3.3.1. Ứng dụng trong địa chất
Trong địa chất, nguồn phóng xạ đƣợc sử dụng phổ biến để xác định các đặc trƣng chủ yếu của các tầng địa chất trong giếng khoan. Trong khi khoan thăm dò, ngƣời ta thả detector dọc theo chiều sâu của giếng khoan để đo phổ gamma của các đồng vị phóng xạ tự nhiên nhƣ U-238, Th-232, K-40. Mỗi loại đất đá có hàm lƣợng riêng các đồng vị này, do đó bằng phƣơng pháp đo
38
phổ gamma tự nhiên có thể xác định cấu trúc các tầng đất đá. Phƣơng pháp phức tạp hơn là thả nguồn neutron hay gamma xuống giếng khoan cùng với detector để đo neutron hay gamma tán xạ ngƣợc từ thành giếng. Cƣờng độ neutron tán xạ ngƣợc phụ thuộc vào hàm lƣợng các nguyên tố nhẹ, đặc biệt là hydrogen, do đó có thể xác định đƣợc hydrocacbon. Còn đối với gamma, thì cƣờng độ gamma tán xạ ngƣợc phụ thuộc vào thành phần các nguyên tố nặng, do đó có thể xác định đƣợc cấu trúc địa tầng. Các phƣơng pháp này đang đƣợc ứng dụng trong việc thăm dò địa chất tại các liên đoàn địa chất và các công ty thăm dò và khai thác dầu khí.
3.3.2. Ứng dụng trong nông nghiệp
Trong nông nghiệp tập trung vào hai hƣớng chính là chiếu xạ giống tạo đột biến và nghiên cứu chế độ dinh dƣỡng bằng phƣơng pháp đánh dấu phóng xạ. Trong phƣơng pháp đột biến ngƣời ta dùng nguồn phóng xạ Co-60 chiếu hạt giống, dƣới tác dụng của bức xạ gamma các hạt này có sự biến đổi gen làm cây trồng xuất hiện các tính chất có lợi. Bằng cách chọn lọc và nhân giống, ngƣời ta tạo đƣợc các giống mới có phẩm chất cao hơn giống cũ.
Đối với việc diệt trừ sâu phá hoại mùa màng và cây trồng, ngƣời ta chiếu xạ vào sâu hại làm chúng mật khả năng sinh sản. Chiếu xạ thực phẩm giúp ngăn mọc mầm, giữ hoa quả lâu chín, diệt khuẩn và sát trùng.
Trong phƣơng pháp đánh dấu, ngƣời ta dùng P-32 hay N-15 để đánh dấu vào phân lân hay phân đạm đem bón cho cây trồng và theo dõi quá trình dinh dƣỡng của cây bằng cách thu thập mẫu trong quá trình phát triển của cây và đo hoạt độ các đồng vị phóng xạ đã bón.
3.3.3. Ứng dụng trong ngành hải quan
Trong ngành hải quan ngƣời ta dùng máy phát tia X để kiểm tra hành lí tại các cửa khẩu sân bay và bến tàu. Các máy kiểm tra hành lí chủ yếu dựa trên phƣơng pháp truyền qua của tia X.
39
3.3.4. Ứng dụng trong bảo quản, khử trùng và biến tính vật liệu
Các nguồn phóng xạ gamma, các máy phát electron đƣợc sử dụng rộng rãi trong việc bảo quản thực phẩm, khử trùng và cải biến vật liệu. Dƣới tác dụng của bức xạ gamma với liều chiếu một vài kGy vi sinh vật bị chết hoặc mất khả năng sinh trƣởng, do đó nếu chiếu xạ thực phẩm với liều xạ nhƣ vậy có thể bảo quản đƣợc trong thời gian lâu không bị thối rữa. Với liều gamma cỡ vài chục kGy thì có thể diệt đƣợc vi trùng, do đó có thể khử trùng các dụng cụ y tế và dƣợc phẩm. Với liều gamma cao hơn có thể biến tính vật liệu, tạo ra các vật liệu mới có chất lƣợng cao.
40
Bảng 3.5. Một số ứng dụng xử lý bằng bức xạ
Sản phẩm Hiệu ứng mong muốn Dải liều áp dụng (kGy)
Khoai tây, hành tỏi Ức chể nảy mầm 0,05 – 0,15
Các loại côn trùng Khống chế sự tái sinh nhằm kiểm
soát việc gây hại 0,1 – 0,5
Dâu tây và một số loại hoa quả khác
Kéo dài thời gian bảo quản bằng
việc làm chậm chín 1 – 4
Thịt, thịt gia cầm, cá Làm chậm quá trình phân hủy,
diệt vi khuẩn gây bệnh 1 – 7
Các loại gia vị Diệt các vi sinh vật và côn trùng 1 – 30 Các sản phẩm chăm
sóc sức khỏe Khử trùng 15 – 30
Các vật liệu polyme Ghép mạch 0,2 – 30
Bảng 3.5 chỉ ra một số ứng dụng tiêu biểu: sản phẩm đƣợc xử lý, hiệu ứng mong muốn và giải liều cần thiết để đạt đƣợc hiệu ứng này. Dải liều đƣợc liệt kê ở đây là các giá trị điển hình đối với các loại, các quá trình xử lý các sản phẩm khác nhau; giá trị thực phụ thuộc vào từng sản phẩm riêng và các mục đích xử lý và đƣợc quy định bởi các cơ quan chuyên môn của quốc gia.
41
KẾT LUẬN
Trong quá trình nghiên cứu về bức xạ hạt nhân và hoàn thành khóa luận này, tôi đã thu đƣợc một số kết quả sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Mô tả đƣợc đặc điểm của các đối tƣợng cần ghi nhận về nguồn gốc của bức xạ hạt nhân và tính chất chung của chúng.
- Trình bày đƣợc tƣơng tác của các loại bức xạ hạt nhân với vật chất, các hiệu ứng chung khi tƣơng tác của bức xạ hạt nhân với vật chất là kích thích và ion hóa nguyên tử của môi trƣờng hấp thụ.
- Trình bày tóm lƣợc đƣợc một số ứng dụng điển hình của bức xạ hạt nhân phục vụ chƣơng trình phát triển kinh tế, xã hội của đất nƣớc trong những năm qua.
42
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
[1] Nguyễn Đức Hòa, Điện tử hạt nhân, NXB Giáo dục Việt Nam.
[2] Phạm Quốc Hùng, Phòng tránh phóng xạ và an toàn hạt nhân, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội (2002).
[3] Ngô Quang Huy, Vật lý lò phản ứng hạt nhân, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
[4] Ngô Quang Huy, Cơ sở vật lý hạt nhân, NXB Khoa học và kĩ thuật ( 2006).
[5] Châu Văn Tạo, An toàn bức xạ ion hóa, NXB Đại học Quốc gia TPHCM (2002).
[6] Nguyễn Triệu Tú, Ghi nhận và đo lường bức xạ, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.
TÀI LIỆU TRÊN INTERNET [7] http://www.khotailieu.com [8] http://www.physics.com [9] http://thuvienvatly.com [10] http://www.ungthu.net
43
PHỤ LỤC 1. BẢNG CÁC BỘI SỐ CỦA CÁC ĐƠN VỊ TRONG HỆ SI
Thừa số Bội số Kí Hiệu
1015 Peta P 1012 Tera T 109 Giga G 106 Mega M 103 Kilo k 10-1 Deci d 10-2 Centi c 10-3 Milli m 10-6 Micro 10-9 Nano n 10-12 Pico p
44
PHỤ LỤC 2. HÌNH ẢNH
Nhà máy điện hạt nhân tại Đà Lạt
45