Luận văn Khảo sát độ phóng xạ trong đá ốp lát dùng làm vật liệu xây dựng khu vực thành phố Hồ Chí Minh

. Hai đỉnh này trùng nhau, dù phổ kế gamma có hiện đại nhất cũng không tách được. Do đó phải loại trừ phần đóng góp của 226Ra. Ra được xác định thông qua các con cháu 214Pb và 214Bi của nó. Nhân 226Ra (T1/2 = 1600 năm) phân rã ra 222Rn (T1/2 = 3,8 ngày) là một khí trơ rất dễ khuếch tán ra khỏi mẫu. Nhốt mẫu 40 ngày (10 chu kỳ bán rã của 222Rn) - 46- để Ra-Rn cân bằng thế kỷ. 222Rn phân rã thành 218Po, sau đó thành 214Pb và 214Bi. Sau khi nhốt mẫu, quá trình phân rã từ 222Rn đến 214Pb và 214Bi là cân bằng. Có thể sử dụng đỉnh 351,93 keV của 214Pb nhưng phải hiệu chỉnh phần đóng góp của 214Bi. Như vậy, phương pháp phân tích uran bằng 235U có quá nhiều hiệu chỉnh. Khó khăn đáng kể nhất là xác định chính xác hiệu suất ghi của các tia gamma này trên mẫu thực. Mặt khác, trong các điều kiện địa hóa nhất định 226Ra có thể di chuyển đến hoặc đi khỏi mẫu và sẽ làm sai lệch kết quả phân tích. Chính vì thế phương pháp thông dụng để xác định uran là thông qua 238U. Bản thân 238U phát ra các tia gamma năng lượng 49,66 keV (0,076%) và 110,0 keV (0,029%) nhưng trong thực tế không thể sử dụng để phân tích 238U vì các tia này có cường độ yếu trên nền phông cao của phổ gamma. Trong họ uranium 238U có một số đồng vị phát nhiều tia gamma với năng lượng thích hợp để đo, nhưng khi đó phải chứng minh sự cân bằng giữa các đồng vị này với đồng vị 238U. Hai đồng vị thường được sử dụng là 214Pb (T1/2 = 26,8 phút) và 214Bi (T1/2 = 19,9 phút), trong đó 214Pb phát ra các tia gamma năng lượng 241,9 keV (7,46%); 295,2 keV (19,2%) và 351,9 keV (37,1%) còn 214Bi phát ra các tia gamma năng lượng 609,3 keV (46,1%); 768,4 keV (4,88%); 1120,4 keV (15,0%) và 1764,6 keV (15,9%). Khi phân tích 238U người ta thường sử dụng các tia 295,2 keV; 351,9 keV và 609,3 keV vì chúng có cường độ lớn. 214Bi và 214Pb là con cháu của 222Rn - chất khí trơ với thời gian bán rã 3,8 ngày. Sau khi tạo thành từ đồng vị mẹ 226Ra, 222Rn thoát ra ngoài một phần do phát xạ và một phần do khuếch tán, do đó làm 226Ra và 222Rn mất cân bằng. Như vậy hàm lượng đo được theo phổ gamma của 214Pb và 214Bi không phải là hàm lượng của 226Ra. Có thể nhốt mẫu nhằm mục đích cân bằng 226Ra và 222Rn. Tuy nhiên, hàm lượng 226Ra cũng chưa được coi là hàm lượng 238U vì giữa hai đồng vị này cũng bị mất cân bằng do các quá trình biến đổi địa hóa. Trong chuỗi phân rã của 238U có đồng vị con trực tiếp là 234Th (T1/2 = 24,1 ngày) và đồng vị con của nó là 234mPa (T1/2 = 1,17 phút). Như vậy 234Th và 238U có - 47- thể đạt cân bằng thế kỷ trong 160 ngày còn đồng vị con của 234Th là 234mPa luôn luôn cân bằng thế kỷ với 234Th và 238U. Vì vậy nếu ta phân tích được 234Th hoặc 234mPa thì ta sẽ biết được hàm lượng của 238U. Đồng vị 234Th phát các tia gamma có năng lượng 63,3 keV (4,49%) và 92,6 keV (5,16%) còn 234mPa phát các tia gamma năng lượng 766,6 keV (0,21%) và 1001,2 keV (0,59%). Tia 1001,2 keV có cường độ yếu; tia 92,6 keV bị trùng với tia X của thori (93,3 keV) còn tia 766,6 keV bị trùng với tia 768,4 keV của 214Bi. Do đó chỉ còn lại tia 63,3 keV có thể sử dụng để phân tích. Đối với các mẫu môi trường có hàm lượng 238U không vượt quá 20 ppm (240 Bq/kg), muốn phân tích chúng cần khối lượng mẫu lớn. Khi đó, việc đo tia gamma 63,3 keV gặp phải hai khó khăn. Thứ nhất, đỉnh 63,3 keV nằm trên nền phông cao của phổ gamma trong miền năng lượng thấp. Thứ hai, tia gamma 63,3 keV bị hấp thụ mạnh trong mẫu đo có thể tích lớn. Nhiều công trình nghiên cứu đã được tiến hành để khắc phục hai khó khăn trên bằng nhiều cách tiếp cận khác nhau, cả lý thuyết lẫn thực nghiệm. Buồng chì của hệ phổ kế gamma của Trung tâm hạt nhân TP HCM đã được cải tạo bằng cách lót thêm thiếc, farafin và đồng vào bên trong để tạo nên phông thấp, giảm mạnh các đỉnh năng lượng trong miền gamma mềm dưới 100 keV, nhờ đó đỉnh năng lượng 63,3 keV vượt hẳn lên trên nền phông và cho phép xác định diện tích đỉnh 63,3 keV với sai số thống kê dưới 5%. Hiệu ứng hình học và hiệu ứng tự hấp thụ tia gamma 63,3 keV trong mẫu khi mẫu có thể tích lớn cũng đã được hiệu chỉnh. Nhờ đó việc phân tích 238 U bằng đỉnh 63,3 keV khá thuận lợi với kết quả có độ tin cậy cao. Do đó việc phân tích 226Ra có thể được hiệu chỉnh chính xác hơn. Việc đo 226Ra được thực hiện bằng cách nhốt mẫu sau 10 chu kì bán huỷ của 222Rn khoảng 40 ngày để đạt cân bằng Ra-Rn. Việc xác định các đồng vị phóng xạ khác như 40K và 232Th khá đơn giản . Như vậy hệ phổ kế gamma của Trung tâm hạt nhân có thể dùng để xác định các đồng vị phóng xạ trong đá ốp lát dùng làm vật liệu xây dựng. - 48 - 2.3. Quy trình lấy và xử lý mẫu 2.3.1. Thu thập mẫu Khi tiến hành thu mẫu, mẫu thu là mẫu đại diện, xuất xứ từ các nước khác nhau. Các mẫu đá ốp lát được mua ở các cửa hàng vật liệu xây dựng. Mẫu lấy có trọng lượng từ 0.2 kg đến 1 kg được đựng trong các túi nilon chụp hình mẫu, đánh ký hiệu HC 1 đến HC 24 và HCM 1 đến HCM 1 đến HCM 32, sau đó được vận chuyển về phòng thí nghiệm. Hình 2.7. là các ví dụ về mẫu đá hoa cương. Hình 2.7. Các ví dụ về mẫu đá hoa cương Các hình mẫu đá ốp lát – đá hoa cương khác được trình bày ở phụ lục 3. - 49 - 2.3.2. Xử lý mẫu Các mẫu đá ốp lát được rửa sạch bẩn và để khô ở nhiệt độ phòng. Sau đó được đập vụn rồi nghiền nhỏ bằng máy nghiền li tâm của trung tâm hạt nhân TP Hồ Chí Minh: Cho mẫu vào 2 cối đựng, sau đó cho thêm từ 5 đến 7 viên bi zircon vào mỗi cối rồi đậy kín, lắp cối vào máy. Mỗi mẫu được nghiền trong 5 phút. Khi máy quay, các viên bi zircon sẽ nghiền nát mẫu thành các hạt mịn và đảm bảo không làm bẩn mẫu vì các viên bi này rất cứng. Sau mỗi lần nghiền bi thường bị các hạt mẫu mịn bám vào do hiệu ứng tĩnh điện trong quá trình ma sát với mẫu tạo ra. Để các mẫu nghiền sau không bị bẩn ta phải rửa cối và bi: sau khi đã lấy hết mẫu ra, cho các viên bi bị bẩn vào cối rồi đổ đầy cối “cát rửa cối”(là ZrSiO4 khô, cứng, mịn) sau đó cho máy chạy trong 5 phút (bằng thời gian nghiền mẫu), cát này sẽ làm sạch hoàn toàn cối và bi. Máy nghiền mẫu Cối, bi, mẫu đá và rây 1/10mm Hình 2.8. Máy nghiền mẫu, cối, bi và rây 1/10mm - 50 - Bi và cối bị bẩn sau khi nghiền mẫu Bi đã được làm sạch Hình 2.9. Bi, cối sau khi nghiền mẫu và bi đã được làm sạch Quá trình nghiền mẫu: Các mẫu sau khi được nghiền nhỏ cùng với cát, xi măng (đã mịn sẵn) được rây 1 lần nữa qua rây 1/10mm để chọn các hạt mẫu có kích cỡ đồng đều, tiện cho việc đo đạc. Tất cả các mẫu được đem cân, lấy khoảng 200g- 700g. Thực hiện việc “nhốt mẫu”: các mẫu được đựng trong hộp nhựa, đậy kín và dán kỹ bằng băng keo trong rồi để vào nơi khô thoáng nhằm giúp các đồng vị cân bằng thế kỷ để các kết quả đo đạc về sau được chính xác. Hộp đựng mẫu: Hộp đựng mẫu đo như hình 2.10. cho phép tăng khối lượng mẫu đo, với hình học mẫu đo là 3 làm hiệu suất ghi của hệ phổ kế tăng đáng kể. Và chính những cải tiến này làm giảm thời gian đo mẫu từ 24h/mẫu xuống 10h/mẫu. Vì thế sẽ thúc đẩy tiến độ đề tài trong thời gian sớm nhất. - 51 - Hộp đựng mẫu ban đầu Mẫu nhốt đã đánh dấu ký hiệu Hình 2.10. Hộp đựng mẫu 3π. Quá trình xử lý mẫu được thể hiện qua lưu đồ trong hình 2.11. sau: Hình 2.11. Lưu đồ xử lý mẫu. Để khô tại nhiệt độ phòng MẪU Nghiền và rây 1/10 mm Loại bỏ phần lớn hơn 1/10 mm Phần nhỏ hơn 1/10 mm Trộn đều đóng hộp nhốt Đo mẫu - 52 - Ký hiệu, khối lượng, nhãn hiệu và thời gian đo 61 mẫu đá ốp lát – đá hoa cương được trình bày ở bảng sau: Bảng 2.7. Ký hiệu, khối lượng, nhãn hiệu và thời gian đo 61 mẫu đá ốp lát – đá hoa cương. STT Ký hiệu Nhãn hiệu Khối lượng (gam) Thời gian đo (giây) 1 HC10s Hoa cương đen kim sa 800 36000 2 HC11s Hoa cương xanh vân trắng 750 36000 3 HC24s Hoa cương hồng Gia Lai 750 36000 4 HCM3 Hoa cương vàng Bình Định 800 72000 5 HCM18 Hoa cương pink spring 200 36000 6 HCM20 Hoa cương đen sông Kôn 200 36000 7 HCM25 Hoa cương trắng Hoa Tân 200 36000 8 HCM26 Hoa cương đỏ Ấn Độ 700 19124 9 HCM27 Hoa cương đen ánh bạc 200 72000 10 HCM33 Hoa cương trắng vân đỏ 800 72000 11 HCM-1 Hoa cương vàng nhạt 800 72000 12 HCM-2 Hoa cương vàng bông nhỏ 800 72000 13 HCM-3 Hoa cương vàng bông lớn 800 72000 14 HCM-21 Hoa cương trắng Bình Định 800 72000 15 HCM-29 Hoa cương tím 800 59400 16 HCM-30 Hoa cương Leopard 800 73800 17 HCM-31 Hoa cương xanh đại dương 800 36000 18 HCM-34 Hoa cương đen đốm 800 72000 19 HCM-35 Hoa cương trắng 700 72000 20 HC-1 Hoa cương xanh 800 36000 21 HC-2 Hoa cương đen nhuộm 750 36000 22 HC-3 Hoa cương tím Mông Cổ 625 30047 23 HC-4 Hoa cương vàng chanh 200 5795 24 HC-4A Hoa cương vàng chanh 200 36000 25 HC-5 Hoa cương trắng mảng 535 36000 26 HC-6 Hoa cương trắng loang 610 36000 27 HC-7 Hoa cương trắng vân tím 470 36000 28 HC-8 Hoa cương tím bông nhỏ 800 36000 29 HC-9 Hoa cương tím bông lớn 590 36000 30 HC-10 Hoa cương vàng 480 36000 31 HC-11A Hoa cương xanh vân trắng 200 25293 32 HC-12 Hoa cương tím Khánh Hòa 750 36000 33 HC-13 Hoa cương xanh đen vân trắng 200 36000 34 HC-15 Hoa cương Gold star 200 36000 - 53 - Bảng 2.7. Ký hiệu, khối lượng và thời gian đo 61 mẫu đá ốp lát – đá hoa cương (tiếp theo và hết). STT Ký hiệu Nhãn hiệu Khối lượng (gam) Thời gian đo (giây) 35 HC-16 Hoa cương xám trắng 200 36000 36 HC-17 Hoa cương tím sa mạc 200 36000 37 HC-18 Hoa cương nâu đen Kashmir 600 72000 38 HC-20 Hoa cương Twilight Juparana 200 28518 39 HC-21 Hoa cương đen Phú Yên 200 36000 40 HC-22 Hoa cương trắng suối Lau 200 36000 41 HC-23 Hoa cương vàng đậm 200 36000 42 HC-24 Hoa cương hồng Gia Lai 700 18180 43 HCM4 Hoa cương black Labrador 200 72000 44 HCM5 Grantie trắng đốm Kashmir 200 72000 45 HCM6 Hoa cương đen Bình Định 200 33360 46 HCM7 Hoa cương xà cừ trắng 200 72000 47 HCM8 Hoa cương xám da hổ 200 29040 48 HCM9 Hoa cương trắng vân mây 200 38765 49 HCM10 Hoa cương đỏ Ruby 200 72000 50 HCM11 Hoa cương Tan Brown 200 71100 51 HCM12 Hoa cương tím Tân Dân 200 72000 52 HCM13A Hoa cương đỏ Bình Định 200 72000 53 HCM13B Hoa cương đỏ Bình Định 200 30660 54 HCM14 Hoa cương đen Huế 200 72000 55 HCM15 Hoa cương xanh Phan Rang 200 29100 56 HCM22 Hoa cương tím phù cát 200 72000 57 HCM17 Hoa cương xám 200 72000 58 HCM19 Hoa cương Emerald pearl 200 36000 59 HCM24 Hoa cương hồng Camry 200 36000 60 HCM28 Hoa cương Khánh Hòa Mahogany 200 36000 61 HCM32 Hoa cương đen 200 35479 2.4. ĐO MẪU 2.4.1. Cách đo Việc đo phóng xạ các mẫu đá ốp lát được thực hiện trên hệ phổ kế gamma phông thấp trong thời gian từ 10 giờ đến 24 giờ để lấy đủ thống kê diện tích đỉnh của các đồng vị quan tâm. - 54 - 2.4.2. Chuẩn phóng xạ Để xác định hoạt độ của các đồng vị phóng xạ trong các mẫu đá ốp lát ta phải dựa vào mẫu chuẩn. Mẫu được chọn làm mẫu chuẩn phải có các đặc điểm giống như mẫu phân tích: mẫu chuẩn phải cùng loại, chứa các đồng vị phóng xạ quan tâm như mẫu phân tích, có mật độ khối xấp xỉ với mẫu phân tích và được tiến hành đo trong điều kiện như mẫu phân tích. Mẫu chuẩn phóng xạ bao gồm uran IAEA (740g), kali IAEA (825g), thori IAEA (690g), cesi IAEA375 (760g) nhốt ngày 14/3/2008 đựng trong hộp nhựa cùng kiểu với hộp nhựa đựng mẫu và được đo trong 10 giờ. 2.4.3. Phương pháp tính toán hoạt độ của mẫu So sánh với mẫu chuẩn đã biết trước hoạt độ phóng xạ, ta áp dụng công thức: * * *exp( 0.693( )) /N Mm cC C t t Tc m c im Nc Mm    (6) Trong đó: Cm: hoạt độ phóng xạ của mẫu (Bq/kg). Cc: hoạt độ phóng xạ của chuẩn. Nm: vận tốc đếm đã trừ phông tại đỉnh năng lượng của đồng vị cần phân tích trong mẫu. Nc: vận tốc đếm đã trừ phông tại đỉnh năng lượng của đồng vị cần phân tích trong chuẩn. Mm: khối lượng của mẫu cần phân tích. Mc: khối lượng của chuẩn. tm: thời gian đo mẫu. tc: thời gian đo chuẩn. Ti: chu kỳ bán rã của đồng vị cần đo. - 55 - 2.4.4. Sai số của phương pháp đo Việc đánh giá sai số trong kết quả phân tích phụ thuộc vào các tham số như sai số diện tích đỉnh gamma của mẫu chuẩn, sai số diện tích đỉnh của mẫu đo, sai số khối lượng của mẫu đo và mẫu chuẩn, sai số do nhiễm bẩn trong quá trình xử lý mẫu… Sai số tương đối của phương pháp được xác định theo công thức sau: 2222                 c C c M m M c N m N m C CMMNNC ccmcmm  (7) Thực tế, với cách xác định hoạt độ theo phương pháp này thì sai số lớn nhất đến từ sai số diện tích đỉnh gamma của mẫu đo. Do vậy, các sai số ở phần thực nghiệm đã được xác định theo công thức sau: *C DAmCm   (8) Trong đó:  là độ lệch chuẩn của các giá trị tương ứng ở công thức 6. DA (%) là sai số diện tích đỉnh của mẫu đo. 2.4.5. Công thức tính chỉ số Index Theo cơ quan môi trường, an toàn hạt nhân và bảo vệ dân sự Châu Âu, chỉ số Index được tính theo công thức sau: 111 3000200300   BqKg C BqKg C BqKg C I KThRa [17] (9) 2.4.6. Công thức tính hoạt độ Ra tương đương Raeq = CRa+ 1,43 CTh+ 0,077CK [14], [17] (10) - 56 - 2.4.7. Công thức tính liều hiệu dụng trung bình hàng năm [17] Kích thước căn phòng 4m x 5m x 2,8m Bề dày và khối lựong riêng của vật liệu 20 cm, 2350 kg m-3 (bê tông) Thời gian sinh hoạt trong nhà/năm 7000 h Hệ số chuyển đổi 0,7 Sv Gy-1 Phông 50 nGy h-1 Suất liều hiệu dụng cho từng đồng vị (nGy h-1)/ Bq kg-1 Các cấu trúc gây ra liều bức xạ trong nhà Ra226 Th232 K40 Sàn, trần, tường (toàn bộ căn phòng) 0,92 1,1 0,08 Sàn, tường (trần bằng gỗ ) 0,67 0,78 0,057 Sàn (căn phòng bằng gỗ với sàn bê tông) 0,24 0,28 0,02 Vật liệu trang trí: gạch , đá ốp lát trên tất cả các bức tường (dày 3cm, mật độ 2600 kg m-3) 0,12 0,14 0,0096 - 57 - Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN Quá trình xử lý phổ gamma và tính toán kết quả được thể hiện qua sơ đồ sau: Hình 3.1. Quá trình xử lý phổ gamma 3.1. Phân tích định tính Phổ gamma của các mẫu đo được hiển thị trong chương trình MCA chạy trên máy vi tính nối với hệ phổ kế gamma phông thấp. Sử dụng chương trình AXIL để chuyển định dạng phổ sang ASCII, sau đó thể hiện phổ trên chương trình Microsoft Excel dưới dạng các đồ thị. Các đỉnh phổ được dò năng lượng để xác định tên các nhân phóng xạ tương ứng và đặc trưng cho mỗi mẫu đá ốp lát có số đếm nhỏ nhất và lớn nhất được trình bày ở phụ lục. 3.2. Phân tích định lượng hoạt độ phóng xạ Diện tích đỉnh phổ được tính toán một cách tự động bằng chương trình GAMMAW nhờ việc chuyển dữ liệu từ phổ MCA vào GAMMAW bằng chương trình SPECDAC. Thu nhận bức xạ bằng hệ phổ kế gamma Xác định các nhân phóng xạ có trong mẫu Xử lý phổ gamma Tính hoạt độ các nhân phóng xạ Tính chỉ số Index, hoạt độ Raeq, LHDTBHN - 58 - Khi đã có các số liệu về diện tích đỉnh phổ, sử dụng công thức (6) để tính toán hoạt độ của các nhân phóng xạ quan tâm đã được trình bày trong bảng 2.4 cùng với đỉnh năng lượng tương ứng bằng các chương trình chuyên dụng. Bảng 3.1., 3.2. trình bày hoạt độ của các nhân U-238, Ra-226, Th-232 và K- 40, chỉ số Index, hoạt độ Ra tương đương, liều hiệu dụng trung bình hàng năm (LHDTBHN) trong các mẫu đá ốp lát đối với căn phòng 4mx5mx2,8m loại 1 (tường, trần và sàn đều lát men), loại 2 (trần và tường), loại 3 (chỉ sàn), loại 4 (4 bức tường). Trong đó, hoạt độ của nhân Ra-226 được lấy trung bình từ hoạt độ của nhân này tính cho ba đỉnh năng lượng tương ứng là 295, 352 và 609 keV; tương tự cho Th-232 từ 2 đỉnh 238 và 583 keV; U-238 đỉnh 63.3 keV; K-40 đỉnh 1461 keV. - 59 - Ac-228 (99,6 keV) Th-234 (92,6 keV) Th-228 (87,3 keV) Ac-228 (270,2 keV) Pb-214 (295,2 keV) Ac-228 (338,3 keV) Pb-214 (351,9 keV) Ac-228 (129,1 keV) U-235 (143,8 keV) U-235 (185,7 keV) Ac-228 (209,3 keV) Pb-212 (238,6 keV) Ac-228 (409,5 keV) Bi-214 (1764,6 keV) Ac-228 (463,0 keV) Tl-208 (510,8 keV) Tl-208 (583,2 keV) Bi-214 (609,3 keV) Bi-212 (727,3 keV) Bi-214 (768,4 keV) Ac-228 (794,9 keV) Tl-208 (860,6 keV) Ac-228 (911,2 keV) Ac-228 (969,0 keV) Bi-214 (1120,4 keV) K-40 (1160,8 keV) Th-234 (63,3 keV) Th-230 (74,9 keV) Phổ gamma của HC-20 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 Năng lượng S ố đ ế m Hình 3.2. Kết quả phân tích định tính phổ gamma của mẫu HC-20. - 60 - Ac-228 (99,6 keV) Th-234 (92,6 keV) Th-228 (87,3 keV) Ac-228 (270,2 keV) Pb-214 (295,2 keV) Ac-228 (338,3 keV) Pb-214 (351,9 keV) Ac-228 (129,1 keV) U-235 (143,8 keV) U-235 (185,7 keV) Ac-228 (209,3 keV) Pb-212 (238,6 keV) Ac-228 (409,5 keV) Bi-214 (1764,6 keV) Ac-228 (463,0 keV) Tl-208 (510,8 keV) Tl-208 (583,2 keV) Bi-214 (609,3 keV) Bi-212 (727,3 keV) Bi-214 (768,4 keV) Ac-228 (794,9 keV) Tl-208 (860,6 keV) Ac-228 (911,2 keV) Ac-228 (969,0 keV) Bi-214 (1120,4 keV) K-40 (1160,8 keV) Th-234 (63,3 keV) Th-230 (74,9 keV) Phổ gamma của HCM9 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 Năng lượng S ố đ ế m Hình 3.3. Kết quả phân tích định tính phổ gamma của mẫu HCM9. - 61 - Ac-228 (99,6 keV) Th-234 (92,6 keV) Th-228 (87,3 keV) Ac-228 (270,2 keV) Pb-214 (295,2 keV) Ac-228 (338,3 keV) Pb-214 (351,9 keV) Ac-228 (129,1 keV) U-235 (143,8 keV) U-235 (185,7 keV) Ac-228 (209,3 keV) Pb-212 (238,6 keV) Ac-228 (409,5 keV) Bi-214 (1764,6 keV) Ac-228 (463,0 keV) Tl-208 (510,8 keV) Tl-208 (583,2 keV) Bi-214 (609,3 keV) Bi-212 (727,3 keV) Bi-214 (768,4 keV) Ac-228 (794,9 keV) Tl-208 (860,6 keV) Ac-228 (911,2 keV) Ac-228 (969,0 keV) Bi-214 (1120,4 keV) K-40 (1160,8 keV) Th-234 (63,3 keV) Th-230 (74,9 keV) Phổ gamma của HCM-35 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 Năng lượng S ố đ ế m Hình 3.4. Kết quả phân tích định tính phổ gamma của mẫu HCM-35. - 62 - Bảng 3.1. Kết quả đo đạc và tính toán hoạt độ phóng xạ trong các mẫu đá ốp lát dùng làm vật liệu xây dựng. Mẫu U-238(Bq/Kg) Th-232 (Bq/Kg) K-40 (Bq/Kg) Cs-137 (Bq/Kg) Ra-226 (Bq/Kg) HC10s 0,00 ± 0,00 4,13 ± 0,45 143,55 ± 3,30 0,00 ±0,00 2,74 ± 0,33 HC11s 0,20 ± 0,02 6,92 ± 0,26 94,86 ± 2,75 0,25 ±0,07 5,42 ± 0,24 HC24s 27,00 ± 2,75 41,64 ± 0,63 805,19 ± 8,05 0,00 ±0,00 35,46 ± 0,60 HCM3 65,86 ± 3,75 109,25 ± 0,69 1305,10 ± 6,53 0,00 ±0,00 50,73 ± 0,64 HCM18 128,32 ± 11,04 189,04 ± 3,20 1314,60 ±17,09 0,00 ±0,00 92,69 ± 2,57 HCM20 2,37 ± 0,25 6,18 ± 0,44 128,36 ± 5,39 0,00 ±0,00 4,73 ± 0,41 HCM25 48,63 ± 4,91 138,31 ± 1,97 1230,60 ±17,23 0,00 ±0,00 72,90 ± 3,92 HCM26 76,05 ± 6,01 66,08 ± 2,16 390,57 ± 7,03 0,00 ±0,00 62,58 ± 0,99 HCM27 0,00 ± 0,00 4,80 ± 0,32 224,08 ± 5,60 0,00 ±0,00 3,68 ± 0,31 HCM33 0,00 ± 0,00 1,26 ± 0,08 16,57 ± 0,73 0,06 ±0,03 1,13 ± 0,20 HCM-1 51,44 ± 3,29 100,74 ± 0,88 1216,00 ± 7,30 0,00 ±0,00 54,92 ± 0,54 HCM-2 0,06 ± 0,00 0,36 ± 0,22 5,96 ± 0,40 0,00 ±0,00 4,52 ± 0,38 HCM-3 60,01 ± 3,18 88,52 ± 0,64 1088,60 ± 6,53 0,00 ±0,00 42,06 ± 0,45 HCM-21 108,97 ± 5,01 264,90 ± 1,09 1272,20 ± 6,36 0,00 ±0,00 96,86 ± 1,14 HCM-29 38,13 ± 2,67 71,12 ± 0,91 1225,70 ± 7,35 0,14 ±0,11 27,81 ± 0,92 HCM-30 0,00 ± 0,00 1,00 ± 0,14 9,41 ± 0,53 0,00 ±0,00 2,20 ± 0,28 HCM-31 7,46 ± 0,88 14,51 ± 0,36 327,71 ± 4,92 0,00 ±0,00 11,62 ± 0,33 HCM-34 2,54 ± 0,22 2,90 ± 0,17 132,78 ± 2,26 0,00 ±0,00 2,50 ± 0,24 HCM-35 28,78 ± 1,58 21,70 ± 0,33 169,71 ± 2,72 0,20 ±0,08 27,70 ± 0,38 HC-1 0,00 ± 0,00 0,11 ± 0,03 0,00 ± 0,00 0,00 ±0,00 2,65 ± 0,19 HC-2 2,99 ± 0,35 3,09 ± 0,17 61,37 ± 2,15 0,00 ±0,00 2,65 ± 0,27 HC-3 52,26 ± 5,49 87,97 ± 1,11 1119,90 ±11,20 0,00 ±0,00 41,78 ± 1,69 HC-4 0,00 ± 0,00 0,04 ± 0,06 0,00 ± 0,00 0,00 ±0,00 9,41 ± 1,33 HC-4A 0,89 ± 0,09 0,24 ± 0,33 2,46 ± 0,40 0,00 ±0,00 8,44 ± 0,66 HC-5 8,23 ± 0,72 1,99 ± 0,17 0,00 ± 0,00 0,16 ±0,07 10,10 ± 0,37 HC-6 7,22 ± 0,64 1,74 ± 0,15 0,00 ± 0,00 0,14 ±0,06 8,86 ± 0,32 HC-7 3,75 ± 0,38 0,32 ± 0,12 7,77 ± 0,82 0,00 ±0,00 5,72 ± 0,43 HC-8 37,70 ± 3,77 78,01 ± 0,98 964,77 ± 8,68 0,00 ±0,00 24,43 ± 0,50 HC-9 134,20 ± 7,65 188,37 ± 1,49 1268,90 ±11,42 0,00 ±0,00 131,54 ± 2,11 HC-10 0,26 ± 0,03 6,51 ± 0,31 256,89 ± 5,65 0,00 ±0,00 4,79 ± 0,82 HC-11A 20,56 ± 2,30 19,42 ± 0,90 280,51 ± 9,54 0,00 ±0,00 17,08 ± 0,88 HC-12 92,71 ± 6,12 137,13 ± 1,12 1153,00 ± 9,22 0,00 ±0,00 72,20 ± 0,85 HC-13 0,00 ± 0,00 0,32 ± 0,45 0,00 ± 0,00 0,00 ±0,00 1,32 ± 0,57 HC-15 46,34 ± 4,59 79,07 ± 1,50 1104,00 ±15,46 0,00 ±0,00 29,38 ± 1,00 HC-16 54,37 ± 5,55 80,05 ± 1,51 1140,40 ±15,97 0,00 ±0,00 75,36 ± 2,10 - 63 - Bảng 3.1. Kết quả đo đạc và tính toán hoạt độ phóng xạ trong các mẫu đá ốp lát dùng làm vật liệu xây dựng (tiếp theo và hết). Mẫu U-238(Bq/Kg) Th-232 (Bq/Kg) K-40 (Bq/Kg) Cs-137 (Bq/Kg) Ra-226 (Bq/Kg) HC-17 92,27 ± 7,29 83,68 ± 1,54 1210,70 ±16,95 0,00 ±0,00 67,82 ± 1,79 HC-18 82,96 ± 4,40 97,30 ± 0,77 1288,00 ± 7,73 0,00 ±0,00 63,00 ± 0,79 HC-20 18,65 ± 2,59 95,67 ± 1,87 1187,10 ±18,99 0,00 ±0,00 22,51 ± 8,01 HC-21 4,83 ± 0,72 50,23 ± 1,22 1461,30 ±19,00 0,17 ±0,21 35,41 ± 1,48 HC-22 18,75 ± 2,48 63,53 ± 1,91 1304,40 ±16,96 0,00 ±0,00 17,57 ± 1,45 HC-23 0,00 ± 0,00 3,43 ± 0,33 219,21 ± 7,01 0,00 ±0,00 3,56 ± 0,53 HC-24 51,22 ± 5,43 45,07 ± 0,97 858,75 ±12,02 0,00 ±0,00 37,32 ± 1,05 HCM4 47,41 ± 3,08 74,00 ± 1,05 1052,40 ±11,58 0,00 ±0,00 67,14 ± 1,01 HCM5 31,55 ± 2,24 57,69 ± 0,92 893,11 ± 9,82 0,00 ±0,00 31,64 ± 0,82 HCM6 0,00 ± 0,00 4,37 ± 0,39 86,26 ± 4,66 0,61 ±0,21 2,81 ± 0,35 HCM7 4,36 ± 0,33 22,83 ± 0,81 520,31 ± 7,80 0,21 ±0,11 12,46 ± 0,61 HCM8 1,62 ± 0,24 39,54 ± 1,20 788,91 ±14,99 0,33 ±0,22 25,34 ± 1,17 HCM9 32,66 ± 2,25 67,60 ± 1,01 1435,00 ±12,92 0,00 ±0,00 43,38 ± 1,62 HCM10 12,64 ± 1,09 65,34 ± 0,97 1140,40 ±11,40 0,00 ±0,00 42,20 ± 1,04 HCM11 7,12 ± 0,63 52,38 ± 0,88 1070,90 ±10,71 0,00 ±0,00 23,64 ± 1,17 HCM12 38,42 ± 4,07 90,00 ± 3,27 1295,40 ±18,14 0,00 ±0,00 60,40 ± 1,51 HCM13A 41,62 ± 2,91 106,02 ± 1,85 1386,00 ±12,47 0,00 ±0,00 55,67 ± 1,03 HCM13B 0,00 ± 0,00 108,31 ± 1,94 1414,10 ±19,80 0,00 ±0,00 53,25 ± 1,43 HCM14 0,00 ± 0,00 2,77 ± 0,28 138,80 ± 5,41 0,00 ±0,00 1,58 ± 1,37 HCM15 17,30 ± 1,50 47,83 ± 1,16 501,14 ± 7,52 0,00 ±0,00 33,38 ± 0,88 HCM22 52,42 ± 3,35 99,92 ± 1,20 1028,70 ±11,32 0,14 ±0,16 81,06 ± 1,51 HCM17 32,94 ± 2,73 79,93 ± 1,09 1119,30 ±11,19 0,00 ±0,00 48,53 ± 1,38 HCM19 63,00 ± 5,17 67,53 ± 1,38 0,00 ± 0,00 0,36 ±0,34 63,95 ± 1,38 HCM24 57,10 ± 6,51 181,07 ± 6,51 1270,90 ±17,79 0,19 ±0,31 118,63 ± 4,36 HCM28 75,85 ± 7,28 177,06 ± 2,24 1420,20 ±18,46 0,00 ±0,00 81,79 ± 1,60 HCM32 47,54 ± 4,37 72,25 ± 1,43 996,45 ±14,95 0,66 ±0,27 67,90 ± 1,81 Tr- bình 31,80 60,21 713,92 0,06 36,23 STDEV 34,35 58,79 544,02 0,14 31,97 Max 134,20 264,90 1461,30 0,66 131,54 Min 0,00 0,04 0,00 0,00 1,13 - 64 - Bảng 3.2. Hoạt độ Ra tương đương, chỉ số Index, liều hiệu dụng trung bình hằng năm của các mẫu đá ốp lát dùng làm vật liệu xây dựng. Liều hiệu dụng trung bình hằng năm Mẫu Hoạt độ Ra tương đương Chỉ số Index dùng VLXD khối xây tường, trần, lát sàn (mSV) dùng VLXD khối xây tường, lát sàn (mSV) dùng VLXD khối lát sàn (mSV) dùng VLXD ốp lát (mSV) HC10s 19,70 0,08 0,09 0,06 0,02 0,01 HC11s 22,61 0,08 0,10 0,07 0,03 0,01 HC24s 157,01 0,59 0,70 0,50 0,18 0,09 HCM3 307,45 1,15 1,33 0,95 0,34 0,17 HCM18 464,24 1,69 1,95 1,39 0,50 0,25 HCM20 23,45 0,09 0,10 0,08 0,03 0,01 HCM25 365,44 1,34 1,56 1,11 0,40 0,20 HCM26 187,14 0,67 0,79 0,57 0,20 0,10 HCM27 27,80 0,11 0,13 0,09 0,03 0,02 HCM33 4,20 0,02 0,02 0,01 0,00 0,00 HCM-1 292,61 1,09 1,27 0,90 0,32 0,16 HCM-2 5,50 0,02 0,02 0,02 0,01 0,00 HCM-3 252,47 0,95 1,09 0,78 0,28 0,14 HCM-21 573,63 2,07 2,36 1,69 0,60 0,30 HCM-29 223,89 0,86 0,99 0,71 0,25 0,12 HCM-30 4,36 0,02 0,02 0,01 0,00 0,00 HCM-31 57,61 0,22 0,26 0,19 0,07 0,03 HCM-34 16,87 0,07 0,08 0,06 0,02 0,01 HCM-35 71,79 0,26 0,31 0,22 0,08 0,04 HC-1 2,81 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 HC-2 11,80 0,04 0,05 0,04 0,01 0,01 HC-3 253,80 0,95 1,10 0,79 0,28 0,14 HC-4 9,47 0,03 0,04 0,03 0,01 0,01 HC-4A 8,97 0,03 0,04 0,03 0,01 0,01 HC-5 12,94 0,04 0,06 0,04 0,01 0,01 HC-6 11,35 0,04 0,05 0,04 0,01 0,01 HC-7 6,77 0,02 0,03 0,02 0,01 0,00 - 65 - Bảng 3.2. Hoạt độ Ra tương đương, chỉ số Index, liều hiệu dụng trung bình hằng năm của các mẫu đá ốp lát dùng làm vật liệu xây dựng (tiếp theo). Liều hiệu dụng trung bình hằng năm Mẫu Hoạt độ Ra tương đương Chỉ số Index dùng VLXD khối xây tường, trần, lát sàn (mSV) dùng VLXD khối xây tường, lát sàn (mSV) dùng VLXD khối lát sàn (mSV) dùng VLXD ốp lát (mSV) HC-8 210,27 0,79 0,91 0,65 0,23 0,11 HC-9 498,61 1,80 2,11 1,51 0,54 0,27 HC-10 33,88 0,13 0,16 0,11 0,04 0,02 HC-11A 66,45 0,25 0,29 0,21 0,07 0,04 HC-12 357,08 1,31 1,52 1,08 0,39 0,19 HC-13 1,78 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 HC-15 227,46 0,86 0,99 0,71 0,25 0,12