Thế giới chúng ta đang sống có chứa nhiều chất phóng xạ và điều này đã xảy ra ngay từ khi hình
thành nên Trái đất. Phông bức xạ tự nhiên được sinh ra bởi các chất đồng vị phóng xạ chứa trong đất
đá, nước, không khí, thực phẩm, nhà chúng ta ở và ngay trong cơ thể chúng ta. Nói một cách hình ảnh,
thế giới chúng ta sống chìm ngập trong bức xạ. Con người không thể trốn tránh, chỉ có thể và nên lựa
chọn cũng như bảo đảm cho mình một môi trường phóng xạ hợp lý nhất.
Quả vậy, khắp mọi nơi đều có chất phóng xạ. Các chất phóng xạ và các tia bức xạ có thể đến Trái
đất từ những miền xa xôi trong vũ trụ bao la. Đó là những chất phóng xạ tự nhiên. Quanh chúng ta,
chất phóng xạ có trong đất đá, cây cỏ, nước, không khí. Ngay trong mỗi bộ phận cơ thể con người
cũng chứa những hạt nhân phóng xạ. Ai cũng biết, nhờ đồng vị cacbon phóng xạ 14C tồn tại trong
xương người mới có phương pháp 14C để xác định tuổi người tiền sử Tuy vậy sự phân bố không đều,
nơi này và nơi khác vì hàm lượng phóng xạ trong môi trường phụ thuộc vào vị trí địa lý, kiến tạo địa
chất, loại cây cỏ, tình trạng sinh sống của con người, vào cả vật liệu xây dựng và kiến trúc ngôi nhà để
ở .
53 trang |
Chia sẻ: duongneo | Lượt xem: 1580 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Phân tích hoạt độ phóng xạ các đồng vị 226Ra, 232Th, 40K trong mẫu đất đá, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
PHAN THỊ MINH TÂM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Giảng viên hướng dẫn: thầy Hoàng Đức Tâm
Chuyên ngành: Vật lý hạt nhân
Khóa 31
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2009
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, cùng với sự nỗ lực của bản thân, em đã
nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ từ thầy cô, gia đình và bè bạn.
Xin cho phép em được bày tỏ tấm lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới thầy Hoàng Đức
Tâm - người trực tiếp hướng dẫn về mặt chuyên môn, đã rất tận tâm chỉ dạy, truyền đạt kinh nghiệm
cũng như luôn động viên và giúp đỡ em vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận
văn.
Xin gởi lời cảm ơn đến các cán bộ, thầy cô và anh chị trong phòng thí nghiệm Vật lý hạt nhân –
khoa Vật lý – trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và tạo mọi điều
kiện thuận lợi trong quá trình làm thực nghiệm.
Cảm ơn các bạn lớp Lý cử nhân – K31 đã quan tâm chia sẻ, giúp đỡ mình trong suốt quá trình
làm luận văn .
Cảm ơn gia đình đã luôn sát cánh bên con trong thời gian học đại học, luôn động viên và ủng hộ
để con hoàn thành luận văn này trong điều kiện tốt nhất.
MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thế giới chúng ta đang sống có chứa nhiều chất phóng xạ và điều này đã xảy ra ngay từ khi hình
thành nên Trái đất. Phông bức xạ tự nhiên được sinh ra bởi các chất đồng vị phóng xạ chứa trong đất
đá, nước, không khí, thực phẩm, nhà chúng ta ở và ngay trong cơ thể chúng ta. Nói một cách hình ảnh,
thế giới chúng ta sống chìm ngập trong bức xạ. Con người không thể trốn tránh, chỉ có thể và nên lựa
chọn cũng như bảo đảm cho mình một môi trường phóng xạ hợp lý nhất.
Quả vậy, khắp mọi nơi đều có chất phóng xạ. Các chất phóng xạ và các tia bức xạ có thể đến Trái
đất từ những miền xa xôi trong vũ trụ bao la. Đó là những chất phóng xạ tự nhiên. Quanh chúng ta,
chất phóng xạ có trong đất đá, cây cỏ, nước, không khí... Ngay trong mỗi bộ phận cơ thể con người
cũng chứa những hạt nhân phóng xạ. Ai cũng biết, nhờ đồng vị cacbon phóng xạ 14C tồn tại trong
xương người mới có phương pháp 14C để xác định tuổi người tiền sửTuy vậy sự phân bố không đều,
nơi này và nơi khác vì hàm lượng phóng xạ trong môi trường phụ thuộc vào vị trí địa lý, kiến tạo địa
chất, loại cây cỏ, tình trạng sinh sống của con người, vào cả vật liệu xây dựng và kiến trúc ngôi nhà để
ở ...
Ngoài ra, từ non một thế kỷ nay với sự phát triển của công nghệ hạt nhân, trong môi trường đã xuất
hiện những chất phóng xạ nhân tạo. Chúng sinh ra từ các công nghệ ứng dụng hạt nhân, từ vụ nổ
Chernobyl và đặc biệt từ các vụ thử nguyên tử trong khí quyển. Gần 4 thập kỷ thử nghiệm ồ ạt vũ khí
nguyên tử đã đi qua, nay, trên nhiều vùng của Trái đất vẫn còn tồn tại những đồng vị phóng xạ như
cesium (137Cs), strongxi (90Sr), hydro nặng (3H)..., chúng còn lưu lại chủ yếu trong đất, bùn đáy và một
số động thực vật với hàm lượng rất thấp.
Phổ biến nhất là đồng vị phóng xạ kali (40K), có thể nhận biết sự hiện diện của đồng vị phóng xạ tự
nhiên 40K có nhiều trong rau, hoa quả và cơ thể con người. Bên cạnh đó là các hạt nhân trong dãy
phóng xạ urani và thori. Riêng trong dãy phóng xạ urani, một sản phẩm rất đáng lưu ý là khí phóng xạ
radon (222Rn) là một đồng vị thuộc các chuỗi đồng vị phóng xạ tự nhiên rất nguy hiểm cho con người,
nó là tác nhân gây ung thư hang đầu trong các chất ung thư phổi.
Sự có mặt của các đồng vị phóng xạ luôn ảnh hưởng dù ít hay nhiều đến tình trạng sức khỏe của
con người và môi trường xung quanh bởi sự tác động của bức xạ lên vật chất sống. Và con người từ lúc
ra đời đã bắt đầu sống chung với phóng xạ và chịu ảnh hưởng của mọi loại phóng xạ. Không ai có thể
trốn chạy, cách ly với một môi trường sống như thế. Do đó, việc nghiên cứu những tác động có hại của
phóng xạ đến sức khỏe con người và các ảnh hưởng của chúng lên môi trường sống là rất quan trọng
và nhận được nhiều sự quan tâm. Đã đến lúc mỗi người dân cũng nên biết mức độ chiếu xạ nơi mình
sinh sống để giảm thiểu những rủi ro gây ra bởi bức xạ tự nhiên.
Từ những khảo sát trên, đề tài: “Phân tích hoạt độ phóng xạ các đồng vị 226Ra, 232Th, 40K
trong mẫu đất đá” được thực hiện nhằm mục đích xác định hoạt độ phóng xạ các đồng vị 226Ra, 232Th,
40K trong một số mẫu đất đá (được lấy ở một số địa phương), xác định liều hiệu dụng hàng năm, so
sánh với tiêu chuẩn quốc tế và kết luận về nền phông phóng xạ tự nhiên một số địa điểm. Từ đó đề
xuất các biện pháp về an toàn bức xạ có liên quan để giảm những tác động có hại của chúng tới sức
khỏe con người.
Bố cục của luận văn:
Luận văn được trình bày theo 3 phần chính:
* Phần mở đầu: trình bày mục đích nghiên cứu, tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước, đối tượng
và phương pháp nghiên cứu.
* Phần nội dung: gồm 4 chương như sau:
Chương 1 trình bày tổng quan về vấn đề nghiên cứu: nguồn gốc phóng xạ, những ảnh hưởng
của phóng xạ nói chung và phông tự nhiên nói riêng tới con người và môi trường sống. Đồng thời, nêu
các tiêu chuẩn an toàn bức xạ trên thế giới và Việt Nam
Chương 2 là phần trình bày về phổ kế gamma nói chung và phổ kế gamma trường ĐH Sư phạm
nói riêng
Chương 3 là phần thực nghiệm trình bày các quá trình thu thập, xử lý, đo mẫu và tính toán hoạt
độ các nhân phóng xạ quan tâm trong mẫu.
Chương 4 là phần kết quả nghiên cứu: trình bày các kết quả định tính và định lượng của việc xử
lý phổ gamma của mẫu, đánh giá các kết quả phân tích.
* Phần kết luận: đưa ra những nhận xét tổng quát rút ra từ kết quả của quá trình nghiên cứu. Tác giả
cũng đưa ra một số đề xuất nhằm bảo vệ an toàn sức khỏe cho người dân.
2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
* Trên thế giới:
Các nghiên cứu cho thấy, phông phóng xạ tự nhiên thay đổi theo từng nước, từng vùng. Có
khoảng 5% dân số thế giới sống ở các khu vực có phông phóng xạ tự nhiên cao, thuộc các nước Italia,
Braxin, Pháp, Ấn Độ, Trung Quốc, Nigeria, Madagatsca...
Ở Pháp, theo tài liệu chính thức của ”Tổng cục an toàn của các cơ sở hạt nhân” thuộc Bộ Công
nghiệp và Bộ Môi trường [9], phông phóng xạ trung bình cho mỗi người dân trong một năm là 2.4
mSv. Đây là phông phóng xạ tự nhiên cho toàn nước Pháp. Còn trên vùng núi cao và vùng đá hoa
cương (granit có chứa chất phóng xạ tự nhiên là uran và thori) thì phông phóng xạ tự nhiên cao hơn.
Ở vùng Đông nam Ấn Độ, thuộc hai tỉnh Kerala và Tamilnaru [4] có một mỏ monazit, trải trên
một khu vực rộng 500m, dài 25 km. Khoảng 70 000 người sống trên dải đất đó chịu một liều bức xạ
gấp hàng trăm lần so với bình thường. Nguyên nhân là mỏ monazit đó có chứa thori với hàm lượng
cao tới 10-3g/g (mức bình thường vào khoảng 10-4-10-6 g/g).
Ở Braxin, tại bang Espirito Santo và Rio de Janero [4] có một mỏ monazit, liều phóng xạ tự
nhiên ở đó cao hơn mức bình thường tới 400 lần. Gần 12 000 dân địa phương của thành phố nhỏ
Guarapari và 30 000 khách du lịch vãng lai tại khu vực đó chịu một liều phóng xạ tự nhiên cao hơn
mức bình thường từ 50-100 lần. Tại bang Minas Gerais [4], trên núi sắt (Morro do Ferro), gần Pocos de
Calclas có mỏ apatit có hàm lượng cao của uran và thori tạo nên suất liều cao hơn mức bình thường tới
1000 lần.
Tại tỉnh Quảng Đông, Trung Quốc [4] cũng có mỏ monazit gây nên phông phóng xạ cao.
Một số ngôi nhà ở Ramsar thuộc Iran [4], người dân nhận liều bức xạ vào cỡ 132mSv/năm.
Nguyên nhân là do nguồn nước ở đây rất giàu đồng vị 226Ra.
Tuy nhiên, cũng có nước phông phóng xạ tự nhiên thấp như Anh [9]: 1.5 mSv/năm; Autralia
[9]: 1.5 mSv/năm, Hà Lan [9]: 2 mSv/năm (theo số liệu năm 2006 do Hiệp hội hạt nhân quốc tế cung
cấp).
* Ở Việt Nam:
Ở nước ta hiện có một số đề tài về xác định phông phóng xạ đã và đang thực hiện như: điều tra hiện
trạng môi trường phóng xạ trên các tụ khoáng Đông Pao, Thèn Sin (Lai Châu), Mường Hum (Lào Cai),
Yên Phú (Yên Bái), Thanh Sơn (Phú Thọ),...do liên đoàn Địa chất Xạ - hiếm, trường Đại học Mỏ địa
chất Hà Nội thực hiện. Dự án xây dựng bản đồ phông phóng xạ tự nhiên tại Bình Dương, Đồng Nai sắp
được tiến hành...
Tuy nhiên, [9] chúng ta chưa có số liệu bình quân cho cả nước. Riêng ở Hà Nội, theo số liệu đo
đạc sơ bộ, có thể ước tính phông phóng xạ tự nhiên vào khoảng 2mSv/năm. Trong quá trình xây dựng
nhà máy điện hạt nhân sắp tới, cần thiết phải đo đạc và lập bản đồ phông tự nhiên trên phạm vi cả
nước.
3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Luận văn được tiến hành dựa trên việc đo đạc phóng xạ trong một số mẫu đất đá của một số địa
điểm ở các tỉnh khu vực phía Nam: Lâm Đồng, Bình Thuận, Tây Ninh, Long An, Đồng Nai.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Có hai phương pháp để xác định được hoạt độ phóng xạ và liều hiệu dụng do phông tự nhiên gây ra
[8]:
Phương pháp thứ nhất là dùng máy đo liều đo suất liều theo đơn vị μSv/h ở độ cao 1m [8] so với
mặt đất, ta sẽ nhận được kết quả là liều chiếu xạ ngoài.
Phương pháp thứ hai là lấy mẫu đất, đo hoạt độ riêng theo đơn vị Bq/kg. Các nhân được đo là
226Ra, 232Th, 40K. Từ hoạt độ riêng này tính toán được liều chiếu ngoài thông qua hoạt độ riêng 226Ra
tương đương (Raeq). Ngày nay, người ta thường sử dụng kết hợp cả hai phương pháp kể trên để đạt kết
quả chính xác nhất.
Luận văn này sử dụng phương pháp thứ hai với cách làm cụ thể như sau: Khảo sát thực tế, lấy mẫu
đất và kết hợp sử dụng hệ phổ kế gamma phông thấp của trường ĐH Sư phạm TP Hồ Chí Minh để đo
đạc, nghiên cứu.
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Nguồn gốc phóng xạ
Từ tro bụi của các vụ nổ của các ngôi sao, khoảng 4.5 tỉ năm trước đây đã hình thành Hệ mặt
trời và hệ thống hành tinh của chúng ta. Trong đám tro bụi đó, có một lượng rất lớn các nguyên tố
phóng xạ. Theo thời gian, đa số các nguyên tố phóng xạ này phân rã và trở thành các nguyên tố bền,
chúng là thành phần chính của hệ thống hành tinh chúng ta ngày nay. Tuy nhiên, trong vỏ Trái đất vẫn
còn những nguyên tố phóng xạ, đó là những nguyên tố có thời gian bán rã cỡ tuổi của Trái đất hoặc lớn
hơn. Các đồng vị phóng xạ này cùng với sản phẩm của chúng là nguồn gốc chính của bức xạ ion hóa tự
nhiên tác dụng lên mọi sinh vật trên Trái đất. Một nguồn của các bức xạ ion hóa tự nhiên khác là các
tia vũ trụ khi chúng đi vào tầng khí quyển và bề mặt Trái đất.
Có trên 60 nhân phóng xạ được tìm thấy trong tự nhiên. Nguồn gốc của các nhân phóng xạ này
có thể phân thành ba loại chính sau:
- Các nhân phóng xạ có từ khi hình thành nên Trái đất, còn gọi là các nhân phóng xạ nguyên thủy.
- Các nhân phóng xạ được hình thành do tương tác của các tia vũ trụ với vật chất của Trái đất.
- Các nhân phóng xạ được hình thành do con người tạo ra.
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.
1.1.1. Nguồn gốc tự nhiên
1.1.1.1. Các đồng vị phóng xạ nguyên thủy:
Phông phóng xạ trên Trái đất gồm những nhân phóng xạ tồn tại cả trước và khi Trái đất được
hình thành. Cho đến nay, người ta đã biết các chất phóng xạ trên Trái đất bao gồm các nguyên tố
uranium, thorium và con cháu của chúng, cùng một số nguyên tố phóng xạ khác. Uranium, thorium và
con cháu của chúng tạo nên ba họ phóng xạ cơ bản là họ thorium (232Th), uranium (238U), và actinium
(235U). Tất cả các thành viên của các dòng họ này, trừ thành viên cuối cùng, đều là các đồng vị phóng
xạ.
Uranium gồm ba đồng vị khác nhau: khoảng 99,3% uranium thiên nhiên là 238U, khoảng 0,7%
là 235U, và khoảng 5.10-3% là 234U. 238U và 234U thuộc cùng một họ là họ uranium, còn 235U là thành
viên đầu tiên của họ khác, gọi là actinium. 232Th là thành viên đầu tiên của họ thorium. Họ phóng xạ
thứ tư là họ phóng xạ nhân tạo, gọi là Neptunium.
Ba họ phóng xạ tự nhiên có các đặc điểm chung là:
- Thành viên thứ nhất là đồng vị phóng xạ sống lâu, thời gian bán rã được đo theo các đơn vị địa chất.
- Mỗi họ đều có một thành viên tồn tại dưới dạng khí phóng xạ, chúng là đồng vị khác nhau của
nguyên tố radon: trong họ uranium là 222Rn (radon), trong họ thorium là 220Rn (thoron), trong họ
actinium là 219Rn (action). Trong họ phóng xạ nhân tạo neptunium không có thành viên khí phóng xạ.
- Sản phẩm cuối cùng trong mỗi họ đều là chì: 206Pb trong họ uranium, 207Pb trong họ actinium và 208Pb
trong họ thorium. Trong khi đó, thành viên cuối cùng trong họ neptunium là 209Bi.
Ngoài các đồng vị phóng xạ trong ba họ thorium, uranium và actinium, trong tự nhiên còn tồn
tại một số đồng vị phóng xạ với số nguyên tử thấp. Một trong số đó là đồng vị 40K, rất phổ biến trong
môi trường, trong thực vật, động vật, cơ thể con người.
Đồng vị phóng xạ tự nhiên khác là 14C với thời gian bán rã 5600 năm. Nó không phải là đồng vị
“tự nhiên” như các đồng vị sống dài nêu trên mà là kết quả biến đổi hạt nhân do các tia vũ trụ bắn phá
hạt nhân 14N. Cacbon phóng xạ tồn tại trong khí quyển dưới dạng khí 14CO2 do đó chúng được các con
vật hít vào và cây cối hấp thụ trong quá trình quang hợp.
H
ìn
h
1.
1.
H
ọ T
ho
riu
m
(4
n)
H
ìn
h
1.
2.
H
ọ N
ep
tu
ni
um
(4
n+
1)
H
ìn
h
1.
3.
H
ọ U
ra
ni
um
(4
n+
2)
H
ìn
h
1.
4.
H
ọ A
ct
in
iu
m
(4
n+
3)
1.1.1.2. Các đồng vị phóng xạ có nguồn gốc vũ trụ:
* Các đồng vị phóng xạ được tạo thành từ tia vũ trụ:
Các bức xạ vũ trụ có rất nhiều trong không gian, chúng tồn tại chủ yếu ngoài hệ mặt trời của
chúng ta. Chúng có rất nhiều dạng khác nhau, từ những hạt nặng có vận tốc rất lớn cho đến các photon
có năng lượng cao. Tầng trên của khí quyển Trái đất tác dụng với nhiều loại tia vũ trụ và làm sinh ra
các nhân phóng xạ. Phần lớn các nhân phóng xạ này có thời gian bán rã ngắn hơn các nhân phóng xạ tự
nhiên có trên Trái đất.
Dưới đây là các nhân phóng xạ chủ yếu bắt nguồn từ vũ trụ:
Nhân
phóng
xạ
Thời gian
bán rã
Nguồn gốc Hoạt độ tự
nhiên
14C 5600 năm Các tương tác vũ trụ, 14N(n,p)14C 0,22Bq/g
3H 12,3 năm Các tương tác vũ trụ với N hay O, phản
ứng tóe từ các tia vũ trụ, Li(n,α)3H
1,2.10-3
Bq/kg
7Be 53,28 ngày Các tương tác vũ trụ với N và O 0.01 Bq/kg
Bảng 1.1. Các nhân phóng xạ chủ yếu bắt nguồn từ vũ trụ
Các nhân phóng xạ khác là 10Be, 26Al, 26Cl, 80Kr, 14C, 32Si, 39Ar, 22Na, 35S, 37Ar, 33P, 32P, 38Mg,
24Na, 38S, 18F, 38Cl, 34mCl.
* Bức xạ vũ trụ:
Cùng với các nhân phóng xạ tạo nên khi tia vũ trụ tương tác với lớp khí quyển, bản thân các tia
vũ trụ cũng góp phần vào tổng liều hấp thụ của con người. Bức xạ vũ trụ được chia làm hai loại là bức
xạ sơ cấp và bức xạ thứ cấp.
Bức xạ vũ trụ sơ cấp được tạo nên bởi những hạt năng lượng cực cao (lên tới 1018eV) và chủ
yếu là các proton cùng với một số hạt khác có năng lượng lớn hơn. Phần lớn các tia vũ trụ sơ cấp đến
từ bên ngoài hệ mặt trời, còn một phần đến từ mặt trời do quá trình cháy sáng của mặt trời. Một số nhỏ
bức xạ vũ trụ sơ cấp xuyên xuống bề mặt Trái đất, còn phần lớn chúng tương tác với khí quyển.
Bức xạ vũ trụ thứ cấp là bức xạ sinh ra khi bức xạ vũ trụ sơ cấp tương tác với khi quyển. Những
phản ứng này sinh ra các bức xạ có năng lượng thấp hơn, bao gồm việc hình thành các photon ánh
sáng, các electron, các neutron và các hạt muyon rơi xuống mặt Trái đất.
Lớp khí quyển và từ trường Trái đất có tác dụng như một lớp vỏ bọc che chắn các tia vũ trụ, làm
giảm số lượng của chúng có thể đến được bề mặt Trái đất. Như vậy, liều bức xạ con người nhận được
sẽ phụ thuộc vào độ cao mà người ấy ở. Từ bức xạ vũ trụ, hàng năm con người có thể nhận một liều
cỡ 0.27 mSv và con số này sẽ nhân lên gấp đôi cứ một lần tăng độ cao lên 2000m.
Suất liều điển hình của bức xạ vũ trụ như sau:
0.04 μGy/h trên bề mặt Trái đất
0.2 μGy/h ở độ cao 5000m
3 Gy/h ở độ cao 20000m
Khi đi từ cực Trái đất đến vùng xích đạo trên cùng bề mặt nước biển thì mức phóng xạ vũ trụ chỉ
giảm đi 10% nhưng cũng di chuyển như vậy ở độ cao 20000m thì mức phóng xạ vũ trụ giảm đi 75%.
Điều này chúng tỏ có sự ảnh hưởng của địa từ trường của Trái đất và Mặt trời lên các bức xạ vũ trụ sơ
cấp.
1.1.2. Nguồn gốc nhân tạo
Ngay trong thời điểm đầu tiên khám phá ra các chất phóng xạ vào cuối thế kỉ 19, người ta đã
nhận thấy các lợi ích cũng như tác hại của chúng. Do đó, việc tìm hiểu, áp dụng và phát triển các kỹ
thuật bức xạ ngày càng nhiều với quy mô rộng lớn trong hầu hết tất cả các lĩnh vực như quân sự, công
nghiệp, nông nghiệp, y học, sinh họcViệc ứng dụng hạt nhân vào cuộc sống cũng bổ sung một lượng
rất nhỏ lượng phóng xạ vào nguồn phóng xạ tự nhiên bằng các sản phẩm của con người.
1.1.2.1. Vũ khí hạt nhân:
Nguồn phóng xạ từ các vụ thử vũ khí hạt nhân là nguồn phóng xạ lớn nhất trong môi trường.
Ngoài các sản phẩm phân hạch 235U và 239Pu , sản phẩm của phản ứng nhiệt hạch là triti thì một loạt
các đồng vị phóng xạ khác được tạo ra do kết quả của việc bắn neutron với các vật liệu làm bom và
không khí xung quanh. Các đồng vị phóng xạ này phân tán trong khí quyển và thông qua bụi lắng
phóng xạ trong không khí, nước mưasẽ gây nhiễm bẩn toàn cầu với hoạt độ thấp. Liều hiệu dụng
được đánh giá vào khoảng 0.1mSv/năm.
1.1.2.2. Điện hạt nhân:
Khi lò phản ứng hạt nhân hoạt động sẽ xảy ra phản ứng hạt nhân dây chuyền phá vỡ hạt nhân
235U, tạo thành một lượng lớn sản phẩm phân hạch có tính phóng xạ. Sau mỗi năm có 25% nhiên liệu
được thay bằng nhiên liệu mới, nhiên liệu được thay là nhiên liệu đã qua sử dụng. Cùng với các nhiên
liệu này, các nguồn chất thải phóng xạ khác nhau (từ các công trình nhiên liệu hạt nhân như khai thác
mỏ, nghiền uran, sản xuất, tái chế các thanh nhiên liệu,) của các nhà máy điện hạt nhân và các cơ sở
xử lý nhiên liệu sẽ gây nên một liều hiệu dụng trung bình đối với một người khoảng 10-3mSv.
1.1.2.3. Tai nạn hạt nhân:
Từ khi ngành hạt nhân ra đời đã có trên dưới 150 tai nạn lớn nhỏ xảy ra. Lớn nhất có thể kể đến
là tai nạn Chernobyl (Ucraina 1986) gây nên sự nhiễm bẩn phóng xạ bởi các chất thải rắn và lỏng, là
hỗn hợp của các chất hóa học và các đồng vị phóng xạ.
1.1.2.4. Các nguồn phóng xạ nhân tạo khác:
Trong cuộc sống hiện đại, con người phải chịu một liều lượng phóng xạ nhân tạo do chụp X-
quang (mỗi lần chụp phổi nhận 0.1mSv), xem truyền hình và đeo đồng hồ dạ quang (0.001mSv), đi
máy bay trong 4 giờ (0.001mSv),
1.2. Mối nguy hiểm tiềm ẩn xung quanh ta
Chúng ta đã biết các nguyên tố phóng xạ có khả năng phát ra các tia phóng xạ sau:
- Tia alpha: là các hạt mang điện tích dương, dễ dàng chặn lại bởi từ giấy hoặc da người. Nếu hấp thụ
vào cơ thể qua đường hô hấp hay đường tiêu hoá, những chất phát ra tia alpha sẽ gây tác hại cho cơ
thể.
- Tia beta: là các điện tử, sức xuyên thấu của nó mạnh hơn tia alpha, có thể chặn lại bằng tấm kính
mỏng hay kim loại. Sẽ nguy hiểm nếu hấp thụ vào cơ thể những chất phát ra tia beta.
- Tia gama và tia X: Trong tự nhiên sóng như radio và tia sáng, nhưng là sóng điện từ có bước sóng
ngắn. Sức xuyên thấu của nó rất lớn nên chỉ cho thể chặn lại bằng vật liệu có nguyên tử lượng lớn hơn
như chì hoặc bê tông và nước.
Do đó, tất cả các nhân phóng xạ có trong tự nhiên gây ra cho con người một liều chiếu bức xạ
nhất định. Các nhân phóng xạ phát ra các bức xạ ion hóa và nếu chúng ở bên ngoài cơ thể của con
người, chúng sẽ gây ra một liều chiếu ngoài. Các nhân phóng xạ cũng có thể xâm nhập vào trong cơ
thể của con người qua đường hô hấp và tiêu hóa, gây nên một liều chiếu trong. Đóng góp lớn nhất vào
liều chiếu phải kể đến nhân phóng xạ radon và các con cháu của nó. Tổ chức UNSCEAR (United
Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation) năm 2000 đã thống kê và cho thấy
đóng góp của radon vào liều chiếu bức xạ cho con người gây bởi các bức xạ tự nhiên lên tới 50% .
Chính vì thế, radon có thể được xem như là một nguồn phóng xạ tự nhiên có ảnh hưởng lớn nhất đến
sức khỏe của con người.
Hàng năm trung bình mỗi người chúng ta nhận m