CƠ SỞ KỸ THUẬT CỦA RAD7 MÁY LÀM VIỆC NHƯ THẾ NÀO?
Chương 4 CÁC THAO TÁC SỬ DỤNG RAD7
4.1 Các phương pháp đo với RAD7:
- Quan trắc liên tục radon trong không khí - Đo nhanh radon và thoron trong không khí.
- Đo mẫu khí
- Đo radon trong nước.
- Đo khí phóng xạ trong đất.
- Đo radon và thoron phát ra từ các đối tượng khác nhau và trên bề mặt.
4.2 Quan trắc radon trong nhà 4.2.1 Chuẩn bị.
Chất làm khô (chống ẩm) đầy đủ.
Yêu cầu phải giữ nhà thật kín (đóng các cửa ra vào và cửa sổ, hạn chế đi lại, không dùng quạt máy ...).
4.2.2 Làm sạch khí (thổi khí).
4.2.3 Vị trí quan trắc.
Đặt máy RAD7 gần trung tâm của phòng, cách sàn khoảng 1 m. Tránh gần tường, gần bếp lửa, cửa sổ và trực tiếp bị ánh nắng chiếu vào...
Có thể nối máy với nguồn điện lưới để giữ gìn nguồn pin.
4.2.4 Kiểm tra chế độ đo.
Đối với việc đo quan trắc dài ngày, hãy sử dụng chế độ đo nhiều ngày. Điều đó làm cho RAD7 làm việc đồng bộ, với chu kỳ đo là 2 giờ. Bộ nhớ bên trong có thể chứa 1000 chu kỳ đo, sẽ đảm bảo việc đo trong gần 12 tuần. Cứ sau 7 đến 14 ngày, chất làm khô trong ống làm khô lớn cần được thay thế.
Đối với quan trắc, nên chọn chế độ đo tự động (Auto Mode), Thoron Off (không đo thorn) và bơm tự động (Pump Auto)
Nếu phải đo nhanh chóng, cần chuyển về chế độ Sniff.
4.2.5 In dữ liệu.
Không nhất thiết phải in ra dữ liệu trong quá trình đo, trừ dữ liệu phổ chi tiết. Tất cả các dữ liệu khác đều được lưu trong bộ nhớ của RAD7.
Với chế độ quan trắc liên tục hàng ngày, nên để format in ra là Short (ngắn).
Đặt máy in vào đúng vị trí, bật máy in. Bật máy RAD7. Khi đó các thông tin về RAD7 sẽ được in ra. Dữ liệu cũng được in ra sau mỗi chu kỳ đo. Cuối cùng là in ra dữ liệu tóm tắt và phổ tích lũy tại điểm đo.
4.2.6 Bắt đầu đo.
Chọn Test Start, ENTER
4.2.7 Kiểm soát chất lượng và an toàn
Đối với RAD7, kết quả đo được coi là tốt khi kết quả kiểm tra phổ tích luỹ sau khi đo xong đạt yêu cầu. Nếu hình dạng phổ bình thường; nhiệt độ và nguồn pin đảm bảo yêu cầu thì chứng tỏ máy làm việc tốt và số liệu tin cậy.
4.2.8 Kết thúc việc quan trắc
Kết thúc mỗi lần đo, tắt máy RAD7 và máy in. Khi di chuyển máy, cần giữ gin máy cẩn thận.
4.2.9 Kiểm tra dữ liệu.
Để xem toàn bộ dữ liệu, trước hết hãy kiểm tra xem độ ẩm tương đối (RH) trong máy có nhỏ hơn 10% không. Nếu hơn, hãy kiểm tra bộ phận làm khô. Độ ẩm tương đối trên 10% làm cho số liệu đọc bị giảm đi.
Trong quá trình quan trắc trong nhà, nếu mở cửa thường xuyên, kết quả thu được sẽ không đảm bảo yêu cầu do có biến động lớn về nồng độ radon.
4.2.10 Quan trắc sự thay đổi radon nhanh.
Có thể đặt chu kỳ đo khoảng 30 phút.
4.3 Đo phát hiện nhanh radon (Sniff).
4.3.1 Tại sao phải đo phát hiện nhanh radon ? Có 3 lý do để đo phát hiện nhanh:
- Trước hết là để tiết kiệm thời gian, nhưng vẫn phát hiện được sự có mặt của radon, là một cách thay thế đơn giản hơn cho việc lấy mẫu.
- Thứ hai là xác định được vị trí có nồng độ radon cao.
4.3.2 Xác định vị trí có radon ... (xem thêm phần sau).
4.3.3 Chuẩn bị Xem mục 1.3
4.3.4 Làm sạch máy trước khi đo 4.4 Đo mẫu không khí.
- Lượng không khí bơm vào ít nhất là 5 lít ( = 5 phút x 1lít/phút)
- Phải hiệu chỉnh thời gian phân rã của radon kể từ khi lấy mẫu đến khi phân tích.
4.5 Đo Radon trong nước.
4.5.1 Máy RAD H2O
RAD H2O là một thiết bị kèm theo với RAD7, nó cho phép đo được nồng độ radon trong nước với độ chính xác cao, khoảng đo rộng. Có thể có kết quả đo sau thời gian lấy mẫu khoảng 1 giờ.
RAD H2O sử dụng hệ thống chuẩn, tách khí radon khỏi nước để đo.
4.5.2 Máy RAD AQUA
Đây cũng là một thiết bị kèm theo RAD7, dùng để đo liên tục radon trong nước. Nó có độ chính xác cao và cho kết quả nhanh.
4.6 Lấy mẫu khí đất.
4.6.1 Áp dụng.
Xác định nồng độ radon và thoron trong khí đất.
4.6.2 Thiết bị lấy mẫu khí đất.
4.6.3 Chuẩn bị.
Thiết bị lấy mẫu khí đất phải đặt khít với đất để không khí xung quang không thể lọt vào.
Giữa thiết bị lấy mẫu khí đất và RAD7 được nối thêm bình nước (?) có 2 van, bộ làm khô, đầu lọc.
Đặt giao thức là Sniff. Khí đất thường có nồng độ radon cao hơn nhiều so với không khí bình thường, nên chu kỳ đo có thể ngắn hơn.
4.6.4 Thực hiện việc đo Chọn Test Start, Enter
Kiểm tra các thông số nhiệt độ, độ ẩm, pin, cường độ dòng điện cung cấp cho máy bơm.
Nếu dòng điện cung cấp cho máy bơm bắt đầu tăng hơn nhiều so với mức 100mA thì chứng tỏ đất không xốp, không thể lấy mẫu đạt yêu cầu. Khi đó, lưu lượng khí đi vào sẽ giảm đáng kể so với định mức là 1 lít/phút. Điều này ảnh hưởng không nhiều đến số đo radon, nhưng ảnh hưởng nhiều đến thoron, vì rằng thoron sẽ bị phân huỷ trong quá trình đi vào buồng đo của RAD7. Khi đó, có thể dùng thêm 1 thiết bị lấy khí đất nữa, nhưng phải đặt 2 thiết bị lấy khí đất ở vị trí không quá gần nhau.
4.6.5 Giải thích tài liệu.
Với phương thức đo Sniff, dữ liệu của chu kỳ đo đầu tiên bị bỏ qua. Nồng độ radon trung bình trong khí đất được tính từ các chu kỳ đo còn lại.
Với thoron, cần phải tính đến thời gian lấy mẫu (thời gian từ khi khí thoron thoát khỏi các lỗ hổng trong đất, cho đến khi đi vào buồng đo của RAD7).
Ví dụ, toàn bộ thể tích của đầu lấy khi đất, ống dẫn, đầu lọc, bộ phận làm khô...là khoảng 2lít.
Lưu lượng dòng khí đi vào là 0,5 lít/phút.Khi đó, thời gian để nạp đầy khi đất vào khoảng 4 phút. Thời gian bán rã của thoron là khoảng 1 phút. Nghĩa là, sau 4 phút, nồng độ thoron chỉ còn 1/16 nồng độ ban đầu. Như vậy, nồng độ thoron ở máy RAD7 sẽ phải nhân với 16.
4.7. Đo bức xạ của mẫu (Emission).
...
4.8. Đo thoron
Nếu có nhiều urani trong đất đá thì thường kèm theo một lượng nào đó thori. Do vậy, nếu trong đất có nồng độ radon cao thì thường có nồng độ thoron cũng khá cao. Do thoron có chu kỳ bán phân rã là 54,5 giây, nên thực tế chúng không di chuyển xa nguồn thoron quá 1 mét.
Dựa vào đặc điểm này, khi đo thoron ở chế độ Sniff có thể định vị nguồn phát radon một cách nhanh chóng và chính xác (trong trường hợp radon và thoron đi kèm với nhau). Chú ý là
4.8.3 Tính toán và hiệu chỉnh nhiễu.
RAD7 tính nồng độ thoron dựa vào số đếm ở cửa sổ B, ứng với năng lượng 6,78 MeV của Po216 và hiệu chỉnh nhiễu do sự tràn tín hiệu từ cửa sổ C.
4.8.4 Tránh các sản phẩm phân rã có chu kỳ bán phân rã lâu.
Khi gặp các điểm có nồng độ thoron cao, các sản phẩm phân rã của thoron (Pb212 có chu kỳ bán phân rã 10,6 giờ) có thể tích lại trong máy và gây ra nhiễu khi đo radon. Ảnh hưởng đó có thể kéo dài vài ngày.
4.8.5 Hiệu chỉnh sự phân rã thoron và chuẩn máy khi đo thoron
Do thoron có chu kỳ bán phân rã ngắn, nên việc hiệu chỉnh thời gian đưa mẫu vào buồng đo được bộ xử lý của RAD7 tính đến khi xác định nồng độ thoron
4.8.6 Tính toán sự phân rã của mẫu.
Gọi C0 là nồng độ thoron trong mẫu ban đầu; C1 là nồng độ thoron khi đến đầu vào (inlet) của RAD7. Ta có : C1 = C0. exp(-L.V1/q)
Trong đó : V1 là thể tích toàn bộ ống dẫn + bộ phần làm khô + đầu lọc (khoảng 50ml)
Q là lưu lượng dòng khí đi vào RAD7 (khoảng 650ml/phút); L là hằng số phân rã của thoron (bằng 0,756).
Khi đó, ta có : C1/C0 = exp(-0,756. 50/650) = 0,943 = 94,3%
Nghĩa là nồng độ thoron đã giảm, chỉ còn 94,3% so với ban đầu.
Đó là con số được dùng để chuẩn máy khi đo thoron.
4.8.7 Tính nồng độ thoron trong buồng đo.
Bằng cách tính toán tương tự như trên, ta có thể tính được nồng độ thoron trong buồng đo vào khoảng 48,1% nồng độ thoron ban đầu (khi thể tích buồng đo là 750 ml, tốc độ bơm khí không đổi).
Nếu làm tròn, có thể coi nồng độ radon trong buồng đo bằng khoảng 50% nồng độ ban đầu, hay nói cách khác nồng độ thoron ban đầu (nồng độ thoron thực) gấp đôi nồng độ trong buồng đo.
4.8.8 Độ nhạy khi đo thoron
Khi đo ở chế độ Sniff, RAD7 có độ nhạy tiêu chuẩn là 0,2 (xung/phút)/(pCi/l). Thực tế đánh giá vào khoảng 0,1 (xung/phút)/(pCi/l).
4.8.9 Cài đặt khi đo thoron
Khác với đo radon, phải dùng dây dẫn khí ngắn hơn, dùng ống làm khô loại nhỏ.
Đặt chế độ đo thoron (Thoron On).
Chương 6