BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH TRƯƠNG NHẬT HUY NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ ĐO THÙNG THẢI CHẤT PHÓNG XẠ LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Thành phố Hồ Chí Minh – 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH TRƯƠNG NHẬT HUY NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ HỆ ĐO THÙNG THẢI CHẤT PHÓNG XẠ Chuyên ngành : Vật lý nguyên tử Mã số : 66 44 01 06 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS HUỲNH TRÚC PHƯƠNG Thành phố Hồ Chí Minh – 2013 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, em xin cảm ơn thầy giúp đỡ em trình làm thực nghiệm trình xử lý kết Do thời gian làm luận văn vòng tháng nên giúp đỡ thầy luận văn không hoàn thành Đầu tiên em xin cảm ơn đến TS Huỳnh Trúc Phương giảng viên Bộ môn Vật lý Hạt nhân, Khoa Vật lý VLKT, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM Người thầy tận tình bảo em trình làm luận văn tạo điều kiện tốt cho em làm thí nghiệm Sự giúp đỡ thầy giúp cho em hoàn thành luận văn cách thuận lợi Đặc biệt em xin gửi đến TS Trần Thiện Thanh giảng viên Bộ môn Vật lý Hạt nhân, Khoa Vật lý VLKT, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM, lời cảm ơn chân thành Thầy nhiệt tình hướng dẫn em chi tiết đề tài làm, bảo em trình làm thực nghiệm em giải vấn đề khó khăn gặp phải.Trong trình hoàn thiện đề tài thầy bên cạnh dạy bảo động viên em lúc em nản lòng Bên cạnh đó, em xin cảm ơn thầy, cô, anh, chị bạn làm Phòng Thí nghiệm, Bộ môn Vật lý Hạt nhân, Khoa Vật lý VLKT, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM, giúp đỡ trình làm thí nghiệm Em muốn nói lời cảm ơn đến gia đình, động viên, tiếp thêm sức mạnh cho em bạn lớp cao học khóa K22 chuyên ngành Vật lý Nguyên tử, Trường Đại học Sư phạm TP.HCM, sát cánh, cổ vũ em đường tìm kiếm tri thức Chân thành cảm ơn MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .7 DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 10 MỞ ĐẦU 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 15 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu hệ đo thùng thải chất phóng xạ 15 1.2 Các vấn đề luận văn nghiên cứu 18 1.3 Phương pháp quét gamma phân đoạn SGS 19 1.4 Đánh giá sai số hệ thống 21 1.5 Tương tác gamma với vật chất 23 1.5.1 Hiệu ứng quang điện [1] 24 1.5.2 Tán xạ Compton [1] .26 1.5.3 Quá trình tạo cặp [1] .29 1.6 Nhận xét chương .32 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU HỆ ĐO 33 2.1 Giới thiệu chung 33 2.1.1 Thùng thải .33 2.1.2 Đầu dò NaI(Tl) .34 2.1.3 Osprey 35 2.1.4 Ống chuẩn trực chì 36 2.1.5 Chương trình thu nhận phân tích phổ .36 2.1.6 Hệ nâng đầu dò 37 2.1.7 Hệ quay thùng thải 38 2.1.8 Máy tính 39 2.1.9 Chương trình tách đỉnh phổ chồng chập 40 2.1.10 Chất độn sử dụng 41 2.2 Giới thiệu nguồn chuẩn dùng để thí nghiệm 41 2.3 Nguyên tắc vận hành hệ đo 42 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 44 3.1 Quét gamma phân đoạn theo chiều dọc thùng thải quét phân đoạn ngang xoay thùng 44 3.1.1 Quét gamma phân đoạn theo trục Oz thùng thải 44 3.1.2 Quét gamma phân đoạn theo góc xoay thùng thải 45 3.2 Khảo sát đường chuẩn hiệu suất theo lượng với khoảng cách khác .47 3.3 Xác định vị trí nguồn cách làm khớp hàm logd = x + y.logε 53 3.4 Xác định vị trí nguồn X, Y chưa biết 54 3.5 Nhận diện đồng vị phóng xạ thùng .56 3.6 Xác định vị trí nguồn phóng xạ theo phân đoạn 57 3.6.1 Trường hợp vật liệu thùng 57 3.6.1.1 Thùng đứng yên 57 3.6.1.2 Thùng quay .60 3.6.1.3 Kết luận thùng không chứa vật liệu 63 3.6.2 Trường hợp vật liệu thùng xốp 64 3.6.2.1 Thùng đứng yên 64 3.6.2.2 Thùng quay 67 3.6.2.3 Kết luận thùng chứa vật liệu xốp 70 3.6.3 Trường hợp vật liệu thùng vải 71 3.6.3.1 Thùng đứng yên .71 3.6.3.2 Thùng quay .74 3.6.3.3 Kết luận thùng chứa vật liệu vải .77 3.6.4 Nhận xét chung cho việc xác định vị trí theo phân đoạn .77 3.7 Sự suy giảm cường độ qua loại vật liệu khác .78 3.8 Nhận xét chương .79 KẾT LUẬN 80 KIẾN NGHỊ .81 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC 85 DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt SGS Segmented Gamma Scanning Kỹ thuật quét gamma phân đoạn HPGe Hyper Pure Germanium Đầu dò Germanium siêu tinh khiết MCA Multi Channel Analyzer Máy phân tích đa kênh HVPS High-Voltage Power Supply Nguồn cao áp Ký hiệu h : số Planck (h = 6,626.10-34J.s) c : vận tốc ánh sáng chân không (c = 3.108m/s) ϕ : góc bay electron Compton ν : tần số gamma tới (Hz) ν ' : tần số gamma tán xạ (Hz) E : lượng gamma tới (MeV) E ' : lượng gamma tán xạ (MeV) m : khối lượng electron (m e = 9,1.10-31kg) σ f (E) : tiết diện hấp thụ σ e : tiết diện tán xạ compton M nuc : khối lượng nguyên tử DANH MỤC CÁC BẢNG TT Bảng Diễn giải Trang 2.1 Kích thước vật chất cấu tạo đầu dò 33 2.2 Thông tin nguồn chuẩn sử dụng trình đo 39 3.1 Số đếm phân đoạn 43 3.2 Số đếm theo góc 44 3.3 3.4 Hiệu suất vị trí cách đầu dò 10,00 cm trước thùng 48 3.5 Hiệu suất vị trí cách đầu dò 10,90 cm thùng 48 3.6 Hiệu suất vị trí cách đầu dò 20,90 cm thùng 49 3.7 Hiệu suất vị trí cách đầu dò 30,90 cm thùng 49 10 3.8 Hiệu suất vị trí cách đầu dò 40,90 cm thùng 50 11 3.9 Làm khớp khoảng cách d với hiệu suất đỉnh lượng 51 Thông tin lượng gamma đặc trưng số kênh tương ứng 45 60 1173,2 keV nguồn Co 12 3.10 Làm khớp khoảng cách d với hiệu suất đỉnh lượng 51 60 1332,5 keV nguồn Co 13 3.11 Làm khớp khoảng cách d với hiệu suất đỉnh lượng 51 22 1274,5 keV nguồn Na 14 3.12 Số đếm nguồn thùng đứng yên không chứa vật liệu 55 15 3.13 Số đếm nguồn thùng quay không chứa vật liệu 58 16 3.14 Vị trí nguồn thùng thải không chứa vật liệu 61 17 3.15 Số đếm nguồn thùng chứa vật liệu xốp đứng yên 62 18 3.16 Số đếm nguồn chứa vật liệu xốp quay 65 19 3.17 Vị trí nguồn thùng thải chứa vật liệu xốp 68 20 3.18 Số đếm nguồn thùng chứa vật liệu vải đứng yên 69 21 3.19 Số đếm nguồn thùng chứa vật liệu vải quay 72 22 3.20 Vị trí nguồn thùng thải chứa vật liệu vải 75 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TT Hình Diễn giải Tra ng 1.1 Minh hoạ nguyên tắc hoạt động kỹ thuật SGS 17 1.2 Mặt cắt ngang phân đoạn 20 1.3 Hiệu ứng quang điện 24 1.4 Tán xạ Compton 25 1.5 Quá trình tạo cặp 27 1.6 Sự suy giảm cường độ gamma qua vật hấp thụ 28 2.1 Hình thùng thải 31 2.2 Đầu dò NaI(Tl) 802-76cm x76cm 32 2.3 Hình vẽ Osprey 33 10 2.4 Ống chì bao quanh đầu dò NaI(Tl) 34 11 2.5 Mô tả giao diện phần mềm Genie 2000 35 12 2.6 Hệ xe nâng đầu dò 36 13 2.7 Hệ quay thùng thải 37 14 2.8 Máy tính 37 15 2.9 Chương trình Colegram để tách hai đỉnh phổ chồng chập 38 16 2.10 Hình xốp vải vụn 39 17 2.11 Hình dạng nguồn chuẩn 40 10 3.6.3.2 Thùng quay Thí nghiệm lặp lại với trường hợp vật liệu thùng vải, tiến hành thí nghiệm để thùng quay Kết thu thể bảng 3.19 Bảng 3.19: Số đếm nguồn thùng chứa vải quay Đỉnh lượng nguồn điểm (keV) Phân đoạn Vị trí (cm) 57 Co 60 Co 22 Na 137 Cs 54 Mn 133 Ba 122,1 1173,2 1332,5 1274,5 661,7 834,8 356,0 0-8 1472 4129 1928 1509 12846 5375 - 16 3033 3464 1970 2895 8836 5645 16 - 24 5232 3496 2399 4872 9286 24 - 32 7281 3704 3837 2801 10155 32 - 40 7118 9254 6501 2694 6068 40 - 48 5800 3435 4315 2520 5544 48 - 56 3444 5104 3829 2186 2295 56 - 64 2518 2443 2013 1405 1611 3931 64 - 72 2834 1553 1296 1493 2214 10 72 - 80 1748 1877 2198 3181 2598 2223 1307 Trong bảng giá trị 3.19 ta thấy có điểm khác biệt số đểm hai đỉnh lượng nguồn 60 Co Do trình tách đỉnh chồng chập 1332,5keV với 1274,5keV có sai số việc nhận dạng hai đỉnh chồng chập Vì vị trí nguồn 60Co vị trí số 74 3500 8000 3000 7000 6000 2000 Sè ®Õm Sè ®Õm 2500 1500 1173keV-60Co 5000 4000 1000 3000 500 122keV-57Co 2000 0 Ph©n ®o¹n 10 1000 11 10000 Ph©n ®o¹n 10 11 7000 9000 6000 8000 5000 7000 Sè ®Õm 5000 Sè ®Õm 1274keV-22Na 1332keV-60Co 6000 4000 4000 3000 3000 2000 2000 1000 1000 10 11 Ph©n ®o¹n Ph©n ®o¹n 10 11 Hình 3.22: Đồ thị biểu diễn vị trí nguồn57Co, 60Co, 22Na theo phân đoạn thùng quay chứa vật liệu vải Từ đồ thị hình 3.22 ta thấy vị trí nguồn nguồn 60 Co phân đoạn số 2, 57 Co phân đoạn số nguồn 22Na phân đoạn số 75 14000 10000 12000 8000 10000 Sè ®Õm Sè ®Õm 8000 6000 661keV-137Cs 834keV-54Mn 6000 4000 4000 2000 2000 0 Ph©n ®o¹n 10 11 Ph©n ®o¹n 10 11 4000 Sè ®Õm 3000 2000 1000 356keV-133Ba 0 Ph©n ®o¹n 10 11 Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn vị trí nguồn 137Cs, 54Mn, 133Ba theo phân đoạn quay vật liệu vải Khi thùng thải chứa vải quay vị trí phân đoạn nguồn: 137Cs vị trí số 1, 54Mn vị trí số 4, 133Ba vị trí số Nhận xét: Từ kết thu thông qua bảng 3.19, hình 3.22 3.23 hệ đo xác định tốt vị trí nguồn Bao gồm nguồn: 57Co vị trí số 2,22Na vị trí số 4, Co vị trí số 5, 137Cs vị trí số 1, 54Mn vị trí số 4, 133Ba vị trí số 60 76 3.6.3.3 Kết luận thùng chứa vật liệu vải Vị trí phân đoạn nguồn chuẩn thùng thải chứa vải thể bảng 3.20 Khi thùng đứng yên chuyển động hệ đo xác định vị trí nguồn mà hệ nhận biết Bảng 3.20: Vị trí nguồn thùng thải chứa vật liệu vải Vị trí Thùng đứng yên Thùng quay Nguồn chuẩn 57 Co 60 Co 22 Na 5 137 Cs 1 54 Mn 8 133 Ba Cũng giống trường hợp xốp vị trí nguồn thùng thải chứa vải kết thu khác nguồn 57Co, 60Co, 54Mn Ví trí xác nguồn bị thay đổi thay đổi vật liệu thùng, trình thùng quay trình tách đỉnh chồng chập Tuy nhiên tính tổng hệ đo đáp ứng tốt việc xác định vị trí 3.6.4 Nhận xét chung cho việc xác định vị trí theo phân đoạn Sau nhận diện loại nguồn phóng xạ có chứa thùng thải, ta tiến hành xác định vị trí nguồn theo phân đoạn Thí nghiệm thực thùng không chứa vật liệu, xốp vải kết cho hệ đo xác định vị trí nguồn phóng xạ tốt 77 Vị trí nguồn phóng xạ khác vật liệu trình làm thí nghiêm việc thay đổi loại vật liệu khác làm thay đổi vị trí nguồn chuẩn thả ngẫu nhiên vào thùng Tóm lại, hệ đo đáp ứng hai yêu cầu đặt nhận diện xác định vị trí theo phân đoạn nguồn phóng xạ có thùng thải 3.7 Sự suy giảm cường độ qua loại vật liệu khác Dựa số liệu thu từ kết thực nghiệm, nhận thấy có suy giảm cường độ gamma qua loại vật liệu vải, xốp vật liệu Trong hình 3.27 suy giảm gamma giảm theo không vật liệu, xốp, vải 1200 1100 1000 900 kh«ng vËt liÖu xèp v¶i 800 sè ®Õm 700 600 500 400 300 200 100 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 sè kªnh Hình 3.27: Sự suy giảm qua loại vật liệu khác Đối với vật liệu dùng luận văn loại vật liệu nhẹ cụ thể: vải xốp, nên suy giảm cường độ gamma qua vật liệu 78 3.8 Nhận xét chương Trong chương luận văn thực nhận diện loại nguồn phóng xạ khác có thùng, xác định vị trí nguồn theo phân đoạn Bên cạnh xác định vị trí nguồn phóng xạ theo chiều ngang, nhận xét suy giảm cường độ qua vật liệu khác Xây dựng đường chuẩn hiệu suất thay đổi theo khoảng cách để xác định vị trí nguồn theo chiều ngang thùng thải 79 KẾT LUẬN Trong nghiên cứu nghiên cứu, thiết kế thực thí nghiệm hệ đo thùng thải chất phóng xạ Hệ đo đáp ứng hết vấn đề đặt tên đề tài luận văn + Quét qua phân đoạn thùng thải theo chiều cao chiều ngang thùng thải + Xây dựng đường chuẩn hiệu suất thay đổi theo khoảng cách từ thùng đến đầu dò với nguồn 60Co 22Na + Nhận diện xác định vị trí nguồn: nguồn 60Co với khoảng cách đo 28,65cm so với khoảng cách thực tế 27,90cm với độ sai biệt 2,7%, nguồn 22Na với khoảng cách đo 19,53cm so với kết thực tế 18,90cm với độ sai biệt 3,3% + Nhận diện xác định vị trí nguồn 57Co, 60Co, 54Mn, 137Cs, 133Ba, 22Na thùng thải theo phân đoạn trục Oz + Khảo sát suy giảm cường độ tia gamma qua vật liệu nhẹ vải xốp Kết thu cho thấy qua vật liệu nhẹ có suy giảm 80 KIẾN NGHỊ Vì thời gian làm luận văn không cho phép nên luận văn dừng lại việc nghiên cứu số loại nguồn chuẩn vật liệu sử dụng thùng dừng lại vật liệu nhẹ Trong tương lai điều kiện cho phép nghiên cứu thêm số vấn đề: - Thực phép đo với nhiều loại nguồn khác nữa, nguồn có hoạt độ khác - Sử dụng thêm vật liệu có khối lượng riêng lớn cát hay bê tông, giúp cho đánh giá xác hệ đo - Mô hệ thùng thải phương pháp Monte-Carlo để đưa so sánh với kết thực nghiệm - Tiến hành đo đạc loại nguồn có hoạt độ lớn để giảm bớt thời gian đo đạc 81 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ Trương Nhật Huy (2010), “Đánh giá hiệu suất đỉnh lượng toàn phần sử dụng chương trình DETEFF” Giải khuyến khích, Cuộc thi Sinh viên Nghiên cứu khoa học, Trương Đại học Sư Phạm TP.HCM Tran Thien Thanh, Bui Hai Au, Huynh Dinh Chuong, Pham Thi Nguyen, Vu Thi Thanh Thuy, Truong Nhat Huy, Chau Van Tao, (2013), “A new monte carlo code for efficiency simulation of HPGE spectrometer” Hội nghị khoa học công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 10, Vũng Tàu (8-2013) Huỳnh Thị Yến Hồng, Huỳnh Đình Chương, Vũ Ngọc Ba, Bùi Tuấn Khải, Trần Kim Tuyết, Lê Thị Ngọc Trang, Vũ Tiến Bảo Đăng, Trương Nhật Huy, Hoàng Đức Tâm, Trần Thiện Thanh (2013), “Áp dụng kỹ thuật quét gamma phân đoạn xác định vị trí nguồn thùng thải phóng xạ” Hội nghị toàn quốc lần III vật lý kỹ thuật ứng dụng, Huế (10-2013 ) 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Trần Phong Dũng, Châu Văn Tạo, Nguyễn Hải Dương (2005), “Phương pháp ghi xạ ion hóa”, NXB ĐH Quốc Gia TP.HCM Lê Văn Đức (2012), “Đánh giá sai số kỹ thuật quét gamma phân đoạn phương pháp ngẫu nhiên ”, Luận văn cao học, Trường ĐH Sư phạm TP.HCM Lê Hồng Khiêm (2008), “Phân tích số liệu ghi nhận xạ”, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Trương Thị Hồng Loan (2006), “Các phương pháp thống kê đánh giá số liệu thực nghiệm hạt nhân”, lưu hành nội bộ, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên TPHCM Châu Văn Tạo (2004), “An toàn xạ ion hóa”, Nhà xuất Đại học Quốc gia TP.HCM Tiếng Anh: Trần Quốc Dũng (1996), “Non-destructive techniques for assay of radioactive waste”, Doctor of Philosophy Dissertation, Technical University of Budapest Trần Quốc Dũng, Phan Trọng Phúc, Trương Trường Sơn, Lê Anh Đức (2012), “Evaluation of combination of different methods for determination of activity of radioactive waste in sealed drum”, Tạp chí khoa học Trường ĐH Sư Phạm TPHCM- Số 36, 96-102 Trần Quốc Dũng, Trương Trường Sơn (2012), “Limitation of the segmented gamma scanning technique and an additonal method for assay of radwaste drums”, Tạp chí khoa học ĐHSP TPHCM, số 33 năm 2012, 70-77 83 Alessandra Cesana, Mario Terrani, and Giancarlo Sandrelli, Gamma activity determination in waste drums from nuclear plants, Applied Radiation and Isotopes 44, 517 – 520 10 D Stanga, D.Gurau (2012), “A new approach in gamma-ray scanning of rotating drums containing radioactive waste”, Applied Radiation and Isotopes, Applied Radiation and Isotopes 70, 2149–2153 11 D Stanga, D.Radu, O.Sima (2009), “A new model calculation of the peak efficiency for HPGe detectors used in assays of radioactive waste drums”, Applied Radiation and Isotopes 68, 1418–1422 12 Daniela Gurau, Octavian Sima (2011), “Simulation studies of the response function of a radioactive waste assay system”, Applied Radiation and Isotopes 70, 305–308 13 Ming-Chen Yuan, Chin-HsienYeh, Jeng-JongWang, Ing-JaneChen, ChuFangWang (2009), “The calibration and evaluation of a radioactive waste drum counting system”, Applied Radiation and Isotopes 67, 931– 934 14 Thomas Krings, Eric Mauerhofer (2011), “Reconstruction of the activity of point sources for the acurate characterization of nuclear waste drums by segmented gamma scanning”, Applied Radiation and Isotopes 69, 880889 15 Young-Yong Ji, Dae-Seok Hong, Tae-Kuk Kim, Kyung-Kil Kwak, WooSeog Ryu, “Application of the dose conversion factor for a NaI(Tl) detector to they radwaste drum assay”, Radiation Measurements 46, 503-509 Trang web: http://laraweb.free.fr/ 84 PHỤ LỤC Phụ lục A: Khảo sát phông với thời gian khác Hình A1: Phổ phông đo 700 600 500 sè ®Õm 400 300 200 100 0 500 1000 1500 2000 sè kªnh Hình A2: Phổ thu thùng chứa nhiều nguồn không chứa vật liệu 85 700 600 sè ®Õm 500 400 300 200 100 0 500 1000 1500 2000 sè kªnh Hình A3: Phổ thu thùng chứa nhiều nguồn có vật liệu xốp 1200 1000 800 sè ®Õm 600 400 200 0 500 1000 1500 2000 sè kªnh Hình A4: Phổ thu thùng chứa nhiều nguồn có vật liệu vải 86 Phụ lục B: Phổ 137Cs 60Co để chuẩn lượng Hình B1: Phổ 137Cs Hình B2: Phổ 60Co 87 Phụ lục C: Thông tin hàm làm khớp nguồn 57Co, 133Ba, 54Mn Bảng C1: Làm khớp khoảng cách d với hiệu suất đỉnh lượng 122,1 keV nguồn 57Co Nguồn 57 Co Năng lượng (keV) 122,1 Khoảng Khoảng cách d Độ cách d (cm) làm khớp (cm) sai biệt 6,96.10-4 10,90 ± 0,05 10,96 ± 0,68 0,6% 1,26.10-4 20,90 ± 0,05 20,82 ± 1,24 0,4% 0,49.10-4 30,90 ± 0,05 29,65 ± 1,78 4,1% 0,19.10-4 40,90 ± 0,05 42,41 ± 2,51 3,7% Hiệu suất Hàm làm khớp: logd = -0,1462 - 0,3757.logε(122,1) Bảng C2: Làm khớp khoảng cách d với hiệu suất đỉnh lượng 356,0 keV nguồn 133Ba Nguồn 133 Ba Năng lượng (keV) 356,0 Khoảng Khoảng cách d Độ cách d (cm) làm khớp (cm) sai biệt 1,24.10-3 10,90 ± 0,05 11,02 ± 0,49 1,1% 0,30.10-3 20,90 ± 0,05 20,60 ± 0,88 1,4% 0,12.10-3 30,90 ± 0,05 30,08 ± 1,28 2,7% 0,06.10-3 40,90 ± 0,05 42,25 ± 1,76 3,3% Hiệu suất Hàm làm khớp: logd = -0,2259 - 0,4364.logε(356,0) Bảng C3: Làm khớp khoảng cách d với hiệu suất đỉnh lượng 834,8 keV nguồn 54Mn Nguồn 54 Mn Năng lượng (keV) 834,8 Khoảng Khoảng cách d Độ cách d (cm) làm khớp (cm) sai biệt 1,97.10-3 10,90 ± 0,05 11,09 ± 0,58 1,7% 0,58.10-3 20,90 ± 0,05 20,34 ± 1,00 2,7% 0,26.10-3 30,90 ± 0,05 30,45 ± 1,46 1,5% 0,14.10-3 40,90 ± 0,05 41,93 ± 2,00 2,5% Hiệu suất Hàm làm khớp: logd = -0,3055 - 0,4991.logε(834,8) 88 [...]... hình nghiên cứu ở trong và ngoài nước về hệ đo thùng thải chất phóng xạ Trình bày về nội dung lý thuyết của kỹ thuật quét gamma phân đo n Giới thiệu về tương tác gamma với vật chất Chương 2: Trình bày về các thiết bị của hệ đo thùng thải chất phóng xạ Giới thiệu chi tiết về cấu tạo cũng như công dụng các thiết bị trong hệ đo bao gồm: thùng thải, đầu dò, hệ xe nâng đầu dò, hệ quay thùng thải, osprey, và. .. các chất chứa trong nó, có thể lẫn tạp chất vào Do đó việc áp dụng phương pháp này vào thực tế vẫn còn gặp một số sự sai khác Do đó để khắc phục vấn đề nói trên nên chúng tôi đã chọn đề tài: Nghiên cứu và xây dựng hệ đo thùng thải chất phóng xạ Trong đề tài này, chúng tôi tập trung vào việc xây dựng nên một hệ đo thùng thải 13 Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu và xây dựng hệ đo thùng thải chất phóng. ..   : hệ số hấp thụ khối của thành phần i  ρ i 1.6 Nhận xét chương 1 Trong chương này, chúng tôi đã trình bày tổng quan về tình hình nghiên cứu về hệ đo thùng thải chất phóng xạ trong và ngoài nước Giới thiệu về phương pháp quét gamma phân đo n SGS Bên cạnh đó còn giới thiệu sơ lược về tương tác gamma với vật chất 32 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU HỆ ĐO 2.1 Giới thiệu chung Một hệ đo thùng thải phóng xạ bao... cho hệ đo thùng thải được thiết kế Xác định sự suy giảm hoạt độ của nguồn phóng xạ theo khoảng cách  Xác định chính xác vị trí của một nguồn bất kỳ trong thùng thải theo phân đo n chiều cao và phân đo n chiều ngang của thùng  Nhận diện các nguồn có chứa trong thùng khi thùng được thả ngẫu nhiên nhiều nguồn và vật liệu trong thùng có mật độ nhẹ  Xác định vị trí từng nguồn theo phân đo n chiều cao thùng. .. với kết quả tính toán lý thuyết Ngoài ra tác giả còn tiến hành khảo sát định tính khả năng quét của hệ đo bằng phương pháp SGS đối với chất độn không đồng nhất 1.2 Các vấn đề luận văn nghiên cứu Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước đã nêu ở phần trên thì luận văn nhận thấy các vấn đề còn tồn tại như sau:  Nghiên cứu và xây dựng một hệ đo thùng thải chất phóng xạ sử dụng một đầu dò và. .. hình nghiên cứu về hệ đo thùng thải chất phóng xạ Khi nghiên cứu về hệ đo thùng thải chất phóng xạ, phương pháp chủ yếu được sử dụng là phương pháp quét gamma phân đo n (Segmented Gamma Scanning – SGS) được phát triển bởi phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos – Mỹ vào đầu những năm 1970 Kỹ thuật này được sử dụng để đo đạc phân tích hoạt độ của chất thải phóng xạ và được áp dụng nhiều trong thực tiễn vì... đến sai số sẽ được nghiên cứu: • Sự phân bố không đồng đều của chất thải phóng xạ trong thùng có chất độn đồng nhất • Khoảng cách từ đầu dò đến tâm thùng liên quan đến việc điều chỉnh sai số của phép đo với sự suy giảm số đếm mà đầu dò ghi nhận Mô hình thùng chất thải phóng xạ thường được sử dụng trong thực tế và mô phỏng với thể tích 220 lít, đường kính 60 cm và chiều cao 88 cm Phép đo gamma được thực... Xác định và phân tích hoạt độ tổng của thùng thải phóng xạ - Nhận diện và xác định vị trí của các nguồn khác nhau có chứa trong thùng Bên cạnh đó thì phương pháp này vẫn có một số nhược điểm: yêu cầu của phương pháp này là nguồn phóng xạ và các chất độn có chứa trong thùng phải đồng nhất Trong thực tế phần lớn chất thải phóng xạ có thể là quần áo, găng tay hay các loại nguồn đã qua sử dụng Chất độn... dụng cụ đo và lắp ráp không quá phức tạp… Một số công trình nghiên cứu về hàm đáp ứng đổi với hệ đo, xác định hoạt độ các nguồn có kích thước lớn hay vật liệu chứa trong thùng có mật độ cao, nghiên cứu sai số hệ thống bằng các sử dụng hai đầu dò, hay ba đầu dò, cải thiện độ tin cậy và độ chính xác trong việc xây dựng hoạt độ tổng của thùng thải, đánh giá sự phân bố hoạt độ phóng xạ trong thùng thải, ... phần sau: thùng thải, đầu dò, hệ xe nâng đầu dò, hệ quay thùng thải, máy vi tính với chương trình thu nhận và xử lý phổ Trong chương này sẽ trình bày cụ thể về cấu tạo cũng như vai trò của các thành phần kể trên 2.1.1 Thùng thải Thùng thải thường sử dụng là dạng thùng chứa lớn có chiều cao 88cm, đường kính 60cm và thể tích là khoảng 220 lít Thùng thải được chia thành 10 phân đo n với mỗi phân đo n có ... Nghiên cứu xây dựng hệ đo thùng thải chất phóng xạ Trong đề tài này, tập trung vào việc xây dựng nên hệ đo thùng thải 13 Mục tiêu luận văn nghiên cứu xây dựng hệ đo thùng thải chất phóng xạ. .. 1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu hệ đo thùng thải chất phóng xạ Khi nghiên cứu hệ đo thùng thải chất phóng xạ, phương pháp chủ yếu sử dụng phương pháp quét gamma phân đo n (Segmented Gamma Scanning... với vật chất Chương 2: Trình bày thiết bị hệ đo thùng thải chất phóng xạ Giới thiệu chi tiết cấu tạo công dụng thiết bị hệ đo bao gồm: thùng thải, đầu dò, hệ xe nâng đầu dò, hệ quay thùng thải,