E-01 2,526E-01 2,524E-01 2,270E-01 2,394E-01 2,195E-01 2,106E-01 2,020E-01 1,941E-01 1,906E-01 1,928E-01 1,819E-01 1,835E-01 1,930E-01 1,809E-01 1,525E-01 1,613E-01 1,801E-01 1,577E-01 1,444E-01 1,486E-01 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 1294,08 1302,41 1310,73 1319,05 1327,38 1335,70 1344,02 1352,35 1360,67 1368,99 1377,32 1385,64 1393,96 1402,29 1410,61 1418,93 1427,26 1435,58 1443,90 1452,23 1460,55 1468,88 1477,20 1485,52 1493,85 1502,17 1510,49 1518,82 1527,14 1535,46 1543,79 1552,11 1560,43 1568,76 1577,08 1585,40 1593,73 1602,05 1610,37 1618,70 1627,02 348 264 260 272 254 265 272 307 277 297 288 313 301 404 415 461 581 636 718 712 809 777 796 671 641 532 440 392 342 286 254 255 248 254 221 216 183 189 201 196 194 1,438E-02 1,446E-02 1,455E-02 1,463E-02 1,471E-02 1,480E-02 1,488E-02 1,496E-02 1,504E-02 1,512E-02 1,521E-02 1,529E-02 1,537E-02 1,545E-02 1,552E-02 1,560E-02 1,568E-02 1,576E-02 1,584E-02 1,592E-02 1,599E-02 1,607E-02 1,614E-02 1,622E-02 1,630E-02 1,637E-02 1,645E-02 1,652E-02 1,659E-02 1,667E-02 1,674E-02 1,681E-02 1,689E-02 1,696E-02 1,703E-02 1,710E-02 1,717E-02 1,724E-02 1,731E-02 1,738E-02 1,745E-02 11,60 8,80 8,67 9,07 8,47 8,83 9,07 10,23 9,23 9,90 9,60 10,43 10,03 13,47 13,83 15,37 19,37 21,20 23,93 23,73 26,97 25,90 26,53 22,37 21,37 17,73 14,67 13,07 11,40 9,53 8,47 8,50 8,27 8,47 7,37 7,20 6,10 6,30 6,70 6,53 6,47 69 1,668E-01 1,273E-01 1,261E-01 1,326E-01 1,246E-01 1,307E-01 1,349E-01 1,531E-01 1,389E-01 1,497E-01 1,460E-01 1,595E-01 1,542E-01 2,080E-01 2,148E-01 2,398E-01 3,037E-01 3,341E-01 3,790E-01 3,777E-01 4,312E-01 4,162E-01 4,284E-01 3,628E-01 3,482E-01 2,903E-01 2,412E-01 2,159E-01 1,892E-01 1,589E-01 1,417E-01 1,429E-01 1,396E-01 1,436E-01 1,255E-01 1,231E-01 1,048E-01 1,086E-01 1,160E-01 1,136E-01 1,129E-01 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 1635,35 1643,67 1651,99 1660,32 1668,64 1676,96 1685,29 1693,61 1701,93 1710,26 1718,58 1726,90 1735,23 1743,55 1751,87 1760,20 1768,52 1776,84 1785,17 1793,49 1801,82 1810,14 1818,46 1826,79 1835,11 1843,43 1851,76 1860,08 1868,40 1876,73 1885,05 1893,37 1901,70 1910,02 1918,34 1926,67 1934,99 1943,31 1951,64 1959,96 1968,29 159 169 173 150 149 176 160 133 155 157 156 198 196 215 176 233 196 214 189 178 156 166 148 132 133 130 139 91 101 123 105 105 97 96 87 92 82 82 69 92 70 1,752E-02 1,759E-02 1,766E-02 1,773E-02 1,780E-02 1,787E-02 1,794E-02 1,800E-02 1,807E-02 1,814E-02 1,820E-02 1,827E-02 1,833E-02 1,840E-02 1,847E-02 1,853E-02 1,860E-02 1,866E-02 1,872E-02 1,879E-02 1,885E-02 1,892E-02 1,898E-02 1,904E-02 1,910E-02 1,917E-02 1,923E-02 1,929E-02 1,935E-02 1,941E-02 1,947E-02 1,954E-02 1,960E-02 1,966E-02 1,972E-02 1,978E-02 1,984E-02 1,990E-02 1,996E-02 2,001E-02 2,007E-02 5,30 5,63 5,77 5,00 4,97 5,87 5,33 4,43 5,17 5,23 5,20 6,60 6,53 7,17 5,87 7,77 6,53 7,13 6,30 5,93 5,20 5,53 4,93 4,40 4,43 4,33 4,63 3,03 3,37 4,10 3,50 3,50 3,23 3,20 2,90 3,07 2,73 2,73 2,30 3,07 2,33 70 9,288E-02 9,911E-02 1,019E-01 8,866E-02 8,840E-02 1,048E-01 9,565E-02 7,981E-02 9,336E-02 9,491E-02 9,465E-02 1,206E-01 1,198E-01 1,319E-01 1,083E-01 1,439E-01 1,215E-01 1,331E-01 1,180E-01 1,115E-01 9,803E-02 1,047E-01 9,363E-02 8,378E-02 8,470E-02 8,306E-02 8,909E-02 5,852E-02 6,515E-02 7,960E-02 6,816E-02 6,838E-02 6,336E-02 6,290E-02 5,718E-02 6,065E-02 5,422E-02 5,438E-02 4,590E-02 6,138E-02 4,684E-02 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 1976,61 1984,93 1993,26 2001,58 2009,90 2018,23 2026,55 2034,87 2043,20 2051,52 2059,84 2068,17 2076,49 2084,81 2093,14 2101,46 2109,78 2118,11 2126,43 2134,76 2143,08 2151,40 2159,73 2168,05 2176,37 2184,70 2193,02 2201,34 2209,67 2217,99 2226,31 2234,64 2242,96 2251,28 2259,61 2267,93 2276,25 2284,58 2292,90 2301,23 2309,55 109 77 80 91 85 87 79 68 82 99 105 100 107 119 124 124 115 136 121 133 151 116 111 131 133 118 109 117 112 87 112 104 89 94 110 84 95 94 93 97 86 2,013E-02 2,019E-02 2,025E-02 2,031E-02 2,036E-02 2,042E-02 2,048E-02 2,054E-02 2,059E-02 2,065E-02 2,071E-02 2,076E-02 2,082E-02 2,087E-02 2,093E-02 2,099E-02 2,104E-02 2,110E-02 2,115E-02 2,121E-02 2,126E-02 2,132E-02 2,137E-02 2,142E-02 2,148E-02 2,153E-02 2,158E-02 2,164E-02 2,169E-02 2,174E-02 2,180E-02 2,185E-02 2,190E-02 2,196E-02 2,201E-02 2,206E-02 2,211E-02 2,216E-02 2,222E-02 2,227E-02 2,232E-02 3,63 2,57 2,67 3,03 2,83 2,90 2,63 2,27 2,73 3,30 3,50 3,33 3,57 3,97 4,13 4,13 3,83 4,53 4,03 4,43 5,03 3,87 3,70 4,37 4,43 3,93 3,63 3,90 3,73 2,90 3,73 3,47 2,97 3,13 3,67 2,80 3,17 3,13 3,10 3,23 2,87 71 7,315E-02 5,182E-02 5,400E-02 6,160E-02 5,770E-02 5,922E-02 5,393E-02 4,655E-02 5,629E-02 6,814E-02 7,247E-02 6,921E-02 7,425E-02 8,280E-02 8,651E-02 8,674E-02 8,066E-02 9,564E-02 8,531E-02 9,401E-02 1,070E-01 8,242E-02 7,907E-02 9,355E-02 9,522E-02 8,469E-02 7,843E-02 8,439E-02 8,098E-02 6,306E-02 8,138E-02 7,575E-02 6,498E-02 6,879E-02 8,069E-02 6,177E-02 7,002E-02 6,945E-02 6,887E-02 7,200E-02 6,398E-02 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 2317,87 2326,20 2334,52 2342,84 2351,17 2359,49 2367,81 2376,14 2384,46 2392,78 2401,11 2409,43 2417,75 2426,08 2434,40 2442,72 2451,05 2459,37 2467,70 2476,02 2484,34 2492,67 2500,99 2509,31 2517,64 2525,96 2534,28 2542,61 2550,93 2559,25 2567,58 2575,90 2584,22 2592,55 2600,87 2609,19 2617,52 2625,84 2634,17 2642,49 2650,81 60 100 66 77 63 57 53 58 70 44 46 46 48 33 26 34 26 36 29 35 46 34 33 41 56 54 70 82 75 122 148 134 165 184 194 184 201 176 191 173 164 2,237E-02 2,242E-02 2,247E-02 2,252E-02 2,257E-02 2,262E-02 2,267E-02 2,272E-02 2,277E-02 2,282E-02 2,287E-02 2,292E-02 2,297E-02 2,302E-02 2,307E-02 2,312E-02 2,317E-02 2,322E-02 2,327E-02 2,332E-02 2,337E-02 2,341E-02 2,346E-02 2,351E-02 2,356E-02 2,361E-02 2,365E-02 2,370E-02 2,375E-02 2,380E-02 2,385E-02 2,389E-02 2,394E-02 2,399E-02 2,403E-02 2,408E-02 2,413E-02 2,417E-02 2,422E-02 2,427E-02 2,431E-02 2,00 3,33 2,20 2,57 2,10 1,90 1,77 1,93 2,33 1,47 1,53 1,53 1,60 1,10 0,87 1,13 0,87 1,20 0,97 1,17 1,53 1,13 1,10 1,37 1,87 1,80 2,33 2,73 2,50 4,07 4,93 4,47 5,50 6,13 6,47 6,13 6,70 5,87 6,37 5,77 5,47 72 4,474E-02 7,473E-02 4,944E-02 5,781E-02 4,740E-02 4,298E-02 4,006E-02 4,393E-02 5,314E-02 3,348E-02 3,507E-02 3,515E-02 3,676E-02 2,532E-02 2,000E-02 2,620E-02 2,008E-02 2,786E-02 2,249E-02 2,720E-02 3,583E-02 2,654E-02 2,581E-02 3,213E-02 4,398E-02 4,249E-02 5,519E-02 6,479E-02 5,938E-02 9,678E-02 1,176E-01 1,067E-01 1,317E-01 1,471E-01 1,554E-01 1,477E-01 1,617E-01 1,418E-01 1,542E-01 1,399E-01 1,329E-01 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 2659,14 2667,46 2675,78 2684,11 2692,43 2700,75 2709,08 2717,40 2725,72 2734,05 2742,37 2750,69 2759,02 2767,34 2775,66 2783,99 2792,31 2800,64 2808,96 2817,28 2825,61 2833,93 2842,25 2850,58 2858,90 2867,22 2875,55 2883,87 2892,19 2900,52 2908,84 2917,16 2925,49 2933,81 2942,13 2950,46 2958,78 2967,11 2975,43 2983,75 127 129 109 87 59 50 47 40 19 25 24 19 11 10 19 12 7 5 3 3 2,436E-02 1,031E-01 2,441E-02 1,050E-01 2,445E-02 8,885E-02 2,450E-02 7,105E-02 2,455E-02 4,827E-02 2,459E-02 4,099E-02 2,464E-02 3,860E-02 2,468E-02 3,291E-02 2,473E-02 1,566E-02 2,477E-02 2,065E-02 2,482E-02 1,986E-02 2,487E-02 1,575E-02 2,491E-02 9,134E-03 2,496E-02 8,319E-03 2,500E-02 1,583E-02 2,505E-02 7,514E-03 2,509E-02 6,691E-03 2,514E-02 5,027E-03 2,518E-02 3,357E-03 2,523E-02 1,009E-02 2,527E-02 5,896E-03 2,531E-02 5,907E-03 2,536E-02 4,227E-03 2,540E-02 1,694E-03 2,545E-02 5,090E-03 2,549E-02 8,497E-04 2,554E-02 4,256E-03 2,558E-02 0,000E+00 2,562E-02 4,271E-03 2,567E-02 0,000E+00 2,571E-02 2,571E-03 2,576E-02 8,586E-04 2,580E-02 2,580E-03 2,584E-02 1,723E-03 2,589E-02 8,629E-04 2,593E-02 2,593E-03 2,598E-02 2,598E-03 2,602E-02 1,735E-03 2,606E-02 0,000E+00 2,611E-02 2,611E-03 4,23 4,30 3,63 2,90 1,97 1,67 1,57 1,33 0,63 0,83 0,80 0,63 0,37 0,33 0,63 0,30 0,27 0,20 0,13 0,40 0,23 0,23 0,17 0,07 0,20 0,03 0,17 0,00 0,17 0,00 0,10 0,03 0,10 0,07 0,03 0,10 0,10 0,07 0,00 0,10 73 365 2992,08 2,615E-02 0,13 74 3,486E-03 7,182E+01 [...]... 1.3 Phơi nhiễm do phóng xạ tự nhiên( 2, 3) Con người bị phơi nhiễm do các tia phóng xạ từ những nhân phóng xạ trong tự nhiên hoặc có nguồn gốc nhân tạo Nói chung đối với dân chúng trên toàn cầu, phơi nhiễm do phóng xạ tự nhiên đóng góp phần chủ yếu Phơi nhiễm do phóng xạ tự nhiên lại gồm có hai thành phần, do chiếu ngoài và do chiếu trong 7 1.3.1 Phơi nhiễm do chiếu ngoài từ phóng xạ tự nhiên trong đất... trong nhà Bảng 1 1: Thành phần phông phóng xạ tự nhiên và liều hiệu dụng trung bình năm lên cơ thể sống từ các thành phần phóng xạ tự nhiên trên thế giới Thành phần phông phóng xạ tự nhiên Tia vũ trụ (chiếu ngoài) Tia phóng xạ từ đất (chiếu ngoài) Radon (chiếu trong do hô hấp) Nhân phóng xạ tự nhiên thâm nhập vào cơ thể (chiếu trong) Tổng cộng chiếu ngoài và chiếu trong Liều hiệu dụng trung bình hàng... PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là các nhân phóng xạ trong đất, đá và suất liều gamma ở độ cao 1 mét so với mặt đất 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu Khu vực nghiên cứu là nghiên cứu được thực hiện tại các huyện trên địa bàn thành phố Hà Nội được mở rộng (bao gồm tỉnh Hà Tây cũ, và huyện Mê Linh của tỉnh Vĩnh Phúc) Phạm vi nghiên cứu là hoạt... các nhân phóng xạ trong đất và suất liều gamma môi trường 2.2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu việc sử dụng phổ kế gamma hiện trường sử dụng detector NaI(Tl) hình trụ kích thước 3”Φ×3” để xác định các nhân phóng xạ trong môi trường đất tại thực địa và đánh giá liều chiếu đối với con người do các nhân phóng xạ gây ra và khả năng ảnh hưởng của chúng 2.3 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu là sử... Phơi nhiễm do chiếu ngoài từ tia vũ trụ(2, 3) Trên toàn cầu liều hiệu dụng trung bình do tia vũ trụ vào khoảng 0,4 mSv/năm (bảng 1.1) Tuy nhiên liều hiệu dụng tăng lên theo độ cao, cụ thể ở độ cao 15 km có thể lên đến 20 mSv/năm ở vùng xích đạo và từ 50 đến 120 mSv/năm ở hai cực tùy theo hoạt động Mặt Trời 1.3.3 Phơi nhiễm do chiếu trong từ các nguồn phóng xạ tự nhiên( 2, 3) Các nhân phóng xạ tự nhiên thâm... đá(2, 3) Các bức xạ ion hóa từ những nhân phóng xạ trong lớp đất bề mặt tạo nên phông phóng xạ trên mặt đất và đóng góp chính vào liều chiếu ngoài Trong ba loại bức xạ alpha, beta, gamma, bức xạ gamma đóng góp lớn nhất vào phông phóng xạ trên mặt đất do có khả năng xuyên qua lớp đất bề mặt mạnh hơn hai loại bức xạ kia Tuy nhiên, ngay đến bức xạ gamma phát xuất từ những nhân phóng xạ nằm ở lớp đất sâu... 1.1) Trong số các nhân phóng xạ tự nhiên, 222 Rn đóng góp nhiều nhất vào liều chiếu trong Liều hiệu dụng chiếu trong trung bình do hít thở các “con cháu” 222 Rn là 1,2 mSv/năm gấp bốn lần phần đóng góp do tất cả các nhân phóng xạ khác cộng lại (0,3 mSv/năm) (bảng 1.1) 222 Rn phân rã α với chu kỳ bán phân rã 3,82 ngày, nhưng vì radon là khí trơ nên bản thân radon lại theo hơi thở ra ngoài và chỉ gây... tế µSv/h và mrem/h với 1 mrem/h =10µSv/h Phông bức xạ tự nhiên: Là giá trị liều tương đương bức xạ do các bức xạ vũ trụ và bức xạ của các nhân phóng xạ phân bố một cách tự nhiên trong các lớp đất đá bề mật trái đất, trong khí quyển, thức ăn, nước uống và trong cơ thể con người tạo ra Bảng 1 2: Trọng số bức xạ WR đối với một số loại bức xạ Loại bức xạ Tia X, gamma, beta Neutron Proton Hạt alpha, mảnh... góp vào trường phóng xạ trên mặt đất Tia beta xuyên sâu kém hơn nên chỉ những nhân ở lớp đất rất mỏng trên bề mặt mới có tác dụng chiếu xạ ít nhiều Tia alpha từ các nhân phóng xạ trong đất đá hầu như không đóng góp gì vào phông phóng xạ trên mặt đất, chúng chỉ gây tác dụng khi thâm nhập vào cơ thể qua con đường hô hấp và tiêu hóa Trên phạm vi toàn cầu, đóng góp của phông phóng xạ vào liều chiếu ngoài... thành phần đồng vị của kali với hàm lượng trong cơ thể thay đổi từ 1 đến 2,5 g/kg thể trọng, tập trung chủ yếu ở các mô cơ bắp Quy ra hoạt độ phóng xạ, người nặng 70 kg có thể xem như một nguồn phóng xạ hoạt độ 4000 Bq 40K còn thâm nhập vào cơ thể qua thửc ăn Hàm lượng 40K trong thực phẩm nằm trong khoảng từ 20 đến 600 Bq.kg-1 Nói chung, liều hiệu dụng trung bình do chiếu trong từ các nhân phóng xạ