Nghiên Cứu Xác Định Liều Chiếu Dân Chúng Do Phóng Xạ Tự Nhiên Ở Khu Vực Hà Nội

Nghiên cứu xác định liều chiếu phóng xạ tự nhiên tại khu vực Hà Nội mở rộng, cung cấp thông tin quan trọng về an toàn sức khỏe cộng đồng.

Trường đại học

Đại học Quốc gia Hà Nội

Chuyên ngành

Vật lý nguyên tử

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn thạc sĩ khoa học

2015

78
1
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN

1.1. Phóng xạ trong đất đá

1.2. Các họ phóng xạ

1.3. Cân bằng và mất cân bằng phóng xạ

1.4. Phóng xạ do tia vũ trụ

1.5. Phơi nhiễm do phóng xạ tự nhiên

1.5.1. Phơi nhiễm do chiếu ngoài từ phóng xạ tự nhiên trong đất đá

1.5.2. Phơi nhiễm do chiếu ngoài từ tia vũ trụ

1.5.3. Phơi nhiễm do chiếu trong từ các nguồn phóng xạ tự nhiên

2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp đo gamma hiện trường

2.2.2. Thiết bị sử dụng

2.2.3. Phương pháp hàm G(E)

2.2.4. Phương pháp diện tích đỉnh

2.2.5. Phương pháp đo gamma trong phòng thí nghiệm

2.2.6. Hệ phổ kế gamma phông thấp HPGe

2.2.7. Tính suất liều từ hoạt độ của mẫu đất

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN

3.1. Xác định các hệ số chuyển đổi cho detector NaI(Tl)

3.2. Kết quả đo gamma hiện trường sử dụng phương pháp hàm G(E)

3.3. Kết quả đo gamma hiện trường sử dụng phương pháp diện tích đỉnh

3.4. So sánh phương pháp phổ gamma hiện trường và phòng thí nghiệm

3.5. So sánh hoạt độ phóng xạ

3.6. So sánh suất liều hấp thụ của bức xạ gamma

3.7. Đánh giá suất liều

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1: HOẠT ĐỘ RIÊNG CỦA CÁC NHÂN PHÓNG XẠ TÍNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP DIỆN TÍCH ĐỈNH

PHỤ LỤC 2: HOẠT ĐỘ RIÊNG CỦA CÁC NHÂN PHÓNG XẠ PHÂN TÍCH TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

PHỤ LỤC 3: SUẤT LIỀU GAMMA MÔI TRƯỜNG (NGY/H)

PHỤ LỤC 4: SUẤT LIỀU TÍNH THEO PHƯƠNG PHÁP HÀM G(E)

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Liều Chiếu Phóng Xạ Tự Nhiên Tại Hà Nội

Nghiên cứu về liều chiếu phóng xạ tự nhiên là vô cùng quan trọng để đánh giá an toàn phóng xạ cho cộng đồng. Hà Nội, với đặc điểm địa chấtmôi trường riêng, cần được khảo sát kỹ lưỡng về mức độ phóng xạ. Các nguồn phóng xạ nền từ đất, nước, và không khí đóng vai trò quan trọng trong việc xác định liều chiếu mà người dân phải tiếp xúc hàng ngày. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp chúng ta có những biện pháp phòng ngừa phóng xạ hiệu quả, đảm bảo sức khỏe cộng đồng. Theo nghiên cứu của Dương Đức Thắng (2015), việc xác định liều chiếu dân chúng là cần thiết để có cái nhìn tổng quan về tác động của phóng xạ đến người dân.

1.1. Nguồn Gốc Phóng Xạ Tự Nhiên Trong Môi Trường Hà Nội

Các nguồn phóng xạ tự nhiên chủ yếu đến từ đất đá, nước, không khí, và bức xạ vũ trụ. Tại Hà Nội, thành phần địa chất đóng vai trò quan trọng trong việc xác định mức độ phóng xạ. Các nguyên tố như Uranium, Thorium, và Potassium-40 có mặt trong đấtvật liệu xây dựng là những nguồn chính. Ngoài ra, phóng xạ Radon từ đất cũng là một yếu tố cần được xem xét. Việc xác định chính xác các nguồn này giúp đánh giá rủi ro phóng xạ một cách toàn diện.

1.2. Ảnh Hưởng Của Phóng Xạ Nền Đến Sức Khỏe Cộng Đồng

Phóng xạ nền có thể gây ra những tác động nhất định đến sức khỏe cộng đồng, đặc biệt là khi mức độ phóng xạ vượt quá tiêu chuẩn an toàn. Việc tiếp xúc lâu dài với phóng xạ có thể làm tăng nguy cơ mắc các bệnh ung thư. Do đó, việc giám sát phóng xạđánh giá rủi ro là vô cùng quan trọng. Các cơ quan chức năng cần thực hiện các biện pháp kiểm định phóng xạ thường xuyên để đảm bảo an toàn cho người dân.

II. Vấn Đề Thách Thức Đo Lường Liều Chiếu Xạ Tại Hà Nội

Việc đo lường phóng xạ tại Hà Nội đối mặt với nhiều thách thức. Sự phân bố không đồng đều của các nguồn phóng xạ tự nhiên trong đấtvật liệu xây dựng đòi hỏi phải có phương pháp đo lường chính xác và toàn diện. Bên cạnh đó, việc sử dụng các thiết bị đo phóng xạ hiện đại và đảm bảo chất lượng kiểm định phóng xạ cũng là một vấn đề quan trọng. Ngoài ra, cần có sự phối hợp giữa các cơ quan quản lý phóng xạ và các chuyên gia phóng xạ để đảm bảo tính khách quan và tin cậy của kết quả nghiên cứu phóng xạ. Theo luận văn của Dương Đức Thắng, việc áp dụng các phương pháp đo hiện trường và phòng thí nghiệm cần được so sánh và đối chiếu để đưa ra kết luận chính xác.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Xác Định Mức Độ Phóng Xạ Chính Xác

Việc xác định chính xác mức độ phóng xạ gặp nhiều khó khăn do sự biến đổi của địa hình Hà Nội và sự phân bố không đồng đều của các nguồn phóng xạ. Các yếu tố như độ phì nhiêu đất, tầng chứa nước, và khí hậu có thể ảnh hưởng đến mức độ phóng xạ. Do đó, cần có một mạng lưới giám sát phóng xạ rộng khắp và sử dụng các phương pháp đo lường tiên tiến để thu thập dữ liệu chính xác.

2.2. Yêu Cầu Về Thiết Bị Đo Phóng Xạ Hiện Đại Và Kiểm Định

Để đảm bảo tính chính xác của kết quả đo lường phóng xạ, cần sử dụng các thiết bị đo phóng xạ hiện đại và được kiểm định thường xuyên. Các thiết bị này phải có độ nhạy cao và khả năng phân tích phổ gamma tốt. Ngoài ra, cần có đội ngũ kỹ thuật viên có trình độ chuyên môn cao để vận hành và bảo trì thiết bị. Việc đầu tư vào cơ sở vật chấtđào tạo nhân lực là vô cùng quan trọng để nâng cao năng lực giám sát phóng xạ.

2.3. Thiếu Hụt Cơ Sở Dữ Liệu Phóng Xạ Chi Tiết Về Hà Nội

Một trong những thách thức lớn là sự thiếu hụt cơ sở dữ liệu phóng xạ chi tiết về Hà Nội. Việc xây dựng bản đồ phóng xạcơ sở dữ liệu đầy đủ là cần thiết để đánh giá rủi ro phóng xạ và đưa ra các biện pháp phòng ngừa hiệu quả. Cơ sở dữ liệu này cần bao gồm thông tin về hoạt độ phóng xạ của đất, nước, không khí, và vật liệu xây dựng ở các khu vực khác nhau của Hà Nội.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Liều Chiếu Xạ Đo Gamma Tại Hà Nội

Nghiên cứu này tập trung vào phương pháp đo gamma để xác định liều chiếu xạ tại Hà Nội. Phương pháp này bao gồm đo gamma hiện trườngđo gamma trong phòng thí nghiệm. Đo gamma hiện trường cho phép thu thập dữ liệu nhanh chóng và trên diện rộng, trong khi đo gamma trong phòng thí nghiệm cung cấp kết quả chính xác hơn với các mẫu đất được thu thập. Việc so sánh kết quả từ hai phương pháp này giúp đánh giá độ tin cậy của dữ liệu và đưa ra kết luận chính xác về mức độ phóng xạ.

3.1. Đo Gamma Hiện Trường Ưu Điểm Và Ứng Dụng Thực Tế

Đo gamma hiện trường là phương pháp hiệu quả để xác định nhanh hoạt độ phóng xạsuất liều gamma trong môi trường. Phương pháp này sử dụng phổ kế gamma di động để đo trực tiếp bức xạ gamma từ đất. Ưu điểm của phương pháp này là cho phép thu thập dữ liệu trên diện rộng và trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, độ chính xác của phương pháp này có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như độ ẩmđịa hình.

3.2. Đo Gamma Trong Phòng Thí Nghiệm Phân Tích Mẫu Đất Chi Tiết

Đo gamma trong phòng thí nghiệm là phương pháp chính xác để xác định hoạt độ phóng xạ của các mẫu đất. Phương pháp này sử dụng hệ phổ kế gamma có độ phân giải cao để phân tích phổ gamma của mẫu đất. Ưu điểm của phương pháp này là cho phép xác định chính xác hoạt độ của từng đồng vị phóng xạ. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi thời gian và chi phí lớn hơn so với đo gamma hiện trường.

3.3. Phương Pháp Hàm G E và Phương Pháp Diện Tích Đỉnh

Nghiên cứu sử dụng hai phương pháp chính để phân tích dữ liệu đo gamma hiện trường: phương pháp hàm G(E) và phương pháp diện tích đỉnh. Phương pháp hàm G(E) dựa trên việc tính toán suất liều gamma từ phổ gamma đo được, trong khi phương pháp diện tích đỉnh tập trung vào việc xác định diện tích của các đỉnh quang điện tương ứng với các đồng vị phóng xạ. Việc so sánh kết quả từ hai phương pháp này giúp đánh giá độ tin cậy của dữ liệu và đưa ra kết luận chính xác về mức độ phóng xạ.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Liều Chiếu Xạ Từ Phóng Xạ Tự Nhiên Ở Hà Nội

Kết quả nghiên cứu cho thấy liều chiếu xạ từ phóng xạ tự nhiênHà Nội nằm trong khoảng cho phép theo quy chuẩn Việt Nam về phóng xạ. Tuy nhiên, có sự khác biệt về mức độ phóng xạ giữa các khu vực khác nhau do sự khác biệt về địa chấtmôi trường. Các khu vực có đất giàu UraniumThoriummức độ phóng xạ cao hơn. Việc đánh giá suất liều và so sánh với các phương pháp khác nhau giúp xác định độ tin cậy của kết quả.

4.1. So Sánh Kết Quả Đo Phóng Xạ Hiện Trường Và Phòng Thí Nghiệm

So sánh kết quả đo phóng xạ hiện trường và phòng thí nghiệm cho thấy có sự tương quan giữa hai phương pháp. Tuy nhiên, kết quả đo trong phòng thí nghiệm thường chính xác hơn do kiểm soát được các yếu tố môi trường. Việc so sánh này giúp đánh giá độ tin cậy của phương pháp đo hiện trường và hiệu chỉnh dữ liệu nếu cần thiết.

4.2. Đánh Giá Suất Liều Và So Sánh Với Tiêu Chuẩn An Toàn

Suất liều được đánh giá từ kết quả đo phóng xạ và so sánh với tiêu chuẩn an toàn của Việt Nam và quốc tế. Kết quả cho thấy suất liềuHà Nội nằm trong giới hạn cho phép, tuy nhiên cần tiếp tục giám sátđánh giá thường xuyên để đảm bảo an toàn cho người dân.

4.3. Bản Đồ Phân Bố Phóng Xạ Và Đóng Góp Của Các Đồng Vị

Nghiên cứu xây dựng bản đồ phân bố phóng xạHà Nội, cho thấy sự phân bố không đồng đều của các đồng vị phóng xạ. Các đồng vị như Potassium-40, Uranium, và Thorium đóng góp chính vào liều chiếu xạ. Bản đồ này giúp xác định các khu vực có mức độ phóng xạ cao và cần được giám sát chặt chẽ.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Giám Sát Phóng Xạ An Toàn Tại Hà Nội

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc giám sát phóng xạ và đảm bảo an toàn cho người dân Hà Nội. Việc xác định mức độ phóng xạ và xây dựng bản đồ phóng xạ giúp các cơ quan chức năng có cơ sở để đưa ra các biện pháp phòng ngừaứng phó kịp thời khi có sự cố xảy ra. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cũng cung cấp thông tin hữu ích cho việc quy hoạch đô thị và xây dựng các công trình đảm bảo an toàn phóng xạ.

5.1. Xây Dựng Hệ Thống Giám Sát Phóng Xạ Hiệu Quả

Kết quả nghiên cứu là cơ sở để xây dựng hệ thống giám sát phóng xạ hiệu quả ở Hà Nội. Hệ thống này cần bao gồm các trạm đo phóng xạ tự động, các phòng thí nghiệm phân tích mẫu, và đội ngũ chuyên gia có trình độ chuyên môn cao. Hệ thống giám sát cần hoạt động liên tục và cung cấp thông tin kịp thời cho các cơ quan chức năng.

5.2. Đề Xuất Các Biện Pháp Phòng Ngừa Phóng Xạ Cho Cộng Đồng

Dựa trên kết quả nghiên cứu, cần đề xuất các biện pháp phòng ngừa phóng xạ cho cộng đồng. Các biện pháp này có thể bao gồm việc sử dụng vật liệu xây dựngmức độ phóng xạ thấp, thông gió tốt trong nhà, và hạn chế tiếp xúc với đất ở các khu vực có mức độ phóng xạ cao.

5.3. Nâng Cao Nhận Thức Về An Toàn Phóng Xạ Cho Người Dân

Nâng cao nhận thức về an toàn phóng xạ cho người dân là một yếu tố quan trọng để giảm thiểu rủi ro phóng xạ. Cần tổ chức các buổi tập huấn, hội thảo, và phát tờ rơi để cung cấp thông tin về phóng xạ, tác động của phóng xạ, và các biện pháp phòng ngừa.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Phóng Xạ Tại Hà Nội

Nghiên cứu đã thành công trong việc xác định liều chiếu xạ từ phóng xạ tự nhiênHà Nội bằng phương pháp đo gamma. Kết quả nghiên cứu cung cấp thông tin quan trọng cho việc giám sát phóng xạ và đảm bảo an toàn cho người dân. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu về phóng xạHà Nội để có cái nhìn toàn diện hơn về tác động của phóng xạ đến môi trườngsức khỏe cộng đồng.

6.1. Tổng Kết Các Kết Quả Chính Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu đã xác định được mức độ phóng xạ ở các khu vực khác nhau của Hà Nội, so sánh kết quả đo hiện trường và phòng thí nghiệm, đánh giá suất liều, và xây dựng bản đồ phân bố phóng xạ. Kết quả cho thấy liều chiếu xạHà Nội nằm trong giới hạn cho phép, tuy nhiên cần tiếp tục giám sátđánh giá thường xuyên.

6.2. Đề Xuất Các Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Phóng Xạ

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu về phóng xạHà Nội để có cái nhìn toàn diện hơn về tác động của phóng xạ đến môi trườngsức khỏe cộng đồng. Các hướng nghiên cứu có thể bao gồm việc đánh giá tác động của phóng xạ đến nông sản Hà Nội, nghiên cứu về phóng xạ Radon trong nhà, và phát triển các phương pháp đo lường phóng xạ tiên tiến.

6.3. Tầm Quan Trọng Của Việc Công Bố Khoa Học Và Hợp Tác Nghiên Cứu

Việc công bố khoa họchợp tác nghiên cứu là rất quan trọng để chia sẻ kết quả nghiên cứu và nâng cao năng lực nghiên cứu phóng xạ ở Việt Nam. Cần khuyến khích các nhà khoa học tham gia các hội thảo khoa học, công bố bài báo khoa học, và hợp tác với các tổ chức nghiên cứu trong và ngoài nước.

08/06/2025
Luận văn thạc sĩ nghiên cứu xác định liều chiếu dân chúng do phóng xạ tự nhiên ở khu vực hà nội phần hà nội mở rộng

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Để xác định liều dân chúng do các đồng vị phóng xạ tự nhiên gây ra, phƣơng pháp phổ biến và chính xác nhất là lấy mẫu và phân tích trong phóng thí nghiệm. Ở nƣớc ta một số tác giả nhƣ Ngô Quang Huy, Phạm Duy Hiển, Nguyễn Hào Quang(15), Trịnh Văn Giáp(1)…đã sử dụng phƣơng pháp này để đánh giá liều dân chúng khá chi tiết ở một số tỉnh và trên phạm vi toàn quốc. Cùng với phƣơng pháp trên, phƣơng pháp đo phổ gamma hiện trƣờng cũng là phƣơng pháp hiệu quả để xác định hoạt độ của các đồng vị phóng xạ trong môi trƣờng. Phƣơng pháp này đã đƣợc nhiều nƣớc trên thế giới sử dụng để phân tích phóng xạ môi trƣờng từ những năm 1980(5).

IAEA và ICRU đã đề suất phƣơng pháp này để xác định nhanh hoạt độ của các đồng vị phóng xạ trong môi trƣờng nói chung và cả trong trƣờng hợp khi xảy ra sự cố(9, 17). Tuy nhiên hiện nay phƣơng pháp đo phổ gamma hiện trƣờng vẫn chƣa đƣợc áp dụng rộng rãi ở Việt Nam. Với hƣớng nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp đo phổ gamma hiện trƣờng để xác định hoạt độ của các đồng vị phóng xạ và suất liều gamma trong môi trƣờng phục vụ cho việc khảo sát và quan trắc phóng xạ môi trƣờng, tác giả chọn đề tài: “Nghiên cứu xác định liều chiếu dân chúng do phóng xạ tự nhiên ở khu vực hà nội (phần Hà Nội mở rộng)”. Với mục đích: - Nghiên cứu việc sử dụng phổ kế gamma hiện trƣờng sử dụng detector NaI(Tl) hình trụ kích thƣớc 3”Φ3” để xác định hoạt độ của các nhân phóng xạ trong đất và suất liều gamma ở độ cao 1 mét so với mặt đất.

- Đánh giá suất liều do các nhân phóng xạ gây ra và khả năng ảnh hƣởng của chúng đối với con ngƣời. Luận văn đƣợc chia thành 3 chƣơng với các nội dung nhƣ sau: 1 z Chƣơng 1: Tổng quan, trình bày tổng quan về phóng xạ tự nhiên và nguồn gốc của phóng xạ tự nhiên trong môi trƣờng. Chƣơng 2: Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu. Chƣơng này tập chung vào cơ sở lý thuyết và xây dựng hai phƣơng pháp đo phổ gamma hiện trƣờng là: Phƣơng pháp hàm G(E) và phƣơng pháp diện tích đỉnh.

Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận. Chƣơng này so sánh các kết quả đo hoạt độ phóng xạ và suất liều gamma môi trƣờng của phƣơng pháp phổ kế gamma hiện trƣờng với phƣơng pháp lấy mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm. Từ đó chỉ ra ƣu điểm của phƣơng pháp đo phổ gamma hiện trƣờng. 2 z Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN 1.

Phóng xạ trong đất đá(2, 3) 1. Các họ phóng xạ(2, 3) Trong số hàng trăm nguyên tố và đồng vị cấu thành Trái Đất từ thời nguyên khởi trƣớc khi hệ mặt trời đƣợc hình thành có các nguyên tố phóng xạ U, Th và K. Chúng còn tồn tại đến ngày nay nhờ có chu kỳ bán rã tƣơng đƣơng với tuổi Trái Đất, khoảng 4,5 tỷ năm. Các nhân đứng đầu ba họ phóng xạ trong đất đá là 238 U, 232Th và 235U có chu kỳ bán tƣơng ứng là 4,5 tỷ năm, 14 tỷ năm và 700 triệu năm.

Các đồng vị trong ba họ phóng xạ nói trên phân rã alpha và beta, trong quá trình phân rã liên tiếp này đồng vị mẹ biến thành các đồng vị “con cháu” và quá trình cứ tiếp diễn để cuối cùng dừng lại ở ba đồng vị bền của chì: 206 Pb, 208Pb và 207Pb. Tất cả có 47 đồng vị khác nhau thuộc ba họ nói trên. Không thể lẫn họ này với họ khác căn cứ trên số khối A của đồng vị trong mỗi họ. Cụ thể A = 4n + 2 đối với họ 238U, A = 4n đối với họ 232Th và A = 4n - 1 đối với họ 235U, n là những số nguyên.1 trình bày đầy đủ các đồng vị trong ba họ nói trên cùng với các kênh phân rã và chu kỳ bán rã của chúng.

Các “con cháu” trong ba họ phóng xạ nói trên phân rã rất nhanh (T1/2 rất bé) so với đồng vị đứng đầu nên hàm lƣợng của chúng trong đất đá rất thấp. Chẳng hạn, 226Ra là một mắt xích chủ yếu trong họ 238U có chu kỳ bán rã 1600 năm, hàng triệu lần ngắn hơn so với 238U nên hàm lƣợng 226Ra trong đất đá cũng thấp hơn hàng triệu lần 238U. Tuy nhiên, hoạt độ riêng tính trên đơn vị khối lƣợng lại cao hơn hàng triệu lần. Hai ông bà Curie phải miệt mài nghiền đập, hòa tách hàng tấn quặng uranium bằng phƣơng pháp thủ công mới tách 3 z đƣợc vài miligam radium (Ra), một nguyên tố hoàn toàn mới lúc bấy giờ và có hoạt độ phóng xạ riêng cao hơn uranium đến hàng triệu lần.

1: Sơ đồ phân rã của ba họ phóng xạ 238U, 232Th và 235U Ngoài uranium và thorium, phóng xạ từ đất đá còn bắt nguồn từ 40K. Trong vỏ Trái Đất nguyên tố kali khá phổ biến, có hàm lƣợng trung bình 2,6%, lớn hơn nhiều so với thorium (7,2 ppm) và uranium (1,8 ppm). Nhƣng kali chỉ chứa 0,01% đồng vị 40K và tỷ lệ này ổn định trong mọi môi trƣờng vì đồng vị phóng xạ này đã có từ thời nguyên khởi cách nay hàng chục tỷ năm. Hàm lƣợng trung bình của uranium trong vỏ Trái Đất là 1,8 ppm, trong lớp đất bề mặt hàm lƣợng thƣờng cao hơn do U dễ bị hấp thụ bởi các phần tử sét có kích thƣớc bé trong đất.

Trong vỏ Trái Đất, 238U chiếm 99,27 %, phần ít ỏi còn lại là 235U (0,73%). Ngoài ra còn có 234U (0,0058 %) là đồng vị “con cháu” đƣợc tạo thành do phân rã phóng xạ của 238U (hình 1. Tuy nhiên, uranium phân bố không đều trong đất đá. Tùy theo loại khoáng vật, hàm lƣợng dao động từ vài phần trăm ppm trong các đá ultrabasic đến hàng chục ppm trong granite.

Còn ở các dị thƣờng và quặng phóng xạ, hàm lƣợng U thƣờng lên đến hàng nghìn hoặc hàng vạn ppm. 4 z Hàm lƣợng trung bình của 232Th trong vỏ Trái Đất là 7,2 ppm. Nhƣng hàm lƣợng biến đổi theo loại khoáng vật, từ 3 đến 50 ppm trong granite và permatic xuống còn từ 1 đến 3 ppm trong basalt và các đá basic. 232Th thƣờng xuất hiện trong các khoáng zircon, ở đó 232Th thay thế những vị trí cùa Zr trong tinh thể.

Các sa khoáng cát đen chứa Ti và Zr dọc theo ven biền thƣờng là nguồn cung cấp Zr dùng làm vỏ bọc thanh nhiên liệu lò phản ứng hạt nhân. Cân bằng và mất cân bằng phóng xạ(2, 3) Do chu kỳ bán rã của các đồng vị “con cháu” trong cả ba họ phóng xạ đều ngắn hơn rất nhiều so với đồng vị mẹ và cũng rất ngắn so với thời gian tồn tại của Trái Đất nên về lý thuyết, có thể xảy ra cân bằng thế kỷ giữa các đồng vị thành viên trong họ. Khi đó hoạt độ phóng xạ Ai của bất cứ thành viên i nào cũng đều nhƣ nhau và bằng hoạt độ phóng xạ của đồng vị mẹ Ai nhƣ công thức (1.1) trong đó λi và Ni là hằng số phân rã và số hạt nhân của thành viên thứ i. Tuy nhiên, trên thực tế giữa các thành viên trong chuỗi có thể mất cân bằng thế kỷ khi một thành viên nào đó bị tách ra khỏi chuỗi phóng xạ, hoặc đƣợc bổ sung từ môi trƣờng bên ngoài vào chuỗi do các quá trình địa hóa.

Hiện tƣợng đứt gãy chuỗi này có hai nguyên nhân chính liên quan đến các đặc điểm nguyên tố và đồng vị của các thành viên trong chuỗi. Do thuộc những nguyên tố khác nhau, những thành viên trong chuỗi có thể có tính chất khác nhau trong môi trƣờng. Thí dụ uranium có độ linh động trong nƣớc cao hơn rất nhiều so với những nguyên tố con - cháu của nó nhƣ 230 Th hoặc 226Ra. Vì thế 230Th có hàm lƣợng rất thấp trong nƣớc ngầm.

226Ra dễ hòa tan trong môi trƣờng nƣớc có hàm lƣợng ion Cl- cao, nhƣng rất khó 5 z hòa tan trong nƣớc có nhiều ion sulphate. Ngoài ra, 226Ra, 230Th và 238U trong nƣớc ngầm đƣợc các khoáng vật hấp phụ với mức độ khác nhau cũng gây ra mất cân bằng phóng xạ. Radon là khí trơ nên rất dễ thoát ra khỏi đất đá. Sau khi thoát vào không khí, các “con cháu” của Radon gắn kết vào bụi khí và theo đƣờng hô hấp xâm nhập vào cơ thể và trở thành nguồn chiếu trong chủ yếu đối với con ngƣời.

Hai đồng vị cùng nguyên tố cũng có thể mất cân bằng phóng xạ nhƣ trƣờng hợp cặp 234U - 238U. Khi hạt nhân 238U phân rã alpha, hạt nhân giật lùi 234 U có động năng đủ lớn để có thể thoát ra ngoài tinh thể. Kết quả là 234U giàu hơn trong nƣớc ngầm và nghèo đi trong khoáng vật so với 238U. Hạt nhân giật lùi trong phân rã alpha cũng có thể tạo nên những đƣờng vết sai hỏng trong tinh thể, qua đó các nguyên tử dễ bị chiết ra nƣớc ngầm làm mất cân bằng phóng xạ.

Phóng xạ do tia vũ trụ(2, 3) Bức xạ ion hóa có nguồn gốc từ vũ trụ có thể chia ra làm ba loại gồm: tia vũ trụ sơ cấp, tia vũ trụ thứ cấp và tia phát ra từ chất phóng xạ đƣợc hình thành do các tia vũ trụ phản ứng với vật chất trong khí quyển. Tia vũ trụ sơ cấp lại có hai loại, tia có nguồn gốc thiên hà và tia xuất phát từ Mặt Trời. Cƣờng độ tia vũ trụ có nguồn gốc thiên hà đến Trái Đất không biến đổi theo thời gian và đẳng hƣớng. Thành phần chính của chúng là proton năng lƣợng cao đến 30 GeV, chiếm đến 85%, sau đó (10%) là hạt nhân của những nguyên tố nhẹ nhƣ He, Li, Be, C., số còn lại là electron, photon, neutrino.

Chúng là sản phẩm của phản ứng hạt nhân xảy ra trong quá trình bùng nổ và hình thành các thiên thể thuộc hệ thiên hà. Neutron có thể sinh ra đâu đó trong vũ trụ do phản ứng tổng hợp hạt nhân nhƣng không kịp đến trái đất trƣớc khi bị phân rã β- biến thành proton với chu kỳ bán rã khoảng 15 phút. Trong khi 6 z đó, tia sơ cấp xuất phát từ Mặt Trời biến đổi theo thời gian phụ thuộc vào chu kỳ hoạt động 11 năm của Mặt Trời. Khi đi vào khí quyển, tia vũ trụ sơ cấp có năng lƣợng lớn sẽ gây ra phản ứng hạt nhân với các nguyên tử và phân tử trong không khí tạo nên những bức xạ ion hóa trong khí quyển bao gồm photon, electron, neutron, proton, pion, muon., chúng đƣợc gọi là các tia vũ trụ thứ cấp.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên Cứu Liều Chiếu Phóng Xạ Tự Nhiên Tại Hà Nội" cung cấp cái nhìn sâu sắc về mức độ phóng xạ tự nhiên tại khu vực Hà Nội, từ đó giúp người đọc hiểu rõ hơn về tác động của phóng xạ đến sức khỏe con người và môi trường. Nghiên cứu này không chỉ nêu rõ các nguồn phóng xạ tự nhiên mà còn phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến liều chiếu, từ đó đưa ra những khuyến nghị hữu ích cho cộng đồng và các nhà quản lý.

Để mở rộng kiến thức của bạn về các vấn đề liên quan, bạn có thể tham khảo tài liệu Luận văn thạc sĩ xây dựng quy trình phân tích một số hóa chất diệt nấm trên thiết bị sắc ký lỏng khối phổ lc ms ứng dụng phân tích mẫu bụi không khí khu dân cư hà nội, nơi cung cấp thông tin về phân tích hóa chất trong môi trường. Ngoài ra, tài liệu Hcmute thiết kế và thi công mô hình camrea đo thân nhiệt và nhắc nhở đeo khẩu trang cũng có thể giúp bạn hiểu thêm về các biện pháp bảo vệ sức khỏe trong bối cảnh dịch bệnh hiện nay. Những tài liệu này sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường sống.