Nghiên cứu ứng dụng phương pháp đổng vị C-14 trong nghiêncứu khảo cô và địa chất mói trường ở Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN TÊN ĐỂ TÀI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐỒNG VỊ TRONG NGHIÊN CỨU KHẢO c ổ HỌC VÀ ĐỊA CHAT MƠI TRƯỜNG 14c MÃ SỐ:QT-06-49 CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI TS BÙI V Ã N L O Á T HÀ NỘI - 2006 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN TÊN ĐỂ TÀI NGHIÊN CỨU ÚNG DỤNG Đ ổ N G VỊ ,4C TRONG NGHIÊN CỨU KHẢO c ổ HỌC VÀ ĐỊA CHAT MƠI TRƯỜNG MÃ SỐ:QT-06-49 CHỦ TRÌ ĐỂ TÀ I: TS Bùi Văn Loát CÁC CÁN BỘ THAM GIA TS Nguyễn Quang Miên - Phòng Xác định Niên đại Hạt nhân, Viện Khảo cổ học Việt Nam CN Nguyễn Cảnh Lam - Phòng Xác định Niên đại Hạt nhân, Viện Khảo cổ học Việt Nam TS Phạm Đức Khuê - Trung Tâm Vật lý Hạt Nhân Viện Vật lý, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam CN Kim Tiến Thành- Trung Tâm Vật lý Hạt Nhân Viện Vật lý, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam CN Nguyễn Trọng Tâm- Sinh viên K47 ngành Vật Lý, Trường Đại học khoa học Tự nhiên HÀ NỘI - 2006 BÁO CÁO TÓM TẮT a Tên đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp vị C-14 nghiên cứu khảo địa chất mói trường Việt Nam K Mã số : QT - 06 - 49 b Chủ trì đề tài : TS B ùi Ván Loát c Cán tham gia TS Nguyễn Quang Miên CN Nguyễn Cảnh Lam TS Phạm Đức Khuê CN Kim Tiến Thành CN Nguyễn Trọng Tâm d Mục tiêu nội dung nghiên cứu - Tìm hiểu phương pháp tiến hành xác định hoạt độ phóng xạ l4C cách tổng hợp benzene đo nhấp nhảy lỏng - Xác định tuổi đôi tượng địa chất khảo cổ dựa vào phương pháp đo hoạt độ phóng xạ xác l4C - Xây dựng phương pháp xác định mức phóng xạ 1lc khí từ ứng dụng sô nghiên cứu môi trường liên quan tới bon e.Kết đề tài Đã tiến hành xác định hoạt độ phóng xạ riêng l4C mẫu nghiên cứu cách tổng hợp benzene đo hoạt độ bon phóng xạ hệ đo nhấp nháy lỏng Với mẫu chuẩn quốc tế axit oxalic có hoạt độ 19.36 dpm/gC mẫu benzene khỏng phóng xạ tiến hành đánh giá độ ổn định thiết bị đo xác định hiệu suất ghi thiết bị Kết thu được: Hiệu suất ghi thiết bị 0,727 ± 0,006 Với thời gian đo 3300phút, độ tin cậy 99,7%, ngưỡng phát thiết bị 0,0213dpm/gC Có thể xác định tuổi mẫu vật có tuổi đến 52000 năm Tiến hành phân tích thử nghiệm, xác định tuổi chục mẫu khảo cổ địa chất, sử dụng tiêu chuẩn student so sánh với kết phân tích ba phịng thí nghiệm khác giới Với mức hợp lý 0,01 kết tuổi mẫu vật thu từ đề tài phù hợp với kết tuổi mẫu phân tích thu từ phịng thí nghiệm Trường Đại học Ogeorgia Hoa Kỳ, phịng thí nghiệm xác định tuổi '*c Cộng hồ Liên bang Đức Phịng thí nghiệm l4C, Trường Đại học Quốc gia Sêun Hàn Quốc Tiến hành xác định hoạt độ phóng xạ riêng l4C mẫu mơi trường khơng khí, kết cho thấy với mức hợp lý 0,05 hoạt độ phóng xạ riêng ,4C thực vật sống khí có giá trị Mức phơng phóng xạ 14c khí thực vật sông ngắn ngày nãm 2006 khu vực xung quang Hà Nội 229Bq/kgC Kết đào tạo: Hướng dẫn 01 Khoá luận tốt nghiệp “Xác định hoạt độ phóng xạ 14c phương pháp nhấp nháy lỏng ứng dụng xác định tuổi đối tượng địa chất khảo cổ học” - Sinh viên Vũ Trọng Tâm K47 Chuyên ngành Vật Lý hạt nhân Khoa Vật lý - 02 bài: Bài 1: Radiocarbon dating geological and archaelogical objộct by benzene synthesis and liquid scintillation counting VNU, Journal of Science- Mathematis- Physics, T.XXII.No2AP.2006;pl03-106 Bài 2: “Carbon-14 activity of envirinmental sample at Hanoi in 2006 VNU, Journal of ScienceMathematisPhysics, T.XXII,N02 AP.2006;p 107-110 f.Tinh hình kinh phí đề tài Tổng kinh phí đề tài: 20.000.000đ Kinh phí sử dụng quy định: Chi cho mua hoá chất, vật tư : lOO.OOOđ Chi cho chun mơn: 10.400.000đ Chi cơng tác phí, Hội nghị: 3.000.000đ Các chi khác: 1.500.000đ KHOA QUẢN LÝ CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) PGS.TS Nguyễn Thẻ Bình TS Bùi Văn Lốt TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN • Hỏ HIỀU TRƯỚNG 'u m SCIENTIFIC PROJECT Branch: Physics Project category: National Level Iille : Application ol 1'C isotope ill the arcliacologiciil and geological Research Code: QT 06 - 49 Managing Institution: Vietnam National University Hanoi Implementing Institution: Hanoi University of Science Faculty ol Physics Collaborating Institution Coordinator K ey Implcmci.ilcis Nguyen c anh [.am Pi" Nguyen Ọuang Mien Dr Pham Due Khuc K im Tien Thanh N gu\ oil T io n g Tam D uration: From 01/01/2006 to 31/12/2006 I Main results The specific activity of carbon is m easured bv liquid scintillation counting (LSC) The sam ples carbon ii= converted into benzene by the Tnsk B en zene Syn thesizer and subspqupnt]' measured for 1lc activity by the Tri-Carl) 2770 TR/SL made in USA The standard is N.I.S.T 'líííìdC :ix;ilic oxalic II \v;is made from ;i crop of 1977 French beot molasses Activity of standard oxalic andf' II is 19.36 dpm/gC The backgouncl sam ple IS non- radioactivity benzene With a total counting time of ‘WOOnim, mimnial dpi (M'tjl)l(' activity is 0,0213dpm/gC With a 99,7% obability, Tri-carb 2770 TR/SL- our instrument can date the very old samples with ages up to 52000 BP All values of t calculated are smaller than critical for T0()1=2,59 which was taken in table of student distribution It clear that our obtained results are in good agreement with standard results established in l4C dating Lab in USA and GRR More th a n 30 environmental sam ples were analyzed The measured 14c specific activity showed that the 14c specific activity (Bq/kgC) in plants is the sam e as in the atmosphere Therefore, the specific activity of atm ospheric carbon can be calculated using the specific activity in plants in equilibrium with the environment The survey in 2006 from plants and atmospheric carbon dioxide gives a m ean value for natural 14c background levels of 229,0 ± 3,0 Bq/kgC, which is sm aller than 14c specific activity in the terrestrial environment close to French nuclear power plants by the year o f 2003 about 6%, but it is higher th a n the natural 14c background level by the year of 1950 (226,0 ± , Bq/kgC) about 1,2% MỤC LỤC Tran Mở đầu Chương 1: C sở phư ơng ph p xác định tuổi theo hoạt độ X 10 bon p h ó n g xạ m ột sô ứng dụn g nghiétì cứu m trường 1.1 Q trình chu chuyển l4C môi trường 10 1.2 Xác định tuổi mẫu vật theo hoạt độ phóng xạ l4C 1I C hương 2: X ác định hoạt độ ph ón g xạ Nc phư ong ph p 13 nhấp nh áy lỏng 2.1 Chuẩn bị m ầu tạo mẫu đo hệ đo nhấp nháy lóng I3 2.2 Q uá trình tổng hợp benzene hệ Task benzene synthesise 14 2.3 Kỹ thuật đo hoạt độ uc 19 Chương 3: K ế t qu ả thực nghiệm thảo luận 2I 3.1 Đánh giá ổn định, xác định hiệu suất ghi ngưỡng phát cua 2I hệ đo nhấp nhay lỏng Tri-carb 2770 TR/SL 3.2 Hiệu chỉnh hệ số tách vị, xác định tuổi mội sỏ' mau 23 3.3 Xác định hoạt độ mẫu mơi trường có chứa bon 25 Kết luận 27 Tài liệu tham khảo 28 Lời mở đầu Các bon nguyên tố phổ biến cấu tạo vỏ Trái Đất, đông thơi no cung nguyên tồ tạo nên tổ chức sông Trong tự nhiên, bon tôn dạng tinh khiêt dạng hợp chất Trong than chì kim cương bon tồn dạng tinh khiết Trong than đá dầu mỏ, nhựa đường, đá vôi khí bon tổn dạng hợp chất Trong tự nhiên bon có đồng vị: Hai vị bền đồng vị bền l2C n c đồng vị phóng xạ 14c phân rã p\ Đổng vị phóng xạ l4C phân rã bêta mền tuý với lượng phân rã Qp =156 keV với chu kì bán rã T = 5730 năm Các bon phóng xạ hình thành tương tác tia vũ trụ với khí tầng cao Sự quang hợp đưa phần l4C sinh vào cô định cácbon thực vật, từ định bon thể sống theo chu trình thức ãn Phần cịn lại hồ tan nước bề mặt đại dương, sau lại cố định vỏ sinh vật biển Do hàm lượng l4C bon tự nhiên trì không đổi phần lớn tầng sinh động thực vật sống Theo quy ước Hiệp hội Các bon phóng xạ giới [7,8,9] độ phóng xạ riêng ;c lgam bon tự nhiên A(,= 13,554 dpm/lgC, hay A(,= 226 Bq/lgC Khi động thực vật bị chết, trình quang hợp trao đổi chất bị ngừng lại Do tượng phân rã phóng xạ hoạt độ phóng xạ riêng '4C động thực vặt bị chết giảm dần theo thời gian Bằng cách so sánh hoạt độ phóng xạ 14c lại mẫu vật so với hoạt độ phóng xạ uc thời điểm ban đầu xác định tuổi mẫu vật có chứa bon Vào năm 1950 1960, giới xảy hàng loạt vụ thử hạt nhân, kết ngồi 14c có nguồn gốc từ tia vũ trụ cịn có lương " c đươc hình thành 14N bắt nơtron sinh từ vụ nố hạt nhân Do hoạt độ phóng xạ l4C gam bon tự nhiên tãng lên so với hoạt độ độ phóng xạ '4C gam bon có nguồn góc từ tia vù trụ Theo kết nshiên cứu [6,8.9] nhiều tác giả khác nhau, hoạt độ phóng xạ 14c lg cácbon vào năm 1982 292Bq/lgC giá trị vào nẫm 1996 la 252Bq/lgC Như vậy, sau phân tích xác định tuổi cac mâu vật co tuôi tương ứng với năm xảy vụ thử hạt nhân quyen, gia tn hoạt độ phóng xạ l4C ban đầu lớn so với giá trị 13,554 dpm/lgC Vì vậy, hàng năm cần phải có sỗ liệu thực nghiệm hoạt độ riêng c cua mâu thực vật đê làm tài liệu tham khảo sau Ngoài ra, sống hàng ngày, người sử dụng nhiều nhiên liệu đốt hoá thạch than đá, khí đốt thải vào khí lượng lớn C O : không chứa l4C, kẽt hoạt độ phóng xạ l4C gam bon tự nhiên giảm dần Hàm lượng bon 14c thành phần bon tự nhiên hoạt độ 14c lgam bon tự nhiên có mẫu chứa bon, có thê xác định theo phương pháp khối phổ kế phương pháp đo hoạt độ phóng xạ Phân tích hàm lượng ngun tố theo phương pháp khối phổ kế có độ xác cao giá thành đắt nhiều so với phương pháp đo hoạt độ phóng xạ Hàm lượng l4C xác định theo phương pháp đo hoạt độ phóng xạ, phương pháp nhấp nháy lỏng Đề tài QT-06-49 với tên gọi “ Nghiên cứu ứng dụng phương pháp vị 14c nghiên cứu khảo cổ học địa chất mói trường Việt Nam ” Ngồi mục lục, kết luận, báo cáo đề tài chia thành chương: Chương Cơ sở phương pháp xác định tuổi mẫu vật theo hoạt độ bon phóng xạ số ứng dụng nghiên cứu mơi trường Chương 2: Xác định hoạt độ phóng xạ '*c phương pháp nhấp nháy lỏng Chương 3: Kết thực nghiệm thảo luận C h n g Cơ sở phương pháp xác định tuổi mảu vật theo hoạt độ bon phóng xạ so ứng dụng nghiên cứu mỏi trường l.l.Q u trình chu chuyển 14c mơi trường Các bon phóng xạ hình thành tương tác tia vũ tru với khí tầng cao Prôtôn lượng cao thành phân chủ yêu tia vũ trụ sơ cấp, bắn phá hạt nhân ngun tử có thành phẩn khí quyến tạo tia vũ trụ thứ cáp, có nhiều nơtrỏn Nơtrôn tương tác với hat nhân l4N tao thành l4C theo phản ứng hạt nhân sau: n + ' ^ N - ^ C + p + 0,6 M e V (1.1) Hiệu suất tạo l4C độ cao chừng 15-20 km tầng bình lưu tháp đạt giá trị cực đại [3.5.7] Các nguyên tư bon phóng xạ nhanh chóng bị ỏxy 10 Bảng số 3.3 Vị trí lấy mẫu va độ phóng xạ riéng 14c Hoạt độ riêng(Bq/lgC) ■Vị trí lấy mẫu Ngơ Thóc Rau xanh Thường Tín, Hà tây 226,9 ± 2,8 229,5 ± 2,8 232,0 ± 2,9 Bình Xuyên, Vĩnh fên 232,9 ± 3,0 225,3 ± 2,8 226,7 ± 2,8 Đông Anh, Hà Nội 222,8 ± 2,8 228,5 ± 2,9 230,1 ±2,9 Sóc Sơn, Hà Nội 229,6 ± 2,9 233,0 ±2,9 229,1 ±2,9 Phan Chu Trinh,HN Giá trị trung bình C 02 từ khí 228.8 ± 2,9 228,4 ± 2,9 229,6 ± 2,9 229,5 ± 2,9 350 oỌl CD o y= 2E+11 e -0JD1Q?! R2= 0.9844 300 - 250 - 200 1970 1980 1990 2000 2010 2020 Year H ình 3.1 Đổ thị mơ tả suy giảm hoạt độ riêng năm 1970 đến năm 2006; sô liệu lấy từ[7,8] từ đê tài Nc từ Theo kết nghiên cứu nhiều tác giả khác [7,8] cho tháy hoạt phóng xa riêng l4C khí giảm nhanh Thí dụ dọ phong xạ riêng Ì4C: 303 Bq/kgC vào năm 1979, 292 Bq/kgC năm 1982 263 Bq/kgC năm 1989, 254 Bq/kgC năm 1995, 242 Bq/kgC năm 2000 8L Từ so liệu lấy [7, 8] tièn hành vẽ đổ thị mô tả suy gi am cuahoat độ phóng x riêng l4C theo thời gian Đo thị Hình 3.1 co ạng am mu với hệ số tương q u a n R = 0.9844.7iên đổ thị điêm CUỐI cung a e qua đươc từ đề tài vào năm 2006 Kết chúng toi t IU ( ược nam ^ thị mơ tả sư suy giảm mức phơng phóng xạ tiong tự m ien C xây dựng sô liệu công bỏ cua nhieu tac gia 26 duợc khàng đ ị i * suy giảm nhanh cùa mức phơng phóng xạ ,ự nhiên 4C Sự suy giảm nhanh hoạt độ rieng l4C cac bon Ịự nhiên hiên gia tăng cùa lưựng c ỏ ; khơng phóng xa đưặc thải vào khí quyến ngày nhiều Theo tính tốn nhiều tác gia cho thấy, năm hàm lượng C khí quyên tăng lên l,5ppm.Theo Otlet [7], nồng độ C khí tăng từ 315 ppm năm 1960 lên 365 ppm vào năm 1990 Kết luận Kết đ ề tài Đã tìm hiểu quy trình tiến hành xác định hoạt độ phóng xạ riêng 14c c c h tổ n g hợp benzene đo nhấp nháylỏng Thông qua việc xác định tốc độ phông mẫu chuẩn OXII quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế cung cấp, xác định hiệu suất ghi hệ đo, hoạt độ phóng xạ nhỏ mà hệ đo phát tuổi mẫu vật lớn mà phương pháp xác định được: Hiệu suất ghi thiết bị: £ =0,727 ± 0,003 Với thời gian đo 3300phút, độ tin cậy 99,7% khối lượng mẫu đo 2,4g benzene, hoạt độ phóng xạ nhỏ mà hệ đo phát được: Amm = (0 ,0 ± ,0 0 ) dpm/gC Tuổi lớn mà phương pháp xác định được: a =52000 năm cách Đã tiến hành phân tích thử nghiệm xác định tuổi 10 mẫu chức bon có nguồn gốc khác Sử dụng tiêu chuẩn student đế đánh giá NO sánh với số liệu thu từ phịng thí nghiệm xác định niêm đại uc Hoa Kỳ, Cộng hoà Liên bang Đức, Hàn Quốc Với mức hợp lý 0.01 kêt xác định tuổi mẫu vật đề tài phù hợp với két quà phán tích từ phịng thí nghiệm lớn giới Điều khăng định quy trình xác định tuổi mẫu vật đề tài xây dưng đáp ứng tót u cầu tốn xác định tuổi mẫu vật khảo vổ địa chât Việt Nam Tiến hành xác định hoạt độ phóng xạ riêng '4C thực vật va khí Kết cho thấy: Hoạt độ phóng xạ riêng cua c (Bq/lgC) đối tượng thực vật, độ phóng xạ riêng c C0: lay từ khí qu yển; ho ạt đ ộ p h ó n g xạ riêng l4C bon tư nhien nam 2006: 229,0 ± 3,0 Bq/kgC Bằng cách so sánh với số liệu tác giá khác, đề tài rằng: tốc độ suỵ giảm nhanh cua hoạt đọ phong xa riêng 14c thực vật khí quyên 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] N guyễn Q uang M ièn, Lè Khánh Phồn, Bùi Vãn Loát “ Nghĩẻn cứu giảm phơng mơi trường, tăng tín hiệu có ích đo hoạt dộ carbon phóng xạ nhấp nháy lỏng” - Hội nghị khoa học Đại học Mỏ-Đia Ch ft lần thứ 14(56-64), Hà Nội, 11/2000 [2] N oeak, D p “ Task benzene synthesizes”-Task, INC- Newyork [3] Angiolini, F.E “Tri-carb Liquid scintillation Analyzer"- Packard instrument C om pany-1996 [4] Charles J.Passo & Gordon T Cook, Ph.D “Handbook of Environm ental Liquid Scintillation Spectrometry”- Packard USA-1999 [5]- IAEA,2001 IAEA Safety Reports Series, No.19, 219 [6] - K.Isogai et al, J Environ Radioact Vol 59 No.2 (2002), 207-222 [7] - R.L O tle te t al, J Environ Radioact Vol 34, No (1997), 91-101 [8] - S Rousel- Debet et al, J Environ Radioactivity 87(2006), 246-259 [9] - Y.Muraki et al, 2001 Radiocarbon 43(2), 695-701 28 n.Tóm tắt cơng trình nghiên cứu khoa học cá nhán, ngành vat lv 1.Họ tên tác giả: Nguyễn Quang Miên, Bùi Văn Loát 2.Năm 2006 3.Tên báo: Radiocarbon dating geological and archaelosical objộct by benzene synthesis and liquid scintillation counting 4.Ten tạ p chí: VNU, Journal of Science- Mathematis- Phvsics TXXII,N0 2APP,2006;P103-106 5.Tóm tắt cơng trình tiếng Viêt Xac định tuoi cac mâu vật bãng phương pháp tổng hợp benzen đo nhấp nháy lỏ n g m ột phương pháp thích hợp đoi VỚI phương pháp xac định tuổi đối tượng địa chất khảo cổ học thuọc thời Pleitocen muộn thời đệ tứ trở lại Để thu đợc tuổi đối tợng địa chất cách xác tiến hành hiệu chỉnh hiệu ứng tách vị Đã tiến hành xác định tuổi đối tượng địa chất, khảo cổ học có nguồn gốc khác Sử dụng tiêu chuẩn đánh giá Student để so sánh kết tuổi cùa mẫu vật phịng thí nghiệm với kết thu đợc từ phịng thí nghiệm khác giới Kết tuổi mẫu vật xác định đề tài với mức hợp lý 0,01 phù hợp với kết thu đợc từ phịng thí nghiệm tuổi l4C trường Đại học Tổng hợp Georgia, Hoa Kỳ Phịng thí nghiệm l4C trường Tổng hợp Quốc gia Hàn Quốc ó.Bằng tiếng Anh 6.1 Jonrnal:VNU, Journal of Science- Mathemaús- Physics T.XXII,N02 AP,2006;p 103-106 6.2.Number of Papes: 6.3.Summany in English The specific activity of carbon is measured by liquid scintillation counting (LSC) The samples carbon is converted into benzene by the Task Benzene Synthesizer and subsequently measured for " c activity by the Tri-Carb 2770 TR/SL made in USA The standard is N.I.S.T 4990C axalic oxalic It was made from a crop of 1977 French beet molasses Activity of standard oxalic acide II IS 19.36 dpm/gC The backgound sample IS non- radioactivity benzene With a total counting time of 3300min, minimal detectable activity IS 0,0213dpm/gC With a 99,7% obability, Tri-carb 2770 TR/SL- our instrument can date the very old samples with ages up to 52000 BP A ll valu es o f t calculated are smaller than critical for T(),, 1=2-59 which was taken in table of student distribution It clear that our obtained results are in good agreem en t w ith standard results established in GRR 29 c dating Lab in L S A and VNU JOURNAL OF SCIENCE, Mathematics - Physics, T XXII tV A P 2006 Ra d i o c a r b o n d a t i n g g e o l o g i c a l a n d ARCHAEOLOGICAL OBJECTS BY BENZENE SYNTHESIS AND LIQUID SCINTILLATION COUNTING N g u y e n Q uang Mien", Bui Van Loatb a.Vietnam Institute of Archaeology b College o f Science, VNU A bstract: Radiocarbon dating by benzenp synthesis and liquid scintillation counting is a suitable method for dating gaukjgical and archaeological objects in the Late Pleitocone and early re co il t periods To obtain precise results, the corrections for fractionation factor were carried out The report has presented results of calculating the age of some geological and archaeological objects The our results hnvo I n n compared to the results determinate from other laboratories I n t r o d u c t i o n 1.1 R a d i o c a r b o n d a t i n g l4C liilM Í h a l f - l i f e o f r>71i() y i ’i u s 111(1 ( I c c i i v s l>y I x ’l a e m i s s i o n ( 10 l.ri(i k ( ' V ) III the stable nuclide l4N Since " c is ubi(|uitous in UIII' environment It occurs natur.illv as a result of production via the interaction of cosmiciillv produced noutrons with atmospheric nitrogen in the upper atmosphere It IS also produced artiluially from a number of sources including atmospheric nuclear weapons testing The highest ratp of Mc production takes place ;it altitude's of to ].r> km Iiut the "(j Sineads (“vonlv throughout the atm osphere and reacts with oxygen l(> Irom ('arl)on dioxide Orgiinisms take up carbon during their life and so abtain t k l equilibrium value ‘rom the environment During the growth the carbon and its ratio be comes fixed cells of plants animal and hum en After the death of the organism the exchange with the evironment stops Because of the decay of Nc , the specific activity of 1'( decreases according to: A = A , , e >' (,) Where: A is sam ple activity a t time t; A„ IS initial s a m p l e activit / IS d e c a y constant, equivalent to In2/T The radiocarbon age of sample is calculated through careful measurement of the residual activity in a sam ple and compared with the activity present in modern sample Age of sam ple is calculated from following equation (l!i / = 803 In The modern activity of "C IS set I)V convention :i< i:{.M ili’fiiy m r minute p«*r gram of natural carbon (dpm/gC) 103 104 Nguyen Quang Mien, Bui Van Loat 1.2 C o r r e c t i o n f o r f r a c t io n a tio n f a c t o r There are three naturally occurring isotopos, atoms of the same element but with different atomic weights, of carbon, ' T , " c ;,ml " ( \ There are natural and kinetic effects which preferentially select the lighter or heavier isotopes These processes p im c s a c o are U lt called fractionation processes Therefore is iimportant to ccorrect forr i u e i e i u r e 1it1 IS m p o r t a n t to o r r e c t fo these effects when radiocarbon dating The standard for reporting isotopic fractionation is the notation where[2,4]: - " c / ' 2c Sumthinf _ uc / l2c S itni/tlr c = -n c - vi0 ■> CJ) s (ail iitmi 14c is approximately twice that of 13c All radiocarbon 12c value of 25 no • Sample specific activity should ■The fractionation of samples are normalized to a ,3C/ therefore be multiplied by the ['actor rrnctionntion of " c to correct for tlio variation of the NC/I2C ratio due to isotopis fractionation Sample specific activity corrected calculated by following equation: IS L" 5/ Si Wll(>r(!: ] to 0 BP (iii) With correcting fractionation factor our laboratory clearly has the ability to accurately determine th e a ge of sam p les It is a suitable method for dating geological and archaeological objects th e late pleitncene and early recent periods References [1]- D.p Noaek D.p, 1998, T A S K b ezene synthesizer TASK., INS [2] F.E Angiolini.,1996, Tri-carb Liquid Scintillation Analyzer Packard Ins Comp 13] R L Otlet et al, J Environ Radionct Vol 34, No (1997), 91-101 [4] S Rousel- Debet et al, J Environ Radioactivity 87(2006), 246-259 [5] Y.Muraki eta ], 2001 Radiocarbon 43(2), 695-701 n.Tóm tắt cơng trình nghiên cứu khoa học cá nhân ngành vật lý 1.Họ tên tác giả: Bùi văn Loát, Nguyễn Quang Miên 2.Năm 2006 3.Tên báo: C arbon-14 activity of envirinmental sample at Hanoi in 2006 4.Tẻn tạ p chí: VNU, Journal of Science- Mathematis- Physics TXXII.Nq 2APP,2006;p 107-110 5.Tóm tắt cơng trình tiếng Việt Hoạt độ phóng xạ 14c mẫu vật môi trường đo phương pháp nhấp nháy lỏng Các bon có mẫu chuyển thành benzen hệ tổng hợp benzene Task Hoạt độ 14c tiêu đo hệ đo nhấp nháy lỏng Tri - carb 2770 TR/SL Hoa Kỳ sản xuất Hơn 30 mẫu vật môi trường khí phân tích sử dụng tiêu chuẩn đánh giá Student để đánh giá kết Kết thực nghiệm với mức hợp lý 95%, hoạt độ phóng xạ riêng l4C gam bon tiêu tổ n g hợp từ thực vật từ khí có giá trị Hoạt độ phóng xạ riêng mẫu thực vật khơng khí Hà Nội vào năm 2006 A = 229,0Bq/lgC 6.Bằng tiếng Anh 6.1 J o n r n a l : VNU, Journal of Science- Mathematis- Physics, T.XXII,N0 2AP,2006;p 107-110 6.2.Number o f Papes: 6.3.Summany in English More th an 30 e n v ir o n m e n ta l sa m p les w ere analyzed The measured 14c specific activ ity s h o w ed th a t th e 14c specific activity (Bq/kgC) in plants is the sa m e a s in th e atm osphere Therefore, the specific activity of atmospheric carbon can be calcu lated u sin g the specific activity in plants in equ ilib riu m w ith th e environment The survey in 0 from p la n ts and atm ospheric carbon dioxide gives a mean value for n a tu r a l 14c background lev els of 229,0 ± 3,0 Bq/kgC, which is sm aller th a n 14c specific activity in th e terrestrial e n v i r o n m e n t close to French n u c le a r pow er p lan ts by the yea r of 2003 about , but It is higher th a n th e n a tu r a l 11 >; 1 I X 11 >11 1; 1 i o n K n o w l e d g e III t h e c u r r e n t “n a t u r a l ” b a c k g r o u n d levi‘1 is impoi 't ỈIIII III " ( ' r e l a t e d s i m i le s es|>ri Iiillv d o s e a s s e s s m e n t s i n t h e v i c i n i t y o f a n d d i s t a n t fr o m n u r i p w e s t a b l i s h m e n t s s i n c e Its v a l u e m u s t b e s u b t r a c t e d from m e a s u r e d l e ve l s to del(M'MiiiK' lociil (Mili.iiiccmcni 'Phis is t h e r e a s o n for t h e i n t e r e s t in Its m e a s u r e m e n t in t h e e n v i r o n m e n t There are t w o stable carbon isotopes : l2C mill 1V T h e r a d i o a c t i v e i s o t o p e " c IS ;i (Ỉ e m i t t e r ( E „ = k e V) w i t h a half- lif e o f H Will's It o cc ur s n a t u n i l l y a s ;i r c i u l t of production via the interaction of cosmically produced neutrons with atmospheric nitrogen in th e upper atmosphere It is also produced artificially from a number of sources including atmospheric nuclear weapons test lilt: All models of 14C transfer in environment iire based on the principle of isotope e q u i l i b r i u m T h e a s s u m p t i o n IS t h a t t h e specifi c a c t i v i t y of c a r bo n ( Bq / k g C ) in p l a n t s IS t h e s a m e a s i n t h e a t m o s p h e r e T h e s p ec i f i c a c t i v i t y of c a r bo n is m e a s u r e d b y l iquid scintillation counting E x p e r i m e n t a l M e t h o d s 2.1 S a m p l e p r e p a r a t i o n f o r m e a s u r e m e n t T h e s a m p l e s w e r e k ep t r e f ri ge t e d ( - u (■) tor clays u n t i l p r o c e s s i n g T h e s a m p l e s c a r b o n IS c o n v e r t e d i nto b e n z e n e by t h e Ta) we sm aller than t(,„, = 2.045 which was taken in deviation of specific a c t i u t Ạ 111 111 ill.' value 1)1 t = 0, 111 It H f -tu.i.-nt d.stnl.ution With i 110 lijji Vein Loat, N g u y e n Quart # M i en probability of 95/0, it shows that A, - A2 The natural "C background level in 2006 therefore is 229,0 ± 3,0 Bq/kgC Nc num erous studies Ị2, 31 was reported the decline o f natural background n it f°r ance' 303 "1 1979 292 l i / M 111 19H2 263 13q/kíĩ( Ml 1989 2f» 1