Tóm tắt Luận án tiến sĩ Vật lí: Nghiên cứu và phát triển phương pháp đo liều bức xạ 2 gamma và nơtron dùng liều kế màng mỏng nhuộm màu

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là chế tạo được loại liều kế màng mỏng hữu cơ nhuộm màu đo được cả liều gamma và liều nơtron đồng thời xác định được độ nhạy, dải liều cũng như hàm đặc trưng liều của liều kế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Vật lí: Nghiên cứu và phát triển phương pháp đo liều bức xạ 2 gamma và nơtron dùng liều kế màng mỏng nhuộm màu Mở đầu1. Lý do chọn đề tài Sự phát triển bền vững của Vật lý hạt nhân, Công nghệ hạt nhân,Công nghệ bức xạ và các lĩnh vực ứng dụng liên quan trong nền kinhtế quốc dân như công nghiệp, nông nghiệp, y tế, v.v… đều gắn liềnvới lĩnh vực liều lượng học. Lĩnh vực này với sự phát triển đa dạng vàtính ứng dụng cao nhằm kiểm tra chính xác sự phân bố liều chiếu xạtrên vật phẩm được chiếu xạ. Kỹ thuật đo liều bức xạ nói chung đềudựa trên quá trình đánh giá năng lượng hấp thụ mà bức xạ truyền trựctiếp cho vật chất thông qua quá trình tăng nhiệt độ, hoặc đo nănglượng hấp thụ thông qua các quá trình thứ cấp diễn ra trong vật chấtnhư ion hoá, biến đổi cấu trúc, các phản ứng hoá học, sinh học, sựbiến màu của vật liệu, v.v… Các loại liều kế màng mỏng nhuộm màu Poly(vinyl alcohol)(PVA) sử dụng vật liệu hữu cơ là loại vật liệu tương đương mô, do đóchúng rất được ưa chuộng dùng làm liều kế trong phép đo liều gammađặc biệt trong lĩnh vực công nghệ bức xạ. Các loại liều kế màng mỏngcũng có thể dùng để đo liều nơtron và các loại bức xạ khác nhưngchúng ít được chú ý vì khó đánh giá độ nhạy trong dải liều nghiên cứudo chưa biết chính xác dạng hàm đặc trưng liều. Với quan điểm đoliều trong dải rộng và áp dụng các hàm toán học mô tả đường đặctrưng liều hợp lý, cũng như việc lựa chọn các chất nhuộm mà thíchhợp luận án kỳ vọng giải quyết được vấn đề xác định hàm đặc trưngvà độ nhạy của loại liều kế màng mỏng dùng để đo liều gamma vànơtron. Cùng với kế hoạch xây dựng và đưa vào hoạt động lò nghiên cứumới để chế tạo đồng vị phóng xạ và phục vụ cho chương trình điệnhạt nhân trong tương lai thì lĩnh vực đo liều lượng gamma và nơtrontrong việc kiểm soát liều lượng phóng xạ, đảm bảo an toàn cho conngười vận hành và sử dụng phóng xạ cũng như các sản phẩm côngnghệ liên quan là vô cùng cần thiết. Chính vì vậy, luận án “NGHIÊNCỨU VÀ PHÁT TRIÊN PHƯƠNG PHÁP ĐO LIỀU BỨC XẠ 1GAMMA VÀ NƠTRON DÙNG LIỀU KẾ MÀNG MỎNG NHUỘMMÀU” được xây dựng nhằm tạo ra một loại liều kế có khả năng kiểmsoát được liều hấp thụ của bức xạ gamma và nơtron.2. Mục đích của luận án Mục tiêu nghiên cứu của luận án là chế tạo được loại liều kế màngmỏng hữu cơ nhuộm màu đo được cả liều gamma và liều nơtron đồngthời xác định được độ nhạy, dải liều cũng như hàm đặc trưng liều củaliều kế.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu chế tạoliều kế màng mỏng nhuộm màu trong kiểm soát liều cao gamma tại cơsở hoạt động công nghệ chiếu xạ, liều nơtron tại kênh số 2 lò nghiêncứu hạt nhân Đà Lạt.4. Nội dung luận án- Nghiên cứu, chế tạo và ứng dụng một số liều kế màng mỏng nhuộmmàu dùng đo liều chiếu gamma và nơtron;- Nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng làm việc củaliều kế màng mỏng nhuộm màu đo liều chiếu gamma và nơtron từ đóđưa ra biện pháp xử lý phù hợp;- Xác định các hàm đặc trưng liều cho các loại màng mỏng nhuộmmàu- Lựa chọn loại liều kế có những đặc trưng tốt nhất Các thí nghiệm này đã được tiến hành thực hiện tại Viện Khoahọc và Kỹ thuật Hạt nhân, Trung tấm Chiếu xạ Hà Nội, Viện nghiêncứu Hạt nhân, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam.5. Bố cục của luận án Bản luận án được chia thành 3 chương bao gồm: Chương I. Tổngquan nghiên cứu; Chương II. Phương pháp và thiết bị nghiên cứu;Chương III. Kết quả và thảo luận6. Ý nghĩa khoa học và những đóng góp mới của luận án Luận án đã nghiên cứu và chế tạo thành công liều kế màng mỏngPVA nhuộm màu có khả năng kiểm soát liều chiếu của bức xạ gamma 2trong khoảng liều rộng, có độ nhạy bức xạ tối ưu nhất có thể. Bêncạnh đó, luận án là công trình đầu tiên nghiên cứu tính chất của phimmàng mỏng PVA khi chúng được chiếu trên chùm nơtron nhiệt tạikênh số 2 của lò nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt.Từ kết quả nghiên cứu,luận án đã đăng tải được 07 công trình khoa học.7.Ý nghĩa thực tiễn của luận án Luận án đã góp phần phát triển một loại liều kế đo liều mới cókhả năng kiểm soát đồng thời liều bức xạ gamma trong khoảng liềurộng và liều nơtron trên lò nghiên cứu.Chương I. Tổng quan nghiên cứu1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu1.1.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới Việc nghiên cứu các loại liều kế màng mỏng nhuộm màu trongxác định liều chiếu gamma trên thế giới rất phát triển và còn tiếp tụcnghiên cứu khai thác đưa vào sử dụng trong ngành công nghệ bức xạ,y tế và cả trong lò phản ứng. Tuy nhiên, các nghiên cứu này mới dừnglại ở việc nghiên cứu khảo sát các hiệu ứng ghi nhận được của liều kếphim khi bị chiếu xạ gamma ở những dải liều khác nhau, chưa tìmđược hàm đặc trưng liều cho từng dải liều nghiên cứu. Bên cạnh đó,việc nghiên cứu liều nơtron bằng một số liều màng mỏng ít được quantâm nghiên cứu trên thế giới.1.1.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam Những liều kế hoá học và liều kế thể rắn hầu như chỉ sử dụngtrong kiểm soát liều gamma, hoặc dùng trong việc xác định liềuphông môi trường. Việc nghiên cứu và chế tạo liều kế trong kiểm soátliều nơtron còn là lĩnh vực bỏ ngỏ.1.2 Tổng quan về các loại liều kế1.2.1 Phân loại liều lượng kế Theo cách cấu tạo và thành phần chất cũng như nguyên lý hoạtđộng người ta phân loại liều kế sơ cấp và thứ cấp. 3 Theo phẩm chất, cấp độ chính xác và mục đích sử dụng mà hệ liềukế chia thành 4 loại gồm hệ liều kế chuẩn cấp I, hệ liều kế chuẩn thứcấp, hệ liều kế truyền chuẩn và hệ liều kế đo thường quy.1.2.2 Một số tiêu chí lựa chọn liều kế cho các dải đo1.2.2.1 Các tiêu chí lựa chọn Theo mục đích sử dụng, người ta thường dựa vào các tiêu chí đểlựa chọn các liều lượng kế như đo giá trị liều tương đối hay tuyệt đối,độ chính xác hay độ lặp lại của các phép đo liều, đo liều tổng hay đosuất liều, đo trong k ...