CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.3 Đánh giá sự tương quan giá trị hoạt độ hệ gamma thực địa và hệ gamma
3.3.3 Ảnh hưởng tia gamma xuyên qua buồng chì
Theo tính chất tia gamma có năng lượng càng lớn thì khả năng đâm xuyên càng mạnh, trong khi thực hiện luận văn tác giả sử dụng buồng chì có bề dày 25 mm, khả năng các tia gamma có năng lượng cao đã xuyên qua buồng chì. Giả sử các bức xạ gamma xuyên thẳng qua buồng chì và có cường độ ban đầu là I0 khi đi qua 1 cm3 chì. Sau khi đi một đoạn đường 1 cm trong chì, cường độ của bức xạ cịn lại là I0. e−μ, trong đó μ là hệ số suy giảm tuyến tính. Vậy e−μ là phần trăm cường độ bức xạ gamma cịn lại sau khi qua buồng chì [8]. Tác giả tính tốn phần trăm cường độ cịn lại khi các bức xạ đi qua buồng chì 25 mm (lớp chì 25,4 mm) và 50 mm (47,7 mm), kết quả được cho trong bảng 3.10 sau:
Bảng 3.10. Phần trăm cường độ bức xạ còn lại sau khi qua các buồng chì
Năng lượng Buồng chì 25mm Buồng chì 50mm
(keV) (%) (%) 238,63 0 0 583,20 3,2 0,3 609,31 3,2 0,3 911,10 13,1 3,0 1460,83 22,2 7,5 1764,60 26,4 10,1 2614,51 29,1 12,0
Căn cứ vào phần trăm cường độ cịn lại sau khi qua buồng chì 25 mm, tác giả nhận thấy ở các mức năng lượng cao (1460 keV trở lên) thì bức xạ qua buồng chì cịn 22,2% trở lên. Nghĩa là bộ chuẩn trực loại 25 mm khi thực hiện đo đạc không che hết được hoàn toàn các bức xạ năng lượng cao ở bên ngồi khối đất khảo sát 200 cm. Có một phần hoạt độ của bức xạ năng lượng 40K bên ngoài khối đất khảo sát 200 cm đóng góp trong tổng hoạt độ 40K đo được của hệ gamma thực địa. Đối với buồng chì 50 mm, phần trăm cường độ bức xạ còn khoảng 7,5% đến 12%. Tác giả chấp nhận phần sai số do các mức năng lượng cao đóng góp của buồng chì 50 mm. Nghĩa là
cơng nhận dựa vào số đếm đỉnh do sử dụng buồng chì 50 mm đo làm kết quả gần đúng của phép đo hoạt độ của hệ gamma thực địa. Chúng tôi thực hiện khảo sát 3 lần tại một vị trí cho các trường hợp: Khơng dùng buồng chì, sử dụng buồng chì có bề dày 25 mm và 50 mm. Mặt đất khảo sát bằng phẳng, có mật độ 1,96 g/cm3 và thời gian đo là 3600 s cho mỗi trường hợp. Trong trường hợp không sử dụng buồng chì, mặt đất được xem như vơ hạn, khơng thể tính hoạt độ của khối đất. Sau khi xem xét kết quả đo đạc, tác giả xin trình bày kết quả số đếm đỉnh tại các mức năng lượng cho được như bảng 3.11.
Bảng 3.11. Số đếm đỉnh tại các mức năng lượng với buồng chì khác nhau
Năng lượng (keV)
Buồng chì Phần trăm đóng góp Khơng dùng Loại 25 mm Loại 50 mm 238,63 2035 415 350 19% 583,20 872 95 139 -32% 609,31 829 142 141 1% 911,10 540 161 129 25% 1460,83 647 202 99 104% 1764,60 200 64 53 21% 2614,51 560 217 124 75%
Tia gamma do đồng vị 40K phát có năng lượng 1460 keV của nguồn bên ngồi khối đất 200 cm khi dùng buồng chì 25 mm đã thêm 104% so với buồng chì 50 mm. Qua đó thấy được đóng góp hoạt độ 40K bên ngồi khối đất đường kính 200 cm đã làm tăng gấp đơi hoạt độ của 40K đo được trên hệ gamma thực địa.
Đối với mức năng lượng 583,20 keV, 2614,51 keV của đồng vị 208Tl khi sử dụng buồng chì 50 mm cao hơn buồng chì 25 mm khoảng 30%. Có thể được lý giải về khả năng buồng chì 50 mm bẩn phóng xạ 208Tl hoặc thành phần lẫn tạp chất 208Tl bên trong buồng chì. Điều này cần có thời gian nghiên cứu thêm
Đối với mức năng lượng 1764,60 keV của đồng vị 214Bi số đếm khi sử dụng buồng chì 50 mm phải cao hơn buồng chì 25 mm (cao hơn 100%) trong khi thực tế
chỉ có 21% tức số đếm của 214Bi trong buồng chì 50 mm đã tăng lên. Xét chuỗi phân rã 214Pb có thời gian phân rã 26,92 phút thành 214Bi [28]. Khả năng có 214Pb lẫn trong chì được sử dụng làm buồng chì 50 mm.