khảo sát nồng độ phóng xạ rn-222 và ra-226 trong nước sinh hoạt tại khu vực thủ đức thành phố hồ chí minh

1

MỤC LỤC
 1
 4
 6
 7
 8
 11
1.1.  11
1.1.1.  11
1.1.2.  13
1.2.  15
1.2.1.  15
1.2.2.  21
1.3.  21
1.3.1.  21
1.3.2.  21
1.3.3. 
226
Ra,
222
 22
1.3.4. 
226
Ra và
222
Rn 24
1.4. 
226
Ra,

222
 26
1.4.1. 
226
 27
1.4.2. 
222
 27
1.4.3. 
222
Rn,
226
Ra 28
1.4.4. 
222
 29
-H
2
O 31
2.1.  31
2.1.1.  31
2.1.2.  32
2.1.3.  33
2

2.1.4.  37
2.1.5.  37
2.2. D-H
2
O 40

2.2.1.  40
2.2.2.  41

222

 43
3.1.  43
3.1.1.   44
3.1.2.  44
3.1.3.  45
3.2. 
222
 H
2
O 45
3.2.1.  45
3.2.2.  46
3.2.3.  47
3.2.4.  49
3.2.5. 
222
 50
3.2.6.  51
3.2.7.  51
3.3. 
222
Rn 51
3.3.1. 
222
Rn 51

3.3.2.  52
3.3.3.  53
3.3.4.  53
3.4. -  54
3.4.1. 
222
 54
3.4.2.  
222
 55
3.4.3. 
222
 56
3


226

 58
4.1. 
226
 58
4.2. 
222
 58
4.3. -  61
4.3.1. 
226
 61
4.3.2. 

226
 62
4.3.3. 
226
 64
 69
 72
 73
 74
 77
4

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT




TP.HCM


KHTN


KHXH&NV



QT



BK


CNTT


TDTT

 T
ANND


NL

ông lâm
NH


SPKT


KTL





XD II



KTX


RAD7
Radon Detector-7
-7
CR-39
Columbia Resin-39

USEPA
United States Environmental
Protection Agency

UNSCEAR
United Nations Scientific
Committee on the Effects of
Atomic Radiation

 

ICRP
International Commission on
Radiological Protection

5

LCD
Liquid Crystal Display
ng
LED

Light Emitting Diode

RS
Recommended Standard
T
NIST
National Institute of
Standards and Technology



6

DANH MỤC CÁC BẢNG

222
Rn vùng Tây   12
2:   20
3:  27
ng 2.1: trong RAD7 37
1: 
222
Rn theo  46
2: C
222
R 50
3:  52
4: 
222
Rn 53


222
 54
6
222
Rn trong  55
7
222
Rn trong  57

226
Ra 59

222
Rn  61

226
Ra trong   62

226
Ra trong  63
5
226
Ra trong   65

7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình  15

238
U 18

235
U 19
 
232
Th 20
Hình 1.5 hình thành
226
Ra,
222
Rn  23
Hình 1.6: 
226
Ra và
222
Rn 25
 31
alpha  34
Hình 2.3: APTURE 36

222

Rn,
220
Rn  40

222
Rn,
220
Rn  41
Hình 3.1 43
  46
y RAD7 48
Hình 3.4: Làm khô máy RAD7 48
Hình 3.5: 
222
Rn  51
6: 
222
Rba  56
Hình 4.1
226
Ra 59
Hình 4.2: 
226
Ra n 60
3
222
Rn,
226
Ra 61


222
Rn,
226
Ra 64

222
Rn,
226
Ra 64

226
ba  66

222
Rn và
226
Ra trong  67

222
Rn và
226
Ra trong  68

222
Rn và
226
Ra trong g khoan 68
8

LỜI MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
           
   nguyên thiên nhiên,       


 tác
 gây ra

con   . 
 
i, 
này,  . 
 
.
LUranium
  
uranium , khoáng
. n 
uranium 
 radon-222 (
222
Rn) 
u , không khí và radium-226 (
226
Ra),
 

222
Rn.
226

Ra và
222
Rn trong 
Ngoài ra, hai t
.
226
Ra,
222
Rn và các con cháu cao
hóa . gây   
 ý , lá lách, gan, , 
9

TP. 
, 
,

Các  ,
    an toàn     này,

222
Rn,
226
Ra 
 Có ba  :
-  .
- .
- .
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- 

  .
- Trình bày  quy trình  
-H
2
O.   
222
Rn 
 
226
Ra thông qua quá trình 
222
Rn. 
.
-  
222
Rn,
226
Ra 
       và        
TP.HCM.
-     
.  khí
222
Rn
 
tiêu chu.
3. Bố cục luận văn
:
Mở đầu: N , 


10

Tổng quan: Trình bày 
222
Rn,
226
Ra 
222
Rn,
226
Ra  và nhà
  TP.HCM 
Chương 1: Cơ sở lý thuyết
  các      , c   hóa  
226
Ra,
222
Rn và các con cháu, 
226
Ra -
222
Rn
 
226
Ra,
222
Rn 
chúng 
Chương 2: Tổng quan về thiết bị đo radon RAD7, RAD – H
2

O
Trình bày các n 
-H
2
O 
,
Chương 3: Xác định nồng độ
222
Rn trong nước
 
 
222
R 
, ,   , tính toán 
n.
Chương 4: Xác định nồng độ
226
Ra trong nước
4 

226
-H
2
O, x

222
Rn , t
li
222
Rn,

226
Ra trong các
 .
Kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo: 
. Trình bày u 
 có liên quan.


11

Chương 1: TỔNG QUAN
1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Cho  có  công trình trvà   

222
Rn,
226
Rn 
. .
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222
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222
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222
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222
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222
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USEPA, 11,1 Bq/L [10].

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226
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226
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226
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226
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15

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1.2. Phóng xạ môi trường và đóng góp liều bức xạ cho con người
Phóng  ,
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16

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238
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234
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15
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17

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- 
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222
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235
U
219
Rn,

232

220
Rn.
- K chì .

238
U  phân rã 


206
 

238

238
U
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,  
238
U,
234
U,
234
Th,
226
Ra và
210
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9

. 
222
Rn,
210
Bi và
210

, 

238
U,
234
U,
234
Th,
226
Ra,
222
Rn,
218
Po,
214
Po,
210
Po trong chu
 [1]. , , 


238

234
U,
226

222
Rn,
222

210

Pb.
Nhánh
226

222

226
Ra và
222
Rn
 
18


Hình 1.2: 
238
U [1]

235
 
207
Pb.
Dãy này có
219
Rn là .
235

  
238
U nên          



232
Th qua  
208


232
, nên



1,2 phút
24 ngày













240 nghìn 
77 nghìn 
1600 n

3,8 ngày
3,1 phút
20 phút
27 phút
160
micro
giây

140 ngày
5 ngày
19


228
Ra, 5,8
.
228
Ra phát tia bêta, trong khi ia gamma
 V,
220


216
Po,
212
Bi và
212

212
Bi thì

216
Po và
212

horiu
cùng phát bê
228
Ra,
228
Ac,
212
Pb,
212
Bi và
208
Tl. Các 
alpha.

Hình 1.3
235
U [1]


















(99%)

(1%)
19 ngày
11 ngày
4 giây
22 phút
1,8 mili giây
36 phút
2,1 phút
4,8 phút
20


Hình 1.4
232
Th [1]
 1.2 trung bình   [5]

ng
bình (pCi/mg)





Uranium
0,70
2200,0 kg
0,8
Thorium
1,10
12000,0 kg
1,4
Potasium
11,00
2000,0 kg
13,0
Radium
1,30
1,7 g
1,7
Radon
0,17
11,0 µg
0,2

















3,7 ngày
56 giây
148 mili giây

61 phút
(66%)
61 phút
(34%)
310 nano giây
3,1 phút
21

1.2.2. 
   
môi tr  
 , t, y 
nhân, công n



1.3. Tổng quan về radium và radon

1.3.1. um
Radium Ra,   
. T 
228
Ra,
226
Ra,
224
Ra,
223
Ra, 
 11,43 ngày.
226

 alpha 
222
Rn.
Radium . Radium là kim
 Radium b
ôN
2

3
N
2

Radium um
um um 
RaCO
3

BaCO
3
.
Radium 
2
tan. Radium còn 


3
)
2
, RaCl
2
, RaBr
2
,
tan khi .
1.3.2. adon
 
[25]. Tba nh là
222
Rn,
220
Rn,
219
Rnà  
 không màu, k  

22

9,73 kg/m
3
, cao

3

trong  khí hi5]. Radon í
.
220
Rn và
219
Rn 
 .
222

 adon, ta 

222
Rn. Radon 
 

vong
 .
alpha  
210

trong 
222
Rn [12].
1.3.3.  hình thành

226
Ra,
222
R

 

   .  
,  Tùy  ,
n hình thành 

 Tuy nhiên,  hình thành ncòn 
n 


           


23

 
 
238
U và các con cháu  
 



238
U và các con cháu.

Hình 1.5: hình thành
226
Ra,
222
Rn trong  [6]
Trong quá trình phân rã 
230
Th (
226
Ra),
226
Ra (
222
R     
 

226
Ra (
222
R
chôn sâu trong . Sau khi
226
Ra (
222
Rn) 
trí  .
226
Ra (
222

R
.
226
 

222
Rn.

 
    h

222
R
3

230
Th h
226
Ra
226
Ra 
222
Rn

alpha


24



4000 Bq/m
3
, lên 
3
.
t cho
238
U,
226
Ra và
222
Rn 


238
U,
226
Ra và
222
Rn


226
Ra,
222
R, tính

1.3.4. 
226
Ra và

222
Rn [3]
226
Ra phân rã alpha 
222
Rn  (1.1).
226 222
Ra Rn+α

(1.1)


Ra
, 
Rn

226
Ra và
222
Rn.

Ra

226
Ra và N
Rn
(t)

222
Rn.

Ra
Ra Ra
dN (t)
-λ N (t)
dt


(1.2)

Rn
Ra Ra Rn Rn
dN (t)
= λ N (t) - λ N (t)
dt

(1.3)

 = 0, có N
Ra
(0) nhân
226
Ra và N
Rn
(0) = 0 nhân
222
Rn2)4).
Ra
-λt
Ra Ra
N (t) = N (0)e

(1.4)

3)  (1.5)
 
Ra
Rn
-λt
-λt
Rn Ra 1 2
N (t) = N (0) h e +h e

(1.5)


1
, h
2
là 
4) và (1.5) vào (1.36).
   
Ra Ra Ra
Rn Rn
-λ t -λ t -λ t
-λ t -λ t
Ra Ra 1 Rn 2 Ra Ra Rn Ra 1 2
N (0) -λ h e - λ h e = λ N (0)e - λ N (0) h e +h e
(1.6)

Ra

1
Rn Ra
λ
h=
λ -λ
,
Ra
2
Rn Ra
-λ
h=
λ - λ

(1.7)

25

, 38).
 
Ra
Rn
-λt
-λt
Ra
Rn Ra
Rn Ra
λ
N (t) = N (0) e - e
λ - λ

(1.8)


226
Ra và
222
Rn911)
Ra
-λt
Ra Ra Ra Ra Ra
A (t) = λ N (t) = λ N (0)e

(1.9)

 
Ra
Rn
-λt
-λt
Ra Rn
Rn Rn Rn Ra
Rn Ra
λλ
A (t) = λ N (t) = N (0) e - e
λ - λ

(1.10)

 
 

Rn Ra
- λ - λ t
Rn
Rn Ra
Rn Ra
λ
A (t) = A (t) 1-e
λ - λ

(1.11)

Vì
Ra Rn
λλ
, (1.12 
226
Ra 
222
Rn.
   
 
Rn
-λt
Rn Ra
A t = A t 1 - e

(1.12)


226

Ra và
222
Rn

226

con (
222
 

Hình 1.6: 
226
Ra và
222
Rn [14]

226
Ra và
222
Rn
 (ngày)

222

226
Ra