5. Các bước thực hiện
2.6. phóng xạ trong vật liệu xây dựng
Vật liệu xây dựng có nguồn gốc từ các khoáng vật như gạch, đá hộc, tro, betong thường chứa Th232, Ra226 và K40. Các đồng vị này thường phát ra bức xạ gamma. Các đồng vị khác thuộc họ phóng xạ này thường xuất hiện gồm radon (Rn222) va thoron (Rn220). Cường độ phóng xạ tự nhiên của gỗ rất nhỏ, có thể bỏ qua. Trong những công trình xây dựng hiện đại, người ta thường dùng nhiều vật liệu kim loại và thủy tinh. Độ phóng xạ tự nhiên trong các vật liệu này cũng nhỏ. Nói chung ở các vật liệu xây dựng có nguồn gốc từ các khoáng vật thì độ phóng xạ tác động lên con người lớn hơn các vật liệu như gỗ, thủy tinh và kim loại. Thậm chí, các bức xạ từ radon còn thâm nhập vào cơ thể con người tới tận phổi và nội tạng do quá trình hô hấp.
Có hai cách để xác định liều hiệu dụng đối với con người sống trong ngôi nhà. Cách thứ nhất, dùng máy đo liều để đo suất liều theo đơn vị µSv/h ở độ cao 1 m so với mặt đất, ta nhận được liều chiếu xạ ngoài. Để có liều chiếu xạ trong người ta đo nồng độ Ra222 trong không khí trong nhà. Cách thứ hai là lấy mẫu vật liệu xây dựng để đo hoạt độ phóng xạ riêng theo đơn vị Bq/kg. Các hạt nhân được đo là Ra226
, Th232 và K40. Từ hoạt độ riêng của các hạt nhân này người ta tính được liều chiếu ngoài dựa trên một mô hình ngôi nhà chuẩn và dùng phương pháp toán học thích hợp. Khi đó liều chiếu trong được xác định qua hoạt độ riêng của Ra226. Ngày nay phương pháp thứ hai được sử dụng rộng rãi hơn còn phương pháp thứ nhất chỉ dùng để kiểm định lại sự đúng đắn của mô hình tính toán.
38
Bảng 2.15. Độ phóng xạ trung bình ghi nhận trên các vật liệu xây dựng tại các nước khác nhau ở chân Âu
Vật liệu xây
dựng Tên nước Số lượng mẫu đo
Độ phóng xạ trung bình (mBq/g) Th232 Ra226 K40 Bê tông Tây Đức 69 63 66 555 Thụy Điển 15 85 48 703 Liên Xô 87 30 33 555 Anh Giá trị trung bình 52 55 583 Gạch Tây Đức 132 96 96 592 Thụy Điển 21 126 96 925 Liên Xô (cũ) 55 37 55 740 Gạch Hà Lan 48 26 666 Anh 23 45 52 629 Giá trị trung bình 70 65 710
Bằng việc ghi các phổ gamma, người ta đã xác định được hoạt độ phóng xạ trong vật liệu xây dựng như trình bày ở bảng 2.15.
Ngoài ra, trong vật liệu xây dựng, người ta còn có thể xác định được lượng radi hiệu dụng trên cơ sở sử dụng công thức sau:
) 1 ( t t Ra e G Q C (mBq/g) (2.1)
Trong đó, Qt là lượng radon từ các loại vật liệu xây dựng phát tán vào không khí trong thời gian t; G là khối lượng của vật liệu xây dựng và λ là hằng số phân rã của radon.
Ở Liên Xô trước đây, người ta đã sử dụng công thức trên để xác định lượng radi hiệu dụng trong các vật liệu xây dựng thông dụng. Số liệu ví dụ như ở bảng 2.16.Bảng
39