1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Đánh giá nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng trong một số loại mẫu nước sử dụng thiết bị hidex 300SL

64 37 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • ------------------------

  • ------------------------

  • LỜI CẢM ƠN

  • MỤC LỤC

  • Chƣơng 2. PHƢƠNG PHÁP ĐO TỔNG BETA TRONG CÁC MẪU NƢỚC SỬ DỤNG THIẾT BỊ HIDEX 300SL 25

  • Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36

  • KẾT LUẬN 42

  • DANH MỤC VIẾT TẮT

  • DANH MỤC BẢNG

  • DANH MỤC HÌNH

  • MỞ ĐẦU

  • Mục tiêu đề tài

  • Nội dung nghiên cứu

  • Chƣơng 1. TỔNG QUAN

  • 1.2. Detector ghi đo bƣ́ c xạ sử dụng trong đo alpha/beta tổng

  • 1.2.1. Detector bá n dẫn

  • 1.2.2. Detector chứa khí

  • 1.2.3. Detector nhấ p nhá y lỏng

  • 1.3. Nguyên lý hoạt động của detector nhấp nháy lỏng dùng để đo hoạt độ anpha/beta.

  • E = năng lƣơn

  • 1.3.1. Năng lƣơn

  • 1.3.2. Sự phân biệt anpha/beta

  • 1.3.3. Hiên

  • 1.3.4. Dung môi và chấ t tan

  • 1.3.4.2. Chấ t tan

  • 1.3.5. Nguyên lý đo đếm nhân phaά t sƣ̉ dun

  • 1.3.5.2. Vị trí của phổ α trong phƣơng pháp đo nhấp nháy lỏng

  • 1.3.5.3. Phân giải năng lƣơṇ

  • 1.4. Tiêu chuẩn nồng độ hoạt độ phóng xạ trong nƣớc

  • Chƣơng 2. PHƢƠNG PHÁP ĐO TỔNG BETA TRONG CÁC MẪU NƢỚC SỬ DỤNG THIẾT BỊ HIDEX 300SL

  • 2.2. Phƣơng phá p tỷ số trùng phùng ba trên trùng phùng đôi (TDCR)

  • 2.3. Quy trin

  • 2.3.2. Quy trình xử lý một số loại mẫu lỏng

  • 2.4. Đo phông, chuẩn hiệu suất

  • 2.4.2. Chuẩn hiêu suấ t

  • 2.5. Phân tích số liệu

  • Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

  • 3.1. Xác định hiệu suất ghi beta và ngƣỡng phát hiện

  • 3.2. Xác định nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng trong các mẫu nƣớc

  • 3.2.2. Kết quả đo của các loại mẫu nƣớc

  • KẾT LUẬN

  • Tiếng Anh

Nội dung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN ĐÌNH KHẢI ĐÁNH GIÁ NỒNG ĐỘ HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ BETA TỔNG TRONG MỘT SỐ LOẠI MẪU NƢỚC SỬ DỤNG THIẾT BỊ HIDEX 300SL LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội – 2017 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN ĐÌNH KHẢI ĐÁNH GIÁ NỒNG ĐỘ HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ BETA TỔNG TRONG MỘT SỐ LOẠI MẪU NƢỚC SỬ DỤNG THIẾT BỊ HIDEX 300SL Chuyên ngành: Vật lý Nguyên tử Mã số: 60440106 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS Đàm Ngun Bình LỜI CẢM ƠN Tơi xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Đàm Nguyên Bình - Trưởng ban An toàn xạ - Bệnh viện Trung ương Quân đội 108 tận tình hướng dẫn, định hướng tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn Tôi xin cảm ơn Đảng ủy, Chỉ huyViện Y học Phóng xạ U bướu Quân Đội, đồng nghiệp khoa Kiểm định Phóng xạ giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho thực luận văn Tôi xin trân trọng cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Vật lý- Trường Đại học Khoa học tự nhiên nhiệt tình giảng dạy giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè ln cổ vũ, giúp đỡ tơi để hồn thành luận văn thạc sỹ Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 08 năm 2017 Học viên Nguyễn Đình Khải i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Nguồn gốc chất phóng xạ nước .3 1.2 Detector ghi đo bứ c xạ sử dụng đo alpha/beta tổng .8 1.2.1 Detector bá n dân 1.2.2 Detector chứa khí .10 1.2.3 Detector nhấp nháy lỏng .10 1.3 Nguyên lý hoạt động detector nhấp nháy lỏng dùng để đo hoạt độ anpha/beta 12 1.3.1 Năng lươn g ngưỡng 13 1.3.2 Sự phân biệt anpha/beta 14 1.3.3 Hiê tươ g quenching 15 n n 1.3.4 Dung môi và chất tan 19 1.3.4.1 Dung môi 19 1.3.4.2 Chất tan 20 1.3.5 Nguyên lý đo đếm nhân phát α sử duṇ g detector nhấp nháy lỏng .21 1.3.5.1 Nguyên lý đo đếm tia α 21 1.3.5.2 Vị trí phổ α phương pháp đo nhấp nháy lỏng 22 1.3.5.3 Phân giải lươn g .23 1.4 Tiêu chuẩn nồng độ hoạt độ phóng xạ nước 24 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP ĐO TỔNG BETA TRONG CÁC MẪU NƢỚC SỬ DỤNG THIẾT BỊ HIDEX 300SL .25 2.1 Giới thiêu thiết bi ̣Hidex 300SL 25 2.2 Phương pháp tỷ số trùng phùng ba trùng phùng đôi (TDCR) 28 2.3 Quy trình chuẩn bị xử lý mẫu 30 2.3.1 Các phương pháp làm giàu mẫu 30 2.3.2 Quy trình xử lý số loại mẫu lỏng 31 2.4 Đo phông, chuẩn hiệu suất 33 2.4.1 Đo phông 33 2.4.2 Chuẩn hiêu suât́ 34 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Xác định hiệu suất ghi beta ngưỡng phát 36 3.2 Xác định nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng mẫu nước 37 3.2.1 Thu thập mẫu nước 37 3.2.2 Kết đo loại mẫu nước 37 KẾT LUẬN 42 DANH MỤC VIẾT TẮT TDCR Triple to Double Coincidence Ratio Tỷ số trùng phùng ba trùng phùng đôi LSC Liquid Scintillation Counting Đếm nhấp nhaý lon̉ g PMT Photomultiplier Tube Ống nhân quang WHO World Health Organization Tổ chức y tế giới EURATOM European Atomic Energy Community Cộng đồng lượng nguyên tử châu âu Dược chất phóng xạ DCPX NCRP National Council on Protection and Measurements Radiation Ủy ban quốc gia Bảo vệ đo lường xạ DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Môt số đăc trưng của các đồng vi ̣phóng xạ tự nhiên .5 Bảng Môt số đồng vi p̣ hóng xa ̣nhân tao môi trường Bảng Phân loaị tać nhân quenching .18 Bảng Kết đo mẫu chuẩn 36 Bảng Một số mẫu nước thực nghiệm đề tài 37 Bảng 3 Kết đo mẫu nước máy 38 Bảng Kết đo mẫu nước ngầm 38 Bảng Kết đo mẫu nước mưa 39 Bảng Kết đo mẫu nước ao .39 Bảng Kết đo sau: .40 Bảng Tổng hợp kết đo mẫu 40 Bảng Kết hoạt độ phóng xạ beta tổng nước 41 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ ch̃i phóng xạ 238U .3 Hình 1.2 Sơ đồ ch̃i phóng xạ 232Th .4 Hình 1.3 Sơ đồ ch̃i phóng xạ 235U Hình Chuyển chất thải DCPX môi trường Hình Detector bá n dân Hình Hai loaị Detector nhấp nhaý sử duṇ g ghi đo bứ c 11 Hình Sơ đồ phân rã β 12 Hình Phổ lương cuả tia β 13 Hình Sự phân tách xung anpha/beta 14 Hình 10 Sự phân tách xung alpha/beta thực đồ thị 2D 14 Hình 11 Sự dic̣ h chuyển phổ 14C quenching 15 Hình 12 Các loaị quenching LSC 16 Hình 13 Quenching mà u xả y môt chât́ không maù 17 Hình 14 Phở hấ p thu ̣ phổ xa ̣ củ a PPO 17 Hình 15 Mối quan g̣ iưã lươn g cưc đai tia β hiệu suất .18 Hình 16 Cấu trúc phân tử của môt số dung môi .19 Hình 17 Mớ i liên ̣ giữ a bướ c só ng củ a phổ hấ p thu ̣ củ a dung môi 20 Hình 18 Tên viết tắt của mơt số hơp chất hoa hoc c ấu trúc phân tử số ́ dung môi 21 Hình 19 Sự dic̣ h chủn phở α quenching 22 Hình 20 Hiêu suất phát xa ṿ à vi ṭ rí phổ α e biến hóa nôị .23 Hình Hình ảnh ống nhân quang PMT 25 Hình 2 Hình ảnh thiết bị Hidex 300SL .26 Hình Sơ đồ phân tích thiết bị Hidex 300SL 29 Hình Phổ lượng beta mẫu chuẩn C-14 36 vi MỞ ĐẦU Đặt vấn đê Trong môi trường nước ln tồn lượng chất phóng xạ định dođóng góp nguồn phóng xạcó tự nhiên nguồn phóng xạ nhân tạo Mơi trường nước bị nhiễm xạ gây tác hại to lớn đến sức khỏe người, đặc biệt chất phóng xạ vào lưu lại thể người thông qua đường uống Phân tích hoạt độ alpha/beta tổng sử dụng bước đầu đơn giản cho việc xác định mức độ nhiễm bẩn phóng xạ nguồn nước phương pháp để kiểm sốt mức độ nhiễm phóng xạ mơi trường nói chung Nờ ng đô ̣ phó ng xa ̣ củ a cá c mâu nướ c tron g môi trườ ng thườ ng rât́ nhỏ Do đó , hoạt độ phóng xạ mẫu nước thường không xác định trực tiếp thiết bị hạt nhân mà xác định hoạt độ phóng xạ cần phải kết hợp với phương pháp hóa phóng xạ kỹ th uâṭ đo lươǹ g bứ c xa ḥ aṭ nhân Phép phân tích hạt nhân có nhiê m vu ̣ xá c điṇ h hoaṭ đô ̣ phó ng xa ̣ củ a cá c đã đươc mâu xử lý và xać điṇ h hoaṭ đô riêng củ a mâu ban đâù Phương phaṕ hó a phó ng xa ̣ và kỹ thuâṭ đo phân tích hat nhân có thể hỗ trơ ̣ cho Các phương pháp hữu ích nghiên cứu độ tinh khiết việc cấp nước sinh hoat , công nghiệp, mức độ ô nhiễm nguồn nước và nước thải phóng xạ Có hai phương pháp để xác định hoạt độ alpha/beta tổng nước, phương pháp phân tích thơng thường với việc chuẩn bị mẫu cách bay đến khơ mẫu cần phân tích phương pháp dùng hệ nhấp nháy lỏng Phương pháp dùng hệ nhấp nháy lỏng có số ưu điểm so với phương pháp thơng thường khơng xảy hiệu ứng tự hấp thụ mẫu hiệu suất ghi hệ đo cao Viện Y học phóng xạ U bướu Quân đội trang bị hệ đo nhấp nháy lỏng Hidex 300SL, thiết bi c̣ ó thể sử dụng để xác định hoạt độ phóng xạ mâu nước mơi trường phân tích hoạt đ ộ phóng xạ nước tiểu máu Tuy nhiên, hệ thiết bị ban đầu giới hạn cho việc đo đạc hoạt độ Tiếp theo trộn dung dịch mẫu thu với chất nhấp nháy sáng theo tỷ lệ 1:1 Chất nhấp nháy sử dụng Aqualight Beta.Đây chất nhấp nháy suốt phù hợp với xạ beta Sau nắp kín lọ tiến hành lắc để mẫu hịa tan với chất nhấp nháy Mẫu lưu trữ thời gian thích hợp trước tiến hành đo[2] Đới với phương pháp bay hơi: Mẫu nước cần phân tích xử lý cho vào bình thí nghiệm thủy tinh với thể tích lít Cho 10 ml dung dịch HNO 3với nồng độ 70% vào lọ thủy tinh chứa lít mẫu nước Dùng đũa thủy tinh quấy cho bốc tủ sấy nhiệt độ 800C đến thể tích 10 ml Tiếp theo trộn dung dịch mẫu thu với chất nhấp nháy theo tỷ lệ 3:4 (với ml mẫu + 12 ml chất nhấp nháy) Chất nhấp nháy sử dụng Aqualight Beta.Đây chất nhấp nháy suốt phù hợp với xạ beta Sau nắp kín lọ tiến hành lắc để mẫu hòa tan với chất nhấp nháy Mẫu đặt mơi trường nhiệt độ thích hợp trước tiến hành đo Trong đề sử dụng phương pháp bay để làm giàu mẫu 2.3.2 Quy trình xử lý số loại mẫu lỏng Đối với mẫu nước máy, nướ c mưa,nước ao, nước sông hồng nước ngầm, gồm cá c bướ c sau: Trước tiên để mẫu nước cần phân tích riêng vị trí cho lắng đọng,sử dụng phần nước đem lọc lớp dày cm.Mẫu nước cần xử lý đựng bình thí nghiệm thủy tinh Cho 10 ml dung dịch HNO với nồng độ 70 % vào lít mẫu nước Dùng đũa thủy tinh quấy cho bốc tủ sấy nhiệt độ 800C đến thể tích ml Sau tiến hành bước sau: Bước 1: Lấy lọ đựng mẫu nhựa 20 ml Bước 2: Cho 12 ml Cocktail(Aqualight Beta) vào lọ nhựa (20ml) Bướ c 3: Cho ml mâu nướ c cầ n phân tích và o lo ̣ nhưa và lắc Bước 4: Để ít tiếng trước đo, đo vòng 300 phút Cần môt số chú ý sau : Mâu phaỉ để chỗ mat́ , điều kiện bảo quản không nên q lạnh việc tách nước cocktail xảy Nhiệt độ khoảng 18°C tối ưu Khi cocktail thêm vào mẫu nước, điều quan trọng đảm bảo nhiệt độ mẫu vàcocktail làgiống Đối với mẫu máu, gồm cá c bướ c sau: Bước 1: Lấy 0,4 ml mẫu máu cho vào lọ đựng mẫu thủy tinh Bước 2: Thêm khuấy nhẹ 1,0 mL dung dịch chất tan GoldiSolhoặc Soluene-350 với Isopropyl Alcohol tỷlệ 1:1 1:2 Bước 3:Ủ 60 độ C trongvịng h (mẫu chuyển sang mầu nâu) Bươć 4: Để phòng lạnh, thêm 0,2 -0,5 mL oxy già 30% (Hydrogen peroxide) vào mẫu khuấy Để mẫu ổn định vòng 30 phút Bươć 5: Vặn chặt nắp lọ cho vào lò sấy hay bể tắm nhiệt 60 độ vòng 30 phút Mẫu lúc chuyển mầu vàng Bươć 6:Để phòng lạnh cho 15 mL dung dịch nhấp nháy lỏng AquaLight, để phòng laṇ h tối thiểu 60 phút tiến hành đo Đối với mẫu nước tiểu, gồm cá c bướ c sau: Bình thường cho cocktail mẫu nước tiểu có tượng kết tủa thành lớp màng mỏng phía bề mặt Hiện tượng kéo dài vịng 1h ngày.Tuy nhiên khơng ảnh hưởng nhiều đến phép đo Nếu Cocktail không phù hợp với nước tiểu tạo tượng kết tủa mầu trắng đục.Trong trường hợp ta thay Cocktail nước cất hay nước khử ion với tỉ lệ 1: Bước 1: Lấy lọ đựng mẫu nhựa 20 ml Bướ c 2: Cho 15-19 ml Cocktail vàolo ̣ nhưa (20ml) Bước 3: Cho 1-5 ml mẫunướctiểuvào (Đốivới IAEA thường tỉ lệ 2ml nướctiểu + 18 ml cocktail) Bước 4: Lắc đo vòng 60 phút Đối với mẫu nướ c trường hợp cố xạ hạt nhân Trong trường hợp khẩn cấp, trình lấy mẫu, xử lý mẫu phải làm cận thận tránh nhiễm bẩn vật dụng đặt mẫu mẫu phải phân tích nhanh chóng Mẫu nước cần xử lý đựng bình thí nghiệm thủy tinh Cho 10 ml dung dịch HNO3 với nồng độ 70% vào lít mẫu nước Dùng đũa thủy tinh quấy cho bốc tủ sấy nhiệt độ 80 oC đến thể tích ml Sau tiến hành bước sau: Bước 1: Lấy lọ đựng mẫu nhựa 20 ml Bươć 2: Cho 12 ml Cocktail(Aqualight Beta) vào lọ nhựa (20ml) Bướ c 3: Cho ml mâu nướ c cầ n phân tích và o lo ̣ nhưa và lắc Bước 4: Để ít tiếng trước đo, đo vòng 30 phút 2.4 Đo phông, chuẩn hiệu suất 2.4.1 Đo phông Phép đo đếm hạt nhân kèm theo đếm phông Trong phương pháp đo nhấp nháy lỏng, phông môt số nguyên nhân sau: Tia vũ tru ̣: Trong các tia vũ trụ đến mặt đất , khoảng ¾ 𝛾 -meson Do khả thẩ m thấ u củ a tia vũ tru ̣ rấ t maṇ h quang thông qua va cham , xác suất để chất nhấp nháy phát huỳnh trư tiế p vớ i tia vũ tru ̣ là khá nhỏ Phông có liên quan đế n c tia vũ trụ xuất electron thứ cấp sinh va chạm tia vũ trụ với vâṭ liêu bao quanh detector va bư c xa ̣ Cerenkov sinh va ̀ ́ cham cuả tia vũ trụ với chai đựng mẫu Phóng xạ tự nhiên : 40K có thaǹ h phần chai đựng mẫu đóng góp vào phơng 222 Rn, Tn(220Rn) cháu có mặt khơng khí phịng thí nghiệm, đóng góp vào thành phần phông Đế m trù ng phù ng ngâu nhiên : Để tăng hiêu suất phát quang , vâṭ liêu co khả làm việc thấp dùng PMT phát dịng tối Để khử những xung không phải tín hiêu mâ u , môt phương pháp đếm trùng phùng đa đươ ap duṇ g , nhiên kho loaị trư hoan toan tiếng ồn cả sử duṇ g ́ ́ ̀ ̀ ̀ c mạch trùng phùng tiếng ồn ghi nhận q trình đếm trùng phùng ngâ vơí goć 1800, ánh sáng phát t nhiên phat́ từ mạch trùng phùng u Cross-talk: Khi hai PMT đăṭ đối diên môt hai PMT có thể đươc ghi nhân bơỉ PMT Hiên “cross-talk” Ngay cả dung dic̣ h mâu đươ đăṭ giữa hai PMT , hiên tươ g “crossc n talk” vân tươ g naỳ n goi là có thể xaỷ và tín hi ệu truǹ g phuǹ g gây nên phông Sự phat́ xung PMT có thể hai nguyên nhân sau: - Bứ c xa ̣ Cerenkov sư ̣ va củ a tia vũ tru ̣ vớ i vâṭ cham phóng xạ tự nhiên liêu - Sự phóng điện khí dư PMT[9] làm PMT và 2.4.2.Chuẩn hiêu suấ t Trong hệ đo nhấp nháy lỏng việc tính hiệu suất ghi tính theo nhiều phương pháp Nhưng phương pháp chuẩn nội, phương pháp chuẩn ngoại phương pháp tỷ số trùng phùng ba trùng phùng đôi phương pháp hiệu hệ đo nhấp nháy lỏng Đối với phương pháp chuẩn nội: Trong phương pháp này, trước tiên dung dịch mẫu đếm riêng sau đếm lại sau thêm chuẩn Từ kết đếm dung dịch chuẩn mẫu thời điểm điều kiện quenching, hiệu suất ghi mẫu cần đo hiệu suất ghi chuẩn Hiệu suất ghi chuẩn nội tính theo cơng thức sau: �� 𝛾 = ��� −�� �� � đó: 𝛾�� hiệu suất ghi mẫu chuẩn nội nis tốc độ đếm mẫu mẫu chuẩn nội trộn lẫn vào nslà tốc độ đếm mẫu chưa trộn lẫn với mẫuchuẩn nội Ai hoạt độ mẫu chuẩn nội [Bq][9] (2.5) Đối với phương pháp chuẩn ngoại: Trong phương pháp để tính hoạt độ mẫu dựa vào hiệu suất ghi mẫu chuẩn ngoại Hiệu suất ghi nguồn chuẩn ngoại tính theo cơng thức sau: εβ= ns −nb As (2.6) đó:As hoạt độ nguồn chuẩn đơn vị [Bq] ns tốc độ đếm nguồn chuẩn nb tốc độ đếm phông εβlà hiệu suất ghi mẫu chuẩn ngoại[9] Trên hệ Hidex 300SL không sử dụng phương pháp chuẩn nội khơng có nguồn chuẩn nội Do đó, hệ Hidex 300SL phải dựa vào phương pháp chuẩn ngoại, nguồn chuẩn ngoại trang bị Hidex 300SL nguồn 14C với hoạt độ 1,7 kBq ngày 05/09/2014 2.5 Phân tích số liệu Đo mâu cần phân tich ́ xác định nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng Tính tốn nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng tính theo cơng thức sau: β C = G (2.7) ns εi.V đó: CGβ nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng đơn vị [Bq/L] ns tốc độ đếm mẫu � i hiệu suất ghi nguồn chuẩn V thể tích mẫu [L] - Tính tốn truyền sai số tính theo cơng thức sau: � = �� (𝛾�)2 + (𝛾� )2 + (𝛾𝛾 )2 � � � (2.8) 𝛾 - Tính tốn nồng độ phát tối thiểu hoạt độ beta tổng nước tính theo công thức sau: ��� � � = 2.71+4.65 𝛾� �.�.� đó: q hiệu suất lọc, q=1 MDA hoạt độ phát tối thiểu[8] (2.9) Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Do hạn chế thiết bị Hidex 300SL nhập cung cấp khối chức đo hoạt độ phóng xạ beta mà chưa trang bị khối chức đo anpha nên đề tài hạn chế đưa phương pháp đo cho hoạt độ phóng xạ beta tổng mẫu nước.Các kết đo thể sau: 3.1 Xác định hiệu suất ghi beta ngƣỡng phát Thực cách sử dụng nguồn 14C với hoạt độ 1,7 kBq ngày 05/09/2014 Kết hiệu suất mẫu chuẩn đưa Bảng 3.1 sau Bảng Kết đo mẫu chuẩn Lần đo Thời gian đo Phông Tốc độ đếm Hiệu suất (phút) (cpm) (cpm) (%) 300 91,39 101303 99,25 ± 1,5 Hình 3.1 Phổ lượng beta mẫu chuẩn C-14 Mẫu phông trang bị theo hệ Hidex 300SL với nguồn chuẩn 14C Thời gian đo 300 phút với số đếm phông là: 91,39 cpm Đối với thiết bị đo phơng thấp số đếm phơng thấp tùy theo điều kiện thiết bị 36 Để xác định ngưỡng phát hiện, tiến hành xác định tốc độ đếm phông thời gian đo 300 phút, thời gian đo mẫu, chế độ đo phông đo mẫu chọn Kết thu sau: Tốc độ đo phông xạ beta (91,39 ± 0,55) cpm Theo công thức (2.9) xác định ngưỡng phân tích thiết bị 0,06 Bq/L xạ beta Theo tài liệu [2]thể tích mẫu cần phân tích lít 3.2 Xác định nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng mẫu nƣớc 3.2.1 Thu thập mẫu nƣớc Để tiến hành đo phân tích cần phải thu thập xử lý mẫu Những mẫu cần phân tích lấy địa điểm khác địa bàn Hà Nội với khoảng thời gian 14 19/3/2017.Dưới Bảng 3.2 số mẫu nước thực nghiệm đề tài Bảng 3.2 Một số mẫu nước thực nghiệm đề tài STT Tên mẫu nước Địa điểm Nước máy Viện Y học phóng xạ U bướu Quân Đội Nước ngầm Viện Y học phóng xạ U bướu Quân Đội Nước mưa Viện khoa học kỹ thuật Hạt nhân Nước ao Dị Nậu - Thạch Thất - Hà Nội Nước sông hồng Bãi đá sông hồng Khi mẫu nước đủ điều kiện phân tích, mẫu nước cần đo đặt vào khay ma trận thiết bị, chọn thang đo vị trí đặt mẫu, vị trí kênh đo, thời gian đovà bắt đầu tiến hành đo 3.2.2 Kêt đo loại mẫu nƣớc Đối với mẫu nước máy: Địa điểm lấy mẫu: Viện Y học phóng xạ U bướu Qn Đội Thể tích lấy mẫu xử lý: Lít Thời gian cô đặc tủ sấy nhiệt độ 75 oC: 38 Kết đo Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng mẫu nước máy thể Bảng 3.3 sau Bảng 3.3 Kết đo mẫu nước máy Lần đo Thời gian đo Tốc độ đếm trừ phông (phút) (cpm) 300 23,71 Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) 0,39 ± 0,05 Kết cho thấy nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng mẫu nước máy nhỏ mức nước cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT Tổng beta nước nhỏ Bq/L Đối với mẫu nước ngầm Địa điểm lấy mẫu: Viện Y học phóng xạ U bướu Quân Đội Thể tích lấy mẫu xử lý: Lít Thời gian đặc tủ sấy nhiệt độ 75 oC: 38 Kết đo Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng mẫu nước ngầm thể Bảng 3.4 sau Bảng 3.4 Kết đo mẫu nước ngầm Lần đo Thời gian đo (phút) 300 Tốc độ đếm trừ phông (cpm) 44,19 Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) 0,74±0,05 Kết cho thấy Nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng mẫu nướcngầm nhỏ mức nước cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT Tổng beta nước nhỏ Bq/L Đối với mẫu nước mưa Địa điểm lấy mẫu: Viện khoa học kỹ thuật Hạt nhân Thể tích mẫu xử lý: Lít Thời gian đặc tủ sấy nhiệt độ 75 oC: 38 Kết đo Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng mẫu nước mưa thể Bảng 3.5 sau Bảng 3.5 Kết đo mẫu nước mưa Lần đo Thời gian đo Tốc độ đếm trừ phơng (phút) (cpm) 300 34,86 Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) 0,58 ±0,05 Kết cho thấy Nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng mẫu nước mưa nhỏ mức nước cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT Tổng beta nước nhỏ Bq/L Đối với mẫu nước ao Địa điểm lấy mẫu: Xã Dị Nậu, Thạch Thất, Hà Nội Thể tích lấy mẫu xử lý: Lít Thời gian đặc tủ sấy nhiệt độ 75 oC: 38 Kết đo Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng mẫu nước ao thể Bảng 3.6 sau Bảng 3.6 Kết đo mẫu nước ao Lần đo Thời gian đo (phút) 300 Tốc độ đếm trừ phông (cpm) 32,48 Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) 0,54 ±0,05 Kết cho thấy Nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng mẫu nước ao nhỏ mức nước cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT Tổng beta nước nhỏ Bq/L Đối với mẫu nước sông hồng Địa điểm lấy mẫu: Khu vực Bãi đá Sông Hồng Thể tích lấy mẫu xử lý: Lít Thời gian cô đặc tủ sấy nhiệt độ 75 oC: 38 Kết đo Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng mẫu nước sơng hồng thể Bảng 3.7 sau Bảng 3.7 Kết đo mẫu nước sông hồng Lần đo Thời gian đo (phút) 300 Tốc độ đếm trừ phông (cpm) 38,43 Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) 0,64 ±0,05 Kết cho thấy Nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng mẫu nước sơng hồng nhỏ mức nước cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT Tổng beta nước nhỏ Bq/L Bảng 3.8 Tổng hợp kết đo mẫu nước Nồng độ hoạt độ Stt Tên mẫu phóng xạ Beta tổng (Bq/L) Nước máy 0,39 ±0,05 Nước ao 0,54 ±0,05 Nước sông hồng 0,64 ±0,05 Nước mưa 0,58 ±0,05 Nước ngầm 0,74 ±0,05 Ngưỡng phát phép đo (Bq/L) 0,06 Theo kết nghiên cứu tác giả[2] Bảng 3.9 cho thấy hoạt độ phóng xạ beta tổng mẫu nước với kết đo hệ Hidex 300SL có kết tương ứng nằm Quy chuẩn quốc gia ban hành Bảng 3.9 Kết hoạt độ phóng xạ beta tổng nước[2] Tên mẫu Hoạt độ beta Nước sông hồng 1,2 ± 0,3 Nước Hồ Hoàn Kiếm 0,9 ± 0,2 Nước ăn 0,32 ± 0,03 Nước mưa 0,30± 0,03 KẾT LUẬN Trong trình thực hiện, tác giả luận văn tiến hành nghiên cứu tìm hiểu lý thuyết phương pháp trực tiếp thực thí nghiệm đo phịng thí nghiệm Khoa Kiểm định phóng xạ - Viện Y học phóng xạ U bướu Quân Đội Luận văn đạt kết sau: - Tìm hiểu nguyên lý cấu tạo thiết bị Hidex 300SL - Tiến hành nghiên cứu tìm hiểu phương pháp ghi đo tổng hoạt độ phóng xạ alpha/beta hệ nhấp nháy lỏng - Xây dựng quy trình đo cho số loại mẫu lỏng hệ đo nhấp nháy lỏng Hidex 300SL Viện Y học Phóng xạ U bướu Quân Đội - Tiến hành xác định nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng số mẫu nước Hà Nội để đánh giá khả đo đạc thiết bị Hidex 300SL Kết cho thấy nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng dao động từ 0,39 đến 0,74 Bq/L, đảm bảo theo quy định Quy chuẩn Quốc gia ban hành - Kết thực luận văn sở để tác giả nhóm nghiên cứu bước nghiên cứu, tìm hiểu cách thức phương pháp đo phóng xạ máu nước tiểu bệnh nhân điều trị ung thư Viện Y học phóng xạ U bướu Quân đội để đánh giá trình đào thải phóng xạ bệnh nhân từ đưa khuyến cáo để quan có phác đồ điều trị thích hợp cho bệnh nhân giúp người bệnh giảm chi phí liều phù hợp - Trong cơng tác ứng phó cố: Đề tài tiền đề để nghiên cứu xây dựng quy trình cấp cứu bệnh nhân bị nhiễm xạ trongmột cách tối ưu hóa TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1]Nguy ên Mâ Chung (2014), “Vâṭ lý haṭ bản” , Nhà xuất Đạ i học Quốc gia u Hà Nơị , trang 163-182 [2]Bùi Văn Lốt (2004), Đề tài mã số QT-02-05 “ Xá c điṇ h hoaṭ đô ̣ phó ng xa Anpha/beta nươć môi trươǹ g đ̣ o nhấp nhaý lon̉ g siêu sac̣ h Tri mâu Carb-2770 TR/SL”, Đaị hoc quốc gia Hà nơị [3] Nguyễn Hào Quang(2005), “Phóng xạ mơi trường sức khỏe người”, Trung tâm Kỹ thuật An tồn Bức xạ Mơi trường, Viện Khoa học Kỹ thuật Hạt nhân, Hà Nội Tiêng Anh [4]P Cassette(2009), “The TDCR method in LSC”, Laboratoire National Henri Becquerel CEA/LNE, France [5] Engelkemeir, DW; KF Flynn; LE Glendenin (1962) “Positron Emission in the Decay of K40” Physical Review page126 : [6] Jost Eikenberg (2013), “Principles of Liquid Scintillation Counting: Theories and applications”, Division for Radiation Safety and security Paul Scherrer Institute, Switzerland [7] Owner’s Handbook(2014), “Hidex 300SL Automatic liquid scintillation counter” [8] IAEA-TECDOC-1092 (1999), Generic procedures for monitoring in a nuclear or radiological emergency, page 113-121 [9] T Sakurai and T Hattori (2013), “Textbook of Liquid Scintillation Counting”, Nuclear Human Resource Development Center Japan Atomic Energy Agency [10] R Rusconi(2012), “Assessment of Drinking water radioactivity content by Liquid Scintillation Counting: Set up of high sensitivity and emergency procedures”, Environmental Engineering Department, Milano, Italy [11] NCRP Report Number 094 (1994), “Exposure of the Population in the United State and Canada from Natural Background Radiation” ... NGUYỄN ĐÌNH KHẢI ĐÁNH GIÁ NỒNG ĐỘ HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ BETA TỔNG TRONG MỘT SỐ LOẠI MẪU NƢỚC SỬ DỤNG THIẾT BỊ HIDEX 300SL Chuyên ngành: Vật lý Nguyên tử Mã số: 60440106 LUẬN VĂN THẠC SỸ... phóng xạ beta tổng số loại mẫu nước sử dụng thiết bị Hidex 300SL? ?? Mục tiêu đê tài Tìm hiểu phương pháp đo hoạt độ phóng xạ anpha /beta tổng hệ đo nhấp nháy lỏng Tìm hiểu tính kỹ thuật hoạt động thiết. .. thiết bị Hidex 300SL trang bị Viện Y học phóng xạ U bướu Quân đội Xây dựng phương pháp đo hoaṭ đô ̣ phó ng xa ̣ beta tổng mẫu nước sử dụng thiết bị Hidex 300SL Áp dụng phân tích nồng độ hoạt độ

Ngày đăng: 23/12/2021, 21:33

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w