Xác định hoạt độ phóng xạ riêng của một số nguyên tố phóng xạ trong không khí tại Hà Nội năm 2013 (luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------

NGUYỄN ĐỨC HOAN

XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ RIÊNG CỦA MỘT
SỐ NGUYÊN TỐ PHÓNG XẠ TRONG KHÔNG KHÍ
TẠI HÀ NỘI NĂM 2013

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - 2014
1


Phụ lục
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………….6
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ……………………...…9
1.1. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ NGUỒN GỐC GÂY Ô NHIỄM KHÔNG
KHÍ………………………………………………………………………………..9
1.1. Các chất ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên……………………………….10
1.2. Các chất ô nhiễm có nguồn gốc nhân tạo………………………………11
1.2. TÁC HẠI CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM CÓ TRONG KHÔNG KHÍ………12
1.2.1. Tác hại của các chất ô nhiễm có trong không khí………………...…13
1.2.2. Tác hại của các chất phóng xạ có trong không khí………………….14
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TRÊN THẾ GIỚI
VÀ Ở VIỆT NAM.………………………………..…………………………..…18
1.3.1. Tình hình nghiên cứu ô nhiễm không khí trên Thế Giới………....…19
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ô nhiễm không khí ở Việt Nam………………20
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM……………21

2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ………………………………………………….21
2.2. XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ THEO PHƢƠNG PHÁP PHỔ
GAMMA……………………………………………………………………..……….22
2.2.1. Dịch chuyển gamma-Hệ số phân nhánh…………………………....…22
2.2.2. Xác định hoạt độ phóng xạ theo phƣơng pháp phổ gamma…………24
2.3. HỆ PHỔ KẾ GAMMA BÁN DẪN ORTEC…………………………………..30
2.3.1. Sơ đồ khối của hệ phổ kế gamma bán dẫn ORTEC…………………30
2.3.2. Phần mêm ghi nhận và xử lý phổ MAESTRO 2.2…………………..32
2.3.3. Detector và hệ che chắn làm lạnh…………………………………….33

2


2.4. PHƢƠNG PHÁP LẤY VÀ TẠO MẪU ĐO……………………………….…34
2.4.1. Cách lấy mẫu…………………………………………………………34
2.4.2. Xác định hoạt độ phóng xạ của các chất trên phin lọc…………….36
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ THỰC NGHIÊM, THẢO LUẬN………………...……40
3.1. LẤY MẪU KHÍ TẠO TIÊU BẢN ĐO…………………………………..……40
3.2. XÂY DỰNG ĐƢỜNG CONG HIỆU SUẤT GHI VỚI MẪU SOL KHÍ..…42
3.3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ RIÊNG
CỦA MỘT SỐ CHẤT PHÓNG XẠ TRONG KHÔNG KHÍ TẠI HÀ NỘI NĂM
2013………………………………………………………………………………….48
KẾT LUẬN…………………………………………………………………………58

3


MỞ ĐẦU
Trong hệ thống sự sống của quần thể sinh vật trên Trái Đất, không khí là nhân
tố quan trọng không thể thiếu. Nhưng ngày nay, không khí đang ô nhiễm trầm trọng,

những tác hại của ô nhiễm không khí đang ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe của toàn bộ
hệ sinh thái, trong đó có loài người chúng ta.
Công tác bảo vệ môi trường, bảo vệ nguồn không khí đã và đang được cấp bách
triển khai hơn bao giờ hết. Nước ta cũng đã và đang đẩy mạnh công tác chống ô nhiễm
và suy thoái môi trường. Mặc dù vậy, môi trường không khí ở nước ta vẫn đang tồn tại
dấu hiệu đáng lo ngại. Ngày nay, rất nhiều các hoạt động gây ô nhiễm diễn ra và thải
vào môi trường một lượng lớn bụi khí, trong đó có cả bụi phóng xạ.
Các công tr nh nghiên cứu đã ch ra 2,3,9 trong nước, không khí, thực vật,
động vật và cơ thể con người đều chứa các đồng v phóng ạ. hi nghiên cứu đánh giá
liều chiếu hàng n m đến con người, không khí đóng vai trò không hề nhỏ. Không khí
là một trong những điều kiện quyết đ nh sự tồn tại của động thực vật trên trái đất trong
đó có con người vì vậy việc không khí có chứa các chất phóng xạ có sự ảnh hưởng vô
cùng lớn đến đời sống của con người. Các nguyên tố phóng ạ tự nhiên cũng như các
nguyên tố phóng ạ nh n tạo có trong không khí là nguyên nh n quan trọng g y ra
chiếu ạ trong cũng như chiếu ạ ngoài cho con người.
Theo các tài liệu về an toàn bức xạ hạt nhân thì liều chiếu tổng cộng hàng n m
do Rn222 và dòng con cháu của nó đóng góp cỡ 45 – 50%. Vì vậy Hoạt độ Radon trong
môi trường rất được quan tâm. Cùng với các đồng v phóng xạ trong không khí Radon
và sản phẩm con cháu của nó là nguồn gốc chủ yếu gây ra bức xạ chiếu trong theo con
đường hô hấp, n uống.
Nguyên tố phóng xạ tự nhiên có rất sớm, có thể cùng tuổi với vũ trụ. Các chất
phóng xạ tự nhiên này gồm các hạt nhân trong các chuỗi uranium (U), thorium (Th)
kali (K) và các hạt nhân beli (Be) . Vì thế mà trong không khí cũng chứa một lượng
phóng xạ tự nhiên nhất đ nh. Ngày này nhờ vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật mà
4


đời sống của con người ngày càng được n ng cao nhưng kèm theo đó là sự ô nhiễm
môi trường ngày càng lớn, đặc biệt là sự ô nhiễm phóng xạ trong không khí.
Hiện nay ngày càng có nhiều nguồn phóng xạ thải ra không khí đặc biệt là các

nguồn phóng xạ nhân tạo. các hoạt động khai thác quặng hay sự phát triển của ngành
n ng lượng hạt nh n mà nguy cơ ô nhiễm phóng xạ trở nên cấp thiết và nguy hiểm, đặc
biệt các sự cố hạt nhân xảy ra tại nhật bản đã khiến cho tất cả các nước phải quan tâm
hơn nữa đến ô nhiễm phóng xạ đặc biệt là ô nhiễm phóng xạ trong không khí.
Nghiên cứu các nh n phóng ạ có trong môi trường không khí không những thu
thập các số liệu để đánh giá ảnh hưởng của ch ng đến sức khỏe con người mà c n có
thể s dụng ch ng như những chất đánh dấu tự nhiên để nghiên cứu quá tr nh biến đổi
của môi trường. Do đặc điểm phổ bức ạ gamma của các đồng v phóng ạ phát ra là
gián đoạn, có n ng lượng hoàn toàn đặc trưng cho đồng v phóng ạ đó. Đồng thời bức
ạ gamma có khả n ng đ m uyên lớn nên trong đ a chất cũng như trong đ a vật l
môi trường khi nghiên cứu đánh giá các nguyên tố phóng ạ trong không khí thường
d ng phương pháp phổ gamma. Ngày nay với công nghệ chế tạo đetectơ ngày càng
phát triển và hoàn thiện các đetectơ bán dẫn siêu tinh khiết có độ ph n giải n ng lượng
cao, đã được chế tạo để giải quyết các bài toán nghiên cứu hạt nh n cũng như ph n tích
hoạt độ phóng ạ của các mẫu môi trường, trong đó có mẫu không khí. Độ chính ác
của các ph p đo hoạt độ phụ thuộc nhiều yếu tố như quá tr nh lấy mẫu và s l mẫu,
quá tr nh đo phổ gamma mẫu ph n tích ác đ nh diện tích đ nh hấp thụ toàn phần, đo
mẫu chuẩn và

y dựng đường cong hiệu suất ghi. Để giảm sai số mỗi ph p đo phông

cũng như đo mẫu cần phải tiến hành trong thời gian đủ lớn để giảm sai số thông kê,
mẫu chuẩn và mẫu ph n tích có cấu h nh và thành phần chất nền gần nhau. Thông
thường do mẫu môi trường có hoạt độ phóng ạ nhỏ nên để giảm sai số thống kê khi
ác đ nh diện tích hấp thụ toàn phần thường ta phải t ng thời gian đo và t ng khối
lượng mẫu đo.

5

Sol khí – một dạng bụi khí lơ l ng là một trong những chất gây ô nhiễm ảnh
hưởng rất lớn tới sức khỏe con người. Những hạt bụi có kích thước rất nhỏ dưới 10µm
và đặc biệt dưới 2,5µm xâm nhập trực tiếp qua hệ hô hấp.
Trong hướng nghiên cứu nhiễm bẩn phóng xạ môi trường, hướng nghiên cứu
hoạt độ phóng xạ riêng của các đồng v phóng xạ trong không khí cũng được quan
t m thích đáng.
Đặc biệt ở Trung tâm Công nghệ Môi trường, Viện Hóa học Quân sự có trạm
nghiên cứu độ phóng xạ trong không khí nhằm phát hiện các sự cố hạt nh n. Các đối
tượng quan tâm là 131I, 137Cs, các sản phẩm của sự cố hạt nhân.
Về mặt l thuyết, bản uận v n có nhiệm vụ đánh giá ph n tích tổng quan quá
trình gây ô nhiễm, trong đó có ô nhiễm phóng xạ trong không khí, t m hiểu cơ cở vật
l , phương pháp và kỹ thuật thực nghiệm ác đ nh hoạt độ phóng ạ riêng của một số
đồng v phóng xạ trong không khí, cụ thể là các đồng v phóng xạ tự nhiên như U, Rn,
Th, K....và một vài nguyên tố như Be, Cs. Về thực nghiệm tiến hành

y dựng đường

cong hiệu suất ghi ứng với đ nh hấp thụ toàn phần tương ứng với mẫu khí và tiến hành
ph n tích hoạt độ phóng ạ riêng của một số mẫu không khí tại Hà Nội
Bản

uận v n với tên gọi “Xác định hoạt độ phóng xạ riêng của một số

nguyên tố phóng xạ trong không khí tại Hà Nội năm 2013 ” dài 59 trang gồm 9 h nh
v , 16 bảng biểu và 16 tài liệu tham khảo.
Ngoài phần mở đầu và kết luận bản Luận v n chia thành ba chương:
CHƢƠNG 1. Tổng quan về ô nhiễm không khí.
CHƢƠNG 2. Thiết bị và phƣơng pháp thực nghiệm
CHƢƠNG 3. Kết quả thực nghiệm, Thảo luận

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ.
6


1.1. Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ NGUỒN GỐC GÂY Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ
Cùng với sự phát triển của kinh tế, khoa học kỹ thuật, tốc độ đô th hóa ngày
càng nhanh kéo theo sự ô nhiễm môi trường ngày càng trở nên cấp thiết và vượt quá
giới hạn của quá trình tự làm sạch trong tự nhiên.
Trong không khí lúc này xuất hiện chất lạ, tỏa mùi hoặc sự biến đổi quan trọng
trong thành phần không khí, có mặt của các chất độc hại trong không khí ảnh hưởng
cho sức khỏe của con người. Các chất ô nhiễm này có thể tồn tại ở dạng khí, dạng hơi
hoặc dạng sol khí và có mặt ở khắp mọi nơi.
Trong những thập kỷ gần đ y, Hà Nội đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm
môi trường, trong đó có môi trường không khí. Đặc biệt là, tại các khu công nghiệp,
các trục đường giao thông lớn đều b ô nhiễm với các cấp độ khác nhau. Đó cũng là hệ
quả của sự gia t ng d n số, gia t ng đột biến của các phương tiện giao thông (ôtô, xe
máy…), cũng như công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp phát triển quá nhanh, trong khi
cơ sở hạ tầng còn thấp. Theo các báo cáo hiện trạng môi trường hàng n m cho thấy:
Nồng độ của các chất ô nhiễm ở các khu công nghiệp, các trục đường giao thông hầu
như đều vượt quá tiêu chuẩn cho ph p (TCCP) như bụi vượt quá từ 2 - 4 lần và các
chất ô nhiễm như CO2, CO, SO2, NO ,… cũng đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Do
đó việc đưa ra những đ nh hướng nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường không khí
trong giai đoạn hiện nay là cần thiết. Hiện nay, tình trạng ô nhiễm môi trường không
khí do bụi trên đ a bàn thành phố Hà Nội đã được các nhà khoa học cảnh báo là đang ở
mức “báo động đỏ”.

ết quả quan trắc về nồng độ bụi lơ l ng trên đ a bàn Hà Nội cho

thấy: Ở các quận nội thành đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép từ 2 - 3 lần. Trong đó,
đ a bàn quận Đống Đa, ong Biên có nồng độ bụi cao nhất 0,8 mg/m3, gấp 4 lần so

với TCCP, tiếp đến là đ a bàn quận Tây Hồ, Hoàng Mai 0,78 mg/m3.... Ngoài ra, các
khu vực được coi là ô nhiễm trọng điểm bụi trên đ a bàn Hà Nội được ác đ nh gồm:
đường Nam Th ng ong, đường Nguyễn Tam Trinh, Đường 32 và hiện nay là các nút
giao thông đang thi công như ngã Tư Sở, ngã Tư Bách
7

hoa,... g y ra những ảnh


hưởng không nhỏ đối với người dân khi qua lại những khu vực này. Trong 10 n m
qua, bụi lơ l ng tại Hà Nội do công nghiệp và thủ công nghiệp gây ra chiếm tới 67%,
do đường phố bẩn chiếm khoảng 30% và còn lại là do các phương tiện giao thông thải
ra. Số liệu thống kê n m 1996 - 1997 thì ô nhiễm đã ảy ra trầm trọng ở khu công
nghiệp Thượng Đ nh: Cao su Sao Vàng, thuốc lá Th ng ong, Bóng đèn - Phích nước
Rạng Đông với đường kính khu vực ô nhiễm khoảng 1,7km và nồng độ lớn hơn tiêu
chuẩn cho phép 2 - 4 lần; Tại khu công nghiệp Minh

hai, Mai Động, Vĩnh Tuy với

đường kính ô nhiễm khoảng 2,5km, có nồng độ ô nhiễm cao hơn tiêu chuẩn cho phép
2 - 3 lần. Trong những n m gần đ y nồng độ và bán kính ảnh hưởng của bụi ở khu vực
này đã có u hướng giảm dần. Tổng hợp các nguồn gây ô nhiễm không khí ta có thể
phân thành 2 loại: Có nguồn gốc tự nhiên và nguồn gốc nhân tạo.
1.1.1. Các chất ô nhiễm có nguồn gốc tự nhiên
Núi l a hoạt động phun ra một lượng nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu
sunfua, metan… hông khí chứa bụi lan tỏa đi rất a để lại ô nhiễm trong môi trường
gây hậu quả nặng nề và lâu dài.
Các đám cháy rừng và đồng cỏ bởi các quá trình tự nhiên xảy ra lan truyền đi
những bụi khí, khói, các hidrocacbon không cháy, khí SO₂, CO…
Bão bụi gây nên gió mạnh và bão, nước biển bốc hơi cuốn bụi hay những bụi muối

lan truyền vào không khí.
Các quá trình phân hủy, thối rữa ác động, thực vật gây những phản ứng hóa học
h nh thành khí sunfua, nitrit…
Trong l ng đất có một số khoáng sản mang tính phóng xạ. Khi các chất phóng xạ
này có mặt trong môi trường không khí với cường độ mạnh chúng gây nguy hiểm cho
con người.
Sự thâm nhập của các hạt vật chất nhỏ bé với kích thước thay đổi ch từ vài
centimet đến vài micromet của các nguyên tố : Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Cr, Fe, Co, Ni từ
các thiên thạch, đám m y cũng là một trong những nguyên nhân góp phần gây ô nhiễm
không khí.
8


1.1.2. Các chất ô nhiễm có nguồn gốc nhân tạo
Nguồn gây ô nhiễm nhân tạo rất đa dạng, nhưng chủ yếu là từ các chất thải của các
hoạt động công nghiệp, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch, hoạt động của các phương tiện
giao thông, nguồn ô nhiễm do:
Quá tr nh đốt nhiên liệu thải ra rất nhiều khí độc đi qua các ống khói của các nhà
máy vào không khí.
Do bốc hơi, r r , thất thoát trên d y chuyền sản uất sản phẩm và trên các đường
ống dẫn tải. Nguồn thải của quá tr nh sản uất này cũng có thể được h t và thổi ra
ngoài bằng hệ thống thông gió.
Các ngành công nghiệp chủ yếu g y ô nhiễm không khí bao gồm: Nhiệt điện, Vật
liệu

y dựng; Hoá chất và ph n bón, Dệt và giấy, uyện kim, Thực phẩm, Các xí

nghiệp cơ khí, Các nhà máy thuộc ngành công nghiệp nhẹ, Giao thông vận tải, bên
cạnh đó phải kể đến sinh hoạt của con người.
Có thể tóm tắt nguồn gốc và các chất ô nhiễm không khí trong bảng dưới đ y

Bảng 1.1: Nguồn gốc của các chất gây ô nhiễm trong không khí
Nguồn gốc

Các chất ô nhiễm

Nhà máy nhiệt điện dùng nhiên liệu hóa thạch

As, Se, S, Ni, SO₂ và các
nguyên tố đất hiếm

Công nghiệp hóa chất, dầu mỏ, chế biến than

Ni, Be, V, Hg, As, B

Phương tiện giao thông, bột màu

Br, Pb, Zn, V, Co, NOx

Đốt rác và sinh khối

Zn, Sb, Cd, Pb, K, BC

Sol khí từ biển

Na, Cl, Mg

Công nghiệp luyện kim

Ni, As, Cd, Se

Bụi đất

Fe, Al, Si, Mn, Ca, Mg, Sc

Sol khí thứ cấp

NO₂, VOCs, O₃, NH₄, SO₄

Công nghiệp hạt nhân

Cs¹³⁷, Cs¹³⁴, C¹⁴, H³, Sr⁹⁰…

9


Như vậy, một lượng lớn chất phóng xạ từ các bụi đất, từ công nghệ hạt nh n đã đi
vào không khí gây ra nhiễm bẩn phóng xạ trong không khí.
Trong các đồng v phóng xạ trong không khí th các đồng v phóng xạ radon được
tạo thành trong các dãy phóng xạ U238, U235, Th232 có trong đất đá và vật liệu xây dựng.
hi được tạo thành chúng có thể ở trạng thái tự do bay vào không khí gây ra tính
phóng xạ bụi không khí.
1.2. TÁC HẠI CỦA CÁC CHẤT Ô NHIỄM CÓ TRONG KHÔNG KHÍ
Môi trường ung quanh có tác động rất lớn tới sức khỏe của con người. Hàng
ngày, một lượng lớn không khí đi vào cơ thể thông qua hoạt động hô hấp, tạo điều kiện
thuận lợi cho sự xâm nhập của các chất độc hại đi vào cơ thể người một cách trực tiếp
và nhanh chóng gây hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe và tính mạng con người.

1.2.1. Tác hại của các chất ô nhiễm có trong không khí
Tác hại của một số chất ô nhiễm thường gặp nhất trong môi trường không khí:


CO₂ : làm hạn chế trao đổi oxy của máu đi nuôi cơ thể.



SO₂ : gây tình trạng khó thở bởi hiện tượng viêm tấy thành khí quản, làm

t ng sức cản đối với lưu thông không khí.


H₂S : một loại khí không màu, dễ cháy và có m i đặc biệt giống mùi

trứng ung làm chảy nước mắt, gây viêm mắt, dễ xuất tiết nước nhầy và gây viêm toàn
bộ tuyến hô hấp. Khi ở nồng độ cao H₂S còn có thể gây tê liệt cơ quan khứu giác.


Cl : làm khó thở, bỏng rát da, cay đỏ mắt và nhìn b mờ.



Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi có thể g y ung thư, rối loạn hệ thần kinh

trung ương, ảnh hưởng xấu đến gan, thận và gây ra các d tật bẩm sinh.


Các kim loại nặng, độc ( Pb, Hg, Cd, As…) d ch một lượng rất nhỏ

cũng đủ gây hại đối với trẻ em, chì ảnh hưởng đến sức khỏe của bào thai, làm tê liệt
các chức n ng của hệ thần kinh, giảm trí nhớ. Với một lượng đủ lớn có thể gây ra t
vong.

10


Bụi gây ra nhiều tác hại đối với sức khỏe con người, gây tổn thương da, mắt, hệ
tiêu hóa, gây các bệnh về phổi:


Bệnh bụi silic phổi: bụi silic có đặc tính gây nhiễm độc tế bào, làm giảm

nghiêm trọng sự trao đổi khí của các tế bào trong lá phổi.


Bệnh bụi amiang phổi: g y sơ hóa lá phổi và làm tổn thương trầm trọng

hệ thống hô hấp, ngoài ra nó còn có khả n ng g y ung thư phổi.


Bệnh bụi sắt, bụi thiếc: làm mờ phim chụp X – quang phổi.

Ngoài ra, ngày nay một số hiện tượng toàn cầu được tất cả các nước trên thế giới đặc
biệt chú ý: Hiệu ứng nhà kính, sự suy giảm ozon, mưa a it. Những hiện tượng ấy đang
gây những hậu quả vô cùng lớn.
1.2.2. Tác hại của các chất phóng xạ có trong không khí
Trong thế giới chúng ta luôn tồn tại các bức xạ tự nhiên. Poloni và Radi mang tính
phóng xạ có trong ương của ch ng ta. Các cơ bắp của con người chứa Cacbon và
Potassi phóng xạ. Ch ng ta cũng b chiếu xạ từ vũ trụ và b ảnh hưởng của các bức xạ
trong tự nhiên và các chất mà ta n uống hàng ngày đặc biệt là các chất phóng xạ trong
không khí như sol khí và các nguyên tố phóng xạ khác được hít vào trực tiếp trong
phổi trong quá trình hô hấp hàng ngày của con người và các động thực vật khác.

Các đồng v phóng xạ có thời gian bán rã lớn (Cs137, Cs134, C14, H3, Sr90…) do tồn
tại lâu trong không khí, lan truyền đi rất xa, lắng đọng xuống đất, là thành phần đóng
góp chủ yếu vào mật độ rơi lắng phóng xạ toàn cầu và liều chiếu xạ trong cơ thể.
Cho đến n m 1934 các chất phóng xạ nhân tạo đầu tiên được tạo ra. Từ đó nhiều
chất phóng xạ được s dụng trong khoa học, công nghiệp, bảo vệ môi trường, y học và
trong một số lĩnh vực thương mại….Mặc dù bức xạ có nhiều lợi ích nhưng nhiều
người vẫn lo ngại về bức xạ và ảnh hưởng của nó.
Các hệ sinh vật có thể b hủy hoại nghiêm trọng khi chiếu những lượng quá mức
của bất kỳ một loại bức xạ nào. Khi nghiên cứu ảnh hưởng của đồng v phóng xạ đến
môi trường ung quanh, ch ng ta đặc biệt quan t m đến mức độ ảnh hưởng của chúng
đến sức khỏe của con người chúng ta.
11


Các ảnh hưởng có thể quan sát được của bức xạ được chia làm 3 loại: cấp tính,
kinh niên và di truyền. Trong đó ảnh hưởng cấp tính là những ảnh hưởng xảy ra sau
khi chiếu một liều bức xạ quá lớn và không thể nào nghi ngờ được là chúng không
phải do bức xạ gây nên. Ảnh hưởng kinh niên xảy ra trong những thời gian dài sau khi
chiếu những liều bức xạ thấp và bao gồm những sự việc như r t ngắn tuổi thọ trung
b nh….Ảnh hưởng di truyền là những ảnh hưởng đối với quá trình sinh sản và xuất
hiện những đột biến trong các thế hệ di truyền. các ảnh hưởng thuộc loại này có thể
xảy ra do nhiều nguyên nhân khác nhau, cho nên khi có sự cố xảy ra ch ng ta chưa
chắc chắn được rằng đó là do ảnh hưởng của bức xạ. Tuy vậy chúng ta có thể kiểm
nghiệm bằng cách: Nếu sự cố này t ng khi ta chiếu với liều lượng t ng vào các cơ
quan sinh sản.
Các kết quả được cho ở các bảng sau:
Bảng 1.2: Mức độ ảnh hưởng của liều chiếu khác nhau vào các khu vực khác nhau.
Liều lượng (Rad)
500 - 10000

Khu vực ch u tác động
Khu vực có u

Ảnh hưởng gây ra
Bệnh u

3000

Khu vực đ a phương

Ung loét do bức xạ

1000

Mắt

Bệnh mắt có mộng

Liều chiếu toàn phần
200

Khu vực ch u tác động
Khu vực đ a phương

Ảnh hưởng gây ra
Gây ra bệnh ung thư

50

Các tuyến sinh sản

Tốc độ đột biến gấp 2 lần

500 - 800

Các tuyến sinh sản

Không sinh đẻ được

50

Toàn bộ cơ thể

Đổi máu thuận ngh ch

200

Toàn bộ cơ thể

Buồn nôn

400

Toàn bộ cơ thể

Chết 50% số trường hơp

12

Trong những n m 1970 ở Hungaria, người ta đã đo lượng phóng xạ của các
nguyên tố sinh ra tự nhiên cũng như nh n tạo đã

m nhập vào cơ thể con người các số

liệu cụ thể được trình bày ở bảng sau:
Bảng 1.3: Hoạt độ phóng xạ của các đồng vị phóng xạ trong các bộ phận của cơ
thể con ngƣời.
Các đồng vị phóng xạ

Phổi

Hoạt độ phóng xạ Bq/Kg
Mô mềm
Xƣơng
của cơ thể

Toàn cơ
thể

Tự nhiên
3

-

-

-

0.2 – 0.9

C

-

-

-

40

K

-

-

-

60

Rb

-

-

-

8.5

-

0.15

0.007

-

H

14
40
87

Dãy 238U - 234U

210

230

Th

0.02

0.2

0.002

-

226

Ra

-

0.3

0.005

-

Pb – 210Po

-

3.0

0.200

-

0.02

0.2

0.002

-

-

0.09

0.004

-

-

-

-

2-3

-

8-16

-

-

-

-

Dãy 232Th

228

Ra – 224Ra

Nhân tạo các vụ nổ
hạt nhân
3

H

90

Sr

137

Cs

0.8-1.6

Từ kết quả của bảng 2 chúng ta thấy ở trong phổi của con người các chất phóng xạ
rất ít cư tr nhưng trên thực tế thì các chất phóng xạ như Radon, Toron lại cư tr ở
phổi nhiều nhất. Ở Hungaria người ta đã khảo sát và nhận được các kết quả trình bày ở
bảng sau:
13


Bảng 1.4: Liều lƣợng phóng xạ vào phổi tính trung bình trong 1 năm từ các
nguồn chiếu xạ khác nhau.
Hoạt độ phóng xạ

cân bằng Bq/m3

Nguồn chiếu xạ
222

Liều lƣợng phóng xạ
vào phổi tính trung bình
trong 1 năm (μGy/năm)

Rn và các nguyên tố con cháu
của nó:
Trong môi trƣờng tự do

8

Trong môi trƣờng Xây dựng

220

Vật liệu xây dựng

20

340

Nƣớc

0.004 - 40

0.07 - 700

0.04

1

Rn và các nguyên tố con cháu
của nó:
Trong môi trƣờng tự do

Trong môi trƣờng Xây dựng
Vật liệu xây dựng
0.4
45
Dựa vào các tính chất tác dụng của bức xạ hạt nh n, người ta phân biệt hai loại
chiếu trong và chiếu ngoài. Chiếu trong xảy ra khi chất phóng xạ đi vào cơ quan bên
trong của cơ thể theo không khí thức n, đồ uống, hút thuốc…và có thể đi qua da khi
người b xây xát. Tác dụng của bức xạ lên cơ thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố, sự nguy
hiểm t ng theo sự t ng hoạt độ phóng xạ của lượng chất phóng xạ đi vào cơ thể và chu
kỳ bán rã của nó. Khi chiếu trong bằng các liều lượng lớn có thể xảy ra các bênh ở các
cơ quan bên trong của cơ thể và có thể thường xảy ra một cách có tính chu kỳ và có
nhiều giai đoạn.
Đối với sự chiếu chung toàn thân thì liều chiếu cực đại cho phép, ký hiệu là MPD
(Ma imum Permissible Dose) được ác đ nh bằng công thức sau:
MPD = (N-18).5 rem
Trong đó: N là tuổi của người b chiếu.
Tuy nhiên, một người không được nhận nhiều hơn 3 rem trong 13 tuần hoặc 12
rem trong 12 tháng. Bảng dưới đ y giới thiệu các giá tr MPD đối với các cơ quan
khác nhau cho hai loại A và C.
14

Bảng 1.5: Liều cực đại cho phép đối với một số cơ quan trong cơ thể ngƣời
Nhân viên làm việc với nguồn
Phóng xạ (Loại A)

Nhân dân nói
chung (Loại C)

Rem/năm

Rem/13 tuần

Rem/năm

Tủy, Xƣơng

5

3

0.5

Da, xƣơng, tuyến giáp

30

15

3

Tay, cẳng tay, chân

75

38

7.5

Các bộ phận khác

15

8

1.5

An toàn phóng xạ ở Việt Nam: Theo pháp lệnh an toàn và kiểm soát bức xạ sô
50L/CTN của nhà nước ban hành ngày 3-7-1996 và có hiệu lực ngày 1-7-1997 thì liều
giới hạn tối đa đối với các nhân viên làm việc trực tiếp với bức xạ là 20mSv, đối với
nhân dân nói chung là 1mSv.

1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ TRÊN THẾ GIỚI VÀ
VIỆT NAM.
Quá trình nghiên cứu, đánh giá mức độ ô nhiễm bụi hô hấp vô cùng quan trọng.
Những n m đầu của thập kỷ 80 con người mới phần nào đánh giá được tầm quan
trọng của việc nghiên cứu mức độ ô nhiễm bụi không khí, đặc biệt là bụi hô hấp. Đến
nay, đ y là đề tài được nhiều nhà khoa học quan t m và đánh giá cao. Mọi người tập
trung nghiên cứu các vấn đề:
-

Các tính chất vật lý, hóa học, quang học của bụi hô hấp.

-

Các nguồn phát, thành phần nguyên tố, hợp chất và ion đối với từng loại

-

Các quá tr nh đưa đến sự hình thành, vận chuyển, biến hóa trong khí

nguồn.
quyển, đặc biệt là quá trình chuyển pha khí – sol khí – m y mưa.
-

Tác động các yếu tố thời tiết, khí tượng.

15


-

Lan truyền ô nhiễm tầm xa, lan truyền bụi hô hấp trên qui mô vùng và

qui mô toàn cầu.
-

Các kỹ thuật quan trắc và phân tích thành phần hóa học bằng vệ tinh

-

Tác hại tới sức khỏe.

-

Sol khí thay đổi khí hậu trên Trái đất.

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ô nhiễm không khí trên Thế Giới
Ô nhiễm bụi khí được nghiên cứu nhiều n m ở tất cả các nước đặc biệt là ở các
nước phát triển ngày một mạnh m . Các nghiên cứu ở Mỹ có qui mô lớn nhất.
Những dự án toàn cầu như ACE, các công tr nh nghiên cứu của hệ thống EPA
USA thu hút sự đóng góp các nhà khoa học trên thế giới.
Từ n m 1998, dưới sự tài trợ của IAEA, các nước trong khu vực Ch u Á đã hợp
tác nghiên cứu bụi hô hấp tại các thành phố lớn s dụng các kỹ thuật hạt nhân phân
tích thành phần nguyên tố.
Một số nước quy mô như Mỹ, Nhật Bản, Úc… đưa ra các tiêu chuẩn về bụi hô hấp
để bảo vệ sức khỏe và sinh hoạt cộng đồng. Các nước còn s dụng cả kỹ thuật th m d
lidar ( rada phát sáng dùng tia laze), viễn thám và tổ chức các cuộc thám hiểm bằng
máy bay, tàu thủy…
Trên thế giới, tổ chức quốc tế UNSCEAR đã tập hợp số liệu từ nhiều nước và
nhiều v ng khác nhau, với khoảng 23 nước, chiếm một n a số d n trên hành tinh, và
đưa ra con số về phông phóng ạ trung b nh toàn cầu là 2,4 mSv/n m. Theo đó, mỗi
người, trong một n m, nhận một liều hiệu dụng từ các loại bức ạ tự nhiên khoảng 2,4
mSv/n m. Ở đ y, liều chiếu ngoài khoảng 1,1 mSv/n m (45%) và liều chiếu trong
khoảng 1,3 mSv/n m (55%).
Nhiều nước trên thế giới có phông phóng ạ cao hơn mức trung bình nói trên.
Chẳng hạn, trong các nước Châu Âu và Châu Úc, môi trường phóng ạ trong lành nhất
là hai nước Anh (U ) và Úc (Australia) với phông phóng ạ (hay liều hiệu dụng trung
16

b nh) khoảng 1,6 mSv/n m. Nhưng, ở Phần lan (Finland) lại có phông phóng ạ rất
cao; gần 8 mSv/n m, kế đến là Pháp (France) và T y ban nha (Spain) với gần 5
mSv/n m.
Thế nhưng, có những v ng, d n ch ng sống trong một môi trường bức ạ tự
nhiên rất cao, như ở Ramsar (Iran), erala (Ấn độ), Guarpapi (Bra in) và Yangjang
(Trung Quốc). Một số ngôi nhà ở Ramsar người d n nhận liều bức ạ vào cỡ 132
mSv/n m, cao hơn mức trung b nh thế giới khoảng 50 – 70 lần.
Tất cả các chương tr nh nghiên cứu vẫn đang tiếp tục thực hiện và ngày càng có
qui mô rộng hơn.
1.3.2 Tình hình nghiên cứu ô nhiễm không khí ở Việt Nam
Ở nước ta việc nghiên cứu đánh giá hoạt độ phóng xạ đã và đang được tiến
hành ở nhiều vùng nhiều khu vực và được sự quan tâm chú trọng của nhà nước cũng
như của nhiều nhà khoa học nhờ đó cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu và đạt một
số kết quả nhất đ nh:
Một số số liệu đo trên các v ng d n cư ở thành phố, th

ã, ven đường quốc lộ,

đồng bằng và trung du đều chứng tỏ môi trường (hay c n gọi là phông) phóng ạ tự
nhiên nằm trong khoảng 2 – 2,5 mSv/n, nói chung không vượt quá phông trung bình
của thế giới. C n ở những v ng mỏ phóng ạ và đất hiếm (T y Bắc), graphit (v ng
Quảng Nam) hay sa khoáng (dọc bờ biển Trung bộ) …, hàm lượng các nguyên tố
phóng ạ trong đất đá cao hơn, và phông phóng ạ cũng cao hơn mức trung b nh
khoảng 1,5 – 2 lần. Có những khu vực, giữa th n các mỏ quặng, phông phóng ạ cao
hơn nhiều lần, liều hiệu dụng nằm trong khoảng 10 – 30 mSv/n.
Tuy nhiên việc nghiên cứu phóng ạ trong không khí c n khá mới và ít có các
công tr nh nghiên cứu đặc biệt là sự ô nhiễm phóng ạ và hoạt độ phóng ạ riêng tại
các khu vực cụ thể.

17

 Nghiên cứu ô nhiễm bụi khí ở Đà Lạt và thành phố Hồ Chí Minh
Từ n m 1992, Viện Nghiên cứu Hạt nhân ở Đà ạt đã quan trắc và nghiên cứu
một cách có hệ thống bụi khí tổng ở Thành phố Hồ Chí Minh. Các kết quả được báo
cáo đều đặn hàng n m cho Sở Khoa học và Công nghệ Môi trường Thành phố.
Tháng 8/1996, Viện nghiên cứu hạt nhận ở Đà ạt chuyển sang nghiên cứu bụi hô
hấp nhờ có thiết b do chương tr nh hợp tác vùng cung cấp ( SFU ). Trạm quan trắc tại
thành phố Trương Đ nh và Thủ Đức được thiết lập đã tiến hành nhận dạng các nguồn
phát ô nhiễm dựa trên thành phần nguyên tố của bụi hô hấp.
Một nhóm tác giả Nhật hợp tác với nhóm nghiên cứu ở Đại học Quốc gia Thành
phố Hồ Chí Minh đang nghiên cứu khí ( SO₂, NO …) và bụi lơ l ng tổng cộng.
 Ô nhiễm bụi khí ở Hà Nội
Từ n m 1998 bụi hô hấp được nghiên cứu bài bản và toàn diện hơn, hàm lượng
bụi được quan trắc hàng ngày cùng với các thông số khí tượng như vận tốc gió trung
b nh, lượng mưa, nhiệt độ, độ ẩm, tần suất ngh ch nhiệt và các số liệu khí tượng…
Quá trình nghiên cứu đã khảo sát rất nhiều đ a bàn ở các điểm trong thành phố và
các t nh thành trên miền Bắc. Từ tháng 9/1999 đến nay, hàm lượng bụi được quan trắc
theo tần suất 2 ngày đêm trong một tuần. Số lượng mẫu thu góp cho đến nay đã lên tới
vài nghìn mẫu.
Từ n m 2001 đến nay hai trạm quan trắc với 3 thiết b thu góp mẫu đang hoạt
động liên tục 2 ngày đêm trong một tuần.

CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU

18


Tính từ thời điểm 1/08/2008, khi được mở rộng bao gồm toàn bộ t nh Hà T y (cũ),

một phần các t nh H a B nh và Vĩnh Ph c th Thủ đô Hà Nội trở thành một thủ đô
rộng lớn với môi trường đa dạng và phức tạp.Thủ đô Hà Nội có v trí từ 20°53' đến
21°23' độ vĩ Bắc và 105°44' đến 106°02' độ kinh Đông, trong v ng tam giác ch u thổ
sông Hồng, đất đai mầu mỡ, tr ph được che chắn ở phía Bắc - Đông Bắc bởi dải núi
Tam Đảo và ở phía Tây - Tây Nam bởi dãy núi Ba Vì - Tản Viên. Kết quả tổng điều
tra dân số ngày 1/4/2009 cho thấy, dân số Hà Nội là 6.448.837 người sinh sống trên
diện tích 3.328,89km2 bao gồm 10 quận, 1 th xã và 18 huyện ngoại thành. Thủ đô Hà
Nội là một trong những đ a phương nhận được đầu tư trực tiếp từ nước ngoài nhiều
nhất, với 1.681,2 triệu USD và 290 dự án. Thủ đô cũng là đ a điểm của 1.600 v n
ph ng đại diện nước ngoài, 14 KCN cùng 1,6 vạn cơ sở sản xuất công nghiệp. Công
nghiệp và xây dựng đóng góp đến 41,8% vào cơ cấu của nền kinh tế Hà Nội và ch
đóng góp khoảng 5% trong mức t ng GDP chung của toàn Thủ đô. Tổng giá tr sản
xuất ngành công nghiệp trong n m 2009 đạt trên 90.600 tỷ đồng, trong đó, công
nghiệp nhà nước chiếm 23,3%, công nghiệp ngoài nhà nước chiếm 32,4% và khu vực
có vốn đầu tư nước ngoài chiếm đến 44,3%. Chính vì vậy Thủ đô Hà Nội đã và đang
giữ vai trò và v trí vô cùng quan trọng trong hệ thống chính tr xã hội và kinh tế ở Việt
Nam. Cùng với sự phát triển đó là sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ
ngày càng tiên tiến với các thiết b hiện đại là môi trường thuận lợi cho việc học tập và
nghiên cứu.
Sự phát triển của kinh tế, chính tr , xã hội và khoa học kỹ thuật của Thủ đô Hà Nội
cũng tạo nên những điểm đáng lo ngại về tình hình phức tạp của môi trường đặc biệt là
môi trường không khí đ i hỏi có những nghiên cứu tổng quan cũng như hết sức chi tiết
về môi trường nói chung và môi trường không khí nói riêng đặc biệt là sự ô nhiễm môi
trường và ô nhiễm phóng xạ trong môi trường không khí.
2.2. XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ THEO PHƢƠNG PHÁP PHỔ GAMMA
2.2.1. Dịch chuyển gamma_Hệ số phân nhánh.
 Dịch chuyển gamma
19

Phõn ró alpha hoc beta thng to ra mt ht nhõn con trng thỏi kớch thớch v
ht nhõn con ny s kh kớch thớch bng cỏch bc x cỏc tia gamma. iu ny dn ti
vic cỏc ht nhõn cú th bc x mt hoc nhiu tia gamma, c trng cho s chờnh
lch n ng lng gia cỏc trng thỏi ni ti ca ht nhõn.
Vớ d: khi ht nhõn phúng x t nhiờn

226

Ra b phõn ró alpha s to thnh

222

Rn.

Quỏ tr nh ny thng kốm theo phõn ró gamma vi n ng lng khong 186,21 keV.
Hin tng bin húa ni
Cú mt quỏ trỡnh kh trng thỏi kớch thớch khỏc cú th cnh tranh vi phõn ró
gamma c gi l hin tng bin húa ni. Trong quỏ tr nh ny, n ng lng chờnh
lch khụng bc x ra di dng photon m s xy ra tng tỏc trng a cc in t
vi cỏc electron qu o v tỏch mt trong cỏc electron ny ra khi nguyờn t . N ng
lng truyn cho electron phi ln hn n ng lng liờn kt thỡ quỏ trỡnh ny mi xy
ra. Ph bin húa ni l ph lch, õy chớnh l s khỏc bit vi ph n ró - m trong ú
cỏc electron bc x c to ra trong chớnh quỏ trỡnh phõn ró. Xỏc sut xy ra quỏ trỡnh
ny c t ra bi h s bin húa ni trong cụng thc sau

ic

Iic
I

(2.1)

Trong ú ic l h s bin hoỏn ni, Iic l cng kh kớch thớch bng cỏch bc
x electron chuyn húa, I l cng kh kớch thớch bng cỏch bc x tia gamma.
H s phõn nhỏnh
H s phõn nhỏnh ký hiu I l xỏc sut phỏt ra bc x gamma c trng cú n ng
lng E trong mi phõn ró ca ht nhõn m. Thng h s phõn nhỏnh ca gamma cú
n ng lng c trng E c tớnh theo cụng thc:
I

Số tia bức xạ gamma có năng lượng E được phát ra
100 phân rã của hạt nhân mẹ

(2.2)

Bng 2.1: Nng lng v h s phõn nhỏnh ca mt s vch gamma c
trng ca mt s nguyờn t dựng trong khúa lun

20


Nguyên tố

N ng lượng (KeV)

Hệ số phân nhánh (%)

137

Cs

661,65 KeV

85,1%

214

Pb

351,92 KeV

35,1%

212

Pb

238,63 KeV

43,3%

214

Bi

609,312 KeV

44,6%

1461 KeV

11%

477,61 KeV

10,52%

40
7

K

Be

208

Tl

583,19KeV

30,4%

235

U

185,71KeV

57,2%

2.2.2. Xác định hoạt độ phóng xạ theo phƣơng pháp phổ gamma
 Hoạt độ phóng xạ
Độ phóng xạ của không khí phụ thuộc vào hoạt độ phóng xạ riêng của Rađi,
Radon, Beli, Urani, Thori, Kali và Cesi…. Vì vậy để đánh giá mức độ an toàn phóng
xạ của không khí cần phải ác đ nh hoạt độ phóng xạ riêng của các đồng v phóng xạ
trên. Thông thường hoạt độ phóng xạ được ác đ nh theo phương pháp phổ gamma.
Cơ sở của phương pháp như sau:
Mỗi đồng v phân rã phóng xạ hoặc α hoặc β có thể kèm theo phát một số bức xạ
gamma đặc trưng có n ng lượng hoàn toàn đặc trưng cho nguyên tố đó. Số tia gamma
có n ng lượng ác đ nh phát ra từ mẫu trong một đơn v thời gian tỷ lệ với hoạt độ
phóng xạ của nguyên tố [7]. Số bức xạ gamma đặc trưng có n ng lượng Eγ phát ra từ
mẫu trong một đơn v thời gian được ác đ nh theo công thức :
nγ = I γ H

(2.3)

Trong đó: H là hoạt độ phóng xạ có trong mẫu.
Iγ là cường độ tia gamma (hệ số ph n nhánh) có n ng lượng Eγ
21


Với tia gamma có n ng lượng ác đ nh, Iγ biết, ác đ nh số tia gamma n ng lượng
Eγ phát ra từ mẫu trong một đơn v thời gian s biết hoạt độ phóng xạ H của đồng v có
trong mẫu. Để ác đ nh nγ dựa vào diện tích đ nh hấp thụ toàn phần của bức xạ gamma
đặc trưng.
Gọi n0 là tốc độ đếm tại đ nh hấp thụ toàn phần đã trừ phông trong một đơn v thời
gian, ε là hiệu suất ghi tuyệt đối tại đ nh hấp thụ toàn phần của vạch gamma đặc trưng,
ta có:
n0 = ε nγ

(2.4)

Thực nghiệm đo phổ gamma của mẫu cần phân tích trong thời gian t, s dụng
chương tr nh ph n tích phổ mẫu phân tích và mẫu phông. Xác đ nh được diện tích đ nh
hấp thụ toàn phần đã trừ phông trong thời gian t là s.
Tốc độ đếm đã trừ phông là n0 được ác đ nh theo công thức:
n0 

s
t

(2.5)

Từ công thức (2.4) và công thức (2.5), ta có:

H

n0
I 

(2.6)

Từ công thức (2.6) nhận thấy với mỗi vạch gamma có n ng lượng Eγ ác đ nh, Iγ
đã biết, nếu biết hiệu suất ghi tuyệt đối tại đ nh hấp thụ toàn phần và thực nghiệm, xác
đ nh được n0 ta s tính được hoạt độ H của đồng v có trong mẫu.
Hiệu suất ghi tại đ nh hấp thụ toàn phần được ác đ nh dựa vào đường cong hiệu
suất ghi. Hệ số phân nhánh s được tra cứu trong các bảng số liệu hạt nhân. Trong
bảng 2.2 đưa ra các đặc trưng n ng lượng và hệ số phân nhánh của bức xạ gamma đặc
trưng của các đồng v phóng xạ trong tự nhiên [9].
Bảng 2.2: Các đỉnh gamma có cƣờng độ mạnh nhất do các đồng vị phóng xạ tự

nhiên phát ra.
Đồng
v

Chu kỳ bán rã

N ng lượng
gamma

Cường độ
tương đối
22

Ghi chú


7

Be

40

K

(keV)

(%)

53,22 ngày

477,60

10,44

4,563 1011 ngày

1460,82

10,66

Can nhiễu từ 228Ac

Chuỗi phân rã của 235U

235

U

2,5711011 ngày

227

223

219

Th
Ra

Rn

185,72

57,2

Can nhiễu do 223Ra, 226Ra
và 230Th là 44,8%. Cần
phải nhiệu chính chồng
chập đ nh

143,76

10,96

Cần hiệu chính chồng
chập đ nh của 230Th

163,33

5,08
Can nhiễu rất nhiều.
Không nên s dụng đ nh
này.

205,31

5,01

235,96

12,6

256,23

6,8

259,46

13,7

Can nhiễu từ 228Ac

271,23

10,8

Can nhiễu từ 228Ac và
223
Ra

401,81

6,4

18,718 ngày
11,43 ngày

3,96 giây
Chuỗi phân rã của 238U

238

234

U

Th

234

Pa

1,632 1012 ngày

24,10 ngày

1,17 phút

49,55

0,0697

63,28

4,8

92,37

2,81

92,79

2,77

1001,03

1,021
23

Can nhiễu rất mạnh từ
Th. Không nên dùng.

227

Nên dùng thêm với các
đ nh khác
Can nhiễu rất mạnh từ
Ac. Can nhiễu từ tia-X

228

Không b can nhiễu. Ảnh


hưởng của trùng phùng
tổng.

226

Ra

214

Pb

214

210

Bi

Pb

766,37

0,391

Can nhiễu từ 214Pb và
211
Pb.

258,19

0,075

Can nhiễu rất mạnh từ
214
Pb.

186,21

3,555

Can nhiễu do 235Ra và
230
Th là 57,1%. Cần phải
nhiệu chính chồng chập
đ nh

351,93

35,60

295,22

18,414

Can nhiễu một chút từ
212
Bi

242,00

7,258

Can nhiễu từ 224Ra và ảnh
hưởng của đ nh 238,63
keV của 212Pb

609,31

45,49

Hiệu chính TPT

1764,49

15,31

1120,29

14,91

Hiệu chính TPT (trùng
phùng tổng)

1238,11

5,831

Hiệu chính TPT

2204,21

4,913

46,54

4,25

26,8 phút

19,9 phút

8,14 x 103 ngày

Can nhiễu một chút từ
231
Pa

Chuỗi phân rã của 232Th
232

228

12

Th

5,13 x 10 ngày

Ac

6,15 giờ

63,81

0,27

Can nhiễu mạnh từ 234Th.

Không nên dùng

911,20

25,8

Hiệu chính TPT

968,97

15,8

Hiệu chính TPT

24


212

Pb

212

Bi

208

Tl

338,32

11,27

Hiệu chính TPT +Can
nhiễu từ 223Ra và 214Bi

964,77

4,99

Hiệu chính TPT

238,63

43,6

Cần tách đ nh 242,00 keV
của 214Pb

300.,09

3,18

Hiệu chính TPT +Can
nhiễu từ 231Pa

727,33

6,74

Hiệu chính TPT +Can
nhiễu mạnh từ 228Ac

1620.74

1,51

2614,51

99,7

Hiệu chính TPT

583,19

30,4

Hiệu chính TPT

860,56

12,5

Hiệu chính TPT

510,7

22,6

Hiệu chính TPT +trùng

với đ nh hủy 511 keV

10,64 giờ

60,54 phút

3,060 phút

Bảng 2.2 đưa ra chu k bán rã, đ nh n ng lượng và cường độ tương đối của các đồng
v phóng xạ, trong đó có các đồng v phóng xạ trong chuỗi phân rã của uran và thori có
thể phát hiện được bằng phổ kế gamma. Ở cột ch thích có đưa ra hệ số để giúp cho
việc lựa chọn đ nh phân tích. Đối với nhiều đ nh, có thể xuất hiện hiệu ứng can nhiễu
do các đ nh lân cận gây ra.

 Đƣờng cong hiệu suất ghi
Trong bài toán ác đ nh hoạt độ phóng xạ theo phương pháp phổ gamma ta quan
tâm tới hiệu suất ghi tuyệt đối. Đồ th mô tả sự phụ thuộc vào n ng lượng của hiệu suất
ghi được gọi là đường cong hiệu suất ghi. Sự phụ thuộc của hiệu suất ghi vào n ng
lượng có dạng:
ln    ai (ln E / ln E0 )i

25

(2.7)