Tương tự cho phân tích suất liều chiếu riêng phần cho năng lượng gamma 2614,7 keV của đồng vị Tl-208, bảng 3.6 trình bày kết quả suất liều chiếu riêng phần đỉnh và suất liều chiếu riêng phần tổng cho 2614,7 keV , và hình 3.10 là kết quả so sánh suất liều chiếu riêng phần cho 18 vị trí. Ở đó, việc làm khớp đỉnh năng lượng 2614,7 keV cho 18 vị trí đo được trình bày chi tiết ở phụ lục. Giá trị cụ thể của suất liều chiếu riêng phần đỉnh 2614,7 keV của đồng vị phóng xạ Tl-208 ứng với từng vị trí của núi Châu Thới được thể hiện trên bảng 3.6, suất liều chiếu riêng phần tổng trung bình của 18 vị trí tại núi Châu Thới là 1,20 0,84μR/h .
Hình 3.11 là mối tương quan giữa suất liều chiếu tổng và suất liều chiếu riêng phần của đỉnh 2614,7 keV . Mối tương quan tuyến tính thể hiện khi suất liều chiếu tổng cao thì suất liều chiếu riêng phần cũng cao tương ứng. Kết quả cho thấy, suất liều chiếu tổng có sự ảnh hưởng nhiều vào sự đóng góp của do gamma 2614,7 keV. Đồng vị Tl-208 tập trung nhiều trên bề mặt đất đá, vì thế vị trí 3 thuộc khu vực dốc của sườn núi gần vị trí các hồ đã bị khai thác đá nên có suất liều chiếu riêng phần của đỉnh 2614,7 keV cao nhất.
Bảng 3.6. Giá trị suất liều chiếu riêng phần của đỉnh 2614,7 keV của Tl-208 tại 18 vị trí của núi Châu Thới
Vị trí
Đỉnh 2614,7 keV của Tl-208 Suất liều chiếu riêng
phần đỉnh (µR/h)
Suất liều chiếu riêng phần tổng (µR/h) VT1 0, 400, 29 1, 250,89 VT2 0, 43 0, 28 1,330,87 VT3 0, 620,36 1,94 1,11 VT4 0, 400, 26 1, 250,82 VT5 0,340, 25 1, 060, 78 VT6 0,380, 28 1,180,86 VT7 0,370, 28 1,140,87 VT8 0,340, 25 1, 060, 78 VT9 0, 290, 25 0,890, 76 VT10 0,360, 26 1,11 0,86 VT11 0,170,18 0,53 0, 27 0,360, 27 1,11 0,83
VT13 0,380, 28 1,180,86 VT14 0, 400, 27 1, 240,83 VT15 0,500,31 1,540,97 VT16 0, 450,30 1, 41 0,92 VT17 0, 440,30 1,370,93 VT18 0,33 0, 27 1, 030,83
Hình 3.10. So sánh suất liều chiếu riêng phần của đỉnh 2614,7 keV của đồng vị Tl-208 giữa 18 vị trí của núi Châu Thới
Hình 3.11. Mối tương quan giữa suất liều chiếu riêng phần của đỉnh 2614,7
Đỉnh 2614,7 keV của Tl-208 Su ất li ều chi ếu riêng ph ần t ổng ( µ R/h) Vị trí Giá trị trung bình 1,20 ± 0,84 µR/h Đỉnh 2614,7 keV của Tl-208 Su ất li ều chi ếu riêng ph ần t ổng ( µ R/h)
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Luận văn thực hiện nghiên cứu về suất liều chiếu trong không khí môi trường sử dụng đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) hình trụ (kích thước 7,6 cm đường kính x 7,6 cm cao), ứng dụng trong khảo sát đánh giá cho 18 vị trí đo tại núi Châu Thới, tỉnh Bình Dương. Luận văn đã thực hiện được các kết quả sau:
(1) Tổng quát hóa về phương pháp xác định suất liều chiếu tổng và suất liều chiếu riêng phần sử dụng đầu dò NaI(Tl) 7,6cm 7,6cm. Việc xác định suất liều chiếu dựa vào phổ năng lượng đo được và các hệ số chuyển đổi G E và DP E . Ở đó, dựa vào hệ số chuyển đổi suất liều chiếu G E và phổ đo được, xác định được phổ suất liều chiếu và từ đó xác định suất liều chiếu tổng. Đối với hệ số
DP E , cùng với phổ suất liều chiếu, xác định được suất liều chiếu riêng phần đỉnh và suất liều chiếu riêng phần tổng. Để có được giá trị của G E và DP E , trong luận văn này chúng tôi sử dụng bộ số liệu của nhóm nghiên cứu [4], [5]. Việc sử dụng bộ số liệu này là do cấu hình đầu dò trong luận văn này và nhóm nghiên cứu [4], [5] là tương đương nhau.
(2) Phân tích số liệu đo phổ năng lượng từ đầu dò NaI(Tl) 7,6cm 7,6cm cho 18 vị trí đo tại núi Châu Thới, tỉnh Bình Dương, để xác định phổ suất liều chiếu, suất liều chiếu tổng, suất liều chiếu riêng phần. Đối với việc phân tích suất liều chiếu riêng phân, các đỉnh năng lượng gamma bao gồm là 238,6 keV (từ Pb-212); 352,5keV (từ Pb-214); 1460,8keV (từ K-40) và 2614,7 keV (từ Tl-208). Số liệu đo được thực hiện từ Phòng thí nghiệm Kỹ thuật Hạt nhân, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
(3) Phân tích cho suất liều tổng của 18 vị trí đo, kết quả cho thấy suất liều chiếu tổng lớn nhất là 17,98 0,65μR/h (vị trí 3) và nhỏ nhất là 6,00 0,35μR/h
(vị trí 11) với giá trị trung bình là 11,39 0,50μR/h . Suất liều lớn tại vị trí 3 có thể do ảnh hưởng từ mỏ đá đang khai thác gần vị trí đo 3 và bên cạnh tại vị trí này có nhiều cây dẫn đến các đồng vị phóng xạ tự nhiên tích tụ nhiều trong đất được phơi
lên bề mặt. Còn ở vị trí 11 là vị trí đo nằm trong sân chùa hoang sơ, ít cây cối nên suất liều chiếu ở đây thấp hơn nhiều. Kết quả cho thấy, việc khai thác đất đá có thể dẫn đến lượng phóng xạ trong đất phát tán ra ngoài, nếu vị trí đo nhiều cây cối sẽ tích tụ phóng xạ. Kết quả cho thấy, việc khai thác đất đá có thể dẫn đến lượng phóng xạ trong đất phát tán ra ngoài, cùng với nhiều cây cối sẽ tích tụ phóng xạ.
(4) Trong phân tích suất liều riêng phần cho các năng lượng 238,6keV (từ Pb-212); 352,5keV (từ Pb-214); 1460,8keV (từ K-40) và 2614,7 keV (từ Tl-208), cũng như phân tích mối tương quan giữa suất liều riêng phần ảnh hưởng đến suất liều chiếu tổng cho thấy đối với năng lượng 1460,8keV từ K-40 và năng lượng 2614,7 keV từ Tl-208, giá trị suất liều chiếu tổng ảnh hưởng rất lớn đến giá trị suất liều chiếu tổng.
Kiến nghị
Trong luận văn này, trong phân tích suất liều chiếu riêng phần, chúng tôi phân tích cho bốn đỉnh năng lượng. Đối với những năng lượng khác, chúng tôi chưa thực hiện (do thống kê thấp hay do chồng chập nhiều năng lượng). Chúng tôi kiến nghị phân tích các năng lượng khác để có thêm thông tin về phân tích suất liều chiếu riêng phần.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] M. Shigeru and M. Ichiro, “A spectrometric method for measurement of low- level gamma exposure dose”, Health Phys., vol. 12, pp. 541–551, 1966.
[2] C. Yi, J. Jun, H. Chai, J. Oh, and J.-Y. Yun, “Calculation of Spectrum to Dose Conversion Factors for a HPGe Spectrometer”, J. Korean Phys. Soc., vol. 30, no. 2, pp. 186–193, 1997.
[3] C. Y. Yi, J. S. Jun, H. S. Chai, J. J. Oh, and J. Y. Yun, “Measurement of ambient dose equivalent using a NaI(Tl) scintillation detector”, Radiat. Prot. Dosimetry, vol. 74, no. 4, pp. 273–278, 1997.
[4] Y. Y. Ji, D. S. Hong, T. K. Kim, K. K. Kwak, and W. S. Ryu, “Application of the dose conversion factor for a NaI(Tl) detector to the radwaste drum assay”,
Radiat. Meas., vol. 46, no. 5, pp. 503–509, 2011.
[5] Y. Y. Ji, K. H. Chung, W. Lee, D. W. Park, and M. J. Kang, “Feasibility on the spectrometric determination of the individual dose rate for detected gamma nuclides using the dose rate spectroscopy”, Radiat. Phys. Chem., vol. 97, pp. 172–177, 2014.
[6] Y. Y. Ji, K. H. Chung, C. J. Kim, M. J. Kang, and S. T. Park, “Application of the dose rate spectroscopy to the dose-to-curie conversion method using a NaI(Tl) detector”, Radiat. Phys. Chem., vol. 106, pp. 320–326, 2015.
[7] Y. Y. Ji, C. J. Kim, K. S. Lim, W. Lee, H. S. Chang, and K. H. Chung, “A new approach for the determination of dose rate and radioactivity for detected gamma nuclides using an environmental radiation monitor based on an NaI(Tl) detector”, Health Phys., vol. 113, no. 4, pp. 304–314, 2017.
[8] S. Tsuda, T. Yoshida, M. Tsutsumi, and K. Saito, “Characteristics and verification of a car-borne survey system for dose rates in air: KURAMA-II”,
J. Environ. Radioact., vol. 139, pp. 260–265, 2015.
[9] S. Ysuda and K. Saito, “Spectrum-dose conversion operator of NaI(Tl) and CsI(Tl) scintillation detectors for air dose rate measurement in contaminated”,
J. Environ. Radioact., pp. 1–8, 2016.
[10] N. Matsuda, S. Mikami, T. Sato, and K. Saito, “Measurements of air dose rates in and around houses in Fukushima Prefecture in Japan after the Fukushima accident”, J. Environ. Radioact., vol. 166, pp. 427–435, 2017. [11] T. Sato, M. Andoh, M. Sato, and K. Saito, “External dose evaluation based on
detailed air dose rate measurements in living environments”, J. Environ. Radioact., 2019.
[12] S. Moriuchi and I. Miyanaga, “Method of pulse height weighting using the discrimination bias modulation”, Health Phys., vol. 12, no. 10, pp. 1481– 1486, 1966.
[13] P. Taylor, H. Terada, E. Sakai, and M. Katagiri, “Environmental Gamma-Ray Exposure Rates Measured by In-Situ Ge ( Li ) Spectrometer Environmental Gamma-Ray Exposure Rates”, J. Nucl. Sci. Technol., vol. 17, no. 4, pp. 281– 290, 2014.
[14] W. Chen, T. Feng, J. Liu, C. Su, and Y. Tian, “A method based on monte carlo simulation for the determination of the G(E) function”, Radiat. Prot. Dosimetry, vol. 163, no. 2, pp. 217–221, 2014.
[15] Thy Trương Hữu Ngân, “Áp dụng kỹ thuật FSA khảo sát phóng xạ môi trường bằng hệ phổ kế gamma thực địa”, Báo cáo nghiệm thu đề tài nghiên cứu cấp trường, đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh, 2018. [16] T. K. Gaisser, R. Engel, and E. Resconi, Cosmic rays and particle physics.
Cambridge University Press, 2016.
[17] Văn Tạo Châu, An toàn bức xạ ion hoá. NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2004.
[18] J. Valentin, “The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, ICRP Publication 103”, Int. Comm. Radiolofical Prot., vol. 37, 2007.
[19] Văn Tạo Châu, Vật lý hạt nhân đại cương. NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2013.
[20] G. W. Phillips, D. J. Nagel, and T. Coffey, A Primer on the Detection of Nuclear and Radiological Weapons. Center for Technology and National Security Policy National Defend University, 2005.
[21] “Hyperphysics Index of /hbase/nuclear/radser”. [Online]. Available: https://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Nuclear/radser.html. [Accessed: 04-Jul-2019].
[22] “Nucléide - Lara, Library for gamma and alpha emissions”. [Online]. Available: https://www.nucleide.org/Laraweb/index.php. [Accessed: 12-Jul- 2019].
[23] P. P. Povinec, Radioactivity in The Environment, vol. 11: Analysis of Environmental Radionuclides. Elsevier, 2011.
[24] Quốc Hùng Phạm, Vật lý hạt nhân và ứng dụng. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2007.
[25] F. H. Attix, Introductrion to Radiological Physics and Radiation Dosimetry. Wiley-VCH, 2004.
[26] M. T. Niatel, A. M. Perroche-Roux, and M. Boutillon, “Two determinations of W for electrons in dry air”, Phys. Med. Biol., vol. 30, no. 1, pp. 67–75,
[27] G. Cho, H. K. Kim, H. Woo, G. Oh, and D. K. Ha, “Electronic Dose Conversion Techtuque Using a NaI(T1) Detector for Assessment of Exposure Dose Rate from Environmental Radiation”, IEEE Trans. Nucl. Sci., vol. 45, no. 3, pp. 981–985, 1998.
[28] G. Portal, W. G. Cross, G. Dietze, J. R. Harvey, and R. B. Schwartz, “Measurement of Dose Equivalents from External Photon and Electron Radiations, ICRU Report 47”, 1992.
[29] “InspectorTM 1000 digital hand-held multichannel analyzer”. [Online]. Available: https://www.mirion.com/products/inspector-1000-digital-hand- held-multichannel-analyzer. [Accessed: 15-Jul-2019].
PHỤ LỤC
Làm khớp suất liều chiếu riêng phần đỉnh của năng lượng 238,6 keV; 352,5 keV; 1460,8 keV; 2614,7 keV trong phổ suất liều chiếu cho 18 vị trí đo sử dụng phần mềm Colegram. Ở đó, phương trình làm khớp số liệu là hàm Gauss (đỉnh phổ) + hàm e mũ (phông nền). Vị trí 1 Vị trí 2 1) VT1: Pb-212; 238,6 keV 2) VT1: Pb-214; 352,5 keV 3) VT1: K-40; 1460,8 keV 4) VT1: Tl-208; 2614,7 keV 5) VT2: Pb-212; 238,6 keV 6) VT2: Pb-214; 352,5 keV
Vị trí 3
7) VT2: K-40; 1460,8 keV
8) VT2: Tl-208; 2614,7 keV
9) VT3: Pb-212; 238,6 keV 10) VT3: Pb-214; 352,5 keV
Vị trí 4 Vị trí 5 13) VT4: Pb-212; 238,6 keV 14) VT4: Pb-214; 352,5 keV 15) VT4: K-40; 1460,8 keV 16) VT4: Tl-208; 2614,7 keV 17) VT5: Pb-212; 238,6 keV 18) VT5: Pb-214; 352,5 keV
Vị trí 6
19) VT5: K-40; 1460,8 keV 20) VT5: Tl-208; 2614,7 keV
21) VT6: Pb-212; 238,6 keV
22) VT6: Pb-214; 352,5 keV
Vị trí 7 Vị trí 8 25) VT7: Pb-212; 238,6 keV 26) VT7: Pb-214; 352,5 keV 27) VT7: K-40; 1460,8 keV 28) VT7: Tl-208; 2614,7 keV 29) VT8: Pb-212; 238,6 keV 30) VT8: Pb-214; 352,5 keV
Vị trí 9 31) VT8: K-40; 1460,8 keV 32) VT8: Tl-208; 2614,7 keV 33) VT9: Pb-212; 238,6 keV 34) VT9: Pb-214; 352,5 keV 35) VT9: K-40; 1460,8 keV 36) VT9: Tl-208; 2614,7 keV
Vị trí 10 Vị trí 11 37) VT10: Pb-212; 238,6 keV 38) VT10: Pb-214; 352,5 keV 39) VT10: K-40; 1460,8 keV 40) VT10: Tl-208; 2614,7 keV 41) VT11: Pb-212; 238,6 keV 42) VT11: Pb-214; 352,5 keV
Vị trí 12
43) VT11: K-40; 1460,8 keV 44) VT11: Tl-208; 2614,7 keV
45) VT12: Pb-212; 238,6 keV
42) VT11: Pb-214; 352,5 keV
Vị trí 13 Vị trí 14 49) VT13: Pb-212; 238,6 keV 50) VT13: Pb-214; 352,5 keV 51) VT13: K-40; 1460,8 keV 52) VT13: Tl-208; 2614,7 keV 53) VT14: Pb-212; 238,6 keV 54) VT14: Pb-214; 352,5 keV
Vị trí 15
55) VT14: K-40; 1460,8 keV 56) VT14: Tl-208; 2614,7 keV
57) VT15: Pb-212; 238,6 keV
58) VT15: Pb-214; 352,5 keV
Vị trí 16 Vị trí 17 61) VT16: Pb-212; 238,6 keV 62) VT16: Pb-214; 352,5 keV 63) VT16: K-40; 1460,8 keV 64) VT16: Tl-208; 2614,7 keV 65) VT17: Pb-212; 238,6 keV 66) VT17: Pb-214; 352,5 keV 67) VT17: K-40; 1460,8 keV 68) VT17: Tl-208; 2614,7 keV
Vị trí 18
Hình PL1. Suất liều chiếu riêng phần đỉnh được xác định bằng phần mềm Colegram của 18 vị trí tại núi Châu Thới
69) VT18: Pb-212; 238,6 keV
70) VT18: Pb-214; 352,5 keV
71) VT18: K-40; 1460,8 keV