1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tà
3.3.1Phóng xạ tự nhiên và liều lượng bức xạ
Các chất phóng xạ tự nhiên gồm các hạt nhân trong các chuỗi urani, thori và các hạt nhân phóng xạ khác, trong đó đáng chú ý nhất là hạt nhân kali-40. Nếu chúng ta chỉ quan tâm đến phóng xạ tự nhiên của đất bề mặt thì các hạt nhân radi- 226, thori-232 và con cháu của chúng, cũng như kali-40 chủ yếu phát các tia gamma. Các tia gamma này chiếu vào người gọi là chiếu xạ ngoài. Trong số các hạt nhân con cháu của chuỗi urani có hạt nhân radon-222, là chất khí trơ phóng xạ, rất có hại cho cơ thể. Khí phóng xạ radon-222 và con cháu của nó bay vào không trung và người hít vào phổi gây nên chiếu xạ bên trong cơ thể, gọi là chiếu xạ trong. Đối với chiếu xạ trong thì tia alpha là có hại nhất, còn tác hại của tia gamma là không đáng kể. Ngoài các tia gamma nói trên, con người còn phải chịu chiếu xạ ngoài do các tia bức xạ từ vũ trụ bay vào, gọi là các tia vũ trụ. Con người sống trên mặt đất luôn bị chiếu xạ bởi nguồn phóng xạ tự nhiên. Liều hiệu dụng trung bình của dân chúng trên thế giới vào khoảng 2,4 mSv/năm, trong đó liều chiếu ngoài vào khoảng 1,1 mSv/năm (khoảng 45%) và liều chiếu trong là 1,3 mSv/năm (khoảng 55%). Tiêu chuẩn an toàn bức xạ của Việt Nam quy định liều giới hạn trong một năm của nhân viên làm việc với bức xạ là 20 mSv/năm còn dân chúng là 1 mSv/năm, lấy trung bình trong 5 năm, ngoài phông phóng xạ tự nhiên.
Vật liệu xây dựng phần lớn được chế tạo từ đất, đá lấy ở bề mặt trái đất, do đó nó cũng chứa một lượng phóng xạ tự nhiên nhất định. 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. Đ ể có liều chiếu xạ trong người ta đo nồng độ radon-222 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 radi-226, thori-232 và kali-40. 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 radi-226. 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.