Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 7078-2:2007 áp dụng để đánh giá nhiễm xạ triti trên bề mặt thiết bị và cơ sở làm việc, vật chứa vật liệu phóng xạ và nguồn phóng xạ kín. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 7078-2 : 2007 ISO 7503-2 : 1988 AN TOÀN BỨC XẠ - ĐÁNH GIÁ NHIỄM XẠ BỀ MẶT - PHẦN 2: NHIỄM XẠ TRITI TRÊN BỀ MẶT Radiation protection - Evaluation of surface contamination - Part 2: Tritium surface contamination Lời nói đầu TCVN 7078-2 : 2007 hoàn toàn tương đương với ISO 7503-2 : 1988 TCVN 7078-2 : 2007 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/ TC 85 “An toàn xạ” biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TCVN 7078 gồm tiêu chuẩn sau, với tên chung An toàn xạ - Đánh giá nhiễm xạ bề mặt - TCVN 7078-1:2002 (ISO 7503-1 : 1988) Phần 1: Nguồn phát bêta (năng lượng bêta cực đại lớn 0,15 MeV) nguồn phát anpha - TCVN 7078-2:2007 (ISO 7503-2 : 1988) Phần 2: Nhiễm xạ triti bề mặt AN TOÀN BỨC XẠ - ĐÁNH GIÁ NHIỄM XẠ BỀ MẶT - PHẦN 2: NHIỄM XẠ TRITI TRÊN BỀ MẶT Radiation protection - Evaluation of surface contamination - Part 2: Tritium surface contamination Phạm vi đối tượng áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng để đánh giá nhiễm xạ triti bề mặt thiết bị sở làm việc, vật chứa vật liệu phóng xạ nguồn phóng xạ kín Tiêu chuẩn khơng áp dụng để đánh giá nhiễm xạ triti bề mặt da quần áo CHÚ THÍCH: Việc đánh giá nhiễm xạ bề mặt từ chất phát xạ bêta (năng lượng xạ bêta cực đại lớn 0,15 MeV) chất phát xạ anpha đề cập TCVN 7078-1 (ISO 7503-1) Các nhân phóng xạ quan trọng khác, (ví dụ chất phát xạ theo chế bắt điện tử dịch chuyển đồng phân) đề cập đến tiêu chuẩn khác sau Thuật ngữ, định nghĩa Trong tiêu chuẩn áp dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 2.1 Nhiễm xạ triti bề mặt (triti surface contamination) Tổng hoạt độ triti hấp phụ bề mặt hấp phụ bề mặt 2.2 Nhiễm xạ triti bề mặt đo trực tiếp (directly measure triti surface contamination) Phần nhiễm xạ triti bề mặt đo trực tiếp 2.3 Nhiễm xạ triti tẩy bỏ (removable tritium surface contamination) Phần nhiễm xạ triti tẩy bỏ chuyển rời điều kiện làm việc bình thường CHÚ THÍCH Định nghĩa cụm từ “điều kiện làm việc bình thường” quan trọng việc đánh giá rủi ro từ nguy hít vào bị xâm nhập chất phóng xạ vào người tiếp xúc với bề mặt nhiễm xạ: “điều kiện làm việc bình thường” hiểu điều kiện làm việc mà cường độ cực đại tác động học dẫn đến tẩy xạ bề mặt giới hạn mức sau: - Sự tiếp xúc bình thường thể người (có khơng có quần áo bảo hộ) với bề mặt bị nhiễm xạ, - Tiếp xúc không phá hủy với cường độ bề mặt phận thiết bị người cầm nắm trực tiếp Cường độ tác động thử nghiệm lau phải phù hợp với dạng tác động học kể Một lần lau thường lau hết tất chất nhiễm xạ tẩy bỏ Phải lưu ý rằng: a) Dưới tác động hóa học từ bên ngồi (ví dụ độ ẩm, ăn mòn…), tác động vật lý từ bên ngồi (ví dụ thay đổi nhiệt độ áp suất môi trường xung quanh, rung động, va chạm, co ngót dãn nở,…), q trình khuyết tán, tồn hoạt độ triti chuyển thành dạng nhiễm xạ tẩy bỏ b) Phải đánh giá đầy đủ phần nhiễm xạ triti bề mặt bay chứa thành phần dễ bay mà bay điều kiện làm việc thông thường - phần góp phần vào dạng nhiễm xạ tẩy bỏ 2.4 Hoạt độ đơn vị diện tích (activity per unit area) Là tỷ số hoạt độ triti nhiễm xạ bề mặt diện tích bề mặt đó, (có đơn vị đo becơren nhân với centimet mũ âm hai (Bq.cm -2)) 2.5 Đánh giá gián tiếp độ nhiễm xạ triti bề mặt tẩy bỏ (indirect evaluation of removable tritium surface contamination) Đánh giá hoạt độ nhiễm xạ triti bề mặt tẩy bỏ phương pháp thử nghiệm mẫu lau (vật liệu lau) 2.6 Thử nghiệm mẫu lau (smear test) Lấy mẫu nhiễm xạ bề mặt tẩy bỏ cách lau bề mặt nhiễm xạ sử dụng vật liệu khô ướt sau đánh giá hoạt độ phóng xạ bám vào vật liệu dùng để lau CHÚ THÍCH: Trong hầu hết trường hợp, lấy mẫu lau ướt thích hợp để xác định nhiễm xạ triti bề mặt 2.7 Hệ số tẩy xạ, F (removal factor) Là tỷ số phần hoạt độ phóng xạ tẩy khỏi bề mặt mẫu lau tổng hoạt độ nhiễm xạ bề mặt tẩy bỏ trước lấy mẫu [xem tiêu chuẩn TCVN 7078-1 (ISO 75031)] CHÚ THÍCH - Trong trường hợp đặc biệt, kết hợp chất nhiễm xạ vật liệu lau bề mặt hệ số tẩy xạ F xác định gần thực nghiệm sử dụng phương pháp “lau nhiều lần để tẩy hoàn toàn” Việc cộng kết đo hoạt độ tẩy xạ lần lau cho kết gần với tổng hoạt độ tẩy bỏ được, dựa giá trị giá trị thử nghiệm lau lần tính hệ số tẩy xạ Phương pháp đánh giá nhiễm xạ bề mặt 3.1 Tổng quan Vấn đề khó khăn xác định triti quãng chạy hạt bêta ngắn, chí khơng khí Triti đồng vị phóng xạ hydro, linh động, có gây nhiễm xạ ngồi ý muốn, triti đâm sâu vào bên bề mặt việc xác định tổng lượng nhiễm xạ triti phương pháp trực tiếp gián tiếp gặp nhiều khó khăn Trong nhiều trường hợp, nhiễm xạ triti tồn dạng nước bị nhiễm xạ, bay hơi, gây tượng nhiễm xạ triti khơng khí Do có nhiều thiết bị phát triti lấy mẫu khí để xác định hàm lượng triti khơng khí Bởi triti có khả khuếch tán hấp thụ vào bề mặt tia beta phát có lượng thấp, phải đặc biệt cẩn thận đánh giá nhiễm xạ triti bề mặt Tổng độ nhiễm xạ bề mặt đánh giá xác phương pháp đánh giá trực tiếp phương pháp đánh giá gián tiếp Phương pháp đo trực tiếp thực thiết bị đo độ nhiễm xạ, phương pháp khơng đo tồn hoạt độ hấp thụ bên bề mặt Phương pháp gián tiếp thực việc thử nghiệm mẫu lau ướt thơng thường đưa ước tính hợp lí độ nhiễm xạ bề mặt tẩy thời điểm thu thập mẫu Tuy nhiên, triti hấp thụ bên bề mặt có khuynh hướng khuếch tán trở lại gây tái nhiễm xạ bề mặt tẩy xạ phần toàn trình tẩy xạ thử nghiệm mẫu lau Hơn nữa, nguy hiểm phóng xạ từ triti bay Để hiểu rõ mức độ nguy hại thực trường hợp cụ thể việc kết hợp hai phương pháp trực tiếp gián tiếp phải sử dụng Tuy nhiên, hầu hết trường hợp phương pháp đánh giá thử nghiệm mẫu lau đủ để đánh giá mức độ nguy hiểm sinh từ xâm nhập chất phóng xạ tiếp xúc với bề mặt bị nhiễm xạ triti 3.2 Đo trực tiếp nhiễm xạ triti 3.2.1 Thiết bị đo Các thiết bị đo phát trực tiếp nhiễm xạ triti bề mặt phát hoạt độ nhiễm xạ tẩy phần hoạt độ bị hấp phụ bên bề mặt Các detector khơng có cửa sổ có thiết kế đặc biệt, ví dụ detector nhấp nháy ống đếm tỷ lệ, đo trực tiếp nhiều dạng nhiễm xạ triti bề mặt khác Các thiết bị làm thay đổi nhiệt độ hay áp suất bề mặt q trình đo phát triti bay đặc tính khuyếch tán triti Một vấn đề thường gặp phải đo khoảng cách detector bề mặt yêu cầu để phát triti gần nhau, nhiễm xạ detector vấn đề thường gặp phải Trong trường hợp vật chêm lớp bọc tháo lắp sử dụng để ngăn chặn việc nhiễm xạ detector 3.2.2 Yêu cầu thiết bị đo Thiết bị đo phải có khả phát hoạt độ mức giới hạn nhiễm xạ bề mặt, để làm điều kết đo mức độ nhiễm xạ bề mặt phải so sánh với mức giới hạn nhiễm xạ bề mặt (các mức giới hạn nhiễm xạ thiết lập quy định quốc gia quốc tế, trường hợp chưa có quy định mức giới hạn nhiễm xạ cho phép xác định tiêu chuẩn đồng thuận sở) CHÚ THÍCH Vì triti có mức nguy hại sinh học thấp nên mức nhiễm xạ bề mặt cho phép cao, theo khuyến cáo tài liệu số 25 ICRP 400 Bq.cm -2[1] Đối với trường hợp đặc biệt yêu cầu mức nhiễm xạ triti bề mặt phải giữ mức thấp, phương pháp phát phát đến 0,4 Bq.cm -2 3.2.3 Quy trình phát Lắng nghe thay đổi tần số âm thanh, di chuyển thiết bị bề mặt đặt thiết bị vị trí liên cách kết hợp yêu cầu khoảng cách vận hành thành phần khí Chỉ thị âm tức thời - không phụ thuộc vào thời gian đáp ứng sử dụng Khi phát vùng nhiễm xạ, đầu đo phải giữ ổn định vùng khoảng thời gian đủ để khẳng định việc phát có nhiễm xạ Trong thực tế để giảm thiểu nguy lan rộng nhiễm xạ, khu vực có hoạt độ thấp phải tiến hành kiểm tra trước khu vực có hoạt độ cao 3.2.4 Quy trình đo Khi tiến hành đo, phải sử dụng hướng dẫn vận hành thiết bị đo tuân theo yêu cầu sau: a) Phải xác định tốc độ đếm phơng mơi trường vị trí đại diện cho khu vực cần khảo sát (ví dụ bề mặt kiểm tra phải che giấy sạch); b) Phải kiểm tra tốc độ đếm phông môi trường thường xun đầu đầu dò có khả bị nhiễm xạ; c) Việc hiệu chỉnh chức thiết bị phải kiểm tra nguồn chuẩn thích hợp Tần suất: hàng ngày thiết bị sử dụng thường xuyên, thiết bị khác cần kiểm tra trước sử dụng Nếu sai số vượt 25% so với giá trị phải hiệu chuẩn lại thiết bị d) Có thể cần có vật chêm tháo lắp 3.3 Đánh giá gián tiếp nhiễm xạ bề mặt tẩy 3.3.1 Tổng quan Phương pháp gián tiếp đặc biệt thích hợp để đánh giá nhiễm xạ bề mặt đó: - Khi khơng cho phép đo trực tiếp (ví dụ cấu trúc, vị trí,…) - Khi nằm trường xạ ảnh hưởng đến kết đo trực tiếp, - Khi có vật liệu che lấp làm giảm cường độ xạ đo trực tiếp Tuy nhiên, phương pháp gián tiếp không mối nguy hiểm từ thành phần triti nằm bên bề mặt (xem 3.1 3.2.1) 3.3.2 Giới hạn phát Các đầu đo sử dụng đếm nhấp nháy lỏng ống đếm khơng có cửa sổ máy đo nhấp nháy lỏng ống đếm khơng có cửa sổ đo đến 0,4 Bq 40 Bq tương ứng (xem thích) Khi lau diện tích 100 cm2 với hệ số tẩy xạ F = 0,1 mức giới hạn mức nhiễm xạ triti tẩy bỏ bề mặt đạt tới 0,04 Bq/cm Bq/cm2 tương ứng CHÚ THÍCH: Theo nghĩa, diễn giải tốt thuật ngữ “giới hạn dưới” đề cập đến thuật ngữ “giới hạn phát dưới” “hoạt độ phát tối thiểu” Tuy nhiên, chưa có thống quốc tế định nghĩa thuật ngữ Hơn phương trình tính giá trị liên quan q phức tạp để trình bày khn khổ tiêu chuẩn 3.3.3 Hướng dẫn lấy mẫu Việc phát đánh giá nhiễm xạ triti tẩy bỏ nên tiến hành cách lấy mẫu lau ướt CHÚ THÍCH Bơng polystyren vật liệu lau hiệu khơng có chất làm ẩm Một thuận lợi khác vật liệu hòa tan hoàn toàn số chất nhấp nháy lỏng làm cho hiệu suất đếm cao[2] Nếu nhiễm xạ triti tồn dạng hạt khơng hòa tan chất nhấp nháy lỏng (ví dụ hydrua kim loại) sử dụng phương pháp lau khơ để phát triti Khi lấy mẫu lau diện tích lớn, cần lưu ý điểm để xác định phân bố nhiễm xạ: a) Nếu có thể, diện tích lau phải 100 cm 2; b) Nếu quy định cho phép lấy mẫu diện tích lớn diện tích lấy mẫu kích thước thực phải đưa vào tính tốn kết theo điều 3.3.4; cần tránh việc lấy mẫu lau diện tích lớn với mẫu lau hệ số tẩy xạ giảm tăng diện tích; c) Vật liệu lau cần chọn cho phù hợp với bề mặt kiểm tra yêu cầu đo (ví dụ giấy lọc cho bề mặt nhẵn, vải cho bề mặt thô ráp); d) Chất làm ẩm phù hợp tốt Glyxerin [3], phải sử dụng với vật liệu lau; chất làm ẩm không rỉ khỏi vật liệu lau; e) Tấm lau phải ấn vừa phải bề mặt cần sau, tốt dùng đỡ thiết kế đảm bảo áp lực đồng khơng đổi; f) Phải lấy mẫu tồn diện tích 100 cm 2; g) Đối với phương pháp khác phương pháp dùng đếm nhấp nháy lỏng, vùng nhạy detector phải lớn mẫu lau; h) Tấm lau đo đếm nhấp nháy lỏng phải đặt trực tiếp vào lọ nhỏ có sẵn lượng thích hợp chất nhấp nháy lỏng; i) Các mẫu lau ẩm phải để chất lỏng nhấp nháy khoảng 20 phút trước đếm để hoạt độ triti phân bố ổn định; j) Vật liệu lau chưa sử dụng phải lưu giữ nơi triti khơng khí; k) Nên sử dụng găng tay dùng lần trình thử nghiệm mẫu lau bề mặt bị nhiễm xạ nặng; việc thay đổi găng tay cần thiết để tránh gây nhiễm xạ cho mẫu 3.3.4 Đo mẫu lau Sử dụng ống đếm tỷ lệ (loại khơng có cửa sổ dòng khí thổi qua) phù hợp mẫu lau khơ, nhiên phương pháp thích hợp phổ biến để đo mẫu lau nhiễm xạ triti sử dụng đếm nhấp nháy lỏng Cần phải cẩn thận đưa mẫu lau vào chất nhấp nháy lỏng: - Không làm nhiều ánh sáng khối lượng mẫu đo hiệu ứng tự tắt dần (queenching effect) chất nhấp nháy lỏng, - Không gây tượng nhấp nháy giả chất phát quang Hoạt độ nhiễm xạ triti bề mặt tính cho đơn vị diện tích, AR, nhiễm xạ triti tẩy bề mặt tẩy xạ đo becơren xentimét vuông, liên quan với hoạt độ mẫu lau đưa theo công thức sau đây: AR = A F S Trong đó: A hoạt độ mẫu lau đánh giá phương pháp đo nhấp nháy lỏng chuẩn, tính becơren; F hệ số tẩy xạ; S diện tích lau, đo centimét bình phương Hệ số tẩy xạ F tốt phải xác định thực nghiệm điều kiện vận hành, khơng có điều kiện thực nghiệm phải sử dụng giá trị F = 0,1 [3] Báo cáo kết đo nhiễm xạ Khi kết thử nghiệm phép đo nhiễm xạ bề mặt yêu cầu báo cáo thơng tin sau phải đưa vào: a) Ngày tháng; b) Sơ đồ vị trí nhiễm xạ điểm lấy mẫu; c) Loại bề mặt để đo phương pháp gián tiếp; d) Vật liệu lau (khô ướt); e) Chất làm ẩm; f) Hệ số tẩy xạ để đánh giá gián tiếp (được đo trực tiếp giả định); g) Thiết bị sử dụng; h) Ngày hiệu chuẩn; i) Thiết bị đo độ nhiễm xạ (trên bề mặt mẫu lau); j) Số đo phơng mơi trường; k) Tính tốn hoạt độ nhiễm xạ tẩy đơn vị diện tích; l) Ghi khu vực nhiễm xạ; m) Các kết quan sát khác (có hoạt độ phóng xạ bay hơi,…); n) Tên người thực THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ICRP Publication 25, The Handling, Storage, Use and Disposal of Unsealed Radionuclides in Hospital and Medical Research Establishments, Annals of ICRP, 1, No 2, #177, 1977 [2] SLOBDIEN, M J GRANLUND, R W Extruded-Expanded Polystyrene - A smear Material for Use in Liquid Scintillation Counting, Health Physics (Pergamon Press), 27, tháng 7/1974: trang 128-129 [3] EAKINS J D HUTCHINGSON, W P The Radiological Hazard from Tritium Absorbed on Metal Surfaces, Part 2: The estimation of the Level of Tritium Contamination on Metal Surfaces by Smearing, AERE-R-5988, 1969 ... mặt (các mức giới hạn nhiễm xạ thiết lập quy định quốc gia quốc tế, trường hợp chưa có quy định mức giới hạn nhiễm xạ cho phép xác định tiêu chuẩn đồng thuận sở) CHÚ THÍCH Vì triti có mức nguy... độ phóng xạ tẩy khỏi bề mặt mẫu lau tổng hoạt độ nhiễm xạ bề mặt tẩy bỏ trước lấy mẫu [xem tiêu chuẩn TCVN 7078-1 (ISO 75031)] CHÚ THÍCH - Trong trường hợp đặc biệt, kết hợp chất nhiễm xạ vật... độ phát tối thiểu” Tuy nhiên, chưa có thống quốc tế định nghĩa thuật ngữ Hơn phương trình tính giá trị liên quan q phức tạp để trình bày khn khổ tiêu chuẩn 3.3.3 Hướng dẫn lấy mẫu Việc phát đánh