Đang tải... (xem toàn văn)
XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ 238U, 232Th VÀ 40K TRONG CÁC MẪU PHÂN BÓN BẰNG HỆ PHỔ KẾ GAMMA HPGe Thế giới chúng ta đang sống có chứa rất nhiều đồng vị phóng xạ, các đồng vị phóng xạ này đã tồn tại ngay từ khi Trái đất hình thành. Phông phóng xạ tự nhiên được sinh ra bởi các đồng vị phóng xạ chứa trong đất, nước, không khí, thực phẩm…và ở ngay trong cơ thể của chúng ta.
LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn đến cha mẹ và mọi người trong gia đình luôn tạo điều kiện, động viên và giúp đỡ em. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS. Lê Công Hảo, người đã tận tình giảng dạy và hướng dẫn em suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này. Em xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS. Châu Văn Tạo đã có những nhận xét và góp ý quý giá giúp khóa luận của em được hoàn thiện. Em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả quý thầy cô và các anh chị cán bộ trẻ bộ môn Vật lý Hạt nhân – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM, đã giúp đỡ và tạo điều kiện để em thực hiện khóa luận này. Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy phản biện ThS. Huỳnh Đình Chương đã dành thời gian đọc và đóng góp ý kiến cho khóa luận này được hoàn chỉnh. Cảm ơn tất cả các bạn của lớp 10VLHN đã luôn bên cạnh tôi những lúc khó khăn, cùng tôi chia sẻ, trao đổi kiến thức trong suốt quá trình làm khóa luận. TP.Hồ Chí Minh-2014 Đạo Văn Dũng - 1 - TỔNG QUAN 1. Đặt vấn đề Thế giới chúng ta đang sống có chứa rất nhiều đồng vị phóng xạ, các đồng vị phóng xạ này đã tồn tại ngay từ khi Trái đất hình thành. Phông phóng xạ tự nhiên được sinh ra bởi các đồng vị phóng xạ chứa trong đất, nước, không khí, thực phẩm…và ở ngay trong cơ thể của chúng ta. Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh m của ngành kỹ thuật hạt nhân đã mang lại nhiều ứng dụng vô cùng thiết thực phục vụ cho đời sống con người. Tuy nhiên bên cạnh những đóng góp đó, những ứng dụng này đã thải vào môi trường sống của chúng ta một lượng chất phóng xạ đáng kể làm tăng phông nền phóng xạ trong tự nhiên. Đó chính là các nguồn phóng xạ nhân tạo. Từ các vụ nổ nhà máy điện hạt nhân đến hàng loạt các vụ thử nghiệm vũ khí nguyên tử đã để lại nhiều vùng đất chết trên Trái đất. Ở những nơi này hàm lượng đồng vị phóng xạ rất lớn ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường và sức khỏe của con người. Hiện nay có trên 60 đồng vị phóng xạ được tìm thấy trong tự nhiên cùng một số đồng vị phóng xạ nhân tạo từ các vụ nổ hạt nhân, nhà máy điện hạt nhân. Mc dù lượng phóng xạ này phân bố khác nhau ở nhiều nơi trên Trái Đất, nhưng nó cũng ảnh hưởng ít nhiều tới môi trường xung quanh đc biệt là sức khỏe của con người. Do đó, vấn đề nghiên cứu và đánh giá mức độ ảnh hưởng của chất phóng xạ trong tự nhiên là hết sức cần thiết. Trong tự nhiên, phổ biến nhất là đồng vị phóng xạ kali ( 40 K), sự hiện diện của nó có nhiều trong: rau, hoa quả và cơ thể con người. Bên cạnh đó cũng có một số hạt nhân phóng xạ tự nhiên khác ảnh hưởng tới sức khỏe của chúng ta nằm trong thực phẩm và một số sản phẩm khác mà chúng ta tiếp xúc. Trong đó, sự tiếp xúc với phóng xạ trong việc sử dụng phân bón hóa học cũng là một vấn đề cần quan tâm. Nông nghiệp là ngành kinh tế lâu đời, một số sản phẩm của ngành này là nguồn lương thực, thực phẩm chính của chúng ta. Để đảm bảo đáp ứng nhu cầu về lương thực, thực phẩm cho sự tồn tại, việc sử dụng phân bón hóa học là điều tất yếu để cải thiện đất đai, tăng năng suất. Khi khai thác và sử dụng phân bón các hạt nhân - 2 - phóng xạ tồn tại bên trong s được phát tán trong tự nhiên và trở thành nguồn phóng xạ. Hiện tượng này có thể dẫn đến khả năng nhiễm phóng xạ do tiếp xúc bên ngoài trong thời gian cư trú tại các trang trại và tiếp xúc bên trong thông qua tiêu hóa phải thực phẩm trồng trên đất và do hít phải trực tiếp các bụi lơ lửng từ máy móc nông nghiệp và gió [10], [15]. Quá trình khai thác qung phốt phát và sản xuất các loại phân bón có chứa uranium là cách thức mà các công nhân, cộng đồng và môi trường tiếp xúc với liều lượng nâng cao của bức xạ gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người, các ảnh hưởng này thông qua việc tiêu hóa thức ăn thực phẩm cây trồng và do tiếp xúc trực tiếp, hít phải các bụi khí lơ lửng trong phân bón. Trong quá trình xử lý, đóng gói và vận chuyển phân bón, một số công nhân có thể nhận được do tiếp xúc với bên ngoài ở mức liều lượng lên đến 0,8 (µGy/h) [14]. Do đó, khi sản xuất và sử dụng phân bón lâu dài thì hàm lượng phóng xạ tăng nên chúng ta cần phải đánh giá mức ảnh hưởng tới sức khỏe con người. Từ những khảo sát trên, đề tài “ Xác định hoạt độ 238 U, 232 Th và 40 K trong các mẫu phân bón bằng hệ phổ kế gamma HPGe ”, được thực hiện nhằm mục đích xác định hoạt độ phóng xạ của các đồng vị 238 U, 232 Th, 40 K trong một số mẫu phân bón ở Việt Nam, xác định suất liều hấp thụ, hoạt độ radium tương đương, liều hiệu dụng và chỉ số nguy hiểm bức xạ ngoài. Góp phần cung cấp một bộ dữ liệu hoạt độ phóng xạ 238 U, 232 Th và 40 K ban đầu. Từ đó đánh giá mức độ ảnh hưởng chủ yếu của chúng lên sức khỏe con người và đề xuất các biện pháp về an toàn bức xạ có liên quan để giảm những tác động có hại của chúng. Với mục đích trên, nội dung luận văn được trình bày gồm hai phần: Phần mở đầu: trình bày mục đích nghiên cứu, đối tượng và phương pháp nghiên cứu. Phần nội dung: gồm ba chương như sau: Chương 1 - Trình bày tổng quan về vấn đề nghiên cứu: tình hình sử dụng phân bón hóa học trong và ngoài nước, các nguồn phóng xạ tự nhiên, nhân tạo và sự - 3 - phân bố của chúng trong phân bón hóa học, sự ảnh hưởng của chúng tới sức khỏe con người và môi trường. Chương 2 - Trình bày về hệ phổ kế HPGe và phương pháp xác định hoạt độ các đồng vị phóng xạ 238 U, 232 Th và 40 K. Chương 3 - Thực nghiệm và kết quả. 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu Đối tượng: Khóa luận này được tiến hành dựa trên việc đo đạc phóng xạ trong một số mẫu phân bón hóa học ở Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu: Lấy mẫu phân bón, đo hoạt độ riêng theo đơn vị Bq/kg. Các nhân 238 U, 232 Th và 40 K được đo thông qua trung bình hoạt độ riêng của các đồng vị con: 214 Pb, 214 Bi, 214 I (cho 238 U); 212 Pb, 214 Ac (cho 232 Th); 40 K. Từ hoạt độ riêng này tính toán được liều chiếu ngoài thông qua hoạt độ radium tương đương (Ra eq ). Khóa luận này sử dụng hệ phổ kế gamma phông thấp của Bộ môn Vật lý Hạt nhân, trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh với cách làm như sau: khảo sát thực tế, lấy mẫu phân bón đem đo đạc, nghiên cứu. - 4 - CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Tình hình sử dụng phân bón hóa học trong và ngoài nước. Phân bón là "thức ăn" do con người bổ sung cho cây trồng. Trong phân bón có nhiều chất dinh dưỡng cần thiết giúp cho cây trồng phát triển tốt như: đạm (N), lân (P) và kali (K). Việc sử dụng phân bón để làm tăng sản lượng, năng suất cây trồng và cải thiện đất trồng là vấn đề tất yếu của các nước phát triển ngành kinh tế nông nghiệp trên thế giới. Trên thế giới: Trong các nước tiêu thụ phân bón trên thế giới Trung Quốc là nước tiêu thụ lớn nhất, tiếp đến là Ấn Độ, Mỹ, Braxin nhóm mười nước này chiếm trên 74% sản lượng tiêu thụ toàn cầu. (Bảng 1.1) Bảng 1.1. Nhóm 10 nước tiêu thụ phân bón lớn nhất toàn cầu năm 2010 - 2011 [12] Nước N Nước P 2 O 5 Nước K 2 O Nước Tổng Trung Quốc 34,10 Trung Quốc 11,70 Trung Quốc 5,30 Trung Quốc 51,10 Ấn Độ 16,15 Ấn Độ 8,00 Mỹ 4,26 Ấn Độ 27,95 Mỹ 11,93 Mỹ 3,99 Braxin 3,80 Mỹ 20,18 Indonesia 3,35 Braxin 3,30 Ấn Độ 3,80 Braxin 9,80 Pakistan 2,93 Pakistan 0,80 Indonesia 1,05 Indonesia 4,90 Braxin 2,70 Úc 0,74 Malaysia 1,00 Pakistan 3,76 Pháp 2,12 Canada 0,65 Pháp 0,48 Pháp 3,05 Canada 1,94 Thổ Nhĩ Kỳ 0,54 Đức 0,38 Canada 2,91 Đức 1,70 Nga 0,54 Nga 0,35 Đức 2,33 Nga 1,38 Indonesia 0,50 Canada 0,32 Nga 2,26 Tổng cộng 78,30 30,76 20,73 128,24 Đơn vị: triệu tấn. Hiện nay trên thế giới, nhu cầu sử dụng phân bón tăng cao dẫn đến việc sản xuất phân bón cũng tăng theo. Bảng 1.2 nhu cầu sử dụng phân bón ở các nước trên thế giới qua các giai đoạn. - 5 - Bảng 1.2. Lượng phân bón tiêu thụ toàn cầu [17] Năm N P 2 O 5 K 2 O Tổng 2007/2008 100,8 38,5 29,1 168,4 2008/2009 98,3 33,8 23,1 155,3 2009/2010 102,2 37,6 23,6 163,5 2010/2011 104,3 40,6 27,6 172,6 20011/2012 107,5 41,1 28,2 176,6 Đơn vị: triệu tấn. Ở trong nước: Nước ta là nước phát triển nền kinh tế nông nghiệp lâu năm. Vì vậy, để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực và tăng sản lượng nông nghiệp, chúng ta bắt buộc phải tăng năng suất bằng cách nâng cao trình độ thâm canh, sử dụng ngày càng nhiều phân bón hóa học, thuốc BVTV. Việt Nam là nước sử dụng phân bón hóa học vào hạng cao nhất thế giới dẫn đến tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Nhu cầu phân bón ở Việt Nam hiện nay vào khoảng trên 10 triệu tấn các loại. Trong đó, urê khoảng 2 triệu tấn, DAP khoảng 900.000 tấn, SA 850.000 tấn, kali 950.000 tấn, phân lân trên 1,8 triệu tấn, phân NPK khoảng 3,8 triệu tấn, ngoài ra còn có nhu cầu khoảng 400.000 – 500.000 tấn phân bón các loại là vi sinh, phân bón lá.[18] Hiện nay, ngành sản xuất phân bón hóa học nước ta mới đáp ứng được khoảng 45% nhu cầu của nông nghiệp, còn lại phải nhập khẩu gần như toàn bộ phân đạm urê, kali và phân phức hợp DAP, một lượng khá lớn phân hỗn hợp NPK với tổng số trên 3 triệu tấn/năm. Riêng đối với phân khoáng kali, do phải nhập khẩu hoàn toàn nên tiêu thụ kali ở nước ta bị phụ thuộc thị trường nước ngoài.[19] 1.2. Các nguồn phóng xạ tự nhiên Thế giới chúng ta đang sống có chứa nhiều đồng vị phóng xạ và điều này đã xảy ra ngay từ khi hình thành nên Trái Đất. Có trên 60 đồng vị phóng xạ được tìm - 6 - thấy trong tự nhiên. Nguồn gốc của các nhân phóng xạ này có thể phân thành ba loại chính sau: 1. Các nhân phóng xạ có từ khi hình thành nên Trái Đất còn gọi là các nhân phóng xạ nguyên thủy. 2. Các nhân phóng xạ được hình thành do tương tác của các tia vũ trụ với vật chất của Trái Đất. 3. Các nhân phóng xạ được hình thành do con người tạo ra. Bảng 1.3. Độ giàu đồng vị của các nhân phóng xạ nguyên thuỷ [4] Nhân phóng xạ Thời gian bán huỷ (năm) Độ giàu đồng vị (%) 40 K 1,26x10 9 0,0117 87 Rb 4,8x10 9 27,83 232 Th 1,4x10 10 100 235 U 7,1x10 8 0,72 238 U 4,5x10 9 99,274 Các nhân phóng xạ được hình thành do hai nguồn gốc đầu được gọi là các nhân phóng xạ tự nhiên còn các nhân phóng xạ do con người tạo ra được gọi là các nhân phóng xạ nhân tạo. So với lượng phóng xạ tự nhiên thì lượng phóng xạ do con người tạo ra là rất nhỏ. Tuy nhiên, một phần lượng phóng xạ này đã bị phát tán vào trong môi trường của thế giới chúng ta. Vì vậy chúng ta có thể phát hiện thấy các nhân phóng xạ tự nhiên và nhân tạo có mt ở khắp mọi nơi trong các môi trường sống như đất, nước và không khí. Các nhân phóng xạ nguyên thủy phổ biến nhất là 238 U, 232 Th, 235 U và các sản phẩm phân rã của chúng, 40 K và 87 Rb. Còn có một số các nhân phóng xạ khác ít phổ biến hơn và thường có thời gian sống dài hơn nhiều gồm: 50 V, 113 Cd, 115 In, 123 Tc, 138 La, 142 Ce, 144 Nd, 147 Sm, 152 Gd, 174 Hf, 176 Lu, 187 Re, 190 Pt, 209 Bi. 1.2.1. Phóng xạ tự nhiên trong vỏ trái đất Phóng xạ trên trái đất bao gồm các nhân phóng xạ tồn tại từ khi hình thành Trái Đất, đa số các nhân phóng xạ này có chu kỳ bán rã rất lớn, khoảng hàng triệu năm, so sánh được với tuổi của trái đất thì vẫn tồn tại như 238 U, 235 U, 232 Th, 40 K. - 7 - Ngoại trừ 40 K các nhân phóng xạ này là các nhân bắt đầu của một chuỗi (họ): Uranium 238 U (4n+2); Actinium 235 U (4n+3); Thorium 232 Th (4n). Tất cả các đồng vị của các chuỗi này, trừ đồng vị cuối cùng đều là các đồng vị phóng xạ. Bảng 1.4. Các nhân phóng xạ tự nhiên phổ biến nhất trong võ trái đất [4] Nhân Chu kỳ bán rã Hoạt độ tự nhiên 235 U 7,04×10 8 năm 0,72% uranium tự nhiên 238 U 4,47×10 9 năm 99,2745% uranium tự nhiên 0,5 - 4,7 ppm uranium trong đá 232 Th 1,41×10 11 năm 1,6 - 20 ppm trong đá thông thường. Trung bình 10,7 ppm lượng đá trên bề mt trái đất. 226 Ra 1,60×10 3 năm 16 Bq/kg có trong đá vôi và 48 Bq/kg trong đá magna. 222 Rn 3,82 ngày 0,6 - 28 Bq/m 3 trong không khí. 40 K 1,28×10 9 năm 37 - 1100 Bq/kg có trong đất. Uranium là nguyên tố hóa học kim loại màu xám bạc, bị ăn mòn trong không khí tạo lớp vỏ oxit màu đen, có số nguyên tử là 92 trong bảng tuần hoàn, kí hiệu là U. Trong tự nhiên, urani được tìm thấy ở ba dạng là 238 U (99,38%), 235 U (0,72%) và một lượng rất nhỏ 234 U (0,0057%). 238 U và 234 U thuộc cùng một nhóm họ gọi là họ Uranium ( 238 U gồm 18 đồng vị con), còn 235 U là thành viên đầu tiên của một họ khác là họ Actinium ( 235 U gồm 14 đồng vị con). Uranium phân tán rộng khắp trong tự nhiên, có nhiều trong đất đá, hòa tan vào nước biển và hấp thụ cùng với các khoáng vật. Ước tính trên trái đất hàm lượng uranium tồn tại cỡ trên 10 5 tấn, trong biển khoảng 10 -6 (g/l) và hàm lượng trung bình trong vỏ trái đất khoảng 4×10 -4 %. Thorium phân tán rộng trên vỏ Trái Đất, hàm lượng trung bình của thorium trong lớp trên cùng khoảng 1,2×10 -5 %, độ giàu tương đương với chì 1,6×10 -5 % trong Trái Đất, do đó thorium không được xem là nguyên tố hiếm. Thorium có 6 đồng vị trong tự nhiên 227 Th, 228 Th, 230 Th, 231 Th, 232 Th, 234 Th trong đó 232 Th thuộc họ thorium (4n) phân tán rộng hơn cả. Hàm lượng thorium có xu hướng tăng dần trong các lớp bề mt. Đó là do các khoáng chất chứa thorium có độ hòa tan cực kỳ - 8 - thấp. Do đó, kết quả theo sau các quá trình phong hóa là các thành phần khác nhau của đất bị phân hủy ở mức độ rất lớn, trong khi các khoáng chất thorium phân hủy ở mức độ thấp hơn, vì vậy mà thorium ở các lớp bề mt được làm giàu. Các họ phóng xạ trong tự nhiên có chung những đc điểm như sau: - Các đồng vị trong chuỗi liên hệ với nhau bằng phân rã alpha hoc beta. - Sau mỗi phân rã alpha hay beta, các đồng vị con đều phát ra các tia gamma để giải phóng năng lượng dư sau mỗi phản ứng. Các tia gamma này đều mang năng lượng đc trưng cho đồng vị con đó. - Mỗi họ có một đồng vị sống lâu (chu kỳ bán rã lớn) đứng đầu và một đồng vị bền nằm ở vị trí cuối cùng. Trong tự nhiên ngoài các đồng vị trong ba chuỗi phóng xạ 238 U, 235 U, 232 Th thì vẫn tồn tại một số đồng vị khác với số nguyên tử thấp. Các đồng vị phóng xạ này được biểu diễn trong bảng 1.5. Bảng 1.5. Các đồng vị phóng xạ tự nhiên với số nguyên tử thấp [7] Hạt nhân Độ giàu đồng vị (%) Chu kỳ bán rã (năm) Hoạt độ riêng (Bq/kg) Năng lượng bức xạ chính (MeV) Alpha Beta Gamma 40 K 0,0118 1,3×10 9 31635 - 1,33 1,46 50 V 0,25 6,0×10 5 0,11 - 0,78 1,55 87 Rb 27,9 4,8×10 10 8,88×10 5 - 0,28 - 187 Re 62,9 4,3×10 10 8,88×10 -3 - 0,003 - 115 In 95,8 6,0×10 14 184,26 - 0,048 - 190 Pt 0,013 6,9×10 11 13,32 3,18 - - 138 La 0,089 1,12×10 11 756,9 - 0,28 0,81 144 Nd 23,9 2,4×10 5 9,25 1.88 - - 148 Sm 11,27 >10 4 4,07 4,01 - - 176 Hf 2,6 2,2×10 10 8,88×10 -2 0,043 0,043 0,31 Trong đó, đồng vị phóng xạ tự nhiên với số nguyên tử thấp tồn tại phổ biến nhất trong môi trường là 40 K là kim loại kiềm, trên bề mt vỏ trái đất, kali thường có - 9 - hàm lượng cao trong đá magna, đất sét và đá phiến, có tính phóng xạ với độ phổ cập là 0,0117% chu kỳ bán rã là T 1/2 =1,28×10 9 năm, chúng phát ra tia gamma với năng lượng 1,46 MeV. 40 K phân rã thành hai hạt nhân con 40 Ar và 40 Ca, hai hạt nhân con này không có tính phóng xạ. 40 K và 40 Ar cùng tồn tại trong khoáng vật, tỉ số 40 Ar/ 40 K bằng 1,4 là không đổi, nên đây là cơ sở xác định niên đại địa chất. 1.2.2. Phóng xạ tự nhiên trong nước Toàn bộ nước và nước biển tồn tại trên trái đất đều chứa các hạt nhân phóng xạ, do nước tham gia vào quá trình vận chuyển các sản phẩm của đất đá sau khi bị phong hóa. Độ phóng xạ cao trong nước chủ yếu là do 40 K quyết định, do hoạt độ phóng xạ của 40 K cao hơn nhiều so với các đồng vị khác. Bảng 1.6. Hoạt độ phóng xạ tự nhiên trong nước biển của các đại dương [3] Hạt nhân Hoạt độ sử dụng để tính toán Hoạt độ trong các đại dương Thái Bình Dương Đại Tây Dương Toàn bộ các đại dương 238 U 33 (mBq/l) 22×10 18 Bq 11×10 18 Bq 41×10 18 Bq 40 K 11 (mBq/l) 7400×10 18 Bq 3300×10 18 Bq 14000×10 18 Bq 3 T 0,6 (mBq/l) 370×10 18 Bq 190×10 18 Bq 740×10 18 Bq 12 C 5 (mBq/l) 3,10×10 18 Bq 1,5×10 18 Bq 6,7×10 18 Bq 87 Rb 1,1 (mBq/l) 700×10 18 Bq 330×10 18 Bq 1300×10 18 Bq 1.2.3. Phóng xạ tự nhiên trong không khí Trong không khí tồn tại phóng xạ tự nhiên chủ yếu từ tro bụi phóng xạ. Sự có mt của radon là nguyên nhân chính gây nên phóng xạ tự nhiên trong không khí. Radon có chu kỳ bán rã lớn hơn nhiều so với chu kỳ bán rã của thoron và actinon. Khí radon được khuếch tán chủ yếu từ đất, đá vào không khí, trong điều kiện thông thường các con cháu của radon thường ở dạng rắn và bám vào các hạt bụi khí [...]... hành đo 8 mẫu phân bón Tất cả các mẫu phân bón được đặt sát đầu dò và đo trong 86400 giây Sau khi - 34 - đo xong, phổ gamma các mẫu được lưu trong máy tính và xử lý bằng phần mềm Genie-2000 3.3 Các kết quả đánh giá và thảo luận Phổ gamma được xử lý tự động bằng chương trình Genie – 2000 nhằm xác định số đếm diện tích đỉnh Hình 3.5 và 3.6 trình bày phổ gamma một vài mẫu phân bón nhằm xác định diện... xuất và sử dụng sản phẩm của đá phốt phát có tác động đáng kể đến môi trường và con người do các chất phóng xạ có trong tự nhiên như: 238U, 232Th và 40K trong một số mỏ phốt phát và sản phẩm của nó gây ra - 16 - CHƯƠNG 2: HỆ PHỔ KẾ GAMMA ĐẦU DÒ HPGe VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ CÁC ĐỒNG VỊ 238U, 232Th VÀ 40K 2.1 Hệ phổ kế Gamma đầu dò HPGe Các kỹ thuật đo bức xạ đã được phát triển không... Các hạt phân bón phải mịn và có kích thước đồng nhất Các mẫu phân bón không lẫn vào nhau 3.2 Đo hoạt độ phóng xạ các đồng vị 238U, 232Th và 40K trong phân bón Sau một tháng nhốt mẫu, các mẫu được đem đi đo bằng hệ phổ kế gamma HPGe tại bộ môn Vật lý Hạt nhân trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp.HCM Để đo hoạt độ hạt nhân phóng xạ 238 U, 232 Th chúng ta có thể đo trực tiếp năng lượng phát tia gamma do... xong mẫu, tất cả các mẫu được bọc kính và thực hiện nhốt mẫu trong vòng một tháng, quy trình này nhằm đề đảm bảo cân bằng phóng xạ trong mẫu Quy trình xử lý mẫu phân bón được trình bày trong hình 3.2 Thu thập mẫu phân bón Sấy khô Nghiền, rây Cân mẫu và đóng hộp Nhốt mẫu Hình 3.2 Sơ đồ xử lý mẫu phân bón - 31 - Mẫu phân bón sau khi xử lý xong phải đạt các yêu cầu sau: Mẫu phải khô, không hút ẩm Các. .. trong đó có một số mẫu chưa biết nguồn gốc xuất xứ và một vài mẫu đã biết nguồn gốc (phân bón Bình Điền) Bảng 3.1 mô tả các mẫu phân bón mà chúng tôi đã thu thập được Bảng 3.1 Các mẫu phân bón thu thập được ở tỉnh Ninh Thuận Kí hiệu mẫu Tên mẫu Nguồn gốc xuất xứ M1 Phân bón DAP hạt xám Ninh Thuận M2 Phân bón NPK 20 - 20 - 15 Ninh Thuận M3 Phân lân Ninh Thuận M4 Phân bón DAP hạt xanh Ninh Thuận M5 Phân. .. nên chỉ xác định qua hoạt độ riêng của 226Ra Điều kiện an toàn là Iγ ≤ 1 và Iα ≤ 1 Chỉ số nguy hiểm bức xạ chiếu ngoài được tính theo công thức: A A A I Ra Th K 370 259 4810 - 29 - (2.15) CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 3.1 Thu thập mẫu và xử lý mẫu phân tích 3.1.1 Thu thập mẫu Các mẫu phân bón (8 mẫu) được phân tích trong khoá luận này được thu thập tại các đại lý phân bón ở tỉnh... trải trong vùng năng lượng từ 50 keV đến hơn 2 MeV Hình 2.2 Mặt cắt ngang đầu do Ge đồng trục 2.1.3 Hệ phổ kế gamma đầu dò HPGe BMVLHN - ĐHKHTN TP.HCM Hệ phổ kế gamma sử dụng trong khoá luận này thuộc Phòng thí nghiệm chuyên đề 2, Bộ môn Vật lý Hạt nhân, trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp.HCM Hình 2.3 trình bày hệ phổ kế gamma đầu dò HPGe này Hình 2.3 Hệ phổ kế gamma đầu dò HPGe GC2018 - 20 - Hệ gồm... Thuận M6 Phân bón NPK 16 - 16 - 8 Ninh Thuận M7 Phân bón NPK Bình Điền TP Hồ Chí Minh M8 Phân bón DAP Bình Điền (hạt xanh) TP Hồ Chí Minh 3.1.2 Xử lý mẫu Các mẫu phân bón rất dễ hút ẩm, do vậy trong quá trình xử lý thì các mẫu thu thập phải được sấy và giữ cho khô trước khi đem đi đo Các mẫu phân bón sau khi thu thập về sẽ được sấy khô bằng đèn hồng ngoại với nhiệt độ khoảng 90oC – 100oC tùy từng mẫu với... tăng nồng độ phốt phát và uranium trong đất, dẫn đến tác động trên các hệ thống môi trường tự nhiên, chẳng hạn như tăng nồng độ trong dinh dưỡng và nồng độ uranium trong nước và mặt đất Việc khai thác và chế biến quặng phốt phát không những phát tán các hạt nhân phóng xạ và các sản phẩm phân rã con cháu của chúng, mà còn phát tán các phụ gia và chất thải của ngành công nghiệp chế biến phân bón hóa... hoạt độ phóng xạ các đồng vị 238U, 232Th và 40K Để xác định hoạt độ phóng xạ gồm nhiều phương pháp dưới đây trình bày một số phương pháp phổ biến 2.3.1 Phương pháp tuyệt đối Phương pháp này chủ yếu là dựa vào hiệu suất ghi của đầu dò và các hệ số chuẩn liên quan đến hệ đo - 25 - Phương pháp này đòi hỏi phải sử dụng các số liệu hạt nhân và các số liệu thực nghiệm từ hiệu suất ghi của đầu dò nên sai số kết . cảm ơn đến tất cả quý thầy cô và các anh chị cán bộ trẻ bộ môn Vật lý Hạt nhân – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM, đã giúp đỡ và tạo điều kiện để em thực hiện khóa luận này. Em xin gửi. Khóa luận này sử dụng hệ phổ kế gamma phông thấp của Bộ môn Vật lý Hạt nhân, trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh với cách làm như sau: khảo sát thực tế, lấy mẫu phân bón. dựng, nền móng cấu trúc,…do đó cần kiểm tra liều lượng bức xạ trong nhà do radon gây ra. Hội đồng khoa học liên hiệp quốc về ảnh hưởng của bức xạ nguyên tử UNSCEAR 2000 đã thống kê và cho thấy