Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng

Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng Bức xạ hạt nhân và một vài ứng dụng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ NGUYỄN THI NGUYỆT BỨC XẠ HẠT NHÂN VÀ MỘT VÀI ỨNG DỤNG Chuyên ngành: Vật lí lí thuyết KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: Th.S NGUYỄN MINH VƢƠNG HÀ NỘI - 2014 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thực hiện, khóa luận: “Bức xạ hạt nhân vài ứng dụng” đƣợc hoàn thành Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS Nguyễn Minh Vương, thầy tận tình trực tiếp hƣớng dẫn, bảo suốt trình thực khóa luận Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy, cô giáo khoa Vật lí, trƣờng ĐHSP Hà Nội giảng dạy dẫn trình học tập trƣờng Tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian học tập thực đề tài Dù có nhiều cố gắng trình thực hiện, song khóa luận khó tránh khỏi thiếu sót Tôi mong nhận đƣợc góp ý, bảo thầy, cô, bạn bè ngƣời quan tâm Tôi xin trân trọng cảm ơn! ĐHSP Hà Nội 2, ngày 15 tháng 05 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Nguyệt LỜI CAM ĐOAN Để đảm bảo tính trung thực khóa luận, xin cam đoan: Khóa luận: “Bức xạ hạt nhân vài ứng dụng” công trình nghiên cứu cá nhân tôi, đƣợc thực dƣới hƣớng dẫn ThS Nguyễn Minh Vương Các kết trình bày khóa luận trung thực chƣa đƣợc công bố công trình trƣớc Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực khóa luận đƣợc cảm ơn thông tin trích dẫn khóa luận đƣợc rõ nguồn gốc ĐHSP Hà Nội 2, ngày 15 tháng 05 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Nguyệt Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi DANH MỤC CÁC BẢNG Số bảng Tên bảng Trang 2.1 Các thông số số chất làm chậm 26 3.1 Các ứng dụng chủ yếu xạ dải liều tƣơng ứng 28 3.2 Liều lƣợng chiếu xạ y học 30 3.3 Một số đồng vị phóng xạ sử dụng y tế 33 3.4 Một số đồng vị phóng xạ sử dụng công nghiệp 37 3.5 Một số ứng dụng sử lý xạ 40 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Số hình Tên hình Trang 2.1 Quá trình truyền lƣợng hạt alpha 10 2.2 Quãng chạy hạt beta 11 2.3 Độ ion hóa riêng hạt beta 13 2.4 Sự phụ thuộc quãng chạy hạt beta vào lƣợng số chất thông dụng 16 2.5 Sự phụ thuộc quãng chạy hạt beta tính theo đơn vị bề dày mật độ vào lƣợng 17 2.6a Hiệu ứng quang điện 20 2.6b Tiết diện hiệu ứng quang điện phụ thuộc vào lƣợng gamma 20 2.7a Hiệu ứng compton 21 2.7b Sơ đồ tán xạ gamma lên electron tự 21 2.8 Hiệu ứng sinh cặp electron – positron 23 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU NỘI DUNG CHƢƠNG TÌM HIỂU CHUNG VỀ BỨC XẠ HẠT NHÂN VÀ CÁC LOẠI BỨC XẠ HẠT NHÂN 1.1 Bức xạ hạt nhân gì? 1.2 Các loại xạ hạt nhân 1.2.1 Bức xạ alpha () 1.2.2 Bức xạ beta (β) 1.2.3 Bức xạ gamma (γ) 1.2.4 Bức xạ neutron 1.2.5 Bức xạ tia X CHƢƠNG TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CÁC TIA BỨC XẠ 2.1 Tƣơng tác hạt anpha với vật chất 2.1.1 Quá trình truyền lƣợng hạt alpha 2.1.2 Quãng chạy hạt alpha vật chất 11 2.2 Tƣơng tác hạt beta với vật chất 12 2.2.1 Sự ion hóa (Ionization) 12 2.2.2 Độ ion hóa riêng (Specific ionzation) 13 2.2.3 Hệ số truyền lƣợng tuyến tính (LET) 14 2.2.4 Bức xạ hãm (Brensstrahlung) 15 2.2.5 Quãng chạy hạt beta vật chất 15 2.3 Tƣơng tác tia X tia gamma với vật chất 18 2.3.1 Sự suy giảm xạ gamma qua môi trƣờng 18 2.3.2 Các chế tƣơng tác tia X tia gamma với vật chất 19 2.3.2.1 Hiệu ứng quang điện 19 2.3.2.2 Hiệu ứng Compton 21 2.3.2.3 Hiệu ứng sinh cặp electron - positron 22 2.4 Tƣơng tác neutron với vật chất 23 2.4.1 Sự suy giảm chùm neutron qua vật chất 23 2.4.2 Sự làm chậm neutron tán xạ đàn hồi 24 2.4.2.1 Tham số va chạm  25 2.4.2.2 Số va chạm S 26 2.4.2.3 Hấp thụ neutron 27 CHƢƠNG ỨNG DỤNG CỦA CÁC NGUỒN BỨC XẠ 28 3.1 Các ứng dụng nguồn xạ y tế 28 3.1.1 Xạ hình để chuẩn đoán 29 3.1.2 Xạ trị chùm tia 31 3.1.3 Xạ trị nguồn áp sát 32 3.1.4 Dùng dƣợc chất phóng xạ để chẩn đoán điều trị bệnh 32 3.2 Các ứng dụng nguồn xạ công nghiệp 33 3.2.1 Xạ hình công nghiệp 33 3.2.2 Máy đo độ dày sản phẩm 34 3.2.3 Máy đo mật độ vật chất nồng độ dung dịch 35 3.2.4 Máy đo mức 35 3.2.5 Máy đo dùng nguồn neutron 36 3.3 Các ứng dụng khác nguồn xạ 37 3.3.1 Ứng dụng địa chất 37 3.3.2 Ứng dụng nông nghiệp 38 3.3.3 Ứng dụng ngành hải quan 38 3.3.4 Ứng dụng bảo quản, khử trùng biến tính vật liệu 39 KẾT LUẬN 41 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta biết chất phóng xạ phận tách rời trái đất chúng ta, tồn trái đất Các chất phóng xạ tồn tự nhiên, có mặt đất, có không khí thực phẩm Cả thể bao gồm cơ, xƣơng mô chứa nguyên tố phóng xạ có tự nhiên từ trái đất, nhƣ từ bên trái đất Bức xạ mà nhận đƣợc từ bên trái đất đƣợc gọi tia vũ trụ hay xạ vũ trụ Chúng ta bị chiếu xạ nhân tạo Các phƣơng pháp ghi nhận xạ hạt nhân tia vũ trụ đƣợc sử dụng ngày đa dạng nhƣng vạn Đối với toán cần phải chọn phƣơng pháp thích hợp Muốn nhà thực nghiệm phải có hiểu biết tính chất vật lí đối tƣợng cần ghi nhận nguồn gốc xạ hạt nhân tính chất chung chúng Việc ghi nhận xạ hạt nhân nhƣ việc thiết kế tất hệ hạt nhân nhƣ lò phản ứng, buồng bảo vệ che chắn xạ, máy phát đồng vị… phụ thuộc cách vào tƣơng tác xạ hạt nhân với vật chất, đetectơ hệ hạt nhân tƣơng ứng Do để hiểu đƣợc nguyên tắc hoạt động đêtéctơ xạ hạt nhân, tƣợng hấp thụ trình ghi nhận xạ hạt nhân vấn đề an toàn xạ cần phải nắm vững chế tƣơng tác quan trọng xạ hạt nhân với vật chất Khi nói đến xạ nói chung xạ hạt nhân nói riêng ngƣời thƣờng nghĩ đến tác hại Tác hại xạ hạt nhân đƣợc thể rõ rệt qua hậu hai bom nguyên tử mà Mỹ thả xuống Nhật Bản chiến tranh giới thứ II Và gần thảm họa nhà máy điện hạt nhân Trecnobƣn, ngày 26 tháng năm 1986 nhà máy Mayak, ngày 29 tháng năm 1957 Tuy nhiên, phục vụ sống nhằm kéo dài nâng cao chất lƣợng sống mục đích ngành khoa học chân Bức xạ hạt nhân sử dụng với mục đích phá hoại cố không kiềm soát có tác hại vô to lớn Nhƣng sử dụng với mục đích cải thiện, nâng cao chất lƣợng giúp ích sống xạ hạt nhân có nhiều ứng dụng quan trọng Vì tiến hành nghiên cứu đề tài: “Bức xạ hạt nhân vài ứng dụng” Mục đích nghiên cứu Hoàn thành đề tài xạ hạt nhân, làm sở cho việc nghiên cứu ứng dụng xạ hạt nhân làm tài liệu phục vụ học tập Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Bức xạ hạt nhân -Phạm vi nghiên cứu: Tính chất ứng dụng loại xạ hạt nhân Nhiệm vụ nghiên cứu Để thực mục đích trên, luận văn có nhiệm vụ nghiên cứu vấn đề sau: - Các loại xạ hạt nhân tính chất chúng - Tƣơng tác xạ hạt nhân với vật chất - Một số ứng dụng xạ hạt nhân Phƣơng pháp nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu, phân tích tổng hợp phƣơng pháp ngành vật lý lý thuyết Cấu trúc khóa luận Ngoài phần mở đầu kết luận khóa luận gồm ba chƣơng: Chƣơng 1: Tìm hiểu chung xạ hạt nhân loại xạ hạt nhân Chƣơng 2: Tính chất vật lý tia xạ Chƣơng 3: Ứng dụng nguồn xạ Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi NỘI DUNG CHƢƠNG TÌM HIỂU CHUNG VỀ BỨC XẠ HẠT NHÂN VÀ CÁC LOẠI BỨC XẠ HẠT NHÂN 1.1 Bức xạ hạt nhân gì? Mọi vật đƣợc cấu tạo từ nguyên tử Khối lƣợng nguyên tử tập trung phần hạt nhân nguyên tử mà độ lớn phần tỷ nguyên tử Xung quanh hạt nhân hầu nhƣ khoảng trống, ngoại trừ phần tử nhỏ mang điện tích âm quay xung quanh hạt nhân đƣợc gọi electron Các electron định tính chất hóa học chất định Nó không liên quan với hoạt độ phóng xạ Hoạt độ phóng xạ phụ thuộc vào cấu trúc hạt nhân Một nguyên tố đƣợc xác định số lƣợng proton hạt nhân Hydro có proton, Heli có proton, Liti có proton, Berili có proton, Bo có proton, Cacbon có proton Số lƣợng proton nhiều hơn, hạt nhân nặng Thori có 90 proton, Protatini có 91 proton Urani có 92 proton đƣợc xem nguyên tố siêu Urani Số lƣợng nơtron định hạt nhân có mang tính phóng xạ hay không Để hạt nhân ổn định, số lƣợng nơtron hầu hết trƣờng hợp phải lớn số lƣợng proton Ở hạt nhân ổn định proton nơtron liên kết với lực hút mạnh hạt nhân mà không phần tử thoát Trong trƣờng hợp nhƣ vậy, hạt nhân tồn bền vững Tuy nhiên việc khác số lƣợng nơtron vƣợt khỏi mức cân Trong trƣờng hợp này, hạt nhân có lƣợng dƣ đơn giản không liên kết đƣợc với Sớm hay muộn phải xả phần lƣợng dƣ thừa Hạt nhân khác việc giải thoát lƣợng dƣ thừa khác nhau, dƣới dạng sóng điện từ dòng phân tử Năng lƣợng đƣợc gọi xạ Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi Các nguồn xạ thƣờng dùng máy phát tia X có cao định cỡ 30-130 kVp nguồn phóng xạ I-125 có hoạt độ 4-20 GBq hay 100-500 mCi 3.1.2 Xạ trị chùm tia Chiếu chùm tia gamma tia X tập trung vào khối u để diệt khối u Phƣơng pháp làm khối u bị diệt, song mô lành bị tổn thƣơng Để giảm thiểu tổn thƣơng mô lành ngƣời ta dùng kĩ thuật đa chùm tia, tức nhiều chùm tia hội tụ từ nhiều phía khác vào khối u (dao cắt gamma) 31 3.1.3 Xạ trị nguồn áp sát Nguồn phóng xạ đặt trực tiếp vào bề mặt bên trrong khối u để tiêu diệt khối u Phƣơng pháp đƣợc sử dụng để chữa trị ung thƣ da mô, hốc mà kĩ thuật chùm tia không thích hợp 3.1.4 Dùng dƣợc chất phóng xạ để chẩn đoán điều trị bệnh Y học hạt nhân chuyên ngành sử dụng đồng vị phóng xạ hay dƣợc chất phóng xạ để chẩn đoán điều trị bệnh Bình thƣờng phân tử hoạt chất thể có độ phóng xạ thấp Do đó, để tạo đƣợc nguồn phóng xạ bên thể, ta phải đƣa vào lƣợng chất phóng xạ đƣợc gọi dƣợc chất phóng xạ đồng vị phóng xạ Các chất phóng xạ vào thể theo đƣờng tuần hoàn đến quan, tế bào ngƣời bệnh dƣới dạng lỏng, khí, dịch, Với loại bệnh cụ thể ngƣời ta lựa chọn loại đồng vị phóng xạ hay dƣợc chất phóng xạ thích hợp để tập trung xác vào nơi bị bệnh, tổn thƣơng … Vì bác sĩ, kĩ thuật viên chẩn đoán sớm, xác bệnh lí quan cụ thể thể, nhƣ điều trị tập trung tổ chức, mô bệnh lí mà ảnh hƣởng tới tổ chức chung quanh Đây phƣơng pháp điều trị chọn lọc, điều trị đích nên kết cao an toàn Các tia xạ có quãng chạy, khả đâm xuyên tổ chức ngắn nên tế bào ác tính nhƣ tế bào bệnh bị tiêu diệt cách chọn lọc, ảnh hƣởng tới quan chung quanh Phƣơng pháp hiệu việc điều trị ung thƣ Những phần chất phóng xạ không đƣợc hấp thụ hết đƣợc đào thải khỏi thể qua đƣờng nƣớc tiểu phân 32 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi Bảng 3.3 Một số đồng vị phóng xạ sử dụng y tế Đồng vị phóng xạ Ứng dụng Phát xạ Bi-213 Alpha Co-60 Gamma Điều trị ung thƣ Xạ trị ngoài, khử trùng Ho-166, Cu-64 Chẩn đoán, điều trị I-125 Chẩn đoán Ỉ-192, Pd-103 Xạ trị Fe-59 Chẩn đoán Lu-177, I-131 Gamma P-32 , Y-90 Re-186, Sm-153, Sr-89 Beta Beta, gamma yếu Chụp ảnh Xạ trị Giảm đau 3.2 Các ứng dụng nguồn xạ công nghiệp Công nghệ kĩ thuật ngày phát triển với ứng dụng kĩ thuật hạt nhân công nghiệp ngày đa dạng phổ biến 3.2.1 Xạ hình công nghiệp Xạ hình công nghiệp gồm kĩ thuật chụp ảnh phóng xạ chụp ảnh X-quang Các phƣơng pháp dựa nguyên tắc hấp thụ tia xạ qua đối tƣợng đƣợc kiểm tra Chiếu chùm tia X hay tia gamma vào vật thử Đặt vật thử vào hộp kín đựng phim nhạy X-quang, phim đƣợc kẹp hai chì mỏng có tác dụng tăng độ đậm hình ảnh Phim sau chụp đƣợc đọc nhờ máy đo độ đen Từ biết đƣợc khuuyết tật vật lạ vật thử 33 Phƣơng pháp chụp ảnh phóng xạ hay tia X đƣợc ứng dụng rộng rãi việc kiểm tra chất lƣợng mối hàn, chất lƣợng vật đúc sản phẩm kim loại Kĩ thuật đƣợc dùng để chụp ảnh cấu kiện bê tông cốt thép nhằm xác định kích thƣớc mạng phân bố cốt thép cấu kiện bê tông 3.2.2 Máy đo độ dày sản phẩm Máy đo độ dày sản phẩm dựa vào hiệu ứng hấp thụ phản xạ chùm tia xạ qua vật thử Khi qua vật liệu, tia xạ bị yếu vật liệu dày Cho nên ngƣời ta dùng tia gamma để đo bề dày vật liệu nhƣ giấy, kim loại , nhựa… Trong máy đo độ dày, thay việc dùng phim nhạy X-quang, ngƣời ta dùng detector xạ đặt sau vật thử Các detector thƣờng dùng buồng ion hóa, detector Geiger-Muller hay detector nhấp nháy Khi có xạ qua vùng hoạt động detector detector cho tín hiệu Một hệ điện tử xử lí tín hiệu đƣa vào máy đếm hay máy tự ghi Việc sử dụng tia xạ để đo bề dày vật liệu ƣu việt chỗ không cần cắt vật liệu Các tia beta dùng để đo bề dày thép cỡ 0,2 cm, tia gamma dùng để xác định độ dày thép tới 10 cm 34 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi 3.2.3 Máy đo mật độ vật chất nồng độ dung dịch Các máy đo mật độ vật chất nồng độ chất dung dịch dựa nguyên tắc hấp thụ tán xạ xạ qua vật chất 3.2.4 Máy đo mức Máy đo mức chủ yếu dựa vào phƣơng pháp truyền qua Tia xạ bị hấp thụ mạnh bị vật liệu chắn, không bị hấp thụ vật liệu Đặt nguồn phóng xạ gamma phía detector phía bồn chứa vật liệu Khi mức vật liệu thấp mức nguồn detector số đếm cao, mức vật liệu mức nguồn detector số đếm thấp Hệ thống điện tử phân biệt ngƣỡng số đếm xác định đƣợc mức vật liệu 35 Máy đo mức thƣờng dùng trƣờng hợp: Đo mức chất lỏng chai lon bia nƣớc giải khát nhà máy bia nƣớc giải khát Đo mức vật liệu bồn chứa vật liệu nhà máy xi măng Đo mức vật liệu nhà máy giấy Một dụng cụ đo mức đơn giản, cầm tay dùng để đo mức chất lỏng CO2 bình cứu hỏa 3.2.5 Máy đo dùng nguồn neutron Máy đo dùng nguồn neutron đƣợc sử dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp có nhiều loại tƣơng tác neutron với vật chất Một ứng dụng neutron nhanh lƣợng từ 100 keV đến 10 MeV xác định độ ẩm Neutron nhanh tƣơng tác với môi trƣờng bị làm chậm Hydrogen, thành phần nƣớc có tác dụng làm chậm neutron mạnh Sau đƣợc làm chậm, neutron có lƣợng trung bình 0,025eV, gọi neutron nhiệt Các neutron nhiệt đƣợc ghi nhận detector BF3 Cƣờng độ neutron tỉ lệ với hàm lƣợng nƣớc môi trƣờng đất xung quanh Phƣơng pháp phân tích kích hoạt neutron phƣơng pháp phân tích phổ gamma hạt nhân bị kích thích tƣơng tác neutron Hệ thống 36 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi phân tích gồm nguồn neutron, mẫu thử, detector bán dẫn germanium hay detector nhấp nháy NaI (T1) máy phân tích biên độ nhiều kênh Hệ máy cho phép phân tích thành phần vật chất quặng mỏ, chẳng hạn nhƣ lƣợng nhôm quặng bauxite, hàm lƣợng oxygen quặng thiếc,… Bảng 3.4: Một số đồng vị phóng xạ sử dụng công nghiệp Đồng vị phóng xạ Sử dụng công nghiệp H-3, Au-198, Tc-99 Nghiên cứu nƣớc thải C-14, Cl-36, H-3 Đo tuổi nƣớc Sc-40 Ag-110, Co-60, La140,Sc-46, Au-198 Mn-54, Zn-65 Nghiên cứu hiệu lò cao Nghiên cứu tác động môi trƣờng khai thác mỏ Cr-57, Ỉr-192, Au-198 Nghiên cứu sói mòn bờ biển Co-60 Khử trùng y tế thực phẩm Cs-137 Ir-192, Yb-169, Co-60, Se-75 Pb-210 Giám sát sói mòn đất, lắng đọng, độ cao mực nƣớc bình chứa Chụp X-quang công nghiệp kiểm tra mối hàn Đo lƣờng tuổi đất, cát 3.3 Các ứng dụng khác nguồn xạ 3.3.1 Ứng dụng địa chất Trong địa chất, nguồn phóng xạ đƣợc sử dụng phổ biến để xác định đặc trƣng chủ yếu tầng địa chất giếng khoan Trong khoan thăm dò, ngƣời ta thả detector dọc theo chiều sâu giếng khoan để đo phổ gamma đồng vị phóng xạ tự nhiên nhƣ U-238, Th-232, K-40 Mỗi loại đất đá có hàm lƣợng riêng đồng vị này, phƣơng pháp đo 37 phổ gamma tự nhiên xác định cấu trúc tầng đất đá Phƣơng pháp phức tạp thả nguồn neutron hay gamma xuống giếng khoan với detector để đo neutron hay gamma tán xạ ngƣợc từ thành giếng Cƣờng độ neutron tán xạ ngƣợc phụ thuộc vào hàm lƣợng nguyên tố nhẹ, đặc biệt hydrogen, xác định đƣợc hydrocacbon Còn gamma, cƣờng độ gamma tán xạ ngƣợc phụ thuộc vào thành phần nguyên tố nặng, xác định đƣợc cấu trúc địa tầng Các phƣơng pháp đƣợc ứng dụng việc thăm dò địa chất liên đoàn địa chất công ty thăm dò khai thác dầu khí 3.3.2 Ứng dụng nông nghiệp Trong nông nghiệp tập trung vào hai hƣớng chiếu xạ giống tạo đột biến nghiên cứu chế độ dinh dƣỡng phƣơng pháp đánh dấu phóng xạ Trong phƣơng pháp đột biến ngƣời ta dùng nguồn phóng xạ Co-60 chiếu hạt giống, dƣới tác dụng xạ gamma hạt có biến đổi gen làm trồng xuất tính chất có lợi Bằng cách chọn lọc nhân giống, ngƣời ta tạo đƣợc giống có phẩm chất cao giống cũ Đối với việc diệt trừ sâu phá hoại mùa màng trồng, ngƣời ta chiếu xạ vào sâu hại làm chúng mật khả sinh sản Chiếu xạ thực phẩm giúp ngăn mọc mầm, giữ hoa lâu chín, diệt khuẩn sát trùng Trong phƣơng pháp đánh dấu, ngƣời ta dùng P-32 hay N-15 để đánh dấu vào phân lân hay phân đạm đem bón cho trồng theo dõi trình dinh dƣỡng cách thu thập mẫu trình phát triển đo hoạt độ đồng vị phóng xạ bón 3.3.3 Ứng dụng ngành hải quan Trong ngành hải quan ngƣời ta dùng máy phát tia X để kiểm tra hành lí cửa sân bay bến tàu Các máy kiểm tra hành lí chủ yếu dựa phƣơng pháp truyền qua tia X 38 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi 3.3.4 Ứng dụng bảo quản, khử trùng biến tính vật liệu Các nguồn phóng xạ gamma, máy phát electron đƣợc sử dụng rộng rãi việc bảo quản thực phẩm, khử trùng cải biến vật liệu Dƣới tác dụng xạ gamma với liều chiếu vài kGy vi sinh vật bị chết khả sinh trƣởng, chiếu xạ thực phẩm với liều xạ nhƣ bảo quản đƣợc thời gian lâu không bị thối rữa Với liều gamma cỡ vài chục kGy diệt đƣợc vi trùng, khử trùng dụng cụ y tế dƣợc phẩm Với liều gamma cao biến tính vật liệu, tạo vật liệu có chất lƣợng cao 39 Bảng 3.5 Một số ứng dụng xử lý xạ Sản phẩm Khoai tây, hành tỏi Các loại côn trùng Hiệu ứng mong muốn Ức chể nảy mầm Khống chế tái sinh nhằm kiểm soát việc gây hại Dâu tây số Kéo dài thời gian bảo quản loại hoa khác việc làm chậm chín Thịt, thịt gia cầm, cá Các loại gia vị Các sản phẩm chăm sóc sức khỏe Các vật liệu polyme Làm chậm trình phân hủy, diệt vi khuẩn gây bệnh Dải liều áp dụng (kGy) 0,05 – 0,15 0,1 – 0,5 1–4 1–7 Diệt vi sinh vật côn trùng – 30 Khử trùng 15 – 30 Ghép mạch 0,2 – 30 Bảng 3.5 số ứng dụng tiêu biểu: sản phẩm đƣợc xử lý, hiệu ứng mong muốn giải liều cần thiết để đạt đƣợc hiệu ứng Dải liều đƣợc liệt kê giá trị điển hình loại, trình xử lý sản phẩm khác nhau; giá trị thực phụ thuộc vào sản phẩm riêng mục đích xử lý đƣợc quy định quan chuyên môn quốc gia 40 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi KẾT LUẬN Trong trình nghiên cứu xạ hạt nhân hoàn thành khóa luận này, thu đƣợc số kết sau: - Mô tả đƣợc đặc điểm đối tƣợng cần ghi nhận nguồn gốc xạ hạt nhân tính chất chung chúng - Trình bày đƣợc tƣơng tác loại xạ hạt nhân với vật chất, hiệu ứng chung tƣơng tác xạ hạt nhân với vật chất kích thích ion hóa nguyên tử môi trƣờng hấp thụ - Trình bày tóm lƣợc đƣợc số ứng dụng điển hình xạ hạt nhân phục vụ chƣơng trình phát triển kinh tế, xã hội đất nƣớc năm qua Khóa luận tốt nghiệp hoàn thành mục tiêu đề ban đầu 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Nguyễn Đức Hòa, Điện tử hạt nhân, NXB Giáo dục Việt Nam [2] Phạm Quốc Hùng, Phòng tránh phóng xạ an toàn hạt nhân, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội (2002) [3] Ngô Quang Huy, Vật lý lò phản ứng hạt nhân, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội [4] Ngô Quang Huy, Cơ sở vật lý hạt nhân, NXB Khoa học kĩ thuật ( 2006) [5] Châu Văn Tạo, An toàn xạ ion hóa, NXB Đại học Quốc gia TPHCM (2002) [6] Nguyễn Triệu Tú, Ghi nhận đo lường xạ, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội TÀI LIỆU TRÊN INTERNET [7] http://www.khotailieu.com [8] http://www.physics.com [9] http://thuvienvatly.com [10] http://www.ungthu.net 42 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi PHỤ LỤC BẢNG CÁC BỘI SỐ CỦA CÁC ĐƠN VỊ TRONG HỆ SI Thừa số Bội số Kí Hiệu 1015 Peta P 1012 Tera T 109 Giga G 106 Mega M 103 Kilo k 10-1 Deci d 10-2 Centi c 10-3 Milli m 10-6 Micro  10-9 Nano n 10-12 Pico p 43 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Nhà máy điện hạt nhân Đà Lạt Trạm trắc quan môi trƣờng khuôn viên lò phản ứng Đà Lạt 44 Ket-noi.com Ket-noi.com kho kho tai tai lieu lieu mien mien phi phi Hoa lƣu ly trƣớc sau chiếu xạ 45 ... HIỂU CHUNG VỀ BỨC XẠ HẠT NHÂN VÀ CÁC LOẠI BỨC XẠ HẠT NHÂN 1.1 Bức xạ hạt nhân gì? 1.2 Các loại xạ hạt nhân 1.2.1 Bức xạ alpha () 1.2.2 Bức xạ beta (β) ... Vì tiến hành nghiên cứu đề tài: Bức xạ hạt nhân vài ứng dụng Mục đích nghiên cứu Hoàn thành đề tài xạ hạt nhân, làm sở cho việc nghiên cứu ứng dụng xạ hạt nhân làm tài liệu phục vụ học tập... CHƢƠNG TÌM HIỂU CHUNG VỀ BỨC XẠ HẠT NHÂN VÀ CÁC LOẠI BỨC XẠ HẠT NHÂN 1.1 Bức xạ hạt nhân gì? Mọi vật đƣợc cấu tạo từ nguyên tử Khối lƣợng nguyên tử tập trung phần hạt nhân nguyên tử mà độ lớn