Đồ án Xác định độ phóng xạ trong đá grant

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM TP. HOÀ CHÍ MINH Khoa Vaät Lyù  Leâ Thò Luïa Ñeà taøi: Người hướng dẫn: TS. TRẦN VĂN LUYẾN  Thaønh phoá Hoà Chí Minh, thaùng 5 naêm 2008 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, ngoài những nỗ lực của bản thân, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, hướng dẫn, giúp đỡ và động viên của quý thầy cô, gia đình và bè bạn. Xin cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn chân thành của mình tới : TS. Trần Văn Luyến –Người thầy đã truyền cho em nhiệt tình nghiên cứu khoa học, kiến thức chuyên môn, đóng góp những ý kiến và kinh nghiệm quý báu, những động viên và chỉ bảo tận tình. TS. Thái Khắc Định, người thầy đã định hướng, chỉ bảo và tạo cho em lòng tự tin trong thời gian thực hiện luận văn. Quý thầy, cô khoa Vật Lý trường ĐH Sư phạm TP HCM đã truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích, để mai đây em vững bước vào đời. Các thầy và các anh chị phòng An toàn bức xạ và môi trường – Trung tâm hạt nhân TP HCM đã chỉ bảo và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực nghiệm tại Trung tâm. Các bạn lớp Lý K30, đặc biệt là bạn Nguyễn Thị Yến Duyên, Lê Bá Mạnh Hùng, Dương Thế Cường đã tận tình giúp đỡ, động viên mình trong suốt thời gian thực hiện luận văn. Xin gửi lời tri ân đến bố mẹ và gia đình vì tình yêu thương và những hi sinh mà mọi người đã dành cho con. Lê Thị Lụa PHẦN NỘI DUNG Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Vài nét về hiện tượng phóng xạ Phóng xạ là một hiện tượng tự nhiên xuất hiện từ thuở khai thiên lập địa, nhưng đã bị bỏ quên cho đến năm 1896 khi Henri Becquerel tình cờ phát hiện các bức xạ từ muối của uranium. Sau đó, năm 1899 Pierre và Marrie Curie tìm ra hai chất phóng xạ mới là polonium và radium. Năm 1934, Frederic Jiolot và Iren Curie tạo ra các đồng vị phóng xạ nhân tạo của phospho và nitrogen. Phát minh này đã mở ra một kỷ nguyên của phóng xạ nhân tạo. Theo định nghĩa [2], phóng xạ là biến đổi tự xảy ra của hạt nhân nguyên tử, đưa đến sự thay đổi trạng thái hoặc bậc số nguyên tử hoặc số khối của hạt nhân. Khi chỉ có sự thay đổi trạng thái xảy ra, hạt nhân sẽ phát ra tia gamma mà không biến đổi thành hạt nhân khác, khi bậc số nguyên tử thay đổi sẽ biến hạt nhân này thành hạt nhân của nguyên tử khác, khi chỉ có số khối thay đổi hạt nhân sẽ biến thành đồng vị khác của nó. Các công trình nghiên cứu thực nghiệm về hiện tượng phóng xạ đã xác nhận sản phẩm phân rã phóng xạ của hạt nhân gồm: + Tia alpha: là chùm các hạt tích điện dương, bị lệch trong điện trường và từ trường, dễ bị các lớp vật chất mỏng hấp thụ. Về bản chất, tia alpha là chùm các hạt nhân của nguyên tử Helium ( ). He24 + Tia beta: cũng bị lệch trong điện trường và từ trường, có khả năng xuyên sâu hơn tia alpha. Về bản chất, tia beta là các electron ( ) hoặc các positron ( ).   + Tia gamma: không chịu tác dụng của điện trường và từ trường, có khả năng xuyên sâu vào vật chất. Về bản chất, tia gamma là các photon có năng lượng cao. 1.2. Nguồn gốc phóng xạ Phóng xạ có ở khắp mọi nơi: trong đất, nước, không khí, thực phẩm, vật liệu xây dựng, kể cả con người - một sản phẩm của môi trường. Nguồn phóng xạ được chia làm hai loại: nguồn phóng xạ tự nhiên và nguồn phóng xạ nhân tạo. 3 Nguồn phóng xạ tự nhiên là các chất đồng vị phóng xạ có mặt trên trái đất, trong nước hay trong bầu khí quyển. Nguồn phóng xạ nhân tạo do con người chế tạo bằng cách chiếu các chất trong lò phản ứng hạt nhân hay máy gia tốc. Hình 1 [23]: Nền phóng xạ 1.2.1 Các nguồn phóng xạ tự nhiên Các nguồn phóng xạ tự nhiên gồm hai nhóm: nhóm các đồng vị phóng xạ nguyên thủy - có từ khi tạo thành trái đất và vũ trụ - nhóm các đồng vị phóng xạ có nguồn gốc từ vũ trụ - được tia vũ trụ tạo ra. 1.2.1.1 Nhóm đồng vị phóng xạ nguyên thủy Phông phóng xạ trên trái đất gồm các nhân phóng xạ tồn tại cả trước và khi trái đất được hình thành. Chúng có chu kỳ bán rã ít nhất khoảng vài triệu năm, gồm có uranium, thorium và con cháu của chúng, cùng với một số nguyên tố phóng xạ khác tạo thành bốn họ phóng xạ cơ bản: họ Thorium (4n); họ Uranium (4n+2); họ Actinium (4n+3) và họ phóng xạ nhân tạo Neptunium (4n+1). Th232 U238 241 U235 Pu Các đặc điểm của 3 họ phóng xạ tự nhiên: + Thành viên thứ nhất là đồng vị phóng xạ sống lâu với thời gian bán rã được dùng để tính tuổi mẫu vật địa chất. + Mỗi họ đều có một thành viên dưới dạng khí phóng xạ, chúng là các đồng vị khác nhau của nguyên tố Radon: trong họ Uranium là (radon); trong họ Thorium là (thoron); trong họ Actinium là (actinon). Trong họ phóng xạ nhân tạo Neptunium không có thành viên khí phóng xạ. Ra22286 Rn22086 Rn 219 86 + Sản phẩm cuối cùng trong mỗi họ phóng xạ tự nhiên đều là chì: Pb206 trong họ Uranium, trong họ Actinium và trong họ Thorium. Trong Pb207 Pb208 4 Bi209 Ngoài các đồng vị phóng xạ trong 4 họ phóng xạ cơ bản trên, trong tự nhiên còn tồn tại một số đồng vị phóng xạ với số nguyên tử thấp. Một trong các đồng vị phóng xạ tự nhiên là K40 , rất phổ biến trong môi trường (hàm lượng K trong đất đá là 27 g/kg và trong đại dương ~380 mg/lít), trong thực vật, động vật và cơ thể người (hàm lượng K trung bình trong cơ thể người khoảng 1,7 g/kg). Hình 2: Họ Thorium (4n) Ký hiệu: Phân rã Beta Phân rã Alpha 232 230 228 226 224 222 218 220 216 214 212 210 208 89 88 87 86 85 84 83 82 8190 5 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 235 233 231 229 227 225 223 221 219 217 215 213 211 209 207 Hình 3: Họ Actinium (4n+3) 6 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 238 236 234 232 230 228 226 224 222 220 218 216 214 212 210 208 206 Hình 4: Họ Uranium (4n+2) Một đồng vị phóng xạ tự nhiên quan trọng khác là với chu kỳ bán rã 5600 năm. là kết quả của biến đổi hạt nhân do các tia vũ trụ bắn phá hạt nhân . Trước khi xuất hiện bom hạt nhân, hàm lượng tổng cộng của trong khí quyển khoảng 1,5.10 C14 2 C14 N14 C14 11 MBq (4MCi), trong thực vật khoảng 4,8.1011 MBq (13MCi), trong đại dương khoảng 9.1012 MBq (240 MCi). Việc thử nghiệm vũ khí hạt nhân làm tăng đáng kể hàm lượng . Cho đến năm 1960, tất cả các vụ thử nghiệm vũ khí hạt nhân đã thải ra khí quyển khoảng 1,1.10 C14 11 MBq (3MCi). Cacbon phóng xạ tồn tại trong khí quyển dưới dạng khíCO , đi vào cơ thể động 7 vật qua quá trình hô hấp và vào thực vật qua quá trình quang hợp nên được sử dụng để đánh giá tuổi các mẫu khảo cổ vật liệu hữu cơ thông qua các số liệu hoạt độ riêng của chúng. C14 Các đồng vị phóng xạ có nguồn gốc tự nhiên quan trọng nhất được dẫn ra trong bảng dưới đây. Bảng 1: Đặc trưng của 40K và các nhân chính của 3 họ phóng xạ.[1] Nhân Chu kỳ bán hủy Hàm lượng/ Hoạt độ tự nhiên 235U 238U 232Th 226Ra 222Rn 40K 7,04.108 năm 4,47.109 năm 1,41.1010 năm 1,6.103 năm 3,82 ngày 1,28.1010 năm 0,72% uran tự nhiên 99,2745% uran tự nhiên, 0,5-0,7 ppm uran trong đá 1,6-20 ppm trong đá vôi, trung bình 10,7 ppm 16 Bq/kg trong đá vôi, 48 Bq/kg trong đá nóng chảy 0,6-28 Bq/m3 trong không khí 37-1000 Bq/kg trong đất 1.2.1.2 Nhóm các đồng vị phóng xạ có nguồn gốc từ vũ trụ  Các đồng vị phóng xạ được tạo thành từ tia vũ trụ: Bức xạ vũ trụ lan khắp không gian, chúng tồn tại chủ yếu ngoài hệ Mặt trời của chúng ta. Bức xạ có nhiều dạng, từ những hạt nặng có vận tốc rất lớn đến các photon năng lượng cao và các hạt muyon. 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. Bảng 2 trình bày các nhân phóng xạ chính có nguồn gốc từ vũ trụ. Bảng 2: Các đồng vị phóng xạ có nguồn gốc vũ trụ[1] Nhân T1/2 Nguồn Hoạt độ 14C 3H 7Be 5730 năm 12,3 năm 53,28 ngày Ttvt 14N(n,p)14C Ttvt N và O 6Li(n,  )3H Ttvt với N và O 220 Bq/kg trong vật liệu hữu cơ 1,2.10-3 Bq/kg 0,01 Bq/kg Ttvt: tương tác vũ trụ Các nhân phóng xạ có nguồn gốc vũ trụ khác là , , , Be10 Al26 Cl26 Kr80 , , , C14 Si32 , , , Na22 S35 Ar37 , P32 , P33 , , , , Mg38 Na24 S38 F18 , , . Cl38 Clm3439 Ar 8  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 các hạt có năng lượng cực kỳ cao (lên đến 108 eV), đa phần là proton cùng với một số hạt khác nặng hơn. Phần lớn các tia vũ trụ sơ cấp đến từ bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta và chúng cũng đã được tìm thấy trong không gian vũ trụ. Một số ít bắt nguồn 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. Khi tương tác với khí quyển, chúng sinh ra các bức xạ vũ trụ thứ cấp hoặc ánh sáng mà ta có thể nhìn thấy trên mặt đất. Những phản ứng này làm 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 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 của trái đất. Như vậy, liều bức xạ con người nhận được sẽ phụ thuộc vào độ cao mà người ấy đang ở: từ bức xạ vũ trụ, hàng năm con người có thể nhận một liều cỡ 0,27mSv và sẽ tăng lên gấp đôi nếu độ cao tăng 2000 m. Lượng bức xạ vũ trụ trên mặt biển chỉ giảm 10% từ vùng cực tới xích đạo nhưng tại độ cao khoảng 20000 m thì mức giảm này là 75%. Rõ ràng là có sự ảnh hưởng của địa từ trường của trái đất và từ trường của mặt trời lên các bức xạ vũ trụ sơ cấp. 1.2.2 Các nguồn phóng xạ nhân tạo Loài người đã sử dụng phóng xạ trong 100 năm trở lại đây và qua đó bổ sung vào nguồn phóng xạ tự nhiên những sản phẩm của con người. Chúng chỉ là một lượng rất nhỏ so với lượng phóng xạ có sẵn trong tự nhiên, và vì chu kỳ bán rã của chúng ngắn nên hoạt độ của chúng đã giảm đáng kể từ khi ngừng thử vũ khí hạt nhân trên trái đất. 9 1.2.2.1 Vũ khí hạt nhân Rơi lắng từ các vụ thử vũ khí hạt nhân là nguồn phóng xạ nhân tạo lớn nhất trong môi trường. Dấu hiệu của bom hạt nhân là các sản phẩm phân hạch của và . Dấu hiệu của phản ứng nhiệt hạch là Triti đi kèm các phản ứng phân hạch thứ cấp khi neutron nhanh tương tác với ở lớp vỏ bọc ngoài. Các đồng vị phóng xạ khác cũng được tạo ra do kết quả của việc bắt neutron với các vật liệu làm bom và không khí xung quanh. Một trong những sản phẩm quan trọng nhất là được tạo ra do phản ứng sau (n,p) làm cho hàm lượng trong khí quyển tăng gấp đôi vào giữa những năm 1960. U235 Pu239 C14 U238 N14 C14 C14 Từ khí quyển, các đồng vị phóng xạ sẽ lắng đọng trên địa cầu dưới dạng rơi lắng tại chỗ (12%), nằm trên tầng đối lưu (10%) và tầng bình lưu (78%). Rơi lắng ở tầng bình lưu là rơi lắng toàn cầu và sẽ gây nhiễm bẩn toàn cầu với hoạt độ thấp. Trong khi hầu hết các đồng vị phóng xạ nằm trên bề mặt trái đất thì H3 và đi vào các chu trình khí quyển, thủy quyển và sinh quyển toàn cầu. Tổng lượng phóng xạ đã đưa vào khí quyển qua các vụ thử vũ khí hạt nhân là 3.10 C14 7 Sv/người với 70% là ; các đồng vị khác như , , C14 Cs137 Sr90 Zr95 và chiếm phần còn lại. Ru106 1.2.2.2 Điện hạt nhân Chương trình hạt nhân dân sự bắt đầu từ lò phản ứng Calder Hall ở tây bắc nước Anh năm 1956. Số các lò phản ứng hạt nhân tăng nhanh, cho đến cuối năm 2002, theo thống kê của IAEA, điện hạt nhân đã chiếm 16% sản lượng điện toàn thế giới và đang có chiều hướng gia tăng. Các đồng vị phóng xạ thải vào môi trường đều từ các chu trình nhiên liệu hạt nhân như khai thác mỏ, nghiền Uran, sản xuất và tái chế các thanh nhiên liệu. Việc thải các chất phóng xạ từ các nhà máy điện có thể lên đến cỡ TBq/năm hoặc nhỏ hơn. 1.2.2.3 Tai nạn hạt nhân Khoảng 150 tai nạn lớn nhỏ của ngành hạt nhân đã xảy ra, lớn nhất là tai nạn Chernobyl xảy ra ở Ucraina 1986 gây nên sự nhiễm bẩn phóng xạ bởi các chất thải rắn và lỏng - là hỗn hợp các hợp chất hóa học và các đồng vị phóng xạ. Ngoài ra, một số nhân phóng xạ nhân tạo còn được tạo thành từ các khu chứa chất thải phóng xạ, các chất thải rắn hay đồng vị phóng xạ nhân tạo đánh dấu. 10 1.3 Radon- đồng vị phóng xạ dạng khí trơ, rất nguy hiểm Radon là một đồng vị phóng xạ thuộc các chuỗi phóng xạ tự nhiên. Radon-222 của chuỗi uranium-238, radon-220 của chuỗi thorium-232 và radon- 119 của chuỗi uranium-235, thường được gọi là các radon và các thoron. Radon và thoron là các khí trơ, chúng không tham gia bất kỳ hợp chất hóa học nào. So với radon-220 và radon-119, độ nguy hiểm phóng xạ của radon-222 rất cao do chu kỳ bán hủy bởi phân rã phóng xạ là 3,5 ngày trong khi chu trình bán hủy của thoron là 55 giây và của radon-119 là 4 giây. Radon là tác nhân gây nguy cơ ung thư hàng đầu trong các chất gây ung thư phổi. Trong không khí, radon và thoron ở dạng nguyên tử tự do, sau khi thoát ra từ vật liệu xây dựng, đất, đá và những khoáng vật khác, chúng phân rã thành chuỗi các đồng vị phóng xạ con cháu mà nguy hiểm nhất là polonium-218. Polonium-218 phân rã alpha với chu kỳ bán hủy 3,05 phút, đủ cho một vài chu trình thở trong hệ thống hô hấp của con người. Polonium-218 bay trà trộn cùng với các hạt bụi có kích cỡ nanomet và micromet tạo thành các sol khí phóng xạ. Các sol khí phóng xạ này có kích thước khoảng vài chục micromet nên có thể được hít vào qua đường thở và tai hại hơn, chúng có thể bị lưu giữ tại phế nang. Tại phế nang, polonium-218 phân rã alpha phát ra các hạt nhân heli - hạt alpha có điện tích 2e-, khối lượng nguyên tử là 4. Các hạt alpha có năng lượng rất cao sẽ bắn phá nhân tế bào phế nang gây ra các sai hỏng nhiễm sắc thể, tác động tiêu cực đến cơ chế phân chia tế bào. Một phần năng lượng phân rã hạt nhân truyền cho hạt nhân phân rã, làm các hạt nhân này bị giật lùi. Năng lượng giật lùi của các hạt nhân radon có thể đủ để phá vỡ các phân tử protein trong tế bào phế nang. Kết quả là xác suất gây ung thư do radon khá cao. Như vậy việc xác định hàm lượng sol khí phóng xạ gây ra bởi radon - tức xác định radon rất quan trọng với mục đích giám sát cảnh báo nguy cơ ung thư phổi trong đời sống cộng đồng, trong các khu hầm mỏ, trong nhà ở và đặc biệt trong phòng ngủ và phòng làm việc. Theo luật môi trường Mỹ, mức cho phép khí radon trong nhà ở là < 4pCi/l/năm tương đương 0,148 Bq/l/năm hay 148 Bq/m3/năm. Theo tiêu chuẩn an toàn bức xạ của cơ quan năng lượng nguyên tử Hình 5: Radon phát ra tia phóng xạ [22] 11 quốc tế (IAEA) nồng độ khí radon trong nhà ở của dân chúng không được vượt quá dải từ 200 đến 600 Bq/m3/năm nghĩa là từ 0,6 đến 1,7 Bq/m3/ngày.  Radon trong vật liệu xây dựng Tất cả các loại vật liệu xây dựng đều chứa một lượng lớn các nhân phóng xạ tự nhiên, chủ yếu là urani, thori và các đồng vị phóng xạ của kali. Sự chiếu xạ từ vật liệu xây dựng có thể chia làm 2 loại: chiếu ngoài và chiếu trong. Nguyên nhân của sự chiếu ngoài là do các tia gamma trực tiếp. Sự chiếu trong là kết quả của việc hít thở khí radon (222Rn), thoron (220Rn) và những sản phẩm phân rã có thời gian sống ngắn của chúng. 222Rn là một phần của chuỗi phân rã của uranium- nhân phóng xạ có trong các loại vật liệu xây dựng. Vì là một khí trơ nên radon có thể dễ dàng di chuyển trong khoảng không gian rất nhỏ hẹp giữa những phân tử của đất, đáđi đến bề mặt và thâm nhập vào không khí, gây đến 50% liều hấp thụ hàng năm của chúng ta.[10] Mặc dù hầu như tất cả các loại đất, đá đều chứa một lượng uranium nhất định nhưng lượng trung bình cao hơn cả được tìm thấy trong các mẫu đất, đá có nguồn gốc granite, phốt phát và những loại đá phiến sét. Vì thế hàm lượng radon phụ thuộc rất mạnh vào vật liệu: những vật liệu xây dựng có nguồn gốc granite sẽ cho hàm lượng radon cao nhất, các vật liệu gốm sét, gạch xỉ than cũng là vật liệu chứa nhiều radon. Các loại khoáng sản có nguồn gốc trầm tích như ilmenhite, rutile, zircon, monazite rất giàu phóng xạ và cũng là các nguồn phát radon. Đối với các phần nhà ở tiếp xúc trực tiếp với mặt đất, một lượng lớn khí radon trong nhà có nguồn gốc từ lớp đất nằm bên dưới ngôi nhà bên cạnh lượng radon phát ra từ vật liệu xây dựng. Đối với những căn hộ ở tầng cao thì lượng khí radon trong nhà có nguồn gốc chủ yếu từ vật liệu xây dựng. Vật liệu xây dựng cũng là nguồn quan trọng nhất của khí thoron (220Rn) trong nhà. Tuy nhiên, do thời gian bán huỷ ngắn (55 giây) nên chúng không quan trọng bằng Rn-222 về mặt an toàn phóng xạ. Khí thoron trong nhà có thể là một nguồn quan trọng của sự chiếu trong trong một vài điều kiện hiếm hoi khi mà có một lượng lớn thorium tập trung trong vật liệu xây dựng. 12 Vì những lí do này mà trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về phóng xạ trong vật liệu xây dựng: - A.F. Hafez, A.S. Hussein và N.M. Rasheed (Ai Cập) [16] đo tốc độ xạ khí radon và thoron, hoạt độ riêng của Ra-226, Ra-224, các thuộc tính vật lý: hệ số phát xạ, hệ số khuếch tán khí radon của một số mẫu vật liệu xây dựng bằng các đầu dò vết hạt nhân bằng polime LR-115, CR-39. Và xác định hàm lượng Ra thu được bởi phương pháp tự chụp bằng tia phóng xạ alpha. - M.I.Al-Jarallah, F.Abu-Jarad và Fazal-ur-Rehman (Ả rập Xê Út) [17], đo tốc độ xả khí radon bằng phương pháp chủ động và thụ động, trong những mẫu granit, marble, gạch men. Trong phương pháp chủ động, dùng một máy tính nối với một máy phân tích nguồn phóng xạ chứa trong bình kín. Còn trong phương pháp thụ động dùng một detecter vết hạt nhân PM-355 với kỹ thuật hàn kín container nhốt mẫu trong 180 ngày. So sánh tốc độ xạ khí đo bằng hai phương pháp trên thấy có một mối liên quan tuyến tính với hệ số là 0,7. Vận tốc xạ khí radon trong mẫu granit là 0,7 Bqm-2h-1 cao hơn gấp đôi so với marble và gạch men. - Lubomir Zikovsky (Canada) [18] đã đo tốc độ xạ khí radon trong 11 loại vật liệu xây dựng (55 mẫu khác nhau) phổ biến, thu được kết quả như sau: tốc độ xạ khí từ < 0,1 nBqg-1s-1 tới 19 nBq g-1s-1 (hay từ < 0,1 nBq cm-2 s-1 tới 22 nBq cm-2 s-1). - Xinwei Lu và Xiaolan Zhang (Trung Quốc) [19] đã xác định hoạt độ phóng xạ của Ra-226, K-40, Th-232 của 7 loại vật liệu xây dựng phổ biến và những sản phẩm của nhà máy nhiệt điện từ Baoji, phía tây Trung Quốc bằng hệ phổ kế gamma với detector NaI(Tl). Giá trị hoạt độ riêng thay đổi từ 23,0 tới 112,2; 20,2 tới 147,5; từ 113,2 tới 890,8 Bq/kg đối với Ra-226, Th-232, K-40. - Phóng xạ tự nhiên mà nguyên nhân do sự có mặt của Ra-226, Th-232, K- 40 trong vật liệu xây dựng ở Jordan được J.Al-Jundi, W.Salah,M.S.Bawa’aneh và F. Afaneh[20] đo bằng hệ phổ kế gamma với detector gemani siêu tinh khiết. Hoạt độ trung bình của trong các mẫu vật liệu khác nhau thay đổi từ 27,7 ±7,5 tới 70,4±2,8; 5,9±0,67 tới 32,9±3,9 và 30,8 ±0,87 tới 58,5±1,5 của Ra-226, Th-232, K-40. Hoạt độ Ra tương đương nhỏ hơn giới hạn tiêu chuẩn 370 Bq/kg [14]. 13 14 - Lu X (Lu, Xinwei) (Trung Quốc)[21] phân tích phóng xạ trong đá marble bằng hệ phổ kế gamma với detector NaI(TI) thu được hoạt độ của Ra-226, Th- 232, K-40 tương ứng là 8,4 tới 157,4; từ 5,6 tới 165,5 và 44,1 tới 1352,7 Bq/kg. Hàm lượng nhân phóng xạ còn thay đổi theo màu sắc và vị trí của marble: hoạt độ của Ra-226, Th-232, K-40 trong đá marble màu trắng, xám, đen, xanh và vàng nhỏ hơn trong đá marble nâu và đỏ. Hoạt độ Ra tương đương, liều chiếu trong và liều chiếu ngoài trung bình hằng năm cũng được tính toán và so sánh với giá trị quốc tế. Tuy Việt Nam chưa thực hiện nghiên cứu một cách có hệ thống để xác định hàm lượng của các nhân phóng xạ trong vật liệu xây dựng và đánh giá những ảnh hưởng của chúng đến sức khỏe của con người nh