Do hạn chế của thiết bị Hidex 300SL khi mới nhập về chỉ được cung cấp khối chức năng đo hoạt độ phóng xạ beta mà chưa được trang bị khối chức năng đo anpha nên đề tài mới hạn chế đưa ra các phương pháp đo cho hoạt độ phóng xạ beta tổng trên các mẫu nước.Các kết quả đo được thể hiện như sau:
3.1. Xác định hiệu suất ghi beta và ngƣỡng phát hiện
Thực hiện bằng cách sử dụng nguồn 14C với hoạt độ 1,7 kBq ngày 05/09/2014. Kết quả hiệu suất của mẫu chuẩn được đưa dưới Bảng 3.1 sau đây.
Bảng 3. 1. Kết quả đo mẫu chuẩn.
Lần đo Thời gian đo (phút) Phông (cpm) Tốc độ đếm (cpm) Hiệu suất (%) 1 300 91,39 101303 99,25 ± 1,5
Hình 3.1. Phổ năng lượng beta của mẫu chuẩn C-14.
Mẫu phông được trang bị theo hệ Hidex 300SL cùng với nguồn chuẩn 14C. Thời gian đo 300 phút với số đếm phông là: 91,39 cpm. Đối với những thiết bị đo
Để xác định ngưỡng phát hiện, tiến hành xác định tốc độ đếm phông trong thời gian đo 300 phút, bằng thời gian đo mẫu, chế độ đo phông và đo mẫu được chọn như nhau. Kết quả thu được như sau: Tốc độ đo phông của bức xạ beta là (91,39 ± 0,55) cpm. Theo cơng thức (2.9) thì xác định ngưỡng phân tích của thiết bị là 0,06 Bq/L đối với bức xạ beta. Theo tài liệu [2]thể tích mẫu cần phân tích là 1 lít.
3.2. Xác định nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng trong các mẫu nƣớc 3.2.1. Thu thập các mẫu nƣớc
Để tiến hành đo phân tích cần phải thu thập và xử lý mẫu. Những mẫu cần phân tích được lấy ở các địa điểm khác nhau trên địa bàn Hà Nội với khoảng thời gian 14 - 19/3/2017.Dưới đây Bảng 3.2 một số mẫu nước thực nghiệm trong đề tài.
Bảng 3.2. Một số mẫu nước thực nghiệm trong đề tài. STT Tên mẫu nước Địa điểm STT Tên mẫu nước Địa điểm
1 Nước máy Viện Y học phóng xạ và U bướu Quân Đội 2 Nước ngầm Viện Y học phóng xạ và U bướu Quân Đội 3 Nước mưa Viện khoa học và kỹ thuật Hạt nhân
4 Nước ao Dị Nậu - Thạch Thất - Hà Nội 5 Nước sông hồng Bãi đá sông hồng
Khi các mẫu nước đủ điều kiện phân tích, thì mẫu nước cần đo đặt vào khay ma trận của thiết bị, rồi chọn các thang đo như vị trí đặt mẫu, vị trí kênh đo, thời gian đovà bắt đầu tiến hành đo.
3.2.2. Kết quả đo của các loại mẫu nƣớc
Đối với mẫu nước máy:
Địa điểm lấy mẫu: Viện Y học phóng xạ và U bướu Quân Đội . Thể tích lấy mẫu đã được xử lý: 1 Lít.
Thời gian cô đặc bằng tủ sấy ở nhiệt độ 75 oC: 38 giờ.
Kết quả đo Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng trong mẫu nước máy được thể hiện Bảng 3.3 sau đây.
Bảng 3.3. Kết quả đo mẫu nước máy.
Lần đo Thời gian đo (phút) Tốc độ đếm đã trừ phông (cpm) Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) 1 300 23,71 0,39 ± 0,05
Kết quả cho thấy nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng của mẫu nước máy nhỏ hơn mức nước cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT. Tổng beta trong nước nhỏ hơn hoặc bằng 1 Bq/L.
Đối với mẫu nước ngầm
Địa điểm lấy mẫu: Viện Y học phóng xạ và U bướu Quân Đội . Thể tích lấy mẫu đã được xử lý: 1 Lít.
Thời gian cơ đặc bằng tủ sấy ở nhiệt độ 75 oC: 38 giờ.
Kết quả đo Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng trong mẫu nước ngầm được thể hiện Bảng 3.4 sau đây.
Bảng 3.4. Kết quả đo mẫu nước ngầm.
Lần đo Thời gian đo (phút) Tốc độ đếm đã trừ phông (cpm) Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) 1 300 44,19 0,74±0,05
Kết quả cho thấy Nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng của mẫu nướcngầm nhỏ hơn mức nước cho phép theo QCVN 09-MT:2015/BTNMT. Tổng beta trong nước nhỏ hơn hoặc bằng 1 Bq/L.
Địa điểm lấy mẫu: Viện khoa học kỹ thuật Hạt nhân. Thể tích mẫu đã được xử lý: 1 Lít.
Thời gian cô đặc bằng tủ sấy ở nhiệt độ 75 oC: 38 giờ.
Kết quả đo Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng trong mẫu nước mưa được thể hiện Bảng 3.5 sau đây.
Bảng 3.5. Kết quả đo mẫu nước mưa.
Lần đo Thời gian đo (phút) Tốc độ đếm đã trừ phông (cpm) Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) 1 300 34,86 0,58 ±0,05
Kết quả cho thấy Nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng của mẫu nước mưa nhỏ hơn mức nước cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Tổng beta trong nước nhỏ hơn hoặc bằng 1 Bq/L.
Đối với mẫu nước ao
Địa điểm lấy mẫu: Xã Dị Nậu, Thạch Thất, Hà Nội. Thể tích lấy mẫu đã được xử lý: 1 Lít.
Thời gian cơ đặc bằng tủ sấy ở nhiệt độ 75 oC: 38 giờ.
Kết quả đo Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng trong mẫu nước ao được thể hiện Bảng 3.6 sau đây.
Bảng 3.6. Kết quả đo mẫu nước ao.
Lần đo Thời gian đo (phút) Tốc độ đếm đã trừ phông (cpm) Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) 1 300 32,48 0,54 ±0,05
Kết quả cho thấy Nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng của mẫu nước ao nhỏ hơn mức nước cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Tổng beta trong nước nhỏ hơn hoặc bằng 1 Bq/L.
Đối với mẫu nước sông hồng
Địa điểm lấy mẫu: Khu vực Bãi đá Sơng Hồng. Thể tích lấy mẫu đã được xử lý: 1 Lít.
Thời gian cơ đặc bằng tủ sấy ở nhiệt độ 75 oC: 38 giờ.
Kết quả đo Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng trong mẫu nước sông hồng được thể hiện Bảng 3.7 sau đây.
Bảng 3.7. Kết quả đo mẫu nước sông hồng.
Lần đo Thời gian đo (phút) Tốc độ đếm đã trừ phông (cpm) Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) 1 300 38,43 0,64 ±0,05
Kết quả cho thấy Nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng của mẫu nước sông hồng nhỏ hơn mức nước cho phép theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Tổng beta trong nước nhỏ hơn hoặc bằng 1 Bq/L.
Bảng 3.8. Tổng hợp kết quả đo của các mẫu nước.
Stt Tên mẫu Nồng độ hoạt độ phóng xạ Beta tổng (Bq/L) Ngưỡng phát hiện phép đo (Bq/L) 1 Nước máy 0,39 ±0,05 0,06 2 Nước ao 0,54 ±0,05 3 Nước sông hồng 0,64 ±0,05 4 Nước mưa 0,58 ±0,05 5 Nước ngầm 0,74 ±0,05
Theo kết quả nghiên cứu của tác giả[2] Bảng 3.9 cho thấy hoạt độ phóng xạ beta tổng trong các mẫu nước với kết quả đo được trên hệ Hidex 300SL có kết quả tương ứng nhau và nằm trong các Quy chuẩn quốc gia ban hành.
Bảng 3.9. Kết quả hoạt độ phóng xạ beta tổng trong 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
KẾT LUẬN
Trong quá trình thực hiện, tác giả luận văn đã tiến hành nghiên cứu tìm hiểu về lý thuyết của phương pháp cũng như đã trực tiếp thực hiện các thí nghiệm đo tại phịng thí nghiệm Khoa Kiểm định phóng xạ - Viện Y học phóng xạ và U bướu Quân Đội. Luận văn đã đạt được những kết quả như sau:
- Tìm hiểu được nguyên lý cấu tạo của thiết bị Hidex 300SL.
- Tiến hành nghiên cứu tìm hiểu phương pháp ghi đo tổng hoạt độ phóng xạ alpha/beta bằng hệ nhấp nháy lỏng.
- Xây dựng quy trình đo cho một số loại mẫu lỏng trên hệ đo nhấp nháy lỏng Hidex 300SL của Viện Y học Phóng xạ và U bướu Quân Đội.
- Tiến hành xác định được nồng độ hoạt độ phóng xạ beta tổng trong một số mẫu nước tại Hà Nội để đánh giá khả năng đo đạc của thiết bị Hidex 300SL. Kết quả 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 trong các Quy chuẩn Quốc gia được ban hành.
- Kết quả thực hiện luận văn này sẽ là cơ sở để tác giả cùng nhóm nghiên cứu từng bước nghiên cứu, tìm hiểu cách thức phương pháp đo phóng xạ trong máu và nước tiểu của bệnh nhân điều trị ung thư tại Viện Y học phóng xạ và U bướu Quân đội để đánh giá quá trình đào thải phóng xạ của bệnh nhân từ đó đưa ra những khuyến cáo để cơ quan có những phác đồ điều trị thích hợp cho bệnh nhân giúp người bệnh giảm chi phí và liều phù hợp.
- Trong cơng tác ứng phó sự cố: Đề tài này cũng là tiền đề để nghiên cứu và xây dựng quy trình cấp cứu trên bệnh nhân bị nhiễm xạ trongmột cách tối ưu hóa nhất.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
[1]Nguyễn Mâ ̣u Chung (2014), “Vâ ̣t lý ha ̣t cơ bản” , Nhà xuất bản Đạ i học Quốc gia Hà Nô ̣i, trang 163-182.
[2]Bùi Văn Loát (2004), Đề tài mã số QT-02-05 “ Xác đi ̣nh hoa ̣t đô ̣ phóng xa ̣ Anpha/beta trong mẫu nước môi trường trên hê ̣ đo nhấp nháy lỏng siêu sa ̣ch Tri - Carb-2770 TR/SL”, Đa ̣i ho ̣c quốc gia Hà nô ̣i.
[3] Nguyễn Hào Quang(2005), “Phóng xạ môi trường đối với sức khỏe con người”, Trung tâm Kỹ thuật An tồn Bức xạ và Mơi trường, Viện Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân, Hà Nội.
Tiếng 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”.