khảo sát nồng độ radon trong một số mẫu nước ngầm tại huyện long thành thuộc tỉnh đồng nai

Radon thoát vào không khí qua các khe nứt, lỗ hổng của đất đá và trong quá trình sử dụng nguồn nước ngầm của con người.. Với ý nghĩa lí luận và thực tiễn trên, tác giả đã chọn: “Khảo sát

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Trương Thị Mỹ Hạnh

KHẢO SÁT NỒNG ĐỘ RADON

TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC NGẦM

Thành ph ố Hồ Chí Minh – 2013

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Trương Thị Mỹ Hạnh

KHẢO SÁT NỒNG ĐỘ RADON

TRONG MỘT SỐ MẪU NƯỚC NGẦM

Chuyên ngành: V ật lí nguyên tử

Mã s ố: 60 44 01 06

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

L ỜI CẢM ƠN

Trong thời gian theo học chương trình cao học và thực hiện luận văn, tôi đã may mắn nhận được nhiều sự quan tâm, giúp đỡ củaquý thầy cô, đồng nghiệp,gia đình và bạn bè.Tôi xin gửi đến tất cả mọi người lời cảm ơn chân thành nhất

Xin cảm ơn thầy PGS – TS Châu Văn Tạo, người trực tiếp hướng dẫn, đã

chỉ bảo tận tình cho tôi về chuyên môn, cho tôi thấy được tấm gương về tình yêu khoa học và sự nghiêm túc trong công việc của thầy Thầy luôn động viên, khích

lệ tôi vượt qua những khó khăn để hoàn thành luận văn

Xin cảm ơn ThS Phan Thị Minh Tâm, người vừa là cô giáo,vừa là người chị

đã luôn bên cạnh, tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành luận văn

Xin cảm ơn quý thầy cô trong Bộ môn Vật lí nguyên tử, Phòng sau Đại học

Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh, đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình theo học

Xin cảm ơn quý thầy cô trong Hội đồng chấm luận văn đã giành thời gian đọc và có những nhận xét, đóng góp quý báu để tôi hoàn chỉnh luận văn này

Xin cám ơn quý thầy cô Trường THPT Long Thành, là những đồng nghiệp

đã luôn động viên, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành chương trình học

Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã luôn bên cạnh, chia sẻ

với tôi những khó khăn trong suốt quá trình tôi theo học chương trình cao học và

thực hiện luận văn

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2013

Trương Thị Mỹ Hạnh

M ỤC LỤC

3

LỜI CẢM ƠN3 i3

MỤC LỤC3 ii3

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT3 v3

DANH MỤC CÁC BẢNG3 vi3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ3 vii3

MỞ ĐẦU3 13

1 Lý do chọn đề tài3 13

2 Mục đích nghiên cứu3 23

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu3 23

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài3 33

5 Phương pháp nghiên cứu3 33

6 Bố cục luận văn3 43

Chương 1 - ĐỒNG VỊ RADON3 53

1.1 Radon3 53

1.1.1 Đặc điểm3 53

1.1.2 Nguồn gốc3 63

1.1.3 Những nguồn radon tiếp xúc với con người3 83

1.1.4 Sự nguy hiểm của radon3 93

1.1.4.1 Radon tác dụng lên tế bào3 93

1.1.4.2 Nguy cơ đối với sức khỏe3 103

1.1.5 Tình hình nghiên cứu radon đối với sức khỏe3 133

1.1.5.1 Trên thế giới3 133

1.1.5.2 Tại Việt Nam3 153

1.1.6 Radon trong nước ngầm3 163

1.1.6.1 Các tầng chứa nước3 163

1.1.6.2 Đặc điểm của radon trong đá3 171.1.6.3 Đặc điểm radon trong nước ngầm 20

1.2 Ảnh hưởng của radon từ nước ngầm đối với con người3 213

1.2.1 Liều hấp thụ3 213

1.2.2 Liều tương đương3 213

1.2.3 Liều hiệu dụng3 223

1.2.4 Công thức tính liều radon3 233

1.2.4.1 Hít thở3 243

1.2.4.2 Ăn uống3 253

Chương 2 - THIẾT BỊ RAD7 ĐO RADON TRONG NƯỚC3 263

2.1 Giới thiệu máy đo radon RAD73 263

2.1.1 Cơ sở kĩ thuật3 263

2.1.1.1 Nguyên lí làm việc của buồng đo3 263

2.1.1.2 Xử lí phổ năng lượng alpha của RAD73 283

2.1.2 Các chế độ đo của RAD73 293

2.1.3 Thao tác sử dụng RAD73 293

2.2 Thiết bị đo radon RAD - HR

2 RO3 313

2.2.1 Các thiết bị kèm theo RAD - HR 2 RO3 323

2.2.2 Nguyên lí làm việc của thiết bị RAD - HR 2 RO3 323

Chương 3 - THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN3 343

3.1 Khu vực nghiên cứu3 343

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên3 343

3.1.1.1 Vị trí địa lí 3 343

3.1.1.2 Đặc điểm địa hình3 343

3.1.1.3 Đặc điểm địa chất thủy văn 3 363

3.1.2 Đặc điểm kinh tế − xã hội3 373

3.2 Đối tượng nghiên cứu3 373

3.3 Quy trình xác định nồng độ radon3 373

3.3.1 Quy trình lấy mẫu3 373

3.3.1.1 Xác định vị trí lấy mẫu3 373.3.1.2 Kĩ thuật lấy mẫu 39

3.3.2 Quy trình đo3 403

3.3.2.1 Chuẩn bị đo 3 403

3.3.2.2 Sấy máy3 413

3.3.2.3 Vận hành máy3 423

3.3.2.4 Thu nhận kết quả3 423

3.4 Cơ sở tính toán3 443

3.4.1 Hiệu chỉnh kết quả và đánh giá sai số3 443

3.4.1.1 Hiệu chỉnh kết quả3 443

3.4.1.2 Đánh giá sai số3 453

3.4.2 Phương pháp tính liều hiệu dụng radon3 453

3.4.3 Cơ sở so sánh an toàn bức xạ3 453

3.5 Kết quả thu được và đánh giá3 473

3.5.1 Mạng lưới khảo sát3 473

3.5.2 Nồng độ radon3 553

3.5.3 Liều hiệu dụng hàng năm tác dụng lên phổi3 553

KẾT LUẬN3 583

KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI3 593

TÀI LIỆU THAM KHẢO3 603

PHỤ LỤC3 64

DANH M ỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AMCL Alternative MaximumContaminant Level: Mức hành động

AMCL EPA United States Environmental Protection Agency: Cơ quan bảo

vệ môi trường Mỹ

EU European Union Council: Hội đồng liên minh Châu Âu

ICRP International Commission on Radiological Protection:Ủy ban

an toàn phóng xạ Quốc tế MCL Maximum Contaminant Level: Mức khuyến cáo MCL

RAD7 Radon Detector - 7

UNSCEAR United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic

Radiation: Ủy ban khoa học Liên Hiệp Quốc về những ảnh hưởng của bức xạ nguyên tử

Wat-250 Water - 250ml

WHO World Health Organization: Tổ chức Y tế thế giới

Bảng 3.3 Tọa độ các vị trí lấy mẫu ở huyện Long Thành.U 483

Bảng 3.4.a.Nồng độ radon trung bình và sai sốU 503

Bảng 3.4.b.Nồng độ radon trung bình và sai sốU 513

Bảng 3.4.c.Nồng độ radon trung bình và sai sốU 523

Bảng 3.4.d.Nồng độ radon trung bình và sai sốU 533

Bảng 3.4.e.Nồng độ radon trung bình và sai sốU 543

Bảng 3.5 Liều hiệu dụng hàng năm của radon trong nước ngầm tác dụng lên phổiU55

Hình 1.6 Mô hình sự xâm nhập của radon vào cơ thể qua đường hô hấpU 123

Hình 1.7 Mô hình sự xâm nhập của radon vào cơ thể qua đường tiêu hóaU 133

Hình 1.8 Bản đồ nồng độ radon trung bình trong nhà của các quốc gia U 143

Hình 1.9 Sơ đồ phân loại nước ngầm U 173

Hình 1.10.Radi phân rã radon.U 193

Hình 1.11 Sự làm giàu radi trên bề mặt đá.U 213

Hình 2.1 Các bộ phận chính của máy RAD7U 263

Hình 2.2.Sơ đồ cấu tạo máy RAD - HU 2 RO3 273

Hình 2.3 Phổ năng lượng alpha của RAD7U 283

Hình 2.4.Các phím và màn hình LED của RAD7U 303

Hình 2.5 Thiết bị RAD - HU

2 RO3 313

Hình 2.6 Bộ phận lấy khí radon trong nướcU 323

Hình 2.7.Chu trình đo radon trong nướcU 333

Hình 3.1 Bản đồ hành chính huyện Long ThànhU 353

Hình 3.2 Thiết bị định vị GPS Garmin VistaU 393

Hình 3.3 Kỹ thuật lấy mẫu nước ngầmU 403

Hình 3.4 Chu trình làm khô máy RAD7U 423

Hình 3.5.Bản in kết quả của mỗi lần đoU 433

Hình 3.6 Bản đồ địa chất và các vị trí lấy mẫu tại huyện Long Thành.U 493

Hình 3.7.Biểu đồ nồng độ radon trong nước ngầm của các mẫu tại huyện Long ThànhU 57

A, chu kỳ sáu và thuộc nhóm khí trơ Trong thạch quyển, radon liên tục được sinh

ra, không ngừng phân rã và lưu lại trong các khe nứt, lỗ hổng của đất đá và nước

ngầm Radon thoát vào không khí qua các khe nứt, lỗ hổng của đất đá và trong quá trình sử dụng nguồn nước ngầm của con người

Con người hít thở không khí và uống nước có chứa radon sẽ có hại đối với

sức khỏe Tổ chức UNSCEAR đã thống kê và cho thấy, radon là chất phóng xạ có đóng góp lên tới 50% vào liều chiếu con người trong các phóng xạ tự nhiên [29]

Do đó, radon là chất phóng xạ tự nhiên có ảnh hưởng lớn nhất đối với con người Khí radon trong nhà là nguyên nhân đứng thứ hai dẫn đến ung thư phổi, chỉ sau thuốc lá [34] Hằng năm, tại Mỹ có khoảng 20.000 người tử vong vì căn bệnh ung thư phổi có liên quan đến khí radon trong nhà [31] Con người tiếp xúc với radon trong thời gian dài còn làm tăng nguy cơ mắc các bệnh ung thư ở các cơ quan khác trong cơ thể, đặc biệt là ung thư dạ dày[6]

Radon tác động lên cơ thể qua hai con đường chính: hít thở và ăn uống Ở

Việt Nam, nước ngầm chính là nguồn nước chủ yếu được khai thác để phục vụ cho

việc ăn uống và sinh hoạt của người dân Do đó, radon trong nước ngầm là nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân

Long Thành là một huyện phía Tây Nam của tỉnh Đồng Nai, có vị trí trọng điểm về phát triển kinh tế −xã hội Nguồn nước ngầm ở huyện Long Thành có chất lượng tốt và trữ lượng dồi dào nằm trong vùng được đánh giá có triển vọng nhất về khai thác nước ngầm của tỉnh [10] Hiện nay trên địa bàn huyện, các hộ dân chủ yếu

sử dụng nước giếng tự khai thác để phục vụ cho việc ăn uống, sinh hoạt và sản xuất nhưng nguồn nước đó lại chưa được đánh giá về nồng độ radon Bên cạnh đó, đới

đứt gãy sông Sài Gòn chạy theo phương Tây Bắc – Đông Nam cắt qua địa phận của huyện và đang hoạt động trở lại trong thời kỳ hiện đại [3],vì thế nước ngầm trong khu vực đứt gãy có thể chứa nồng độ radon cao

Trước nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe của radon trong nước ngầm, việc nghiên cứu hiện trạng, khoanh vùng có nồng độ radon cao, xác định liều hiệu dụng

của radon trong nước ngầm tác động lên cơ thể con người là điều hết sức cần thiết

Với ý nghĩa lí luận và thực tiễn trên, tác giả đã chọn: “Khảo sát nồng độ radon trong m ột số mẫu nước ngầm tại huyện Long Thành thuộc tỉnh Đồng Nai” làm

đề tài luận văn thạc sĩ của mình

2 Mục đích nghiên cứu

- Khảo sát nồng độ radon trong nước ngầm được thu thập từgiếng của các hộ gia đình trên địa bàn huyện Long Thành So sánh nồng độ radon nước ngầm đo được với tiêu chuẩn về an toàn bức xạ

- Tính toán liều hiệu dụng hàng năm do hít thở radon thoát ra từ nước tác dụng lên phổi So sánh liều hiệu dụng tính toán được với tiêu chuẩn về an toàn bức xạ

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

 Đối tượng

U

Lí thuyết:

- Lí thuyết về radon trong nước ngầm

- Ảnh hưởng của radon đối với sức khỏe con người

U

Thực nghiệm:

- Đặc điểm địa chấtcủa huyện Long Thành thuộc tỉnh Đồng Nai

- Nguồn nước ngầmđược lấy từ huyện Long Thành thuộc tỉnh Đồng Nai

- Thiết bị đo radon RAD7

 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu nguồn nước ngầm được lấy từ giếng của các hộ gia đình trên địa bàn huyện Long Thành

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

 Ý nghĩa khoa học:

Hệ thống kiến thức về radon trong nước ngầm và ảnh hưởng của nó đối với

sức khỏe con người

lập bản đồ phân bố phóng xạ radon trong khu vực

5 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp lấy mẫu

- Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

- Phương pháp tổng hợp, phân tích: sau khi xử lí số liệu, rút ra nhận xét, phân tích kết quả

- Thiết bị sử dụng: thiết bị định vị GPS, phần mềm Mapinfo, hệ máy RAD7 và

phần mềm Excelđể xử lí số liệu

6 B ố cục luận văn

Bố cục của luận văn gồm các phần như sau:

M ở đầu:Lý do chọn đề tài, mục đích nghiên cứu, đối tượng và phạm vi

nghiên cứu, ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn và phương pháp nghiên cứu của đề tài

Chương 1 -Đồng vị radon

Chương này trình bày về những vấn đề cơ bản của radon trong nước ngầm bao

gồm: những đặc điểm của radon trong nước ngầm, nguy cơ của radon đối với sức

khỏe, công thức tính liều của radon trong nước ngầm đối với cơ thể

Chương 2 - Thiết bị RAD7 đo radon trong nước

Chương này giới thiệu về RAD7 bao gồm nguyên lí làm việc của máy và các

chế độ đo, sau đó trình bày về kỹ thuật của thiết bị đo radon trong nước RAD7 -

HR 2 RO

Chương 3 - Thực nghiệm và thảo luận

Chương này trình bày về quá trình thực nghiệm, các kết quả thu được và đưa

ra những so sánh, đánh giá về kết quả

K ết luận: Tổng kết các kết quả đã đạt được, đồng thời đưa ra các kết luận và nhận

định về công trình

Ki ến nghị và hướng phát triển của đề tài: Nêu lên những kiến nghị về phương

pháp đo, về vấn đề an toàn bức xạ Đồng thời, kiến nghị phương hướng nghiên cứu, phát triển tiếp theo cho đề tài

Tài li ệu tham khảo

hiểm của nó

Trong bảng tuần hoàn hóa học, radon có số thứ tự 86 thuộc nhóm VIIIA, chu

kỳ sáu và thuộc nhóm khí trơ Radon có khối lượng riêng 9,9g/l, nhiệt độ sôi ở

biến nhất là ba đồng vị:

- Radon (RnP

222

P) có ký hiệu: Rn,chu kỳ bán rã T = 3,82 ngày, thuộc dãy phân rã phóng xạ urani (UP

238

P)

- Thoron (RnP

220

P) có ký hiệu: Tn,chu kỳ bán rã T = 54,5 giây, thuộc dãy phân rã phóng xạ actini (UP

235

P)

- Actinon (RnP

219

P) ký hiệu: An, chu kỳ bán rã T = 3,96 giây, thuộc dãy phân rã phóng xạ thori (ThP

232

P)

Trong đó, radon là đồng vị được chú ý nhất vì có chu kỳ bán rã lâu nhất Thời gian này đủ để radon xâm nhập, lưu lại và gây hại trong cơ thể con người

Hình 1.1 Sơ đồ phân rã từ radon đến chì Khi phân rã, RnP

214

P, BiP

214

P, PoP

210

Pxem như không đáng kể trong phép

đo radon Đồng thời, thời gian bán rã của PoP

218

P, PbP

214

P, BiP

214

P, PoP

214

P

nhỏ nên sau khoảng tám ngày, trên 75% radon và con cháu của nó xem như đã phân rã hết

235

P), thori (ThP

232

P)và một số nguyên tố phóng xạ khác:

- Họ urani bắt đầu bằng hạt nhân urani (UP

238

P), phóng xạ alpha với chu kỳ bán

234

P)…Họ urani tận cùng bằng đồng vị bền chì(PbP

206

P)

- Họ actini bắt đầu bằng hạt nhân urani (UP

235

P), phóng xạ alpha với chu kỳ bán

207

P)

R87RFr Radon

R86RRn

Axtati

R85RAt Poloni

R84RPo Bismut

Rn 222

3,8 ngày

Po 218

3,05 phút

Pb 214

26,8 ngày

Bi 214

19,7 phút

Pb 210

22,3 năm

Pb 206

Bền vững

Po 210

138,4 ngày

Th 232

14 tỷ năm

Ra 228

6,7 năm

Ac 228

6,13 giờ

Dãy phân rã phóng x ạ urani

Bi 212

60,6 phút

Pb 208

Bền vững

Po 212

3.10-7giây

Tl 208

3,1 phút

U235

0,71 tỷ

năm

Th23125,5 giờ

Th 228

18,2 năm

Pa 231

32500

năm

Ac2272,18 năm

Ra 223

11,4 ngày

Rn 219

3,96 giây

Tl 207

4,74 phút

Bi2112,14 phút

Pb 207

Bền vững

Po2110,52 giây

Pb 212

10,6 phút

Po 216

0,15 giây

Rn22054,5 giây

Ra 224

3,64 ngày

Th 228

1,9 năm

Dãy phân rã phóng x ạ actini

Dãy phân rã phóng x ạ thori

- Họ thori bắt đầu từ hạt nhân thori (ThP

232

P), phóng xạ alpha với chu kỳ bán rã 1,41.10P

10

P năm chuyển thành radi (RaP

228

P)… và kết thúc bằng đồng vị bền của chì (PbP

1.1.3.Nh ững nguồn radon tiếp xúc với con người

Con người sinh sống trên mặt đất, sử dụng nguồn nước ngầm và hít thở bầu khí quyển Mọi lúc, mọi nơi con người đều tiếp xúc với radon và các chất phóng xạ

tự nhiên khác

Hình 1.3 Sự đóng góp của các nguồn vào radon trong nhà[20]

Radon từ đất đá khuếch tán vào không khí ngoài trời và nhanh chóng được pha loãng tới nồng độ thấp Do đó, radon ngoài trời không phải là vấn đề đáng lo ngại Radon trong nhà đến từ nhiều nguồn khác nhau Nếu không khí trong nhà không được thông thoáng thì radon trong nhà sẽ tích trữ tạo nồng độ cao Những nguồn radon chính trong nhà gồm:

- Radon từ đất xâm nhập vào trong nhà thông qua các khe nứt ở chân tường, móng nhà, nền nhà Radon từ đất chiếm 69,3% lượng radon trong nhà

- Radon trong nước thông qua các hoạt động làm khuấy động nước như: nấu

ăn, tắm vòi hoa sen, rửa chén… góp phần làm tăng khí radon trong nhà Radon từ nước chiếm 19% lượng radon trong nhà

- Radon trong vật liệu xây dựng và vật dụng trong gia đình có nguồn gốc từ đất đá chứa phóng xạ cao như: gạch hoa, sét…Radon từ vật liệu xây dựng chiếm 2,5% lượng radon trong nhà

- Radon ngoài trời cũng đóng góp 9,2% lượng radon trong nhà

Nước uống có nguồn gốc từ nước ngầm như: nước máy, nước suối đóng chai, nước giếng cần được quan tâm đến vấn đề radon Ở Mỹ và một số nước châu Âu, người dân uống trực tiếp nước máy từ vòi, không đun sôi nên vẫn có hàm lượng radon trong nước uống Ở Việt Nam, nước thường được đun sôi trước khi uống, động tác này giảm 90% lượng radon có trong nước nhưng lại làm tăng radon trong không khí trong nhà [18]

1.1.4 S ự nguy hiểm của radon

1.1.4.1 Radon tác d ụng lên tế bào

Cơ thể con người và các sinh vật khác được cấu trúc từ những đơn vị sống cơ

bản nhất, đó là tế bào Theo khả năng phân bào, tế bào được chia làm hai loại:

- Những tế bào đã bị biệt hóa có cấu trúc và chức năng ổn định, chuyên biệt và

hầu như không phân chia, như: tế bào thần kinh, xương, da, biểu bì đã sừng hóa…

- Những tế bào chưa biệt hóa (tế bào gốc) phân bố giữa các mô và cơ quan, có

khả năng phân chia liên tục để bù vào những tế bào bị thoái hóa, như: tủy, máu, tế bào biểu mô đường hô hấp, ống tiêu hóa, tuyến nội tiết…

Radon và con cháu của chúng phân rã các hạt alpha Quãng chạy của hạt alphatrong mô có năng lượng 6 MeV và 7,36 MeV tương ứng là 48μm và 71μm [21] Các hạt alpha này sẽ tiếp xúc trực tiếp với da, chiếu xạ lên phổi và dạ dày Tùy vào cấu trúc và vị trí của các loại tế bào, tác dụng của radon trên từng loại tế bào sẽ khác nhau

 Đối với da:

Da bao gồm hai lớp [4]:

- Lớp biểu bì bên ngoài đã bị sừng hóa nên không có khả năng phân bào và dày 70 μm

- Lớp chân bì là các mô liên kết, các sợi đàn hồi, nước và chất béo

Tia alphado radon và con cháu sinh ra chỉ tác động lên mô biểu bì đã sừng hóa, không phân bào nên chiếu xạ ngoài tiaalpha không đáng lo ngại

 Đối với phổi và dạ dày:

Trong Hình 1.4, thành phổi được lót bằng các sợi lông nhỏ gọi là lông mao có tác dụng bảo vệ thành phổi,kế tiếp là lớpchất nhầy và đến lớp tế bào biểu mô

Hình1.4.Độ đâm xuyên của hạtalpha lên thành phổi [21]

Thành dạ dày có lớp ngoài cùng là màng nhầy, sau đó là lớp biểu mô dạ dày Các hạt alpha có khả năng xuyên qua lớp màng nhầy để đến lớp tế bào biểu

mô của phổi và thành dạ dày Tại đây, các hạt alpha để lại phần lớn năng lượng cho

lớp tế bào này Những tế bào biểu mô phổi và dạ dày này thuộc loại tế bào chưa biệt hóa, luôn phân chia để sinh ra biểu mô mới thay thế cho biểu mô đã thoái hóa hoặc

bị tổn thương nên nhạy cảm với bức xạ, dễ bị tổn thương, tổn thương nhiều và kéo dài có nguy cơ dẫn đến ung thư phổi

1.1.4.2 Nguy cơ đối với sức khỏe

Quá trình radon được hấp thụ và tác dụng lên cơ thể qua hệ hô hấp và hệ tiêu hóa được thể hiện trong Hình 1.6 và 1.7

 H ệ hô hấp:

Hình 1.5 Phổi[36]

Radon và con cháu radon được hít vào phổi và phân bố đều trong phổi

- Các hạt hòa tan được sẽ hòa tan vào máu, chuyển tới các mô và cơ quan khác trong cơ thể

- Các hạt không hòa tan được tích tụ ở hai nơi:

+ Phần trên của hệ thống hô hấp (khí quản, phế quản): radon và con cháu nhanh chóng được đẩy ra ngoài hoặc nuốt xuống dạ dày cùng dịch nhầy

+ Phần dưới của hệ thống hô hấp (phế nang, mao mạch): radon và con cháu lưu lại, tiếp tục chiếu xạ lên phổi

 H ệ tiêu hóa[25]:

Có hai cách hấp thụ radon vào hệ tiêu hóa: theo con đường ăn uống và chuyển

từ hệ hô hấp sang Cũng tương tự như hệ hô hấp, con cháu của radon hòa tan sẽ được hấp thụ vào dịch lỏng của cơ thể: tại dạ dày và ruột non, phần còn lại sẽ được

thải ra ngoài theo đường phân

Mũi Thanh quản Khí quản

Hầu họng

Phế quản

Hình 1.6 Mô hình sự xâm nhập của radon vào cơ thể qua đường hô hấp

Hằng ngày, một người theo chuẩn quốc tế ICRP ăn 1,9 kg thức ăn và uống 2,3

kg nước nhưng hít vào đến 26 kg không khí Hơn nữa diện tích tiếp xúc của phổi

lớn, cỡ 50 – 100 mP

2

P [4] Tuy mức độ nhạy cảm với bức xạ của hai cơ quan này như nhau nhưng do lượng radon hấp thụ ở phổi lớn hơn nhiều so với dạ dày nên phổi

chịu ảnh hưởng bởi radon nhiều hơn dạ dày

Do một phần radon hòa tan vào máu, được vận chuyển khắp nơi trong cơ thể nên radon cũng làm tăng nguy cơ mắc các bệnh ung thư khác Một số nghiên cứu cho thấy radon có liên quan đến ung thư bạch cầu, ung thư da và ung thư thận ở trẻ

em [6]

Tổ chức UNSCEAR đã thống kê và chỉ ra rằng, radon chiếm 50% liều chiếu

có nguồn gốc tự nhiên, đồng nghĩa với việc radon là chất phóng xạ tự nhiên nguy

hiểm nhất đối với con người [29] Hằng năm, tại Mỹ có khoảng 20.000 người tử vong vì ung thư phổi có liên quan đến khí radon trong nhà [31] Radon là nguyên nhân đứng thứ hai, sau thuốc lá dẫn đến ung thư phổi

Nước là nguồn phơi nhiễm radon đáng kể Tổ chức EPA thống kê, trong số

những ca ung thư do radon trong nước gây ra thì có đến 89% là ung thư phổi, 11%

là ung thư dạ dày [22]

Hình 1.7 Mô hình sự xâm nhập của radon vào cơ thể qua đường tiêu hóa Phơi nhiễm radon không gây ra bệnh cấp tính, không có biểu hiện kích ứng cũng như dấu hiệu nào để cảnh báo sớm nguy cơ gây bệnh Dù phơi nhiễm radon ở

mức độ nào cũng có nguy cơ gây bệnh Tất nhiên, phơi nhiễm radon với nồng độ cao dẫn đến nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe cao Nhưng phơi nhiễm radonnồng độ

thấp cũng cần được quan tâm, vì số ca ung thư phổi có liên quan đến radon chủ yếu

là do phơi nhiễm radon ở nồng độ thấp [34]

1.1.5.Tình hình nghiên c ứu radon đối với sức khỏe

1.1.5.1.Trên th ế giới

Radon được tìm thấy năm 1900 nhưng sự nguy hiểm của nó đã được biết đến trước đó 300 năm đối với những người thợ mỏ urani Đến năm 1988, radon được xác nhận là chất gây ung thư phổi cho con người [34].Nhận thức được nguy cơ ảnh

hưởng đến sức khỏe lên cộng đồng, nhiều tổ chức và các quốc gia trên thế giới đã

có những chương trình hành động cụ thể

- UNSCEAR liên tục có những nghiên cứu về radon Những nghiên cứu về radon được trình bày chi tiết trong các báo cáo của UNSCEAR vào các năm 1993,

2000, 2009 [28], [29], [30]

- ICRP cũng có những nghiên cứu riêng về đánh giá ảnh hưởng của radon đến

sức khỏe và đưa ra những cảnh báo trong các ấn phẩm ICRP 50, ICRP 65, ICRP

103 [4]

- Trong vòng ba năm 2005, 2006, 2007 tổ chức Ytế thế giới WHO thành lập

dự án radon thế giới (the international radon projection-IRP) thu hút được hơn 30

quốc gia trên thế giới tham gia Ngay sau đó, WHO cho xuất bản cuốn sách Radon indoor handbook, nhằm đưa ra những hướng dẫn chung về việc thực hiện dự án radon cho các quốc gia trên toàn thế giới [34]

- Năm 2007, nồng độ radon trong nhà của hơn 50 quốc gia trên toàn thế giới được báo cáo trong cuộc họpcủa Ủy ban khoa học của Liên Hiệp Quốc

Hình 1.8 Bản đồ nồng độ radontrung bình trong nhà của các quốc gia[35]

Mức độ radon (pCi/l)

- Mỹ và các quốc gia Châu Âu có những hành động cụ thể như sau: [33]

+ Khảo sát radon trong nhiều môi trường khác nhau như: đất, các nguồn nước, không khí ngoài trời, không khí trong nhà với hàng ngàn vị trí

+ Xây dựng bản đồ radon nhằm cảnh báo nguy cơ tiềm ẩn tại khu vực

+ Tuyên truyền nâng cao nhận thức của người dân thông qua các phương tiện thông tin đại chúng như: tờ rơi, chương trình truyền hình,…

+ Ban hành luật phải kiểm tra nồng độ radon khi mua bán nhà

+ Phổ biến các dụng cụ kiểm tra radon

+ Phát động tháng hành động vì radon

Vấn đề radon trong nước ngầmđã và đang rất được các quốc gia quan tâm.Có

rất nhiều các nghiên cứu về radon trong nước ngầm và ảnh hưởng của nó đến sức

khỏe con người đã được tiến hành

- Vấn đề radon trong nước ngầm ởMỹ rấtđược chú ý Năm 1998, nồng độ radon trong nước ngầm tại quận Chester thuộc tiểu bangPennsylvania được khảo sát, kết quả cho thấy đa số các mẫu có nồng độ radon cao, vượt mức MCL của EPA

và mẫu có nồng độ cao nhất lên tới 54.000 pCi/l [19] Ngoài ra,nồng độ radon trong nước ngầm còn được khảo sát ở nhiều nơi khác trên nước Mỹnhư: New York [24],California[16]…

- Các quốc gia Châu Âu đã và đang có những khảo sát nồng độ radon trong nước ngầm tại nhiều khu vực Một số quốc gia đã phát hiện ô nhiễm radon trong nước ngầm như: Thụy Điển, Phần Lan, Na Uy [26]

- Các quốc gia khác như:Ấn Độ [15], Iran [14], Brazil [25], Ả Rập Saudi [17],

Ấn độ [23], Mêxicô [32]… cũng có những nghiên cứu về radon trong nước ngầm

1.1.5.2.T ại Việt Nam

Sở Khoa học và Công nghệ Hà Nội cùng với Viện Khoa học kỹ thuật hạt nhân

tiến hành khảo sát nồng độ radon tại nhiều điểm, trong nhà và ngoài trời khu vực Hà

Nội Kết quả xác định được nồng độ radon ở mức độ bình thường [6]

Liên đoàn Vật lí địa chất và Hội Địa vật lí Việt Nam đã đo radon ngoài trời và trong nhà trên 54 đô thị trong cả nước.Kết quả cho thấy, nồng độ radon ở mức trung bình, tuy nhiên nồng độ radon trong một số ngôi nhà ở mức cao [6]

Năm 2005, Liên đoàn Địa chất Xạ hiếm nghiên cứu đề tài:”Nghiên cứu xây

d ựng quy trình công nghệ xác định riêng biệt radon, thoron trên máy phổ alpha RAD7 nh ằm nâng cao hiệu quả điều tra địa chất và nghiên cứu môi trường” Công

trình đạt được kết quả khả quan, chứng minh được hiệu quả của công nghệ radon và

hiệu quả của máy RAD7 trong điều tra địa chất và quản lí môi trường [1]

Ngoài ra, vấn đề radon trong nước cũng được quan tâm và khảo sát trong một

số công trình:

- “Kh ảo sát nồng độ radon trong một số mẫu nước đóng chai trên thị trường

Vi ệt Nam”, luận văn thạc sĩ, trường Đại học Khoa học và Tự nhiên Tp Hồ Chí

Minh [8]

- “Kh ảo sát nồng độ radon trong một số nguồn nước suối tự nhiên”, luận văn

thạc sĩ, trường Đại học Sư phạm Tp.Hồ Chí Minh [12]

- “Kh ảo sát nồng độ radon trong đất và nước ngầm”, đề tài khảo sát nồng độ

radon tại một số vị trí thềm sông cổ thuộc khu vực Đông Nam Bộ,được báo cáo trong hội thảo khoa học của Trường Đại học Khoa học và Tự nhiên Tp Hồ Chí Minh [7]

Như vậy, Việt Nam đã bắt đầu nghiên cứu về radon và đã thu được một số kết

quả nhất định Tuy nhiên, radon trong nước ngầm đóng một vai trò không nhỏ trong phơi nhiễm radon nhưng vẫn chưa được khảo sát trên quy mô lớn

1.1.6 Radon trong nước ngầm

1.1.6.1 Các t ầng chứa nước

Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tồn tại trong các lỗ hổng của đất đá bở

rời và khe nứt của đá

Hình 1.9 Sơ đồ phân loại nước ngầm [37]

Khoảng không gian giữa các hạt đất đá gọi là lỗ hổng Các hạt này có thể là cát, cát kết, cuội, sỏi, bùn, sét,…Nếu các lỗ hổng, khe nứt không liên thông với nhau, nước ngầm không thể di chuyển từ chỗ này sang chỗ khác, tính chất này được

gọi không thấm nước Nhiều loại vật liệu như sét, diệp thạch có nhiều lỗ hổng nhỏ nhưng các lỗ hổng này không liên thông với nhau Nên sét và diệp thạch hay ngăn

cản dòng chảy của nước, gọi là đá không thấm nước

Dựa vào vị trí lưu trữ, nước ngầm được chia làm ba loại:

- Nước lỗ hổng: nước tích trữ trong lớp đất đá bở rời Nước lỗ hổng nằm phía trên lớp đá không thấm nước, đá không có lỗ rỗng

- Nước khe nứt: là nước trữ trong các khe nứt, đới đứt gãy của lớp đá gốc

- Nước karst: là nước trong lỗ rỗng lớn của đá vôi tạo thành hang động

Một tầng chứa nước là một lớp nước dưới đất có thể di chuyển được ở trong

đá thấm nước hoặc các đất đá bở rời Nước giếng là nước được khai thác ở các tầng

chứa nước

1.1.6.2 Đặc điểm của radon trong đá

Một khoáng vật là một nguyên tố hay một hợp chất hóa học được tạo ra qua

một quá trình địa chất nhất định.Thuật ngữkhoáng vật bao hàm cả thành phần hóa

học lẫn cấu trúc tinh thể Đá là tổ hợp có quy luật của các loại khoáng vật

Đất được hình thành thông qua quá trình phong hóa của các loại đávà sự phân

hủy của các chất hữu cơ Phong hóa là tác động của gió, mưa, băng, ánh nắng và

các tiến trình sinh học trên các loại đá theo thời gian, các tác động này làm đá vỡ

vụn ra thành các hạt nhỏ Vì trong đất có các hạt đá bở rời nên đất còn được gọi đất

đá Các hạt đất đá tùy theo kích thước được đặt tên khác nhau, tên gọi tương ứng theo sự tăng dần của kích thước là bụi, bùn, sét, cát, sỏi, cuội

• Đá trầm tích: do sự tích tụ, lắng đọng hay kết tủa của:

- Các sản phẩm vụn nát sinh ra trong quá trình phong hóa các loại đá

Ví dụ: sét, cát, sỏi

- Các khoáng chất hòa tan trong nước Ví dụ: thạch cao

- Xác động vật, thực vật Ví dụ: mùn thực vật

• Đá biến chất: do hai loại đá trên biến đổi dưới diều kiện nhiệt độ và áp

suất cao Ví dụ: đá gnai (do đá granit biến đổi), đá phiến sét (do sét biến đổi)

Xét về khối lượng, đá macma chiếm 89%, đá trầm tích chiếm 5%, đá biến chất chiếm 6% Xét về diện tích bao phủ, đá trầm tích chiếm 75%, 25% còn lại là đá macma và biến chất [9]

 S ự xuất hiện của radon trong lỗ hổng của đất đá:

Radi phân rã thành radon và hạt alpha Hai hạt này bay ngược chiều nhau để

thỏa mãn định luật bảo toàn động lượng Radon sau khi được phát ra với động năng ban đầu có thể đi được một đoạn đường, gọi là quãng chạy giật lùi của radon

Quãng chạy giật lùi của radon trong một môi trường phụ thuộc vào mật độ và thành phần vật chất của môi trường đó Quãng chạy giật lùi của radon trong môi trường đá, nước, không khí tương ứng là 20 – 70 nm, 100 nm, 65 μm [29] Sau khi được tạo thành, radon có thể:

- Tiếp tục ở lại môi trường đá

Hình 1.10.Radi phân rã radon

- Thoát ra khỏi bề mặt đá, xâm nhập vào lỗ hổng Khi đó:

+ Nếu lỗ hổng chứa không khí, radon có thể khuếch tán hoặc đối lưu đến vị trí khác cho đến khi phân rã hoặc được giải phóng vào khí quyển

+ Nếu lỗ hổng chứa nước, radon có thể mất hết năng lượng ban đầu và chuyển động theo dòng chảy

 Hàm lượng radon trong đá[29]

Radon là con cháu của urani (UP

238

P) Urani là các thành phần phổ biến trong đá.Urani phân rã thành radi Radi phân rã trực tiếp thành radon Nên có mối liên hệ

giữa nồng độ phóng xạ của urani, radi, radon và nền đá Nồng độ raditrong các loại

đá được khái quát:

- Đá granit: nồng độ cao

- Đá trầm tích và biến chất: nồng độ trung bình

- Đá bazan và hầu hết đá vôi: nồng độ thấp

Tuy nhiên, đối với mỗi loại đá thì nồng độ cũng biến đổi trong phạm vi lớn và cũng có những trường hợp ngoại lệ

Hàm lượng radon trong đá còn phụ thuộc vào:

- Khả năng phát radon vào lỗ hổng của radi: hạt càng nhỏ, tổng diện tích bề

Tóm lại, nồng độ radon trong mỗi loại đất đá sẽ phụ thuộc vào loại đá và các đặc điểm về cấu trúc của nó Nồng độ radon trong đá càng cao khi kích thước hạt càng nhỏ, tính thấm của đất càng kém và độ ẩm càng lớn

1.1.6.3 Đặc điểm radon trong nước ngầm[26]

Nước ngầm tiếp xúc với đất đá, là môi trường tiếp nhận các chất phóng xạ, trong đó có urani, radi và radon.Lượng radon trong nước ngầm phụ thuộc vào lớp đất đá mà nước ngầm chảy qua Lớp đất đá chứa càng nhiều radium thì nồng độ radon trong nước ngầm càng cao Do quãng đường giật lùi của radon vào môi trường nước là rất ngắn, cỡ vài nm, nên lớp đất đá quyết định lượng radon trong nước cũng rất mỏng, cỡ vài mm

Nước ngầm trong đá giàu urani có nồng độ radon cao hơn nồng độ radon trong

đá tiếp xúc với nó Điều này giải thích như sau: urani cùng con cháu được chiết ra

từ bề mặt đá.Chiết là một phản ứng hóa học hỗn tạp, xảy ra ở lớp bề mặt giữa chất

rắn và chất lỏng, làm cho khoáng chất hòa tan trong chất lỏng Sau đó, các chất hòa tan này lắng đọng trên bề mặt khe nứt Phần lắng đọng này giàu radi, phát alpha, tạo

ra nồng độ radon cao trong nước ngầm Quá trình này được minh họa trong Hình 1.11 Nồng độ radon trong nước ngầm là 5 MBq/mP

3

P, lớn hơn nhiều so với nồng độ radon trong đá là 0,33 MBq/m3

Hình 1.11 Sự làm giàu radi trên bề mặt đá

Trong đới đứt gãy, đá bị dập nát, tạo nhiều khe nứt, lỗ hổng hơn khu vực xung quanh nên radon từ trong đá được phát ra nhiều hơn Nguồn nước ngầm trong đứt gãy hoặc có liên thông với đứt gãy vì thế mà nồng độ radon tăng cao hơn

1.2 Ảnh hưởng của radon từ nước ngầm đối với con người

Các bức xạ đều tương tác với vật chất khi đi qua môi trường Cơ chế tương tác

chủ yếu gồm hai hiệu ứng là kích thích và ion hóa các nguyên tử Qua quá trình đó, các tế bào sống hấp thụ năng lượng và gây ra hiệu ứng sinh học Thông qua đại lượng liều sẽ đánh giá được ảnh hưởng sinh học của bức xạ gây ra cho cơ thể

1.2.1 Li ều hấp thụ

Liều hấp thụ là năng lượng bị hấp thụ trên đơn vị khối lượng của đối tượng bị chiếu xạ

Ký hiệu: D

Đơn vị: Gray (ký hiệu: Gy); 1 Gy = 1 J/kg = 100 rad

Giá trị liều hấp thụ bức xạ phụ thuộc vào tính chất của bức xạ và môi trường

hấp thụ

1.2.2 Li ều tương đương

Mỗi loại bức xạ ion hóa có mức độ nguy hiểm sinh học khác nhau, được đặc trưng bởi trọng số bức xạ WR

Bảng 1.1.Trọng số bức xạ của một vài loại bức xạ (ICRP-1990)

Lo ại và khoảng năng lượng cửa bức xạ Tr ọng số bức xạ WR

R

Nơtrôn với năng lượng

Những prôtôn giật lùi, năng lượng > 2 MeV 5

Hạt alpha, những mảnh phân hạch, hạt nhân nặng 20

Liều tương đương là đại lượng để so sánh mức độ nguy hiểm sinh học giữa các loại bức xạ ion hóa, khi có cùng một liều hấp thụ

Ký hiệu: H

Đơn vị: Sievert (ký hiệu: Sv); 1 Sv = 1 Gy×1

Liều tương đương của bức xạ loại R đối với mô T là:

R T, R R

Với D T, Rlà liều hấp thụ của mô T đối với bức xạ R

Liều tương đương của trường bức xạ gồm nhiều loại bức xạ đối với mô T:

∑

=

R

R T, R

Bảng 1.2 Trọng số mô của các mô trong cơ thể (ICRP-1900)

Cơ quan hoặc mô WR

T

T

TH W W DW

Đơn vị: Sievert (ký hiệu: Sv)

1.2.4 Công th ức tính liều radon

Liều từ radon trong nước ngầm sẽ xâm nhập vào trong cơ thể theo hai con

đường hít thở và ăn uống Có hai cách để xác định liều:

- Liều từ những nghiên cứu dịch tễ học Liều do ICRP tính toán thuộc loại này Khi đó liều được đánh giá dựa vào những bằng chứng và phân tích thống kê

- Liều lượng vật lí là liều được tính toán vật lí, dựa vào sự phân bố theo kích thước sol khí, nhịp thở, nhịp làm sạch chất nhầy và vị trí của những tế bào mục tiêu UNSCEAR 2000 đã thống nhất giữa hai cách xác định liều này thành một liều duy nhất, được trình bày sau đây:

C Bq/l.

μSv 9

0,4 7000

10 Bq/l C

l R(μSv):liều hiệu dụng do hít thở radon thoát ra từ nước sinh hoạt

+ C(Bq/l): nồng độ radon trong nước sinh hoạt

μSv

: hệ số chuyển đổi (the dose conversion factor) cho phép tính toán

từ nồng độ radon hít phải thành liều hiệu dụng đối với phổi

+ 0,4:hệ số cân bằng con cháu phóng xạ F (equilibrium factor) Liều của radon đối với phổi chủ yếu do con cháu của nó gây ra Do đó, cần có một đại lượng mô tả

nồng độ của các con cháu radon và tỷ lệ đóng góp năng lượng của các hạt alpha tương ứng phát ra từ chúng CR eq R là nồng độ radon cân bằng tương đương (equiblium equivalent radon concentration) được định nghĩa theo công thức:

3 2

1

(1.5)Trong đó:

+ CR 1 R, CR 2 R, CR 3 R lần lượt là nồng độ phóng xạ của PoP

218

P, PbP

214

P, BiP

214

P + Các giá trị 0,105; 0,515; 0,380 là tỷ số đóng góp năng lượng của hạt alpha vào tổng năng lượng tiềm tàng

Máy đo RAD7 cho phép xác định nồng độ radon tại thời điểm bắt đầu đo mẫu

chứ không cho biết nồng độ con cháu của nó lúc đó Trong báo cáo của UNSCEAR

2000, tỷ số giữa nồng độ radon cân bằng tương đương với nồng độ radon gọi tắt là

hệ số cân bằng F được xác định và có giá trị trung bình là 0,4

0,4C

CF

C Bq

μSv 0,0035 l

730 (Bq/l) C μSv

Es

(1.7)Trong đó:

+ ER s R (μSv): liều hiệu dụng do radon trong nước uống tác dụng lên dạ dày + C (Bq/l): nồng độ radon trong nước

+ 730 (l): lượng nước ngầm giả sử được ăn uống trung bình hàng năm

+    μSv Bq   

0,0035 : hệ số chuyển đổi liều của radon do ăn uống

Việc đun sôi nước sẽ giải phóng radon hòa tan trong nước đến 90% [18] Do người dân khu vực nghiên cứu hầu như đun sôi nước trước khi uống và dùng nước

ngầm nấu chín thức ăn nên liều radon trong nước ngầm tác dụng lên dạ dày xem như không đáng kể Nhưng việc đun sôi nước lại dẫn tới làm tăng nồng độ khí radon trong nhà nếu khu vực đun nước không thoáng gió, radon này tiếp tục xâm

nhập vào cơ thể qua con đường hô hấp Do vậy, việc đun sôi nước trước khi uống trong nhà không làm giảm nguy hại của radon đối với sức khỏe con người

Radon đến từ nước ngầm là mối nguy hại đến sức khỏe con người Do đó,

việc khảo sát và đánh giá tình trạng radon trong nước ngầm trong khu vực dân cư là

một việc làm cần thiết

Chương 2 -THIẾT BỊ RAD7 ĐO RADON TRONG NƯỚC

2.1 Gi ới thiệu máy đo radon RAD7

Máy đo RAD7 (RAdon Detector) do công ty DURRIGE của Mỹ sản xuất, là thiết bị chuyên dùng để đo khí radon RAD7 có thể đo radon trong trong tất cả các môi trường từ đất, nước đến không khí với nhiều chế độ đo khác nhau tùy thuộc vào

mục đích sử dụng: quan trắc, phát hiện nhanh, khảo sát Đây là một thiết bị vô cùng

tiện lợi, được thiết kế nhỏ gọn, thao tác sử dụng đơn giản

Hình 2.1 Các bộ phận chính của máy RAD7

2.1.1 Cơ sở kĩ thuật

2.1.1.1 Nguyên lí làm vi ệc của buồng đo

Buồng đo mẫu khí bên trong của RAD7 có thể tích 0,7 lít, hình bán cầu, được

phủ phía trong một lớp dẫn điện Mạch điện cao áp cung cấp cho detector có điện áp

2000 −2500 V, tạo nên điện trường trong toàn bộ buồng đo.Điện trường này có tác

dụng đẩy các hạt mang điện đến detector Bộ phận thu nhận tín hiệu (detector) làm

bằng tấm silic phẳng và được đặt ở tâm bán cầu

RAD7 chỉ cho radon vào buồng đo, trong buồng đo radon phân rã alpha tạo thành con cháuhạt alpha có năng lượng 5,49 MeV và hạt nhân PoP

218

P Nhờ có điện trường, Po218 đến bám dính trên bề mặt của detector Po218 phân rã với chu kỳ bán rã

ngắn T = 3,05 phút, phát ra hạt alpha có năng lượng 6,00 MeV và hạt nhân PbP

214

P

Hạt alpha đó đập vào detector, tạo thành xung điện có biên độ tỷ lệ với năng lượng

của hạt alpha.Mỗi con cháu của radon tạo ra các hạt alpha có năng lượng khác nhau,

do vậy tạo ra các xung điện có biên độ khác nhau Máy RAD7 sắp xếp, tổng hợp các tín hiệu thu được và dựa vào đó để tính toán nồng độ radon

Hình 2.2.Sơ đồ cấu tạo máy RAD -HR

2 RO Trong dãy phân rã phóng xạ, radon và con cháu của nó phát ra các hạt alpha

có các năng lượng là 5,49 MeV; 6,00 MeV; 7,69 MeV Radon là chất khí, khi vào

buồng đo được phân bố đều trong buồng đo nên xác suất để detector ghi nhận hạt alpha có năng lượng 5,49 MeV là rất thấp Con cháu của radon là hạt nhân mang điện dương, có khả năng bám vào các detector nên detector ghi nhận tốt các hạt alpha do chúng phát ra có năng lượng 6,00 MeV và 7,69 MeV

detector

trong nước