Đánh giá liều hiệu dụng chiếu ngoài gây bởi phóng xạ có trong vật liệu xây dựng sử dụng ResRad-Build và phương pháp bán thực nghiệm

Bài viết Đánh giá liều hiệu dụng chiếu ngoài gây bởi phóng xạ có trong vật liệu xây dựng sử dụng ResRad-Build và phương pháp bán thực nghiệm trình bày việc đánh giá liều hiệu dụng chiếu ngoài gây bởi phóng xạ trong vật liệu xây dựng (cát, gạch, xi măng, đá) dựa trên hai phương pháp bán thực nghiệm và phần mềm ResRad.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá liều hiệu dụng chiếu ngoài gây bởi phóng xạ có trong vật liệu xây dựng sử dụng ResRad-Build và phương pháp bán thực nghiệm Tuyển tập báo cáo Hội nghị Khoa học và Công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ 14 Proceedings of Vietnam conference on nuclear science and technology VINANST-14 ĐÁNH GIÁ LIỀU HIỆU DỤNG CHIẾU NGOÀI GÂY BỞI PHÓNG XẠ CÓ TRONG VẬT LIỆU XÂY DỰNG SỬ DỤNG RESRAD-BUILD VÀ PHƯƠNG PHÁP BÁN THỰC NGHIỆM ASSESS EXTERNAL EFFECTIVE DOSE IN BUILDING MATERIALS USING RESRAD BUILD CODE AND SEMI-EXPERIMENTAL METHOD NGUYỄN THỊ THANH NGA1, LÊ NHƯ SIÊU, NGUYỄN VĂN PHÚ, TRẦN ĐÌNH KHOA, NGUYỄN KIM THÀNH, NGUYỄN TỐNG THANH HỒNG Nuclear Research Institute, 01 Nguyen Tu Luc, Dalat, Lam Dong Email: thanhngadhsply@gmai.com; Tel: +840705427843 Tóm tắt: Vật liệu bức xạ tự nhiên là một trong những nguồn chính gây phơi chiếu bức xạ đến môi trường và con người. Việc đánh giá liều hiệu dụng hàng năm từ vật liệu xây dựng đến con người đã được thực hiện tại Đồng Nai. Nghiên cứu này trình bày việc đánh giá liều hiệu dụng chiếu ngoài gây bởi phóng xạ trong vật liệu xây dựng (cát, gạch, xi măng, đá) dựa trên hai phương pháp bán thực nghiệm và phần mềm ResRad. Chúng tôi đã thu góp 28 mẫu thuộc 11 quận/huyện trong Đồng Nai và mẫu này được đo trên hệ phổ kế gamma phông thấp sử dụng đầu dò Germanium siêu tinh khiết (HPGe). Hoạt độ phóng xạ của 226Ra, 232Th và 40K được tính với các giá trị lần lượt là từ 9,2 ± 0,9 đến 100,7 ± 8,5 Bq/kg, từ 10,6 ± 1,3 đến 95,0 ± 4,8 Bq/kg và từ 187 ± 12 đến 1166 ± 45 Bq/kg. Liều hiệu dụng được tính theo phương pháp bán thực nghiệm có giá trị từ 0,66 đến 6,98 mSv/năm, với giá trị trung bình là 2,68 mSv/năm. Bằng phần mềm Resrad-Build, liều hiệu dụng chiếu ngoài gây bởi phóng xạ có trong vật liệu xây dựng được tính có giá trị trung bình là 2,28 mSv/năm. Kết quả trên chỉ ra rằng có sự tương quan mạnh mẽ giữa hai phương pháp đánh giá liều hiệu dụng chiếu ngoài gây bởi phóng xạ có trong vật liệu xây dựng và liều bức xạ bên ngoài tính từ phần mềm Resrad-Build có giá trị thấp hơn 1,2 lần (xấp xỉ 15%) so với giá trị tính từ phương pháp bán thực nghiệm. Các giá trị này đều nằm trong giới hạn cho phép của ICRP (3–10 mSv/năm). Từ khóa: Liều hiệu dụng chiếu ngoài, Resrad-Build, vật liệu xây dựng. Abstract: Naturally Occurring Radioactive Materials are one of the main sources of radiation exposure to humans and environment. An assessment of the external effective dose from building materials to humans has been conducted in Dong Nai. This paper presents the estimated external effective dose in building materials (sand, brick,cement, stone) based on two method approaches: semi-experimental and ResRad-Build. Samples were collected from 28 samples (according to 11 wards of the province) and were measured using a gamma spectrometer-based high-purity Germanium detector. The external effective dose was calculated by ResRad-Build Code and Semi-experimental Method. The activity concentrations are estimated for 226Ra, 232Th and 40K, which have values of 9.2 ± 0.9 to 100.7 ± 8.5 Bq/kg, 10.6 ± 1.3 to 95.0 ± 4.8 Bq/kg and 187 ± 12 to 1166 ± 45 Bq/kg, respectively. The corresponding external effective dose by semi-experimental method is measured in the range of 0.66 ÷ 6.98 mSv/y with an average value of 2.68 mSv/y. By ResRad-Build code, the external effective dose in building materials is calculated to be 2.28 mSv/y. The results showed that there is a strong correlation between the two methods of evaluating the external radiation dose from the building materails and the external radiation dose from the ResRad-Build software tended to be about 1.2 times (approximately 15%) smaller than the practical measured. These values were within the ICRP safe limit (3–10 mSv/y). Keywords: external effective dose, ResRad-Build, building materials. 1. MỞ ĐẦU Các nghiên cứu về phông bức xạ tự nhiên được coi là có liên quan vì đây là nguồn tiếp xúc chính với con người. Khoảng 90% phơi nhiễm phóng xạ đến từ các nguồn tự nhiên như bức xạ mặt đất, bức xạ vũ trụ và khí radon… Sự tiếp xúc của công chúng với các nguồn bức xạ tự nhiên đã được ước tính dẫn đến liều hiệu dụng hàng năm khoảng 2,4 mSv [1]. Vật liệu xây dựng là một trong những nguồn phơi nhiễm phóng xạ cho cư dân. Vật liệu xây dựng cũng đóng vai trò là chất làm giảm bức xạ từ bức xạ ngoài trời, nhưng chúng lại có thể gây ra liều gamma, liều Radon đáng kể trong nhà, và góp phần vào liều bức xạ cho cư dân, nếu vật liệu xây dựng được sử dụng có chứa nồng độ phóng xạ tự nhiên cao (Trevisi et al. 2012). Vì lý do này, đã có nhiều nghiên cứu báo cáo quốc tế liên quan đến hàm lượng hạt nhân phóng xạ tự nhiên của vật liệu xây dựng. Các nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học cho thấy tỷ lệ liều trong nhà sẽ tăng theo nồng độ phóng xạ tự nhiên trong vật liệu xây dựng (Al-Zahrani 2017; Nisha et al. 2016; Raghu et al. 2017; Senthilkumar et al. 2014; Trevisi et al. 2012). Điều khoản 75 của chỉ thị châu Âu 2013/59/euratom [2] đặt ra mức tham chiếu 1 mSv/năm cho tiếp xúc chiếu xạ ngoài trong nhà do vật liệu xây dựng, trong đó yêu cầu các quốc gia thành viên sử dụng chỉ số hoạt độ bức xạ để xác định sự phơi nhiễm bức xạ do vật liệu xây dựng vượt quá mức giới hạn. Chỉ số I này được định nghĩa là tổng trọng số hoạt độ của 232Th, 226Ra và 40K. 204 Tiểu ban C: Ghi đo bức xạ, An toàn bức xạ và Quan trắc môi trường Section C: Radiation measurement, Radiation safety and Environmental Nghiên cứu này tập trung trình bày việc xác định liều hiệu dụng chiếu ngoài gây bởi phóng xạ có trong vật liệu xây dựng tại Đồng Nai bằng hai phương pháp mô hình ResRad-Build và phương pháp bán thực nghiệm. Việc tính toán chủ yếu vào tiếp xúc bên ngoài trực tiếp từ nguồn và bỏ qua tất cả các con đườ ...