Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu ứng dựng phương pháp phổ gamma tự nhiên đánh giá tính phóng xạ đất đá trên bề mặt tại miền trung nước Lào và phân tích mẫu địa chất

Chia sẻ: Acacia2510 _Acacia2510 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là tìm hiểu và phát triển phương pháp phổ gamma xác định tính chất phóng xạ trong mẫu đất trên cả hệ phổ kế gamma bán dẫn và phổ kế gamma nhấp nháy NaI(Tl). Sử dụng các phương pháp đã nghiên cứu để phân tích đại trà hoạt độ phóng xạ riêng của các đồng vị phóng xạ tự nhiên có mẫu đất trên hệ ph kê gamma nhấp nháy NaI(Tl) và nâng cao độ chính xác kết quả trên hệ phổ kế gamma bán dẫn HPGe có độ phân giải cao.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu ứng dựng phương pháp phổ gamma tự nhiên đánh giá tính phóng xạ đất đá trên bề mặt tại miền trung nước Lào và phân tích mẫu địa chất

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------------ SOMSAVATH LEUANGTAKOUN NGHIÊN CỨU ỨNG DỰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ GAMMA TỰ NHIÊN ĐÁNH GIÁ TÍNH PHÓNG XẠ ĐẤT ĐÁ TRÊN BỀ MẶT TẠI MIỀN TRUNG NƯỚC LÀO VÀ PHÂN TÍCH MẪU ĐỊA CHẤT . Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử và hạt nhân Mã số: 9440130.04 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Hà Nội-Năm 2019 1
Công trình được hoàn thành tại: Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Bùi Văn Loát TS. Phan Việt Cương Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phản biện: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩ họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên vào hồi giờ ngày tháng năm 20... Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam; - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội 2
MỞ ĐẦU Các nguồn phơi nhiễm phóng xạ chủ yếu là các hạt nhân phóng xạ tự nhiên bao gồm 238 U, Th và 40K, có trong lớp vỏ Trái đất kể từ khi trái đất hình thành. Hầu hết sự tiếp xúc bên 232 ngoài của các hạt nhân phóng xạ này với cơ thể con người được gây ra bởi bức xạ gamma. Vì các hạt nhân phóng xạ tự nhiên là tác nhân bên ngoài lớn nhất gây ra liều bức xạ đối với cơ thể con người. Thông tin về hoạt độ phóng xạ riêng của các hạt nhân phóng xạ tự nhiên trong đất là rất cần thiết trong đánh giá về việc tích liều và nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe cho người dân. Trong 2 thập k gần đây đã có nhiều công trình công bố kết quả đánh giá tính chất phóng xạ và hệ số nguy hiểm phóng xạ do đất ở trong một vùng ho c một t nh. T ng hợp các số liệu thu được từ nhiều nhiều công trình của tác giả khác nhau có thể thu được bức tranh về phông phóng xạ nói chung và tính chất phóng xạ của đất nói riêng của một quốc gia và của quốc tế. Tại Công h a Dân chủ nhân dân Lào số liệu về tính phóng xạ của đất c n rất ít, năm 2018 nhóm tác giả Sonexay và Lê Hồng Khiêm, mới đưa ra số liệu về hoạt độ phóng xạ riêng của 10 mẫu đất tại khu vực huyện Thoulakhom, T nh Viêng Chăn của Lào được lấy để làm gạch. Chính vì vậy nghiên cứu sinh đã chọn đề tài “N n ứu ứn n p n p pp mm t n n n tn p n t tr n ề m t t m ền trun n ớ Lào làm đề tài Luận án của mình. M t un n ứu của luận n - Tìm hiểu và phát triển phương pháp ph gamma xác đ nh tính chất phóng xạ trong mẫu đất trên cả hệ ph kế gamma bán dẫn và ph kế gamma nhấp nháy NaI(Tl). - Sử dụng các phương pháp đã nghiên cứu để phân tích đại trà hoạt độ phóng xạ riêng của các đồng v phóng xạ tự nhiên có mẫu đất trên hệ ph kê gamma nhấp nháy NaI(Tl) và nâng cao độ chính xác kết quả trên hệ ph kế gamma bán dẫn HPGe có độ phân giải cao. - Đưa ra bộ số liệu ban đầu về hoạt độ phóng xạ riêng của 40K, 226Ra và 232Th trong mẫu đất đất tại 3 t nh miền trung Lào, từ đó đánh giá liều bức xạ đối với dân chúng, cảnh báo và đưa ra các kiến ngh cần thiết nhằm đảm bảo an toàn về phương diện phóng xạ cho khu vực dân cư. Tính mới và ý nghĩa của Luận án Luận văn đã xây dựng được quy trình phân tích hoạt độ phóng xạ 40K 226Ra và 232Th trên ph kế gamma nhấp nháp có độ chính xác cao, có thể tiến hành phân tích đại trà mẫu đất đã phù hợp với ph ng thí nghiệm chưa có hệ ph kế gamma bán dẫn siêu tinh khiết. Luận án đã kết hợp phương pháp đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi và xác hiệu suất ghi tuyệt đối tại đ nh 1460,8 keV của 40K cho phép khắc phục sự sai khác giữa thành phần chất nền giữa mẫu chuẩn và mẫu phân tích. - Kết quả nghiên cứu chính của luận án là bộ số liệu thực nghiệm về hoạt độ phóng xạ riêng của các đồng v phóng xạ 226Ra, 232Th và 40K mẫu đất được lấy tại t nh miền trung nước Lào. Đây là bộ số liệu ban đầu về hoạt độ phóng xạ riêng được sử dụng để đánh giá tính chất phóng xạ đất trong khu vực nghiên. Luận n t àn 4 n Chương 1: Trình bày t ng quan về hiện tượng phóng xạ và tính chất phóng xạ của vỏ Trái đất. Chương 2: Đối tượng nghiên cứu, phương pháp và thiết b thực nghiệm. Chương 3: Phát triển phương pháp ph gamma nâng cao độ chính xác xác đ nh hoạt độ phóng xạ của 40K, 226Ra và 232Th. Chương 4: Kết quả thực nghiệm và thảo luận. 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HI N TƯỢNG PHÓNG XẠ VÀ TÍNH CHẤT PHÓNG XẠ CỦA VỎ TRÁI ĐẤT 1.1. P n t nh n và t n tp n củ t 1.1.1. Phông phóng xạ tự nhiên Liều chiếu mà con người nhận được có nguồn gốc từ các đồng v phóng xạ có trong đất đá, phóng xạ từ tia vũ trụ, từ y tế, từ thực phẩm và từ các nhân phóng xạ có trong cơ thể con người. Trong đưa ra các nguồn bức xạ và đóng góp trung bình vào liều hiệu dụng hàng năm mà con người nhận được (Hình 1.1). Liều tương đương hàng năm mà con người nhận được: Cỡ 14% có nguồn gốc từ y tế, 1% có nguồn gốc từ công nghiệp hạt nhân, c n lại 85% có nguồn gốc từ các nguồn phóng xạ tự nhiên. Liều phóng xạ có nguồn gốc tự nhiên bao gồm: 14% từ bức xạ vũ trụ, 18% từ đất đá và vật liệu xây dựng, 42% từ Radon, và 11% từ thực phẩm và đồ uống. Đóng góp của các thành phần bức xạ vào liều chiếu xạ hàng năm gây ra cho con người phụ thuộc và v trí đ a lý vào hàm lượng các nguyên tố phóng xạ có trong đất đá. Các bức xạ tự nhiên có nguồn gốc từ tia vũ trụ và từ các nguyên tố phóng xạ nguyên thủy có trong vỏ Trái Đất. Hình 1.1: Các nguồn gây ra liều lượng hàng năm đối với con người 1.1.2 Đ ểm p ân rã ủa 3 chuỗ p n tron t 40 87 Ngoài hai đồng v K, Rb, các nguyên tố phóng xạ tự nhiên đều thuộc một trong ba dãy phóng xạ 235U, dãy phóng xạ 238U ho c dãy phóng xạ 232Th. Cả 3 đồng v 232Th, 235U, 238U đều là những đồng v phân rã phóng xạ alpha. Các sản phẩm con cháu của ba đồng v trên đều không bền, khi được tạo thành chúng lại tiếp tục phân rã phóng xạ, tạo thành 3 dãy phóng xạ trong tự nhiên. Cả ba dãy phóng xạ trên đều được kết thúc bởi các đồng v chì bền đó là 207Pb, 206Pb, 208Pb. Cả ba dãy phóng xạ đều bắt đầu từ các hạt nhân phân rã có chu kỳ rất lớn so với chu kỳ bán rã của các hạt nhân con cháu trong dãy. Tu i của các mẫu qu ng thực tế rất lớn, cỡ tu i của Trái Đất, lớn hơn rất nhiều chu kỳ bán rã của các hạt nhân con, nên cả ba dãy phóng xạ cho đến nay đều xảy ra hiện tượng cân bằng phóng xạ. Cả 3 dãy phóng xạ 238U, 235U 232Th đều chứa 3 đồng v phóng xạ của radi. Đó là: 226Ra, 223 Ra và 224Ra. Cả 3 đồng v của radi đều phân rã tạo thành 3 đồng v phóng xạ của radon. Các đồng v phóng xạ của rađon là: 222Rn, 219Rn và 220Rn. Khi các đồng v radon được tạo thành ở trạng thái tự do nó có thể bay ra ngoài khỏi đất đá và di chuyển vào trong khí quyển. Đây là nguyên nhân gây ra tính phóng xạ của không khí. Radon trong không khí xâm nhập vào cơ thể người bằng con đường hít thở. Cỡ 42 % phơi nhiễm tự nhiên là do khí radon và các sản phẩm phân rã tương ứng của nó. 1.2. Các thông số đánh giá tính phóng xạ của đất. 4
1.2.1. Hoạt độ Radium tương đương Các loại đất đá khác nhau, hàm lượng các nguyên tố phóng xạ tự nhiên khác nhau. Để đánh giá mức độ nguy hiểm và so sánh liều bức xạ do đất đá gây ra thường sử quy về hoạt độ radi tương đương. Các số liệu thực nghiệm ch ra rằng nếu đất hoạt độ riêng 226Ra là 370 Bq kg, hoạt độ riêng 232 Th là 259 Bq kg và hoạt độ riêng của 40K là 4810 Bq kg 40K thì gây ra cùng một suất liều. Hoạt độ radi tương đương được tính như sau: Raeq =ARa + 1,43 ATh + 0,07 AK (1.1) 226 232 40 trong đó ARa, ATh và AK là hoạt độ phóng xạ riêng của Ra , Th và K tương ứng, đơn v đo hoạt độ Radi tương đương là Bq kg-1. Giới hạn trên của hoạt độ radi tương đương trong đất đá là 370 Bq.kg-1 1.2.2 u t i u i u d ng ng n m Khi đánh giá tính chất phóng xạ do đất đá gây ra, suất liều hấp thụ bức xạ γ trong không khí ở độ cao cách m t đất 1m được quan tâm. Suất liều hấp thụ do bức xạ phát ra từ các đồng 226Ra, 232 Th và 40 K trong đất gây ra ký hiệu Dair được tính theo công thức: Dair = 0,461 ARa + 0,623 ATh + 0,0414 AK (1.2) trong đó: ARa, ATh và AK là hoạt độ phóng xạ riêng của Ra, Th và K đơn v đo là (Bq.kg-1), 226 232 40 c n Dair tính ra nGy.h-1. Suất liều hiệu dụng chiếu ngoài hàng năm con người nhận được ký hiệu là AEDO, được tính theo công thức sau: AEDO = Dair×(nGyh-1)×8760(h.y-1)×0,2×0,7(SvGy-1)×10-6 (1.3) trong đó Dair là suất liều hấp thụ trong không khí, 8760h là thời gian cho một năm, 0,7 (SvGy-1) là hệ số chuyển đ i (Chuyển đ i liều lượng hấp thụ trong không khí đến con người) và 0,2 là hệ số chuyển đ i bức xạ từ môi trường vào cơ thể con người, AEDO được tính ra mSv. 1.2.3. C ỉ số nguy iểm c iếu ngo i v c iếu trong. Để đánh giá ảnh hưởng bức xạ tia gamma từ mẫu đất đá, người ta c n dùng ch số nguy hiểm bức xạ chiếu ngoài. Ch số nguy hiểm bức xạ chiếu ngoài Hex và chiếu trong Hin được tính theo các công thức sau: A A A H ex  K  Ra  Th (1.4) 4810 370 259 A A A H ex  K  Ra  Th (1.5) 4810 185 259 trong đó, ARa, ATh và AK lần lượt là hoạt độ phóng xạ riêng của các đồng v 226Ra, 232Th và 40K. Để đảm bảo an toàn bức xạ thì ch số nguy hiểm chiếu ngoài Hex và chiếu trong Hin phải nhỏ hơn 1 tương đương với giới hạn Ra tương đương nhỏ hơn 370 Bq.kg-1 . 1.3. Tìn ìn n n ứu về t n p n ủ t tr n t ế giớ và tron n ớc 1.3 1 Các ng iên cứu trên Thế giới Do các đồng v phóng xạ trong dãy 235U khi phân rã alpha ho c beta phát ra bức xạ gamma năng lượng thấp, hệ số phân nhánh không cao, nên suất liều do nó gây ra trên m t đất rất nhỏ có thể bỏ qua so. Các nguồn phơi nhiễm phóng xạ chủ yếu là các hạt nhân phóng xạ tự nhiên bao gồm 238U và 232Th và 40K, có trong lớp đất kể từ khi trái đất hình thành. Dãy 226Ra và sản phẩm con cháu của nó gây ra t ng liều 98,5% do toàn dãy 238U gây ra. Thông tin về hoạt độ phóng xạ riêng của 226Ra và 232Th và 40K, trong đất là cần thiết cho việc đánh giá liều chiếu và nguy cơ đối với sức khỏe con người. Đa số các công trình đều công bố tính phóng xạ của mẫu đất tại một khu vực, một t nh, ho c một vùng đ a chất nào đó. Một số nước đã t ng kết và đưa ra bức tranh về tính phóng xạ trên cả nước. 5
Trên cơ sở các công trình công, UNSCEAR 2000, đã đưa ra hoạt độ phóng xạ riêng của 226Ra, 232Th và 40K (Bq kg) trong mẫu đất của một số nước Đông Nam Á và trên thế giới: 6
Bảng 1.1: Hoạt độ phóng xạ riêng của 226Ra, 232Th và 40K trên thế giới. 226 232 40 N ớc Ra(Bq/kg) Th(Bq/kg) K(Bq/kg) Tà l ệu Việt Nam 42 59 411,93 [8] Thailand 68 51 213 [11] Malaysia 66 82 310 [11] Nhật bản 29 28 310 [11] Trung Quốc 38,5 54,6 540 [11] Philippin 14 14 212 [11] Ân độ 29 64 400 [12] 1.3.2. Các ng iên cứu ở Vi t Nam v L o Nhóm tác giả Ngô Quang Huy, Phạm Duy Hiển trong đã t ng kết các kết quả nghiên cứu đánh giá tính chất phóng xạ trong đất tại Việt Nam từ nhiều công trình được tiến hành tại các đơn v thuộc Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam. T ng cộng 528 mẫu đất thu từ 63 T nh của Việt Nam. Hoạt độ phóng xạ riêng của Hoạt độ phóng xạ riêng của 226Ra, 232Th và 40K trong các mẫu đất được xác đ nh bằng hệ ph kế gamma HPGe. Hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của các hạt nhân phóng xạ trong đất: Đối với 226Ra là 42,77 18,15 Bq kg, đối với232Th là 59,84 19,81 Bq kg và đối với 40 K là 411,93 230 Bq kg. Liều hấp thụ ngoài trong không khí cách m t đất 1m trung bình là 71,72 24,72 nGy/h. Các ng iên cứu tín c t p óng xạ đ t ở L o Tính hình nghiên cứu về tính chất phóng xạ của đất nói riêng về phông phóng xạ môi trường ở Lào là rất ít. Số liệu về tính phóng xạ trong mẫu đất tại Lào hầu như c n rất ít. Năm 2018 nhóm tác giả Sonexay và Lê Hồng Khiêm mới đưa ra số liệu về hoạt độ phóng xạ riêng của 10 mẫu đất tại khu vực huyện Thoulakhom, T nh Viêng Chăn của Lào được chọn để làm gạch xây dựng. CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ THỰC NGHI M 2.1. C ệ ph kế gamma c sử d ng trong Luận n Hoạt độ các đồng v phóng xạ được xác đ nh trên cơ sở đo cường độ của các tia gamma. Hiện này việc đo ph gamma chủ yếu sử dụng các hệ ph kế nhiều kênh với các detector bán dẫn và detector nhấp nháy. Luận án đã tiến hành phân tích 210 mẫu trên các hệ ph kế gamma bán dẫn tại Trung tâm Vật lý hạt nhân, tại Viện học Phóng xạ và U bướu Quân đội, Viện Khoa học và K thuật hạt nhân, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam và Hệ ph kế gamma nhấp nháy tại Bộ môn Vật lý hạt nhân, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội. Chất lượng của một hệ ph kế được đánh giá bởi các thông số như sau: Hiệu suất ghi, độ phân giải năng lượng(FWHM), dải năng lượng có thể ghi nhận, t số đ nh trên phông. Trên hình 2.1 là sơ đồ khối của hệ ph kế gamma nhấp nháy NaI(Tl) tại Bộ môn Vật lý hạt nhân và hình 2.2. là hệ ph kế gamma bán dẫn HPGe tại Viện học Phóng xạ và U bướu Quân đội. Hệ ph kế gamma nhấp nháy được đ t tại Bộ môn Vật lý hạt nhân, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN. Hệ ph kế gồm tinh thể nhấp nháy NaI(Tl) kích thước 2 × 2 inch và ống nhân quang điện, do hãng ORTEC sản xuất model 276. Với thông số k thuật khi thực nghiệm như sau: Điện áp 900 V, hệ số khuếch đại 2,5. 7
Hìn 2 1: H p ổ kế gamma n p n áy tại Bộ môn Vật ý ạt n ân Trong Luận án đã sử dụng các hệ ph kế gamma bán dẫn tại (A:Viện Y học phóng xạ và U bướu quân đội Cục quân ; B:Trung tâm Vật lý hạt nhân Viện Vật lý; C:Viện Khoa học và k thuật hạt nhân Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam; D:Trung tâm Môi trường và Hóa học Quân sự vàViện Khoa học ). Bảng 2.1 đưa ra một số thông số cơ bản của các ph kế trên. Hìn 2 2: H p ổ kế gamma HPGe CANBERRA B ng 2 1: ột số t ông số đ c trưng c a các detector s d ng trong Luận án C tr n A B C D Model, số Seri GC1518, GEM20P4-70, GMX40P4-76 model 11037715 50-TP12830A 50-TN32592A GC1518 Hiệu suất ghi tại đ nh 1,332 MeV của 60Co 15% 20% 40% 15% Độ phân giải năng lượng ở đ nh 1,332 MeV của 60Co 1,8 keV 1,80 keV 2,0 keV 1,8 keV T số Đ nh/Compton ở đ nh 1,332 MeV 44:1 52:1 59:1 44:1 Hằng số thời gian 4 µs 6 µs 6 µs 4 µs Thế làm việc 3500 V 3800V 4800 V 3500V Bề dày vỏ detector 1 mm 1mm 1 mm 1 mm 2.2. P n p p l y mẫu và ử lý mẫu 2.2.1. Khu vực v đối tượng ng iên cứu Đối tượng nghiên cứu trong bản Luận án là mẫu đất ở khu vực miền trung nước Cộng h a Dân chủ Nhân dân Lào. Về đ a lý, khu vực miền trung Lào gồm 3 t nh:T nh Borlikhamxay có 6 huyện, T nh Khammuan có 9 huyện và t nh Savannakhet có 15 huyện. Phía Bắc giáp Thủ đô Viêng 8
Chăn, t nhViêng Chăn, và t nh Xiêng khoang. Phía tây giáp Thái Lan với đường biên giới dài 470 km. Phía nam giáp t nh Salavan và phía đông giáp Việt Nam với đường biên giới dài 466 km. Từ phía bắc đi xuống, khu vực Trung Lào lần lượt giáp với các t nh: Hà Tĩnh, Nghệ An, Quảng Bình, Quảng tr , Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng. Khu vực Trung Lào có nguồn tài nguyên phong phú về lâm, nông nghiệp, khoáng sản và thu điện.Trong đó t nh Khammuan và t nh Bolikhamxay có mỏ vàng. Khu vực miền Trung nước Lào, là khu vực đông dân có kinh tế phát triển nhất so với các t nh khác trong cả nước. Về thời tiết: Khí hậu khu vực Trung Lào chia làm hai mùa rõ rệt đó là mùa khô và mùa mưa. Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 năm trước đến tháng 6 năm sau và mùa mưa bắt đầu từ tháng 6 đến tháng 11 mỗi năm. 2 2 2 Các v trí y m u Các điểm lấy mẫu mẫu được chọn ở khu vực đông dân, khu nông nghiệp, khu du l ch và trường học. Mẫu được lấy tại khu vực đất không b xáo trộn, cách xa cây cối, t a nhà, đường ho c các công trình khác để tránh tác động của vật liệu lạ. Luận án tiến hành lấy mẫu tại 202 v trí. Mẫu được lấy vào các tháng mùa khô các năm 2016, 2017, 2018 và 2019. Phân bố các điểm lấy mẫu được đưa ra trên hình 2.1. Trong số 202 điểm lấy mẫu có một số điểm được lấy từ 2 đến 3 mẫu, đó là các điểm có d thường. T ng số mẫu phân tích 210 mẫu. Hình 2.3 đưa ra bản đồ v trí lấy mẫu. Mỗi điểm mẫu đất được lấy ở 5 v trí trên hình vuông cạnh 60 cm (4 đ nh và tại giao điểm 2 đường chéo). Mẫu được lấy ở độ sâu từ 5 đến 30 cm. Mẫu được nghiền sơ bộ, trộn và dàn đều theo hình vuông, bề dày 1 đến 2 cm. Chia mẫu thành 4 phần bằng 2 đường chéo, lấy 2 phần đối diện để tiếp tục rút gọn mẫu. Phần đất thu được lại tiến hành thực hiện theo quy tắc trộn đều và chia thành 4 phần như trên, cho đến khi mẫu c n lại cỡ từ 1 kg đến 2 kg. Phần mẫu c n lại được đóng gói bằng túi ni- lông, được ghi đầy đủ v trí tọa độ và thời gian lấy mẫu. Hình 2.3: Bản đồ lấy mẫu đất của 3 tỉnh miền Trung nước CHDCND Lào 2.2.3.X ý m u tạ tiêu b n đo Ban đầu loại bỏ rễ cây và đá sỏi ra khỏi mẫu. Phơi khô ở nhiệt độ ph ng trong v ng 1 đến 2 ngày tùy thuộc từng loại đất. Tiếp tục nghiền nhỏ sơ bộ mẫu và tiếp tục loại bỏ rễ cây và mảnh đá sỏi lần cuối. Dàn đều mẫu rồi cho mẫu vào tủ sấy và sấy ở nhiệt độ 1100 C trong v ng từ 6h đến 24h, nhằm loại hoàn toàn nước và các chất hữu cơ trong mẫu đất. - Nghiền mẫu bằng máy nghiền vật liệu có lưới sàng 0,2 mmm. Sau đó cân và chuyển mẫu vào hộp đựng mẫu. Để đảm bảo hình học đo các mẫu đất và mẫu chuẩn giống nhau, các mẫu đất 9
đựa đựng trong các hộp hình trụ, làm bằng plastic có chiều cao 30 mm và đường kính trong 75 mm đồng nhất như nhau. Để đảm bảo bề dày khối mẫu phân tích và mẫu chuẩn như nhau, khối lượng mẫu chuẩn và mẫu phân tích được chọn 180 gam. Với các loại đất nh , cần phải đầm nén để mẫu phân tích đạt 180 gam. Tuy nhiên với hộp đựng mẫu đã chọn, đối với các mẫu pha cát, ho c lẫn cát nhiều mật độ riêng lớn khi chưa đầm nén khối lượng mẫu có thể lên tới 230 gam. Mẫu được nhốt ít nhất 30 ngày để thiết lập trạng thái cân bằng xạ phóng xạ giữa các đồng v Bi214 và Pb214 với đồng v Ra226. Khi dãy 226Ra cân bằng, thì dãy 232Th cũng cân bằng. 2.3. X ịn o t ộ p n r n ủ n vị p n t op n p pp mm 2 3 1 ác đ n oạt độ p óng xạ riêng c a các đồng v p óng xạ b ng p ổ kế gamma bán d n Hoạt độ phóng xạ riêng của đồng v phóng xạ quan tâm được tính theo công thức sau: n Ao  (2.1)  I m trong đó: A0 là hoạt độ phóng xạ riêng của đồng v đang xét (Bq kg); n là tốc độ đếm tại đ nh hấp thụ toàn phần đã trừ phông, ε là hiệu suất ghi tuyệt đối tại đ nh thấp thụ toàn phần, m là khối lượng mẫu đo đơn v (kg), I  là xác suất phát gamma có năng lượng tương ứng. Hoạt độ đồng v 40K được xác đ nh dựa vào vạch 1460,8 keV (10,66%) do chính 40K phát ra. Hoạt độ của 226Ra được xác đ nh dựa vào vạch 295,22 keV (18,414%); 351,93 keV (35,6%) của 214 Pb và vạch 609,31 keV(44,6%); 1120,29 (14,7%); 1764,49 keV (15,1%) của 214Bi phát ra. Hoạt độ của 232Th được xác đ nh dựa và bức xạ gamma năng lượng 338,32 keV (11,27%); 911,2 keV (25,8%) của 228Ac và vạch 583,19 keV (30,4%) của 208Tl. 2.3.2. Xây dựng đường cong hiệu suất ghi tuyệt đối Luận án đã sử dụng các mẫu chuẩn IAEA RGU 1, RGK1 để xây dựng đường cong hiệu suất ghi. Các mẫu chuẩn được đựng trong hình trụ bằng plastic có đường kính trong 75 mm và chiều cao 30 mm. Khối lượng của mẫu chuẩn 180 gam. Để giảm sai số thống kê khi xây dựng đường cong hiệu suất ghi ph gamma của 2 mẫu chuẩn được đo trong thời gian đủ lớn để sai số của các đ nh được chọn để phân tích có sai số thống kê < 1%. Trên hình 2.4 là dạng ph gamma của mẫu chuẩn được đo trên hệ ph kế gamma bán dẫn HPGe được đo trong thời gian 24 giờ tại Viện học Phóng xạ và U Bướu Quân đôi. Hìn 2 4: Dạng p ổ c a m u c uẩn IAEA RGU-1 đo trong 24 giờ trên p ổ kế HPGe 10
Hình 2.5 là đồ đường hiệu suất ghi tuyệt đối tại đ nh hấp thụ toàn phần bức xạ gamma đ c trưng của hệ ph kế gamma bán dẫn HPGe tại Viện học Phóng xạ và U Bướu Quân đôi ( hệ số khớp R2= 0,99991). Hình 2.5. Đường cong hiệu suất ghi của hệ phổ Hiệu suất ghi của hệ ph kế gamma bán dẫn tại Viện học phóng xạ và Ung bướu Quân đội được sử dụng trong luận văn có dạng: 2 3 E æ Eö æ Eö ln e = 9,19 - 5,163ln( ) + 6,97.çççln ÷÷ ÷ - 0,125.çççln ÷ ÷ ÷ + Eo ÷ è Eo ø è Eo ø÷ 4 5 (2.2) æ E ö ÷ æ Eö + 0, 0091çççln ÷ - 0, 0003 ççln ÷÷ ÷ ÷ è E ÷ oø èç E o ø ÷ trong đó ε là hiệu suất ghi, E là năng lượng đ nh gamma (keV) còn Eo = 1 keV. Để kiểm tra độ chính xác của đường cong hiệu suất ghi đã tiến hành phân tích kiểm tra mẫu đất chuẩn IAEA 375 do IAEA cung cấp và mẫu chuẩn thứ cấp TN 1. Trong bảng 2.2 đưa ra kết quả xác đ nh hoạt độ riêng của các đồng v phóng xạ có trong 2 mẫu trên. Bảng 2.2. Kết quả xác đ nh hoạt độ phóng xạ riêng của mẫu chuẩn TN1, IAEA 375 Ho t ộ p n r n (Bq/k ) Ho t ộ p n r n (Bq/k ) T n mẫu T Luận n k uyến o r 238 232 40 238 232 40 U Th K U Th K TN1 327,1 7,8 224,2 6,2 1002 36 331,12 2,9 219,38 2,2 985 29 IAEA375 19,6 2,3 19,8 2,1 416,2 20,9 20 2 20,5 2,7 424 15 137 137 IAEA 375 Cs : 2874 198 Cs: 2895,8 187,4 Từ bảng số liệu nhận thấy sự sai lệch giữa kết quả Luận án thu được so với giá tr khuyến cáo không vượt quá 1 lần độ lệch chuẩn. Với đường cong hiệu suất ghi được trên Hình 2.5 và công thức (2.2) Luận án đã tiến hành phân tích 99 mẫu đất lấy tại 3 t nh miền trung Lào. CHƯƠNG 3 NÂNG CAO ĐỘ CHÍNH XÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HOẠT ĐỘNG PHÓNG XẠ RIÊNG TRÊN H PHỔ KẾ GAMMA NHẤP NHÁY VÀ BÁN DẪN 3.1. P n p p m trận ịn o t ộ 40K, 226Ra, 232T tron mẫu n ệ p mm n p n y N I(Tl) Bằng bộ 3 mẫu chuẩn IAEA RGK 1, RGU1 và RGTh 1 đã tiến hành xây dựng phương trình xác đ nh hoạt độ phóng xạ của 40K, 226Ra và 232Th trên hệ ph kế gamma nhấp nháy theo phương pháp ma trận. Trong phương pháp ma trận hoạt độ phóng xạ của các đồng v không được xác đ nh trực 11
tiếp từ tốc độ đếm tại đ nh hấp thụ toàn phần mà được xác đ nh dựa vào tốc độ đếm tại 3 vùng năng lượng đ c trưng cho 3 đồng v . Mẫu chuẩn và mẫu phân tích đều có khối lượng 180 gam. Hình 3.1: Vùng ph năng lượng đ c trưng cho 40K, 226Ra, 232Th B ng 3 1: V ng c a sổ n ng ượng đ c trưng c o40K, 226Ra, 232Th Đ n vị Năn l n (k V) Cử số năn l n (k V) 40 K 1460,82 1361-1588 226 Ra 1764 1629-1904 232 Th 2614 2489- 2792 Phương trình xác định hoạt độ phóng xạ riêng của 40K, 226Ra và 232Th có dạng: A10  (5844,5  n1  6917, 7  n2  1299,9  n3 ) (3.1a) A20  (2307,1  n2  2365, 2  n3 ) (3.1b) A30  (3116, 4  n3  38,11  n2 ) (3.1c) trong đó: n1,n2,n3 là tốc độ đếm trong vùng năng lượng đ c trưng cho 40K, 226Ra và 232Th tương ứng; A10,A20, A30 là hoạt độ phóng xạ riêng của 40K, 226Ra và 232Th trong mẫu. Để kiểm tra độ chính xác của phương trình và độ lập lại của kết quả đo xác đ nh hoạt độ phóng xạ riêng Luận án đã tiến hành đo l p lại nhiều lần mẫu chuẩn thứ cấp TN1. Các phép đo mẫu chuẩn thứ cấp TN1 được tiến hành xen giữa các phép đo mẫu đất phân tích. Thời gian mỗi phép đo 20 000 s. Cũng như mẫu phân tích, trước khi đo mẫu chuẩn thứ cấp đều sử dụng nguồn phóng xạ 137 Cs để chuẩn nhanh lại năng lượng. Trên Hình 3.2 là kết quả xác đ nh hoạt độ phóng xạ riêng của 40 K, 226Ra và 232Th. Kết quả của mỗi phép đo không lệch quá giá tr khuyến cáo 2 lần độ lệch chuẩn, 2σ). Đồng thời Luận án đã kiểm tra đối chứng với Viện Khoa học K thuật hạt nhân, Trung tâm Vật lý hạt nhân Viện Vật lý. Các kết quả của Luận án sai lệch so với kết quả phân tích ở các đơn v trên không quá 1 lần độ lệch chuẩn. 12
Hình 3.2: ết quả đo hoạt độ 40K, 226 a và 232Th trong mẫu TN1 3.2. P t tr ển p n p p uẩn nội hiệu su t nân o ộ n 3 2 1 Đường cong chuẩn nội hi u su t ghi Đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi được sử dụng có hiệu quả trong các bài toán xác đ nh tu i và độ giàu nhiên liệu hạt nhân. Điều kiện để áp dụng đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi là trong 2 đồng v phải có 1 đồng v (gọi là đồng v 2) phát ra bức xạ gamma đa năng và đồng v 1 phát bức xạ gamma có năng lượng nằm trong dải năng lượng của các bức xạ gamma do đồng v 2 phát ra. T số hoạt độ của đồng v (1) và đồng v (2) được tính theo công thức sau: A1 n1 / I1 n1 / I1   (3.2) A2 n2 / I 2 f ( E1 ) trong đó trong đó: hàm f(E) là hàm chuẩn nội hiệu suất ghi, hay đường cong hiệu suất ghi tương đối, được xây dựng dựa vào các vạch gamma của đồng v thứ 2, c n f(E1) là giá tr của hàm chuẩn nội hiệu suất ghi tại giá tr năng lượng E1 của bức xạ đ c trưng do đồng v 1 phát ra. Đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi ch phụ thuộc vào năng lượng. Hàm chuẩn nội hiệu suất ghi ch được xây dựng trên các vạch năng lượng gamma được phát ra từ một đồng v gọi là đồng v 2. K thuật ph gamma kết hợp với phương pháp chuẩn nội hiệu suất ghi cho phép xác đ nh t số hoạt độ của hai đồng v phóng xạ nằm trong cùng một mẫu. Đây là phương pháp không phá mẫu, áp dụng cho hình học bất kỳ, không cần mẫu chuẩn. Trong đã đưa ra các kết quả thực nghiệm xác đ nh t số hoạt độ 214Pb/214Bi và 238U/214Bi có trong nguồn chuẩn US1 với ba cấu hình đo hết sức khác nhau: G1: Bề m t nguồn đ t song song với bề m t detector; G2: Bề m t của nguồn đ t vuông góc với bề m t detector; G3: Nguồn được bọc chì dày 1,5 mm và đ t song song với bề m t detector. 13
Hìn 3 3: Đường cong c uẩn nội i u su t g i dựa trên các đỉn gamma c a 214Bi với ba c u ìn k ác n au Điều này có nghĩa hệ số tự hấp thụ của bức xạ gamma trong mẫu và trong vật liệu trên đường đi từ mẫu đến detector trong cấu G3 hết sức khác với hệ số tự hấp thụ đối với cấu hình G1 và G2, nhưng t số hoạt độ như nhau. Bảng 3.3: Các kết quả xác đ nh t só hoạt độ 214Pb/214Bi và 238U/214Bi với ba cấu hình khác nhau bằng phương pháp chuẩn nội hiệu suất ghi [3] Tỉ số ho t ộ G1 G2 G3 214 214 Pb/ Bi 1,02 0,02 0,99 0,03 1,02 0,03 238 214 U/ Bi 0,99 0,02 1,02 0,03 0,99 0,03 Luận án đã lợi dụng tính chất này để nâng cao độ chính xác của kết quả xác đ nh hoạt độ phóng xạ riêng của 226Ra, 232Th và 40K và trạng thái cân bằng giữa 238U và 226Ra trong mẫu đất và mẫu đ a chất. Luận án đã áp dụng ưu điểm của phương pháp chuẩn nội hiệu suất ghi để xác đ nh hoạt độ của Ra, 232Th và 40K. Sử dụng các 295,22 keV; 351,93 keV; 609,31 keV; 768,35 keV; 934,061 226 keV; 1120,29 keV; 1238,11 keV; 1764,49 keV của đồng v 214Pb và 214Bi xây dựng đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi. Hoạt độ của 40K được xác đ nh dựa vào vạch gamma 1460,8 keV. Theo công thức (3.2), t số hoạt độ giữa 40K và 226Ra được xác đ nh theo công thức sau: AK 40 n /I  1460 1460 (3.3) ARa 226 f (1460,8) trong đó n1460 và I1460 là tốc độ đếm tại đ nh hấp thụ toàn phần của bức xạ gamma đ c trưng của 40K năng lượng 1460,8 keV và hệ số phân nhánh của nó và f(1460,8) là giá tr của hiệu suất ghi tương đối tại năng lượng 1460,8 keV. Hoạt độ của 232Th được xác đ nh dựa vào vạch gamma năng lượng 583,19 keV của đồng v 208 Tl và 911,20 keV của đồng v 228Ac. T số hoạt độ giữa 232Th và 226Ra được xác đ nh theo các công thức (3.17) và (3.17b) sau: ATh 232 n /I  583 583 (3.4a) ARa 226 f (583,19) ATh 232 n /I  911 911 (3.4b) ARa 226 f (911, 20) trong đó: n583, I583, n911, I911 là tốc độ đếm tại đ nh hấp thụ toàn phần và hệ số phân nhánh của bức xạ gamma năng lượng 583,19 keV và 911,20 keV tương ứng; 14
f(593) và f(911) là giá tr của đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi tại năng lượng 583,19 keV và 911,20 keV tương ứng. Các t số hoạt độ của 226Ra với hoạt độ 232Th và 40K được xác đ nh trực tiếp trên từng mẫu phân tích. Các t số này không phụ thuộc vào hình học đo mẫu và thành phần chất nền trong mẫu. Bằng thực nghiệm nếu xác đ nh được hiệu suất tại đ nh 1460,8 keV sẽ biết được hoạt độ của 40K, từ đó suy ra hoạt độ phóng xạ của các đồng v 226Ra và 232Th trong mẫu phân tích. 3.2.2.2. ác đ n oạt độ p óng c a 40K Để xác đ nh hoạt độ Hoạt độ phóng xạ của 40K được xác đ nh dựa vào công thức (2.1). Do bức xạ gamma đ c trưng của 40K có năng lượng 1460,8 keV lớn, với bề dày mẫu không quá lớn, hệ số tự hấp thụ trong mẫu thay đ i rất ít khi chất nền thay đ i. Điều này có nghĩa hoạt độ phóng xạ của 40K được xác đ nh với độ chính xác cao, không cần sự hiệu ch nh thay đ i chất nền. Phương pháp kết hợp giữa đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi và hiệu suất ghi tuyệt đối tại đ nh 1460,8 keV của 40K nâng cao độ chính xác kết quả phân tích. Trong Luận án các mẫu chuẩn và mẫu đất phân tích đều được chứa đầy trong hộp đựng mẫu hoàn toàn như nhau. Hầu hết các mẫu mẫu phân tích có khối lượng 180 gam, tuy nhiên có một số mẫu có mật độ khối lớn, ch ng hạn mẫu cát ho c đất pha cát, ho c mẫu cát có những mẫu khối lượng lên tới 220 gam. Từ các chất nền SiO 2, TiO2, MgO, CaCO3 và muối KCl Luận án đã tạo ra mẫu chuẩn thứ cấp TN 2. Luận án đã tạo ra 7 mẫu chuẩn TN 2 đựng trên cùng loại hộp có khối lượng từ 130 gam đến 230 gam. Tiến hành đo ph gamma của 7 mẫu chuẩn TN2 có khối lượng khác nhau, trong thời gian 24h sai số thống kê tại đ nh 1460,82 keV < 1 %. Trên Hình 3.3 là đồ th mô tả sự phụ thuộc của hiệu suất ghi tại đ nh hấp thụ toàn phần của bức xạ gamma 1460, 8 keV của 40K. Hình 3.4: Đồ thị mô tả sự phụ thuộc của hiệu suất ghi tuyệt đối tại đỉnh năng lượng 1460,8 keV vào khối lượng mẫu đo. Sự phụ thuộc của hiệu suất ghi tại đ nh hấp thụ toàn phần vào khối lượng mẫu đo được mô tả bằng công thức sau: lnε=-3,345+5,662(ln(m))+4,694(ln(m))2+0,936(ln(m)3)+0,936(ln(m)4)-0,164(ln(m))5 với hệ số khớp hàm là R2 : 0,99924 (3.9) trong đó ε là hiệu suất ghi, m là khối lượng (kg). Với mỗi phân tích có khối lượng m xác đ nh từ phương trình xác đ nh hiệu suất ghi tại đ nh 1460,8 keV, từ đó xác đ nh được hoạt độ riêng 40K, từ các t số xác đ nh theo công thức (3.3) suy ra hoạt độ của 226Ra, và từ các công thức (3.4 a) và (3.4b) suy ra hoạt độ riêng 232Th của. Bảng 3.4 Phân tích thử nghiệm mẫu chuẩn thứ cấp TN1 theo đường cong chuẩn nội hiệu suất ghi 15
40 226 232 K(Bq/kg) Ra(Bq/kg) Th(Bq/kg) Luận án 981,3 29,1 334,2 12,5 216,21 8,6 Khuyến cáo 985,01 52,60 331,12 27,80 219,38 19,14 Sai lệch (%) 0,4 1 1,4 Kết quả thu được ch sai lệch so với giá tr khuyến cáo 1,4%. Với bức xạ gamma năng lượng 1460 keV khi đi trong môi trường hiện tượng tán xạ Compton chiếm ưu thế, trong đất đá các nguyên tố có t số Z/A xấp x 0,5 dẫn tới hệ số suy giảm khối hầu không phụ thuộc vào nguyên tử số. Két quả hệ số suy giảm khối trong mẫu đất hầu như không đ i khi thành phần chất nền của mẫu phân tích sai khác so với mẫu chuẩn. Kết quả, phương pháp xác đ nh hoạt độ phóng xạ riêng của 40 K, 226Ra và 232Th trong mẫu đất theo phương pháp chuẩn nội hiệu suất ghi kết hợp với hiệu suất ghi tuyệt đối tại đ nh năng lượng 1460,8 keV khắc phục được sự thay đ i chất nền giữa mẫu chuẩn và mẫu phân tích. CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Ho t ộ p n r n ủ 40K, 226R và 232Th Luận án đã tiến hành xác đ nh hoạt độ phóng xạ riêng của 40K, 226Ra và 232Th trong đất tại 202 đ a điểm được lấy tại 3 t nh miền Trung nước Lào. Kết qua rđược công bố trên các công trình. Trong bảng 4.1 đưa ra hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của của 40K, 226Ra và 232Th trong đất tại 3 t nh trung Lào và một số t nh nam Thái Lan và các t nh ở Việt Nam giáp với 3 t nh miền trung Lào. Bảng 4.1. Hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của 40K, 226 a và 232Th trong đất tại 3 tỉnh miền trung Lào và các tỉnh của Thái Lan và Việt Nam giáp 3 tỉnh miền trung Lào 40 Đ tn ớ K (Bqkg-1) 226 Ra(Bqkg-1) 232 Th (Bqkg-1) Luận án 336,29 16,37 32,32 4,06 44,24 3,87 Hà Tĩnh, Việt Nam 488 44,96 63,16 Nghệ An, VN 437 55,40 74,76 Quãng Bình 318,98 39,28 48,84 Quảng tr 236 30 37 Thừa Thiên, Huế 309 57 48 Đã Nẵng 366 51 58 Phia nam Thailan 344(5-1422) 29(2-122) 44(6-170) Thế giới 400 35 30 4.1.1 Ho t ộ p n r n ủa 40K Hình 4.1 là bản đồ phân bố hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của 40 K trong đất của huyện trong t ng số 30 huyện thuộc 3 t nh miền trung Lào. Hoạt độ phóng xạ riêng của 40K trong đất đá thuộc 3 t nh miền trung Lào, biến thiên trong khoảng từ 13,66 2,11 ( Bq kg) đến 998,46 16,25 (Bq kg). Hoạt độ phóng xạ riêng của 40K nhỏ nhất bằng 13,66 2,11 (Bq kg) được tìm thấy mẫu số S135 thuộc huyện Kaison của T nh Savannakhet. Hoạt độ phóng xạ riêng của 40K lớn nhất là 998,82 16,25 (Bq kg) được tìm thấy mẫu S61 thuộc Huyện Khamkuet T nh Bolikhamxay nằm trong khu vực mỏ vàng. 16
Hình 4.1: Bản đồ hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của 40K trong đất tại 30 huyện Hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của 40K trong đất của 3 t nh trung Lào bằng 336,29 16,37 Bq/kg. Giá tr này xấp x với hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của 40K trong đất của t nh Quảng Bình (318,98 Bq kg), với tương đương với hoạt độ riêng trung bình của 40K trong đất thuộc 2 t nh Huế và Đà Nẵng Việt Nam bằng 337,5 Bq kg cũng tương đương với với hoạt độ riêng trung bình của 40K trong đất thuộc các t nh phái Nam Thái Lan bằng 344 Bq kg đều giáp 3 t nh miền trung Lào. 4.1.2 Hoạt độ phóng xạ riêng của 226Ra Trên hình 4.2 là hoạt độ phóng xạ riêng trung của 30 K của từng huyện trong t ng số 30 huyện thuộc 3 t nh miền trung Lào. Hoạt độ phóng xạ riêng của 226Ra biến thiên trong khoảng từ 5,96 0,56 đến 90,8 12,8 (Bq kg). Hoạt độ phóng xạ riêng của 226Ra nhỏ nhất là 5,96 0,56 (Bq kg) được tìm thấy mẫu số S122 thuộc Huyện Xaybuathong của T nh Khammaune. Hoạt độ phóng xạ riêng của 226Ra lớn nhất là 90,8 12,8 (Bq kg) được tìm thấy mẫu S13 Huyện Bolikhan, thuộc t nh Bolikhamxay. Giá tr hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của 226Ra trong đất ở 3 t nh miền trung Lào là 32,32 4,04 (Bq kg), nhỏ hơn giá tr trung bình trên thế giới là 35 (Bq kg). Giá tr hoạt độ riêng trung bình trong đất tại 3 t nh trung Lào xấp x hoạt độ riêng trung bình của 226Ra trong đất tại t nh Quảng Tr (30 Bq/kg), và các t nh phía nam Thái Lan (29 Bq kg) . Trong 3 t nh, T nh Bolikhamxay là t nh có hoạt độ riêng trung bình của 226Ra trong đất lớn nhất bằng 44,12 2,4 Bq kg, xấp x với hoạt độ riêng trung 226 bình của Ra trong đất t nh Hà Tĩnh(44,96Bq kg). 17
Hình 4.2: Bản đồ hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của 226Ra trong đất ở 30 huyện thuộc 3 t nh trung Lào 4.1.3. Ho t ộ p n x r n ủa 232Th Trên hình 4.3 là bản đồ hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của 232Th trong đất của 3 t nh miền trung Lào. Hoạt độ phóng xạ riêng của 232Th biến thiên trong khoảng từ 3,80 0,93 Bq/kg đến 90,8 12,8 (Bq kg). Hoạt độ phóng xạ riêng của 232Th nhỏ nhất là 3,80 0,93 Bq kg được tìm thấy mẫu số S146 thuộc huyện Xaypoothong của T nh Savannakhet. Hoạt độ phóng xạ riêng của 232h lớn nhất là 113,8 2,9 (Bq kg) được tìm thấy mẫu S194 ở huyện Vilabuly, thuộc t nh Savannakhet. Hìn 4 3: B n đồ oạt độ p óng xạ riêng trung bìn c a 232Th trong đ t tại 30 huy n thuộc 3 tỉnh trung L o Giá tr trung bình hoạt độ phóng xạ riêng của 232Th trong đất ở 3 t nh miền trung Lào là 44,24 3,84 (Bq kg), xấp x hoạt độ riêng trung bình của 232Th trong đất ở các t nh phía nam Thái Lan (44 Bq kg) và nằm giữa 2 giá tr hoạt độ phóng xạ riêng trung bình của 232Th trong đất tại Quảng Tr (37 Bq kg) và Huế (48 Bq kg). Cũng như các t nh của Việt Nam và nam Thái Lan, hoạt độ riêng trung bình của 232Th trong đất ở 3 t nh Trung Lào đều lớn hơn so với giá tr trung bình trên thế giới bằng 30 Bq/kg 18
4.2. Ho t ộ R t n n và ệ số p n nguy hiểm 4.2.1 Hoạt độ p óng xạ Rari tương đương Hình 4.4 là hoạt độ phóng xạ của Rari tương đương trung bình trong đất tại 30 huyện thuộc 3 t nh miền trung Lào. Hoạt độ phóng xạ radi tương đương biến thiên trong khoảng từ 17,45 2,86 Bq/kg đến 299,87 35,51 Bq kg. Hìn 4 4: B n đồ oạt độ p óng xạ Radi tương đương trung bìn tại 30 uy n t uộc 3 tỉn mi n trung L o Hoạt độ radi tương đương nhỏ nhất là 17,45 2,86 được tìm thấy ở mẫu S 146 thuộc huyện Xaypoothong của t nh Savannakhet. Hoạt độ radi tương đương lớn nhất là 299,87 35,51 Bq kg được tìm thấy ở mẫu S202 thuộc huyện Nong t nh Savanakhet giáp khu vực mỏ vàng và mỏ đồng. Hoạt độ radi tương đương trung bình trong đất ở 3 t nh trung Lào là 121,48 18,58 Bq kg Giá tr hoạt độ radi tương đương trung bình trong đất tại 3 t nh miền trung Lào xấp x với giá tr hoạt độ radi tương đương trung bình trong đất tại các t nh miền nam Thái Lan bằng 126 Bq kg và nằm giữa giá tr hoạt độ radi tương đương trong đất của Quảng tr 100,46 Bq kg và Quảng Bình 133,68 Bq/kg và nhỏ hơn giới hạn cho phép là 370 Bq/kg. 4.2.2 Su t li u h p th trong k ông k í trên b m t đ t cao 1 m Hình 4.5 Suất liều hấp thụ trong không khí cách m t đất 1 m có giá tr từ 8,14 nGy h đến 139,77 nGy h, Suất liều hấp thụ trong không khí nhỏ nhất là 8,14 nGy h được tìm thấy mẫu S 146 thuộc huyện Xaypoothong của t nh Savannakhet. Suất liều hấp thụ trong không khí lớn nhất là 139,77 8,98 nGy h thuộc Huyện Nong T nh Savannakhet. 19
Hìn 4 5 B n đồ p ân bố su t i u p t trung bìn trên m t đ t tại 30 uy n t uộc 3 tỉn mi n trung L o Giá tr trung bình của suất liều hấp thụ trong không khí do đất gây ra tại 3 t nh miền trung Lào bằng 56,42 4,93 nGy h, xấp x với liều hấp thụ trong không khí tại các t nh miền nam Thái Lan là 58 nGy h và giá tr trung bình trong đất tại Quảng Tr và Huế của Việt Nam, giá tr này gần bằng giá tr trung bình trên thế giới là 59 nGy h. 4.2.3 Li u hi u d ng chiếu ngo i ng n m Hình 4.6 là bản đồ phân bố liều hiệu dụng ngoài hàng năm của 30 huyện thuộc 3 t nh miền trung Lào. Liều hiệu dụng ngoài hàng năm có giá tr từ 0,01 mSv năm đến 0,17 mSv năm. Giá tr nhỏ nhất là 0,01 mSv năm được tìm thấy mẫu S146 thuộc Huyện Xaypoothong của t nh Savannakhet,giá tr lớn nhất là 0,17 mSv năm được tìm thấy mẫu S202 thuộc Huyện Nong T nh Savannakhet. Liều hiệu dụng ngoài hàng năm trung bình là 0,06 mSv năm, giá tr này xấp x giá tr trung bình trên thế giới là 0,07 mSv năm. Hình 4.6. Liều hiệu dụng chiếu ngoài hàng năm tại 3 t nh miền trung Lào 4.2.4 Các c ỉ số nguy hiểm chiếu ngo i v c iếu trong 20