Luận văn Khảo sát độ phóng xạ trong xi măng dùng làm vật liệu xây dựng khu vực TP. Hồ Chí Minh

0,04 Max 0,36 101,39 0,44 0,32 0,11 0,06 Min 0,19 52,09 0,22 0,16 0,06 0,03 STDEV 0,04 11,12 0,05 0,03 0,01 0,01 Hình 3.4. Biểu đồ hoạt độ U-238 trong các mẫu xi măng. U-238 (Bq/kg) 0 10 20 30 40 50 60 X M 1 X M 4 X M 7 X M 10 X M 13 X M 16 X M 19 X M 22 X M 25 X M 28 X M 31 X M 34 X M 37 X M 40 Mẫu B q/ kg Giá trị trung bình: 27,61(Bq/kg) Hình 3.5. Biểu đồ hoạt độ Th-232 trong các mẫu xi măng. Hình 3.6. Biểu đồ hoạt độ K-40 trong các mẫu xi măng. Th-232 (Bp/kg) 0 10 20 30 40 50 X M 1 X M 4 X M 7 X M 10 X M 13 X M 16 X M 19 X M 22 X M 25 X M 28 X M 31 X M 34 X M 37 X M 40 Mẫu B q/ kg Giá trị trung bình: 21,02(Bq/kg) Giá trị trung bình của Thế giới: 50(Bq/kg) [22] K-40 (Bq/kg) 0 100 200 300 400 500 X M 1 X M 4 X M 7 X M 10 X M 13 X M 16 X M 19 X M 22 X M 25 X M 28 X M 31 X M 34 X M 37 X M 40 Mẫu B q/ kg . Giá trị trung bình: 183,33(Bq/kg) Giá trị trung bình của Thế giới: 500(Bq/kg) [22] Hình 3.7. Biểu đồ hoạt độ Cs-137 trong các mẫu xi măng. Hình 3.8. Biểu đồ hoạt độ Ra-226 trong các mẫu xi măng. Cs-137 (Bq/kg) 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 X M 1 X M 4 X M 7 X M 10 X M 13 X M 16 X M 19 X M 22 X M 25 X M 28 X M 31 X M 34 X M 37 X M 40 Mẫu B q/ kg Giá trị trung bình: 0,09(Bq/kg) Ra-226 (Bq/kg) 0 10 20 30 40 50 X M 1 X M 4 X M 7 X M 10 X M 13 X M 16 X M 19 X M 22 X M 25 X M 28 X M 31 X M 34 X M 37 X M 40 Mẫu B q/ kg Giá trị trung bình: 28,22(Bq/kg) Giá trị trung bình của Thế giới: 50(Bq/kg) [22] Hình 3.9. Biểu đồ hoạt độ Ra tương đương trong các mẫu xi măng. Hình 3.10. Biểu đồ chỉ số Index trong các mẫu xi măng. Chỉ số Index (Bq/kg) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 X M 1 X M 4 X M 7 X M 10 X M 13 X M 16 X M 19 X M 22 X M 25 X M 28 X M 31 X M 34 X M 37 X M 40 Mẫu I- hd Tiêu chuẩn Việt Nam cho việc lát tường Radiation protection principles of natural radioactivity in building materials-112 EC Hoạt độ Ra tương đương 0 50 100 150 200 250 300 350 400 X M 1 X M 4 X M 7 X M 10 X M 13 X M 16 X M 19 X M 22 X M 25 X M 28 X M 31 X M 34 X M 37 X M 40 Mẫu B q/ kg Hoạt độ phóng xạ an toàn: 370 (Bq/kg) Giá trị trung bình: 72,40(Bq/kg) Giá trị trung bình của Thế giới: 160(Bq/kg) [22] Hình 3.11. Biểu đồ liều hiệu dụng trung bình hàng năm khi dùng các mẫu xi măng để xây tường, trần và sàn. Hình 3.12. Biểu đồ liều hiệu dụng trung bình hàng năm khi dùng các mẫu xi măng để xây tường, đúc sàn Liều hiệu dụng trung bình hàng năm (mSv) khi dùng VLXD khối xây tường, sàn, trần 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 X M 1 X M 4 X M 7 X M 10 X M 13 X M 16 X M 19 X M 22 X M 25 X M 28 X M 31 X M 34 X M 37 X M 40 Mẫu L iề u h iệ u dụ ng t ru ng b ìn h hà ng n ăm ( m Sv ) 1mSv / năm Giá trị trung bình 0,31mSv / năm Liều hiệu dụng trung bình hàng năm (mSv) khi dùng VLXD khối xây tường, đúc sàn 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 X M 1 X M 4 X M 7 X M 10 X M 13 X M 16 X M 19 X M 22 X M 25 X M 28 X M 31 X M 34 X M 37 X M 40 Mẫu L iề u h iệ u dụ ng t ru ng b ìn h hà ng n ăm ( m Sv ) Giá trị trung bình 0,22mSv / năm 1mSv / năm Hình 3.13. Biểu đồ liều hiệu dụng trung bình hàng năm khi dùng các mẫu xi măng để đúc sàn. Hình 3.14. Biểu đồ liều hiệu dụng trung bình hàng năm khi dùng các mẫu xi măng trát tường. Theo tiêu chuẩn đối với vật liệu khối và vật liệu lát bề mặt thì hai tiêu chuẩn này đều xuất phát từ mô hình nhà chuẩn, là mô hình an toàn nhất về phương diện an toàn bức xạ. Tuy nhiên có hai vấn đề cần xem xét. - Thứ nhất là vật liệu xây dựng trong nhà được phân thành hai loại, gồm vật liệu khối tức là vật liệu của cả bức tường hay trần nhà, như bê tông, gạch, xỉ than, … và vật liệu mỏng dùng để lát Liều hiệu dụng trung bình hàng năm (mSv) khi dùng VLXD khối đúc sàn 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 X M 1 X M 4 X M 7 X M 10 X M 13 X M 16 X M 19 X M 22 X M 25 X M 28 X M 31 X M 34 X M 37 X M 40 Mẫu L iề u hi ệu d ụn g tr un g bì nh h àn g nă m ( m Sv ) Giá trị trung bình 0,08mSv / năm 1mSv / năm Liều hiệu dụng trung bình hàng năm (mSv) khi dùng VLXD trát tường 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 X M 1 X M 4 X M 7 X M 1 0 X M 1 3 X M 1 6 X M 1 9 X M 2 2 X M 2 5 X M 2 8 X M 3 1 X M 3 4 X M 3 7 X M 4 0 Mẫu L iề u h iệ u dụ ng t ru ng b ìn h hà ng n ăm ( m Sv ) Giá trị trung bình 0,04mSv / năm 1mSv / năm nền và tường như gạch tráng men, đá ốp lát, … - Thứ hai là ngôi nhà thực không giống ngôi nhà chuẩn, nghĩa các bức tường không phải dày vô hạn mà chỉ dày khoảng 20 cm. Do hai lý do này, nếu một loại vật liệu xây dựng nào có liều hiệu dụng chiếu ngoài hoặc chỉ số hoạt độ chiếu ngoài cao hơn giới hạn thì phải xét tình huống cụ thể đó. Ví dụ khi đo đạc độ phóng xạ của mẫu đá granite lát nền nhà ở Đài Loan người ta nhận được chỉ số hoạt độ I= 1,57, tức là lớn gấp 1,57 lần mức cho phép. Người ta đã tiến hành tính toán cho một phòng với kích thước 6 m × 4 m × 3 m với tường dày 20 cm và nền nhà granite dày 2 cm, khi đó granite chỉ chiếm 2,2% trọng lượng vật liệu xây dựng, thì nhận được I = 0,38. Nếu tăng hoạt độ của granite lên 10 lần thì I = 0,62, vẫn dưới mức cho phép [14]. Người ta cũng tiến hành đo liều gamma trong 85 ngôi nhà ở Đài Loan có sử dụng granite thì thấy suất liều nằm trong khoảng 0,04 -0,16 µSv/h, tức là không khác suất liều trong các nhà không sử dụng granite [14]. Tính toán với một số mô hình, người ta đưa tới tiêu chuẩn đối với chỉ số I [36] được nêu trong bảng 3.3. Bảng 3.3. Các giới hạn của chỉ số I đối với vật liệu khối và vật liệu lát bề mặt. Tiêu chuẩn liều 1 mSv/năm Vật liệu khối, chẳng hạn như gạch I≤ 1 Vật liệu lát nền, lát tường I≤ 6 Như vậy khi xét độ phóng xạ của vật liệu xây dựng phải xem xét vật liệu đó thuộc loại nào. Cùng với tiêu chuẩn 1 mSv/năm như nhau nhưng vật liệu khối có mức giới hạn I≤ 1 còn vật liệu lát mặt ngoài thì giới hạn tăng lên 6 lần, tức là I≤ 6. Vì vậy kết quả cho thấy 42 mẫu xi măng có chỉ số hoạt độ phóng xạ tự nhiên thấp ( I ≤ 1) được phép dùng xây dựng nhà, kể cả dùng san nền nhà và nền sân xung quanh nhà. 3.3. Biện luận Từ kết quả nghiên cứu cho ta một số so sánh sau: So với thế giới. Trên thế giới có rất nhiều công trình nghiên cứu về độ phóng xạ của các vật liệu xây dựng. Vật liệu xây dựng có độ phóng xạ cao là vật liệu được làm từ xỉ than, tro bay (chất thải của các lò đốt bằng than đá), thạch cao phospho (chất thải trong công nghiệp hoá chất sản xuất acid sulfurit), bùn đỏ (chất thải trong nhà máy sản xuất oxit nhôm từ quặng bauxite), quặng thải từ mỏ urani [32]. Riêng đối với xỉ than, công trình [21] của các tác giả Hungary cho thấy độ phóng xạ của nó khá cao trong đó chỉ số nguy hiểm bức xạ nằm trong khoảng từ 0,8 đến 9,9 (I = 0,8 – 9,9). Tại Jordan [22], hoạt độ trung bình của của 226Ra, 232Th, 40K 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. Hoạt độ Ra tương đương nhỏ hơn giới hạn tiêu chuẩn 370 Bq/kg. Chỉ số Index nhỏ hơn 1. Ở Ai [28] bằng phương pháp CR-39, suất liều của Radon đối với gạch, xi măng là 197 mBq m- 2 h-1 và vữa trát tường bằng xỉ xi măng 907 mBq m-2 h-1 . Lubomir Zikovsky (Canada) [25] 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) [38] đã xác định hoạt độ phóng xạ của 226Ra, 40K, 232Th 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 trong khoảng 23,0 - 112,2Bq/kg ; 20,2 - 147,5 Bq/kg; 113,2 - 890,8 Bq/kg đối với 226Ra, 232Th, 40K tương ứng. So với kết quả của đề tài thì kết quả của Xinwei Lu và Xiaolan Zhang [38] cao hơn. So với đất đá. 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 chứa granite, phosphate và những loại đá phiến sét. Trần Văn Luyến [10] đã xây dựng bản đồ phông phóng xạ vùng Nam bộ Việt Nam bằng việc phân tích các mẫu đất đá thu thập trong 28 tỉnh Nam bộ Việt Nam. Các số liệu cho thấy hàm lượng trung bình các nguyên tố phóng xạ trong đất như U-238 khoảng 25 Bq/kg; Th-232 khoảng 40 Bq/kg; K-40 khoảng 300 Bq/kg. Trong khi đó các giá trị này trong đá và đất núi khá là cao: 47; 89; 900 (Bq/kg), tương ứng. So với một vài nhóm vật liệu xây dựng khác - Đối với đá granite Công trình [14] thống kê được 137 mẫu đá granite đã khảo sát ở một số nước, trong đó 23 mẫu có hoạt độ cao nhưng chỉ số Iγ= 0,9 – 1,57. Hoạt độ phóng xạ (Bq/kg) trung bình của uran, thori và kali trong đá granit ở Mỹ: 63 Bq/kg, 89Bq/kg, 1184 Bq/kg [8]. Ta thấy hoạt độ trung bình của uran và kali trong các mẫu nhỏ hơn hoạt độ trung bình của uran, kali ở Mỹ; còn hoạt độ trung bình của thori thì cao hơn. Số liệu từ cuộc điều tra về phóng xạ trong vật liệu xây dựng Ba Lan [12] cho ta hoạt độ phóng xạ trong đá granit theo thứ tự nhỏ nhất – trung bình - lớn nhất: 40K (39-49-58), 226Ra (1-1-1), 232Th (1-2-2) (Bq/kg). Ta thấy hoạt độ các nguyên tố phóng xạ của đá granit ở Ba Lan nhỏ hơn rất nhiều các mẫu đá granit vừa được khảo sát. S. Turhan và cộng sự Thổ Nhĩ Kì,[35] có kết quả về đá granit ốp lát được cho ở bảng 3.4. Bảng 3.4. Hoạt độ 226Ra, 232Th, 40K, chỉ số index, Ratđ (Bq/kg) theo Turhan [35] và đề tài. Chỉ số Turhan Đề tài Min –Max Giá trị TB Min -Max Giá trị TB Ra - 226 3,1– 144,9 17,40-45,80 28,22 Th - 232 1,2– 166,9 13,88-27,08 21,02 K - 40 19,7– 1792,3 123,27-237,53 183,33 Index 0,01 – 1,8 0,92 0,19-0,36 0,26 Ratđ 2,4– 488,8 244,3 52,09-101,39 72,40 - Đối với gạch men Chỉ số Index của mẫu gạch men Hy Lạp [33] có giá trị trong khoảng 0,35-1,02. Mẫu của đề tài ở trong khoảng 0,19-0,36, thấp hơn. Hoạt độ phóng xạ (Bq/kg) trung bình của 226Ra, 232Th, 40K trong gạch men ở Trung Quốc được trình bày trong bảng 3.5 [23]. Bảng 3.5. Hoạt độ phóng xạ trong gạch men Trung Quốc. Hoạt độ phóng xạ (Bq/kg) 226Ra 232Th 40K Gạch men Trung Quốc 63,5-131,4 55,4-106,5 386,7-866,8 So với kết quả của nghiên cứu 17,40-45,80 13,88-27,08 123,27-237,53 Nhìn chung, hoạt độ các nhân phóng xạ của các mẫu nghiên cứu đều thấp hơn hoạt độ các nhân tương ứng của gạch men ở Trung Quốc. Kết quả đo và đánh giá họat độ phóng xạ trong vật liệu xây dựng do Viện Khoa học Kỹ thuật hạt nhân (Viện KHKTHN) và Viện Vật liệu Xây dựng (Viện VLXD) thực hiện thì trong đó có gạch men [8] thì họat độ 40K, 226Ra, 232Th và chỉ số Index có các giá trị được trình bày ở bảng 3.6. Bảng 3.6. Hoạt độ phóng xạ của gạch men và chỉ số Index ở Viện KHKTHN và Viện VLXD. Mẫu 40K (Bq/kg) 226Ra (Bq/kg) 232Th (Bq/kg) Chỉ số Index M15 898 ± 52 131 ± 31 177 ± 12 1,80 M16 609 ± 36 160 ± 12 146 ± 6 1,84 M20 569 ± 42 111 ± 13 140 ± 6 1,35 Kết quả các mẫu nghiên cứu của đề tài là hoạt độ trung bình của 226Ra, 232Th, 40K thay đổi từ 17,40 tới 45,80; 13.88 tới 27,08 và 123,27 tới 237,53. Hoạt độ Ra tương đương 72,40 Bq/kg. Chỉ số Index 0,26. Nói chung, các vật liệu xây dựng thông thường như gạch, xi măng, bê tông cốt thép có độ phóng xạ dưới tiêu chuẩn cho phép vì thành phần chủ yếu của nó là đá vôi và đất sét. PHẦN KẾT LUẬN 1. TỔNG KẾT NGHIÊN CỨU Sau thời gian thực hiện đề tài “ Khảo sát độ phóng xạ trong xi măng dùng làm vật liệu xây dựng khu vực thành phố Hồ Chí Minh ” đã hoàn thành các mục tiêu đề ra và thu được những kết quả sau: - Xác định hoạt độ phóng xạ tự nhiên của 42 mẫu xi măng thương mại phục vụ cho việc giám sát về mặt kỹ thuật theo TCXDVN 397: 2007, cụ thể như sau: + Trong tất cả các mẫu nghiên cứu có hoạt độ Ra tương đương thấp hơn nhiều so với tiêu chuẩn an toàn bức xạ (370 Bq/kg ). + Chỉ số Index của tất cả các mẫu đều thấp, có giá trị trung bình I=0,26 nằm trong giới hạn an toàn cho phép I<6 (theo tiêu chuẩn Việt Nam cho việc lát tường). + Tất cả các mẫu có liều hiệu dụng trung bình hằng năm khi dùng VLXD khối xây tường, trần, đúc sàn thấp hơn giới hạn cho phép (1mSv/ năm). + Tất cả các mẫu có liều hiệu dụng trung bình hằng năm khi dùng VLXD khối xây tường, đúc sàn thấp hơn giới hạn cho phép (1mSv/ năm). + Tất cả các mẫu có liều hiệu dụng trung bình hằng năm khi dùng VLXD khối đúc sàn thấp hơn giới hạn cho phép (1mSv/ năm). + Không có mẫu nào trong 42 mẫu vượt quá giới hạn liều hiệu dụng trung bình hằng năm khi dùng VLXD trát tường (1mSv/ năm). + Trong đề tài, tôi cũng đã xác định được hoạt độ của các nhân phóng xạ U-238, Th-232, Ra- 226 và K- 40 của 42 mẫu xi măng. Tóm lại, 42 mẫu xi măng của đề tài đều đảm bảo an toàn bức xạ khi dùng để xây dựng đối với ngôi nhà chuẩn - mô hình an toàn nhất về phương diện an toàn bức xạ. TCXDVN 397: 2007 được xây dựng từ mô hình nhà chuẩn, tuy nhiên có hai vấn đề cần xem xét. Thứ nhất là vật liệu xây dựng trong nhà được phân thành hai loại gồm vật liệu khối tức là vật liệu của cả bức tường hay trần nhà, như bê tông, gạch, xỉ than, … và vật liệu mỏng dùng để lát nền và tường như gạch tráng men, đá ốp lát, … Thứ hai là ngôi nhà thực không giống ngôi nhà chuẩn. Do hai lí do này, nếu một mẫu xi măng nào có liều hiệu dụng chiếu ngoài hoặc chỉ số hoạt độ chiếu ngoài cao hơn giới hạn thì phải xét tình huống cụ thể như kết cấu vật liệu, kiến trúc, độ thông thoáng cụ thể và đồng thời tính đến cả thời lượng con người sống thực trong đó mỗi ngày v.v.... - Các kết quả được luận giải và so sánh với những nghiên cứu khác ở trong và ngoài nước liên quan đến đề tài. Tất cả các mẫu xi măng trong đề tài có hàm lượng phóng xạ thấp, đảm bảo an toàn theo TCXDVN 397: 2007 . - Quá trình thực hiện đề tài giúp tôi nắm được phương pháp thực nghiệm như: xử lý mẫu, đo mẫu cùng với việc phân tích mẫu trên hệ phổ kế gamma phông thấp, việc xử lý phổ năng lượng, tính toán hoạt độ phóng xạ, … Tất cả đã cung cấp cho tôi những kiến thức lý thuyết cũng như thực nghiệm giúp tôi thực tập nghiên cứu khoa học. 2. ĐỀ XUẤT Nước ta cũng cần tiến hành một nghiên cứu có hệ thống với quy mô lớn nhằm xác định hoạt độ phóng xạ trong các loại vật liệu, định chuẩn về an toàn bức xạ, từ đó đưa ra sự kiểm soát phóng xạ nhất định đối với các loại vật liệu được sử dụng làm vật liệu xây dựng. Cụ thể là xác định nguyên liệu, nguồn gốc xuất xứ của các loại vật liệu xây dựng cũng như của xi măng (đất, đá, chất phụ gia dùng làm xi măng). Từ đây, khuyến cáo các nhà sản xuất cân nhắc việc tìm nguyên liệu thay thế tốt hơn về mặt an toàn bức xạ. Đồng thời khuyến cáo với các nhà chuyên sản xuất xi măng bắt tay vào việc nghiên cứu để có thể giảm tác hại của các nhân phóng xạ tự nhiên cũng như liều lượng khí radon thải ra trong xi măng đến mức thấp nhất có thể bằng cách gia giảm các loại vật liệu sử dụng dùng để sản xuất xi măng và nhất là ở cách phối liệu các vật liệu dùng để tạo sản phẩm cho phù hợp. Đây cũng chính là tinh thần của nguyên tắc ALARA nổi tiếng: liều bức xạ trong môi trường càng thấp bao nhiêu càng tốt bấy nhiêu, trong sự cân nhắc các lợi ích kinh tế xã hội khác. Các nhà sản suất nên ghi nhãn mác nguồn gốc xuất xứ cũng như việc ghi hoạt độ phóng xạ cho từng loại, lô hàng vật liệu xây dựng nói chung và xi măng nói riêng để người tiêu dùng có những lựa chọn thích hợp nhằm đảm sức khỏe cho chính họ. Cuối cùng, việc khảo sát hoạt độ phóng xạ của tất cả vật liệu xây nên ngôi nhà cần được tiến hành với quy mô lớn hơn, đồng thời các số liệu cần được sử dụng cho các nghiên cứu sâu hơn về phóng xạ môi trường, sinh thái phóng xạ, định tuổi địa chất v.v. Đây là một hướng nghiên cứu rất mới mẻ tại Việt Nam. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Châu Văn Tạo, (2004). An toàn bức xạ ion hóa. NXB ĐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh. 2. Châu Văn Tạo, (2006). Liều lượng bức xạ ion hóa. NXB ĐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh. 3. Ngô Quang Huy, (2004). An toàn bức xạ ion hóa. NXB Khoa học kỹ thuật. 4. Ngô Quang Huy, (2006). Cơ sở vật lí hạt nhân. NXB Khoa học kỹ thuật. 5. Ngô Quang Huy, Trần Văn Luyến, Nguyễn Văn Mai, (1999). Khảo sát nền phông phóng xạ đối với một số đối tượng môi trường tại TP HCM. Báo cáo kết quả đề tài nghiên cứu cấp bộ các năm 1996-1999 6. Nguyễn Văn Đỗ (2006). Các phương pháp phân tích hạt nhân. NXB ĐH Quốc Gia Hà Nội. 7. Phùng Thị Cẩm Tú,(2006). Xác định hoạt độ phóng xạ trong vật liệu xây dựng. Khoá luận tốt nghiệp. Đại học Sư Phạm, khoa Vật lý 8. Tạp chí Xây dựng, số 7-2007. 9. Trần Phong Dũng, Châu Văn Tạo, Nguyễn Hải Dương, (2005). Phương pháp ghi bức xạ ion hóa. NXB ĐH Quốc gia TP Hồ Chí Minh. 10. Trần Văn Luyến, (2005). Nghiên cứu nền phông phóng xạ vùng nam bộ Việt Nam. Luận án Tiến sĩ Vật lý. Đại học khoa học tự nhiên, đại học quốc gia Tp HCM. Tiếng Anh 11. A.F. Hafez, A.S. Hussein and N.M. Rasheed, (2001). A study of radon and thoron release from Egyptian Building materials using polymeric nuclear track detectors. Applied Radiation and Isotopes, volume 54, page 291-298 12. Central laboratory for radiological protection, (2004). Investigation of radioactivity of raw and building materials 13. Chi-Chang Liu, Tieh-Chi Chu, Pei-Huo Lin, Ching-Jiang Chen, (1999). Dose assessment for natural radioactive nuclides in tile as decorative building material. 14. Ching-Jiang Chen and Yu-Ming Lin. (1996).Assessment of building materials for compliance with regulations of ROC. Environmental International, Vol. 22, Suppl., 221-226 15. D. Krstic, D. Nikezic, N. Stevanovic, D. Vucic, (2007). Radioactivity of some domestic and imported building from South Eastern Europe. Radiation Measurements, pp. 1731-1736. 16. EPA (United states Environmental protection Agency), (2003). EPA Assessment of risks from radon in home. 17. European Commission, (1999). Radiological Protection Principles concerning the natural radioactivity of building materials 18. F. Steger and K. Grun. Radioactivity in building materials- ONORM S 5200: A standard in Austria to limit natural radioactivity in building materials (revised and definite version), Radon in the living environment, 19-23 April 1999, Athens, Greece (1999). 19. F. Steger, B. Kunsch, I. Buchner. ONORM S 5200: Radioactivity in building materials (a standard in Austria to limit natural radioactivity in building materials), Radiation Protection Dosimetry, 45, 721-722 (1992). 20. Huy. N.Q., Luyen T.V.,(2006) Study of external exposure doses from terrestrial radioacivity in Southern Viet Nam, Radiation protection dosimetry, vol 118, no.3, pages 331- 336 21. J. Somlai, V. Jobbagy, C. Nemeth, Z. Gorjanacz, N. Kavasi, T. Kovacs. Radiation dose from coal slag used as bulding material in the Transdanubian region of Hungary. Radiation Protection Dosimetry, 118, 82-87 (2006). 22. J.Al-Jundi, W.Salah,M.S.Bawa’aneh and F. Afaneh,(2005). Expore to radiation from the natural radioactivity in Jordanian buikdingmaterials. Radiation protection dosimetry, vol 118(1), pages 93-96 23. L. Xinwei, (2007). Radioactivity level in Chinese building ceramic tile. Radiation Protection Dosimetry Advance Access published online on October 6, 2007. 24. Lu Xinwei, (2007). Radiometric analysis and radiological hazards of Chinese commercial marble. Radiation Effects and Defects in Solids, pp.455-462. 25. Lubomir Zikovsky, (1992). Determination of radon exhalation rates from canadaian building materials with an in ternal proportional. International Journal of Radiation Applications and instrumentation. Part D. Nuclear Tracks and Radiation Measurements, volume 20, pages 525-527 26. Luigi Bruzzi, Maurizio Baroni, Giorgio Mazzotti, Renato Mele, Serena Righi. Radioactivity in raw materials and end products in the Italian ceramics industry. Journal of Environmental radioactivity, 47, 171-181 (2000). 27. M. I. Al-Jarallah, F. Abu-Jarad, Fazal-ur-Rehman, (2001). Determination of radon exhalation rates from tiles using active anh passive techniques. Radiation Measurements, pp. 491-495. 28. M. Sharal, M.Mansy, A.El Sayed, E. Abbas, (1999). Natural radioactivity and radon exhalation rates in building materials used in Egypt. Dosimetry, life science, pp. 491-495. 29. Mika Markkanen, (1995). Radiation dose assessments for materials with elevated natural radioactivity. Stuk-B-Sto 32, Helsinki, 25p. + app. 13 p. 30. NEA-OECD ,(1979). Exposue to radiation from natural radioactivity in building materials Report by Group of Experts of the OECD Nuclear Energy Agency (NEA) Paris.. 31. Ngachin M, Garavaglia M, Giovani, (2007). Assessment of natural radioactivity and associated radiation hazards in some Cameroonian building materials. Radiation Measurements, pp. 61-67. 32. OECD/NEA (Nuclear Energy Agency, Organization for Economic Co-operation and Development). (1979) Exposure to radiation from the natural radioactivity in building materials. Report by an NEA Group of Experts, Paris, OECD/NEA . 33. Pavlidou, Koroneos, Papastefanou, Christofides, Stoulos, and Vavelides, (2006). Natural radioactivity of granites used as building material in Greece. Environmental radioactivity, vol.89, No.01, p.46-60. 34. R. H. Higgy, M. S. El-Tahawy,A. T. Abdel-Fattah, A. Al-Akabawy, (2000). Radionuclide content of building materials and associated gamma dose rates in Egyptian dwellings. Journal of Environmental Radioacrivity, pp. 253-261. 35. S Turhan, U N Baykan and K Sen, (2008). Measurement of the natural radioactivity in building materials used in Ankara and assessment of external doses. Journal of radiological protection , vol 28, pages 83-91 36. Serena Righi, Luigi Gruzzi. Natural radioactivity and radon exhalation in building materials used in Italian dwellings. Journal of environmental radioactivity, 88, 158170 (2006). 37. Tổng giám đốc cơ quan môi trường, an toàn hạt nhân và bảo vệ dân sự Châu Âu, (1999). Radiological protection principles concerning the natural radioactivity of building materials. Radiation protection 112. 38. Xinwei Lu and Xiaolan Zhang, (2006). Radionuclide content and associated radiation hazards of building materials and by-producs in Baoji, West China. Radiation protection dosimetry, doi:10.1093/rpd/ncm428 39. Yasir MS, Ab Majid A, Yahaya R, (2007). Study of natural radionuclides and its radiation hazard index in Malaysian building materials. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, pp.539-541. 40. 41. IAEA.org 42. http:/interiorhcmc.edu.vn 43. 44. 45. 46. 47. 48. PHỤ LỤC 1. Phụ lục 1 TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM TCXDVN 397:2007 HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MỨC AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ Natural radioactivity of building materials – levels of safety and test methods HÀ NỘI, 2007 Lời nói đầu Tiêu chuẩn TCXDVN 397:2007 "Hoạt độ phóng xạ tự nhiên của vật liệu xây dựng - Mức an toàn trong sử dụng và phương pháp thử " được Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số 24/ 2007/ QĐ-BXD ngày.7.tháng..6.năm 2007. TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM TCXDVN 397:2007 HOẠT ĐỘ PHÓNG XẠ TỰ NHIÊN CỦA VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MỨC AN TOÀN TRONG SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ Natural radioactivity of building materials – levels of safety and test methods 1. Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này quy định mức hoạt độ phóng xạ tự nhiên của vật liệu xây dựng vụ cơ-phi kim từ nguồn gốc tự nhiên (đá , sỏi, cỏt, đất,…) hoặc nhân tạo (gạch, ngói, tấm lợp, tấm ốp lát, trang trí, xi măng, vữa,…) khi đưa vào công trình xây dựng để bảo đảm sức khoẻ, an toàn cho người sử dụng công trình. 2. Tài liệu viện dẫn: TCVN 6398 -10:2000 (ISO 31-10:1992) Đại lượng và đơn vị đo – Phần 10: Phản ứng hạt nhân và bức xạ ion hoá. TCVN 6866:2001 Antoàn bức xạ - Giới hạn liều đối với nhân viờn bức xạ và dân chúng. Các nguyên tắc an toàn phóng xạ liên quan hoạt độ phóng xạ tự nhiên của vật liệu xây dựng - An toàn phóng xạ 112, Uỷ ban châu Âu, 1999. 3.Thuật ngữ, định nghĩa 3.1. Hoạt độ phóng xạ (A): Là giá trị kỳ vọng của số dịch chuyển hạt nhân ngẫu nhiên từ một trạng thái năng lượng cụ thể (dN), xảy ra trong một trong thời gian ngắn (dt) của một lượng hạt nhân, trong một đơn vị thờii gian: A = dN/dt Theo hệ SI, đơn vị của hoạt độ phóng xạ là giây mũ trừ một (s-1), được gọi là Becquerel (Bq). 3.2. Hoạt độ phóng xạ riêng (Cj) của hạt nhân phóng xạ j : Là hoạt độ phóng xạ tự nhiên của hạt nhân phóng xạ j trong mẫu chia cho khối lượng của mẫu đó, đơn vị đo là Bq/kg. Hoạt độ phóng xạ riêng Cj đối với vật liệu xây dựng bao gồm hoạt độ phóng xạ của các hạt nhân phóng xạ Radi, Thori và Kali (CRa , C Th và C K ). 3.3. Chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn (I): Là chỉ số phản ánh hoạt độ phóng xạ tổng hợp của các hoạt độ phóng xạ tự nhiên riêng CRa , CTh và C K của vật liệu. Chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn (I) là đại lượng không thứ nguyên. 3.4. Liều hiệu dụng (E): Là đại lượng phản ánh ảnh hưởng của phóng xạ lên sinh vật sống, theo TCVN 6866:2001 được tính theo công thức: Trong đó: WT là trọng số mục T và HT là liều tương đương của mụcT. Đơn vị của liều hiệu dụng là J/kg và được gọi là Sievert (Sv). Trong thực tế cũng sử dụng đơn vị nhỏ hơn là mili Sievert (mSv). TCXDVN 397:2007 4. Quy định mức hoạt độ phóng xạ của vật liệu xây dựng. Các hạt nhân phóng xạ tự nhiên trong vật liệu xây dựng chủ yếu gồm các hạt nhân phóng xạ Rađi- 226, Thori-232 và K-40. Căn cứ để xác định mức phóng xạ của các hạt nhân phóng xạ tự nhiên của vật liệu xây dựng là mức phóng xạ của các hạt nhân phóng xạ tự nhiên (Ra-226, Th-232 và K-40) của vật liệu xây dựng được thiết lập trên cơ sở liều hiệu dụng đối với dân chúng do vật liệu xây dựng gâyra không vượt quỏ 1 mSv/năm, thông qua chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn (I), không tính khí Radon, không tính tới sự đó ng góp của phông phóng xạ môi trường. Mức hoạt độ phóng xạ an toàn của vật liệu xây dựng sử dụng được đánh giá thông qua chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn (I) theo quy định ở bảng 1. Bảng 1 . Mức hoạt độ phóng xạ an toàn của vật liệu xây dựng TT Đối tượng áp dụng Công thức tính chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn (theo đối tượng áp dụng được thể hiện là I1 , I2 và I3 ) Giá trị chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn (I1 , I2 , I3) 4.1 Dựng xây nhà 4.1.1 4.1.2 4.1.3 Sản phẩm vật liệu xây dựng khối lượng lớn dựng xây nhà I1=CRa/300 +CTh/200 + CK/3000 I1  1 Vật liệu san lấp nền nhà và nền gần nhà Vật liệu sử dụng xây nhà với bề mặt hay khối lượng hạn chế (ví dụ tường mỏng hay lát sàn, ốp tường) I1  6 4.2 Xây dựng các công trình ngoài nhà 4.2.1 Vật liệu sử dụng khối lượng lớn trong xây dựng công trình giao I2=CRa/700 +CTh/500 + CK/8000 I2  1  T TT HWE . 4.2.2 thụng, thuỷ lợi… Khi được sử dụng như vật liệu ốp, lát công trình I2  1,5 4.3 Dựng cho san lấp 4.3.1 4.3.2 Vật liệu dựng cho san lấp (không thuộc mục 4.1) I3=CRa/2000+CTh/1500+ CK/20000 I3  1 Vật liệu không dựng cho san lấp, cần được tồn chứa I3 >1 Chú thích : CRa , C Th, C K là các hoạt độ phóng xạ riêng của các hạt nhân phóng xạ tương ứng Radi-226, Thori-232 và Kali-40 của vật liệu xây dựng. TCXDVN 397:2007 5. Phương pháp xác định hoạt độ phóng xạ riêng của vật liệu 5.1 . Nguyên tắc: Phương pháp xác định hoạt độ phóng xạ riêng của vật liệu xây dựng là phương pháp phổ kế gamma đo bức xạ gamma tự nhiên theo các mức năng lượng khác nhau để xác định hoạt độ phóng xạ riêng của các hạt nhân phóng xạ U (Ra), Th và K có trong vật liệu. Hoạt độ phóng xạ của vật liệu xây dựng được xác định dựa trên nguyên tắc đo cường độ các mức năng lượng bức xạ gamma đại diện cho các hạt nhân phóng xạ U(Ra), Th và K có trong vật liệu và so chúng với mẫu chuẩn của máy đo, từ đó xác định hoạt độ phóng xạ riêng của chúng . 5.2. Thiết bị đo phổ kế gamma: 5.2.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động: Hình 1 chỉ ra sơ đồ nguyên lý cấu tạo của hệ phổ kế gamma. Hệ phổ kế gamma thớch hợp để xác định chỉ số hoạt độ phóng xạ là phổ kế gamma sử dụng đầu dò nhấp nháy NaI(Tl) hoặc các loại đầu dò khác có độ phân giải năng lượng tốt hơn. Đầu đo (1) là đầu dò nhấp nháy NaI(Tl). Hộp cao áp (2) là nguồn cấp cao áp cho đầu đo. Bức xạ gamma phát ra từ mẫu vật liệu cần đo (5) được đầu đo (1) ghi nhận và được biến đổi thành tín hiệu điện. Tín hiệu này được khuếch đại ở khối tiền khuếch đại và khuyếch đại (3). Tiếp đó tín hiệu sẽ được khuyếch đại và xử lý bên trong máy để phân loại vào một trong ba cửa sổ năng lượng đại diện cho nhân phóng xạ U(Ra), Th và K. Sử dụng phương pháp phân tích 3 thành phần để xác định hoạt độ phóng xạ của các nhân phóng xạ U(Ra), Th và K có trong mẫu đo. Kết quả phân tích được hiển thị trong khối phân tích hiện số (4). Kết quả hiện số là hoạt độ phóng xạ của các nhân phóng xạ U(Ra), Th và K (đơn vị Bq/kg). 5.2.2.yêu cầu đối với thiết bị: Hệ phổ kế gamma phải bảo đảm các yêu cầu sau: - Dải năng lượng bức xạ gamma ghi nhận từ 0,1 đến 3 MeV (Mega electron volt); TCXDVN 397:2007 - Bộ các mẫu chuẩn hoạt độ phóng xạ của các hạt nhân phóng xạ tự nhiên Ra-226, Th-232 và K-40 đó được đăng kiểm quốc gia hoặc quốc tế. - Thiết bị đo được kiểm tra đăng kiểm quốc gia phối hợp với Chứng chỉ đo lường quốc gia, có Quy định hướng dẫn thực hiện đo và đánh giá kết quả. 5.3. Tiến hành đo: - Chuẩn bị thiết bị để đo theo Quy định hướng dẫn vận hành thiết bị. Đo kiểm tra hoạt động của thiết bị với mẫu chuẩn, sai số giữa 2 lần đo không vượt 5%. -Tiến hành đo hoạt độ phóng xạ tự nhiên theo Quy định hướng dẫn vận hành thiết bị. 5.4. Đo tại hiện trường: 5.4.1. Phạm vi áp dụng: Phương pháp hiện trường dựng để đánh giá sơ bộ hoạt độ phóng xạ riêng của nguyên liệu và sản phẩm vật liệu xây dựng. 5.4.2. Các vị trí đo: 5.4.2.1. Đo vật liệu rời tại kho, bãi , mỏ: - Tại các đống liệu hình khối hay đống liệu trảI dài: đo theo chu vi mặt cắt ngang với khoảng cách không lớn hơn 10m, chiều cao của mặt cắt ngang so với đáy đống không nhỏ hơn 1m. - Tại mỏ: đo ở các điểm cắt lộ tuyến 10x10m. 5.4.2.2. Đo vật liệu xây dựng rời trên các phương tiện vận chuyển: - Vị trí đo ở khoảng cách không ít hơn 1m cách thành phương tiện vận chuyển, số điểm đo như sau: + Trên các toa đường sắt- không ít hơn 2 điểm/toa; + Trên ô tô - 1 điểm ở giữa thùng xe; + Trên tàu thuỷ – không ít hơn 2 điểm dọc theo trục tàu. 2 3 4 1 1 5 5.4.2.3. Đo sản phẩm vật liệu xây dựng: - Tạo khối hình hộp đá y 1,2x1,2m cao 0,5m từ các sản phẩm đó hay chọn cụm sản phẩm (palột) có kích thước nêu trên nhưng được xếp đặc xít và đo kiểm tra ở chính giữa mặt trên của đống sản phẩm đó . 5.4.3.Tiến hành đo bằng cách đặt đầu đo của máy đo phóng xạ vào điểm đo trên bề mặt phẳng của vật liệu. Bề mặt được coi là phẳng khi kích thước lồi (lõm) không vượt đường kính của đầu đo. Lưu ý: + Tại mỗi điểm đo tiến hành không ít hơn 3 lần đo liên tiếp và lấy giá trị trungbình . + Để giảm ảnh hưởng của chiếu xạ bên ngoài đến các kết quả đo cần phải tiến hành đo đối tượng ở cách xa các toà nhà, kết cấu, khối quặng mỏ, vật liệu và sản phẩm xây dựng khác không ít hơn 20m. TCXDVN 397:2007 5.4.4. Tính kết quả đo: 5.4.4.1. Xác định giá trị chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn (I) theo công thức ở mục 4, với CRa, CTh, và CK, là các giá trị hoạt độ phóng xạ riêng của các nhân phóng xạ (Ra-226, Th-232 và K-40) tương ứng ở điểm đo với sai số đo đánh giá theo phương pháp đo, quy định trong Quy trình hướng dẫn đo của thiết bị. 5.4.5.2. Kết quả xác định giá trị chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn I của lụ vật liệu là giá trị I cao nhất từ các điểm kiểm tra của lụ ấy. 5.4.6. Trình bày kết quả đo: Hoạt độ phóng xạ của từng nhân phóng xạ tại các điểm đo và các kết quả tính chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn (I ) được ghi theo biểu mẫu trong Phụ lục 1 . 5.5. Phương pháp phòng thí nghiệm (phương pháp chuẩn): 5.5.1. Phạm vi áp dụng : Phương pháp phòng thí nghiệm dựng để xác định hoạt độ phóng xạ của các nhân phóng xạ (Ra-226, Th-232 và K-40) của vật liệu trong phòng thí nghiệm có loại trừ ảnh hưởng của phông phóng xạ môi trường xung quanh. 5.5.2. Thiết bị và dụng cụ: - Máy phổ kế gamma phối hợp với quy định trong mục 5.2. - Bình chì giảm phông phóng xạ kích thước phối hợp thiết bị đo; - Bộ hộp nhựa kích thước quy định phối hợp thiết bị đo, có nắp để đựng mẫu vật liệu; - Máykẹp hàm để nghiền mẫu; - Sàng có kích thước lỗ 0,5 mm; - Tủ sấy, cho phép sấy đến 120 C; - Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 1 g. 5.5.3. Kiểm tra, chuẩn bị và chuẩn thiết bị đo phóng xạ để đo và tiến hành đo theo Bản quy trình hướng dẫn thực hiện đo. 5.5.4. Lấy mẫu, chuẩn bị mẫu thử và tiến hành đo: - Xác định hoạt độ phóng xạ của các nhân phóng xạ (Ra-226, Th-232 và K-40) trong vật liệu với các mẫu chọn từ các mẫu đại diện. - Mẫu đại diện có được bằng cách trộn đều và chia tư không ít hơn 10 mẫu từ các điểm lấy mẫu nêu trong mục 5.4.2 và 5.4.3. - Tuỳ theo thể tích hộp chứa mẫu của thiết bị đo phóng xạ mà lấy khối lượng mẫu đại diện từ 2,5 đến 10 kg, mẫu được cho vào bao 2 lớp, giữa 2 lớp đặt phiếu ghi tờn vật liệu, tên cơ sở gửi mẫu, vị trí và ngày lấy mẫu. TCXDVN 397:2007 - Mẫu đại diện được lấy khi nghiệm thu lưu sản phẩm phối hợp các quy định hiện hành. Mẫu được chuẩn bị bằng cách đập, nghiền nhỏ vật liệu xây dựng. Cho phép sử dụng các mảnh vụn có được khi sau khi xác định độ bền nén, uốn, kéo sản phẩm hay các mẫu được chuẩn bị riêng. - Mẫu được gia công thành bột có kích thước hạt ≤0,5 mm. Mẫu bột cần phải đựng trong hộp hoặc tỳi kín . - Các mẫu đại diện đó lấy theo quy định trên được sấy đến khối lượng không đổi, sau đó cho vào các hộp chứa và cân xác định khối lượng. - Các hộp chứa được đậy kín , ghi nhãn và lưu trong phòng trong khoảng thời gian theo bản Quy trình hướng dẫn cách đo hoạt độ phóng xạ đó quy định nhằm có sự ổn định hoạt độ phóng xạ của các hạt nhân phóng xạ. - Các hộp có mẫu được lần lượt đưa vào thiết bị đo phóng xạ và tiến hành đo theo Quy trình hướng dẫn đo đó được phê duyệt. 5.5.5. Tính kết quả đo. 5.5.5.1. Kết quả đo hoạt độ phóng xạ của các nhân phóng xạ (Ra-226, Th-232, và K-40) trong mẫu đại diện là giá trị hoạt độ phóng xạ riêng trung bình (Cj tb ) của mỗi hạt nhân phóng xạ Cj ( CRa, CTh, CK ) của ít nhất 3 mẫu: Cj=1/n (3) trong đó i = 1,2,…n; n là số mẫu và Cj ( CRa, CTh , CK) là các số đo hoạt độ phóng xạ riêng của các nhân phóng xạ (Ra-226, Th-232, và K-40) tương ứng. Độ lệchbình phương trungbình ( jtb) khi đo được tính theo công thức: 1)( 1      n CjC j n i tbji tb (4) Kết quả xác định chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn (I) của vật liệu kiểm tra theo công thức mục 4, trong đó Cj=Cj tb +jtb (5) 5.5.6. Trình bày kết quả đo Các kết quả kiểm tra vật liệu được lập dưới dạng Phiếu kết quả xác định chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn của vật liệu nêu trong Phụ lục 1. TCXDVN 397:2007 Phụ lục 1 Phiếu kết quả xác định chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn của vật liệu theo TCXDVN 397:2007 Cơ quan tiến hành thí nghiệm: Chứng chỉ : Cơ quan gửi mẫu : Tờn mẫu : Ngày giao mẫu : Ngày đo mẫu : Thiết bị đo : TT Hoạt độ phóng xạ riêng, Bq/kg Chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn (I) Kết luận CRa-226 CTh-232 CK-40 Kết luận về vật liệu: Ngày tháng năm thí nghiệm viên Phụ trách phòng thí nghiệm Thủ trưởng cơ quan TCXDVN 397:2007 Phụ lục 2 (Tham khảo) Bảng 1. Khả năng gây liều hiệu dụng vượt 0,3 mSv/năm hay 1 mSv/năm do sử dụng một số vật liệu xây dựng . Vật liệu xây dựng Khả năng vượt 0,3 mSv/năm*/Điều kiện xảy ra Khả năng vượt 1 mSv/năm**/ Điều kiện xảy ra Bờ tường Có thể/ Hầu hết ở mọi nơI khi sử dụng khối lượng lớn Có thể/Nếu sử dụng với khối lượng lớn và bờ tường có chứa nhiều xỉ lò cao, tro bay hay cát tự nhiên hay đá giàu các hạt nhân phóng xạ tự nhiên Bờ tường bọt, nhẹ Có thể/ Nếu dựng xỉ lò cao, tro bay hay vật liệu thiên nhiên giàu các hạt nhân phóng xạ tự nhiên Không thể/Nếu chỉ sử dụng làm tường Gạch đá Có thể/ Nếu sử dụng gạch đá giàu các hạt nhân phóng xạ Không thể/Nếu chỉ sử dụng làm tường Gạch silicỏt Không thể/ Nếu hoạt độ phóng xạ thấp, sử dụng khối lượng hạn chế (làm tường) Không thể/Nếu hoạt độ phóng xạ thấp và chỉ sử dụng làm tường Đá thiên nhiên Không thể/Nếu sử dụng hoàn thiện bề mặt, ốp lát Không thể/Nếu sử dụng hoàn thiện bề mặt, ốp lát Có thể/Nếu sử dụng khối lượng lớn Có thể/Nếu sử dụng khối lượng lớn Tấm hay khối thạch cao Không thể / Thạch cao thiên nhiên Không thể/Nếu sử dụng hoàn thiện bề mặt hay sử dụng làm tường Có thể/Nếu sử dụng thạch cao nhân tạo giàu Ra Chú thích * và ** Chỉ số hoạt độ phóng xạ an toàn ( I) tính theo công thức I1=CRa/300 +CTh/200 + CK/3000 Khi I1≥ 0,5 đối với: - Sản phẩm vật liệu xây dựng khối lượng lớn dựng xây nhà, - Vật liệu san lấp nền nhà và nền gần nhà. Khi I1≥ 1 đối với: - Sản phẩm vật liệu xây dựng khối lượng lớn dựng xây nhà, - Vật liệu san lấp nền nhà và nền gần nhà. Khi I1≥ 2 đối với: -Vật liệu sử dụng xây nhà với bề mặt hay khối lượng hạn chế (vớ dụ tường mỏng hay lát sàn, ốp tường). Khi I1≥ 6 đối với: -Vật liệu sử dụng xây nhà với bề mặt hay khối lượng hạn chế (vớ dụ tường mỏng hay lát sàn, ốp tường). Phổ gamma của mẫu XM2 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) 2. Phụ lục 2: Kết quả phân tích định tính phổ gamma của một số mẫu xi măng. Phổ gamma của mẫu XM3 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM4 0 500 1000 1500 2000 2500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lương Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM5 0 500 1000 1500 2000 2500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM6 0 500 1000 1500 2000 2500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM7 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM8 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM9 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM10 0 500 1000 1500 2000 2500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM11 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM12 0 500 1000 1500 2000 2500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM14 0 500 1000 1500 2000 2500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM15 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM16 0 500 1000 1500 2000 2500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) keV)Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) keV)Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 ( 7 4 .9 k e V ) T h -2 3 4 ( 6 3 .6 k e V ) Phổ gamma của mẫu XM1 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 (7 4 .9 k eV ) T h -2 3 4 ( 6 3. 6 k e V ) Hình 3.2. Kết quả phân tích định tính phổ gamma của mẫu XM1 Phổ gamma của mẫu XM13 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Năng lượng Số đ ếm Bi-214 (1764.6 keV) K-40 (1460.8 keV) Bi-214 (1120.4 keV) Ac-228 (969.0 keV) Ac-228 (911.2 keV) Tl-208 (860.6 keV) Ac-228 (794.9 keV) Bi-214 (768.4 keV) Bi-212 (727.3 keV) Bi-214 (609.3 keV) Tl-208 (583.2 keV) Tl-208 (510.8 keV) Ac-228 (463.0 keV) Ac-228 (409.5 keV) Pb-214 (351.9 keV) Ac-228 (338.3 keV) Pb-214 (295.2 keV) Ac-228 (270.2 keV) Ac-228 (99.6 keV) Th-234 (92.6 keV) Th-228 (87.3 keV) Pb-212 (238.6 keV) Ac-228 (209.3 keV) U-235 (185.7 keV) U-235 (143.8 keV) Ac-228 (129.1 keV) T h -2 3 0 (7 4 .9 k e V ) T h- 2 34 ( 6 3 .6 k e V ) Hình 3.3. Kết quả phân tích định tính phổ gamma của mẫu XM13