zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Đánh giá liều phóng xạ tích luỹ tại động Phong Nha và động Thiên Đường thuộc tỉnh Quảng Bình

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Báo xấu

4
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Đánh giá liều phóng xạ tích luỹ tại động Phong Nha và động Thiên Đường thuộc tỉnh Quảng Bình trình bày quy trình chế tạo liều kế CaSO4:Tm và các kết quả đánh giá liều phóng xạ tích lũy môi trường lòng đất trong một số hang động vùng Phong Nha - Kẻ Bàng bằng liều kế này.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá liều phóng xạ tích luỹ tại động Phong Nha và động Thiên Đường thuộc tỉnh Quảng Bình

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 ĐÁNH GIÁ LIỀU PHÓNG XẠ TÍCH LUỸ TẠI ĐỘNG PHONG NHA VÀ ĐỘNG THIÊN ĐƯỜNG THUỘC TỈNH QUẢNG BÌNH Phan Văn Độ Trường Đại học Thủy lợi, email: dupt@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG chế tạo gồm 3 bước: (1) tái kết tinh được thực hiện ở 280 oC; (2) nung thiêu kết để có được sản Trong tự nhiên luôn tồn tại các bức xạ phẩm bột ở 700 oC; (3) ủ để ổn định cấu trúc ở (đến từ vũ trụ, từ không khí, hoặc từ các 400 oC. Các phép đo nhiệt phát quang (TL) khoáng vật trong lòng đất) gây hại cho con được thực hiện trên hệ máy Harshaw D3500. người. Trung bình hàng năm, mỗi người nhận liều phóng xạ tổng cộng khoảng 2,4 mSv từ 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU bức xạ tự nhiên [1,2]. Liều tích lũy này trong giới hạn cho phép và không ảnh hưởng đến 3.1. Kết quả chế tạo mẫu sức khỏe con người. Tuy nhiên, nếu liều tích Sử dụng quy trình như đã trình bày trong lũy vượt quá ngưỡng cho phép, sức khỏe con mục 2, chúng tôi thu được sản phẩm là các người sẽ bị ảnh hưởng. Tại Việt Nam, hệ mẫu bột màu trắng. Các mẫu được ép thành thống hang động vùng Phong Nha - Kẻ Bàng các viên hình trụ có bề dày khoảng 1 mm, chủ yếu là địa hình Karst với các đới đứt gãy đường kính trong khoảng 2 đến 10 mm (xem địa chất bị xâm thực hàng triệu năm. Thông góc phải của Hình 1). qua các đới đứt gãy này, các bức xạ ion hóa được phát ra từ các chất phóng xạ (tồn tại trong trầm tích hoặc trong đá) có có thể thoát ra ngoài. Hệ thống hang động này là địa điểm du lịch nổi tiếng. Hàng năm có hàng trăm ngàn lượt khách tham quan các hang động vùng Phong Nha - Kẻ Bàng. Như vậy, việc xác định liều phóng xạ từ đất là một trong những nội dung quan trọng góp phần xây dựng ngành du lịch xanh - sạch tại đây. Hình 1. Giản đồ nhiễu xạ tia X của CaSO4 :Tm Trong bài báo này chúng tôi trình bày quy trình chế tạo liều kế CaSO4:Tm và các kết Sau khi chế tạo, mẫu đã được kiểm tra cấu quả đánh giá liều phóng xạ tích lũy môi trúc bằng phép đo nhiễu xạ tia X. Kết quả trường lòng đất trong một số hang động vùng nhiễu xạ ở Hình 1 cho thấy sản phẩm thu Phong Nha - Kẻ Bàng bằng liều kế này. được là đơn pha, sạch, không lẫn các tạp lạ, đây là điều kiện đảm bảo tính ổn định của 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU liều kế khi sử dụng Phương pháp thực nghiệm được sử dụng để 3.2. Đường nhiệt phát quang tích phân thực hiện các nội dụng nghiên cứu, trong đó liều kế CaSO4:Tm được chế tạo từ các tiền chất Đường cong nhiệt phát quang (TL) tích CaSO4, H2SO4, Tm2O3 và nước cất. Quy trình phân của CaSO4:Tm được đo trong vùng 235
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 nhiệt độ từ 50 đến 400 oC, trước khi đo mẫu được chiếu bởi bức xạ gamma. Kết quả đo được trình bày trên Hình 2. Hình 3. Kết quả kiểm tra độ chính xác riêng qua 10 lần đọc TL trên một lô mẫu 3.4. Đánh giá độ suy giảm tín hiệu TL Hình 2. Đường TL tích phân của CaSO4:Tm Đường TL tích phân của CaSO4:Tm có cấu trúc đơn giản với một đỉnh mạnh tại 210 oC và hai đỉnh nhỏ tại 75 oC và 105 oC có phần chân chồng lấn nhau. Đỉnh TL tại 210 oC suy giảm chậm nên rất thuận lợi cho ứng dụng đo liều phóng xạ, các đỉnh tại nhiệt độ thấp thường bị suy giảm rất nhanh [3]. 3.3. Đánh giá độ chính xác riêng Hình 4. Sự suy giảm tín hiệu TL theo thời Thông số quan trọng ảnh hưởng rất lớn gian lưu giữ mẫu ở nhiệt độ phòng đến độ tin cậy của kết quả nghiên cứu là độ Độ ổn định lưu giữ tín hiệu theo thời gian chính xác riêng (hay độ đồng nhất) của các là một thông số không thể thiếu và mang tính liều kế [3]. Để đánh giá đúng độ chính xác quyết định đến độ chính xác trong các phép riêng thì các mẫu xác định cần được lấy ngẫu đọc liều. Vì vậy tiêu chuẩn để có một liều kế nhiên trong một lô sản phẩm, sau đó chiếu tốt phải có độ suy hao của tín hiệu TL theo cùng một liều và điều kiện đọc liều hoàn toàn thời gian cất giữ mẫu sau khi đã chiếu xạ giống nhau. Độ đồng nhất thường được thực phải nhỏ và có quy luật rõ rệt. Trong thực hiện bằng 10 phép đọc liều của 10 mẫu ngẫu nghiệm này, các mẫu được chiếu xạ với cùng nhiên trong cùng một lô sản phẩm, nếu độ một liều và được bảo quản với cùng điều lệch chuẩn của 10 phép đo này trong khoảng kiện. Sau mỗi tháng, chúng tôi thực hiện 2 % trở xuống thì cả liều kế và hệ thống đọc phép đo TL cho một mẫu. Kết quả đo được liều được chấp nhận trong ứng dụng [1]. trình bày trong Hình 4. Có thể thấy rằng độ Trong trường hợp của chúng tôi, kết quả suy hao tín hiệu xảy ra khá lớn ở 2 tháng đầu của 10 phép đo xác định độ đồng nhất của lô 4,5% còn các tháng sau đó chỉ cỡ 2,0% và mẫu này thể hiện trên Hình 3. Trên cơ sở đó tuyến tính theo thời gian. Quy luật suy giảm ta xác định được độ lệch chuẩn trung bình tín hiệu TL theo thời gian sẽ là một thông số vào cỡ 1,95 % (liều kế thương mai TLD-900 để hiệu chỉnh chính xác kết quả đo liều. Do do hãng HARSHAW chế tạo có độ lệch thời gian khảo sát còn ngắn, các điều kiện lưu chuẩn trung bình cỡ 1,3 %) [3]. Như vậy, tuy giữ mẫu chưa đạt được tối ưu nhất, nên có độ lệch chuẩn của lô mẫu chế tạo còn lớn, thể kết quả này chưa đủ tin cậy để lập dự báo nhưng có thể nói lô mẫu đã đạt yêu cầu trong về sự suy giảm tín hiệu theo thời gian, tuy đánh giá và được chấp nhận để sử dụng [3]. nhiên kết quả này có thể chấp nhận được [3]. 236
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 3.5. Khảo sát đáp ứng liều gamma (xem hình 6). Các nghiên cứu được triển khai tại động Phong Nha và động Thiên Đường. Một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất Các mẫu được đặt tại địa điểm này trong thời khi chế tạo các liều kế đo liều môi trường là sự gian 9 tháng. Kết quả thu được như sau: đáp ứng liều bức xạ của vật liệu và khoảng + Phong Nha, tổng liều trung bình là 589,0 ± tuyến tính của nó [3]. Số liệu chỉ đáng tin cậy 21,8 µSv; liều tích luỹ là 0,09 ± 0,01 µSv/h. nếu như liều chiếu trong vùng tuyến tính của + Thiên Đường, tổng liều trung bình là 766,0 đường đáp ứng liều. Trong môi trường hang ± 35,1 µSv; liều tích luỹ 0,12 ± 0,01 µSv/h. động, bức xạ ion hóa chủ yếu do tia gamma, do Ngoài ra, chúng tôi không phát hiện thấy đó chúng tôi chỉ xây dựng đường đáp ứng liều giá trị dị thường gamma ở các địa điểm khảo với tia gamma trong vùng liều chiếu từ 0 đến sát, kể cả tại các vị trí nghi có các dị thường 200 cGy. Kết quả nghiên cứu được trình bày sa khoáng phát triển trên trầm tích Đệ tứ gần trên Hình 5. Đường đường đáp ứng liều cho ta các đứt gãy của kiến tạo địa chất. thấy có hệ số hồi quy tuyến tính khá cao, hoàn Nhận xét. (i) Ở động Thiên Đường, giá trị toàn không phi tuyến ở vùng liều thấp, vì vậy liều tích lũy cao hơn ở Phong Nha. Theo chúng có thể dùng các liều kế này để đo liều tích luỹ môi trường lòng đất với độ tin cậy cao. tôi thì vì liều tích lũy chủ yếu là do radon (chiếm 50 %) là khí phóng xạ nằm trong chuỗi phân rã của họ uran sinh ra, nhưng radon là dạng khí nên rất dễ bị rửa trôi bởi không khí đối lưu và nước chảy. Động Phong Nha có nước lưu thông nên lượng radon sinh ra dể bị rửa trôi hơn ở động Thiên Đường; (ii) Liều tích luỹ trung bình hàng năm và hàng giờ là rất nhỏ. Nếu so sánh theo tiêu chuẩn Y tế Việt Nam, ngưỡng sinh hoạt cho phép là 10 Sv/h [2], thì các giá trị suất liều đo được rất nhỏ, cách rất xa ngưỡng nguy hiểm. Hình 5. Đáp ứng liều  của liều kế CaSO4:Tm 4. KẾT LUẬN 3.6. Đánh giá liều phóng xạ tích lũy tại Liều kế CaSO4:Tm đã được chế tạo thành động Phong Nha và động Thiên Đường công theo phương pháp tái kết tinh. Các tính chất đặc trưng của liều kế môi trường đã được khảo sát. Kết quả chỉ ra rằng liều kế CaSO4:Tm đã chế tạo đáp ứng tốt các yêu cầu về đo liều môi trường. Sử dụng liều kế này, chúng tôi đã khảo sát liều phóng xạ tích lũy môi trường lòng đất tại động Phong Nha và động Thiên Đường. Các kết quả nghiên cứu cho thấy không phát hiện có sự xuất hiện Hình 6. Sắp xếp liều kế vào ống gel giá trị dị thường gamma ở các địa điểm khảo và đặt tại hiện trường sát. Liều tích lũy tại các địa điểm khảo sát có Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng giá trị nhỏ hơn nhiều so với ngưỡng nguy 12 gói liều kế được đặt theo hàng dọc trong hiểm theo quy định của Bộ Y tế. Các kết quả ống gel và hàn kín hai đầu để chống xâm này đã góp phần làm đầy đủ bộ tư liệu về môi nhập nước. Các địa điểm đặt các liệu kế và trường hang động trong vùng Phong Nha - thiết kế cách bố trí liệu kế được chọn phù Kẻ Bàng, nhằm hướng tới phát triển du lịch hợp với không gian thực tế từng hang động bền vững của vùng này. 237
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2022. ISBN: 978-604-82-7001-8 238

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.