Thuộc tính
Nội dung
Tiếng Anh (English)
Văn bản gốc/PDF
Lược đồ
Liên quan hiệu lực
Liên quan nội dung
Thuộc tính
Tải về

Đang tải văn bản...

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7078-1:2002 An toàn bức xạ - Đánh giá nhiễm xạ bề mặt - Phần 1: Nguồn phát bêta

Số hiệu:	TCVN7078-1:2002	Loại văn bản:	Tiêu chuẩn Việt Nam
Nơi ban hành:	Bộ Khoa học và Công nghệ	Người ký:	***
Ngày ban hành:	07/11/2002	Ngày hiệu lực:
ICS:	13.280	Tình trạng:	Đã biết

Thuật ngữ

Ký hiệu

Đơn vị

Định nghĩa

Hoạt độ nguồn ¹⁾

Suất phát xạ bề mặt của nguồn

Hiệu suất nguồn

Hiệu suất thiết bị đo

Hiệu suất nội của thiết bị đo

Độ đáp ứng của thiết bị đo đối với hoạt độ A

q₂_p

e_s

e_i

l_i

R_i

s^-1

²⁾

A = q₁ + q₂ + q₃ + q₄ + q₅ + q₆

q₂_p= q₁ + q₂ + q₃ + q₅

e_s = =

e_i =

l_i=

R₁ = e_i x e_s=

1) Định nghĩa hoạt độ được đơn giản hoá này chỉ có thể sử dụng trong những điều kiện hạn chế đã được đề cập trong điều 1. Một cách chặt chẽ thì hoạt độ phải được định nghĩa theo công thức sau:

A = ( q₁ + q₂+ … q₆)

trong đó

e_d là số hạt của loại được xem xét sinh ra trong một phân rã.

Tuy nhiên đối với các hạt nhân phóng xạ xem xét trong tiêu chuẩn này (xem bảng 3) thì e_d được cho bằng 1.

2) Tất cả các hiệu suất đều không có thứ nguyên.

Theo cách xác định cho trong bảng 1, độ đáp ứng của các thiết bị R_i đối với hoạt độ của nguồn chuẩn có thể được viết như sau:

R_i = e_I x e_s

có nghĩa là độ đáp ứng có thể tách thành tích hiệu suất thiết bị đo e_i (phản ánh đặc trưng kỹ thuật của thiết bị đo và cấu trúc hình học) và hiệu suất phát xạ của nguồn e_s (phản ánh hầu hết các tính chất cơ bản của nguồn). Do đó hệ số chuẩn R_j, thu được khi chuẩn dựa trên hoạt độ của nguồn là tổ hợp của các đặc trưng của đầu dò, nguồn và dạng hình học.

...

Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.

Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66

Về mặt lý thuyết, hiệu suất của thiết bị đo e_i phụ thuộc không chỉ vào năng lượng bêta cực đại hoặc anpha mà còn phụ thuộc vào phân bố năng lượng thực của các hạt phát ra, có nghĩa là vào phổ năng lượng của nguồn. Nói cách khác, hai nguồn có cùng suất phát xạ bề mặt nhưng có phổ năng lượng khác nhau có thể gây ra các tốc độ đếm khác nhau trên cùng một đầu dò. Đó là vì hiệu suất nội của thiết bị đo I_i . Hiệu suất này nói chung là phụ thuộc vào năng lượng và do đó số các hạt tới được đầu dò trong một đơn vị thời gian có thể thay đổi vì có sự khác nhau về số hấp thụ trong không khí. Nói một cách chặt chẽ, hiệu suất thiết bị đo e_i cũng có phụ thuộc vào cấu trúc nguồn và giá trị e_i được dùng để tính hoạt độ trên một đơn vị diện tích phải tương ứng với phân bố năng lượng của nhiễm xạ thực tế. Cần phải lưu ý rằng số các hạt đến được đầu dò trong một đơn vị thời gian và phổ năng lượng của chúng có thể rất nhạy với sự khác nhau nhỏ nhất giữa dạng hình học phép đo khi tiến hành chuẩn và dạng hình học khi đo thực tế. Tuy nhiên, đối với các mục đích thực tiễn thì ảnh hưởng của phổ nói trên có thể được bỏ qua và giá tri e_i thu được bởi nguồn chuẩn có năng lượng thích hợp có thể được sử dụng (xem bảng 5).

A.4 Giá trị khuyến cáo đối với hiệu suất của nguồn

A.4.1 Nguồn tham chiếu

Hiệu suất của một nguồn tham chiếu, e_sc , chỉ biết được khi biết cả hoạt độ và suất phát xạ bề mặt của nguồn (e_s = q₂_p /A), xem bảng 1).

Chú thích - Trong trường hợp đặc biệt nguồn có lớp bão hoà, khi biết được hoạt độ trong độ dày lớp bão hoà thì hoạt độ A trong công thức đối với e_s cũng có nghĩa là hoạt độ bên trong bề dày lớp bão hoà. Điều này cần thiết phải biết để thực hiện hiệu chỉnh khi tính e_i tương ứng với điều 5.

Nếu một nguồn chuẩn(có diện tích hoạt tính V cm²) chỉ biết được hoạt độ (A) hoặc là hoạt độ trên một đơn vị diện tích (A*) thì có thể sử dụng giá trị e_sc = 0,5. Nếu sử dụng công thức (3) trong điều 5, thì E_sc = (0,5 A)/V hoặc E_sc = 0,5A*. Việc tính e_i sẽ cho kết quả ước tính cẩn trọng (có nghĩa là thấp hơn giá trị thực) vì sự đóng góp các tia tán xạ ngược đối với bề mặt được bỏ qua. Các nguồn chuẩn có trên thị trường được xác định bởi hoạt độ và thường làm bằng vật liệu có sự tán xạ ngược thấp (ví dụ bằng nhôm). Tán xạ ngược bão hoà đối với nguồn bêta mỏng đặt trên đế nhôm khoảng 30 % và nhỏ hơn 20 % trên vật liệu nhựa và các vật liệu khác có Z thấp đối với tất cả các năng lượng bêta được xét đến trong tiêu chuẩn này. Tán xạ ngược đối với các nguồn anpha trong mọi trường hợp đều nhỏ hơn 5%.

A.4.2 Nguồn nhiễm xạ

Hiệu suất của một nguồn nhiễm xạ anpha hoặc bêta thực e_s là khó đánh giá và có thể thay đổi hàng chục lần do sự khác nhau về cấu trúc của các nguồn thực tế. Ở đây chỉ xét đến quá trình tự hấp thụ của nguồn, vì tán xạ ngược làm tăng tốc độ đếm và việc bỏ qua sự tán xạ ngược sẽ tăng thêm tính an toàn bằng cách tạo ra một giá trị hoạt độ cẩn trọng (cao hơn) đối với hoạt độ trên một đơn vị diện tích.

Giá trị khuyến cáo của e_s đối với nguồn bêta nhận được bằng cách xem xét các loại nguồn gây nhiễm xạ sau đây:

...

- các nguồn bêta đồng nhất có độ dày của một tờ giấy lọc dùng để lau mẫu thử ( »10 mg/cm²).

Loại thứ nhất có thể gặp trong các phép đo trực tiếp, loại thứ hai chủ yếu hay gặp trong các phép đo gián tiếp.

Trong cả hai trường hợp, sự giảm hiệu suất của nguồn do sự tự hấp thụ trong nguồn được bỏ qua (e_s = 0,5) đối với nguồn phát bêta có năng lượng cực đại E_b_max ³ 0,4 MeV. Các nguồn phát bêta có năng lượng 0,15 MeV < e_sc £ 0,4 MeV sẽ có hiệu suất trung bình khoảng 0,25 trong các điều kiện như nhau. Việc áp dụng các giá trị này có thể dẫn đến đánh giá thấp hoạt độ bêta được bao phủ bởi lớp vỏ có khả năng hấp thụ cao hơn. Tuy nhiên cần phải lưu ý rằng sự đóng góp của các vật liệu phóng xạ như vậy đối với nguy cơ xâm nhập hít vào hoặc nuốt phải và chiếu ngoài đồng thời được giảm xuống.

Trong trường hợp nguồn phát anpha, việc đánh giá các giá trị đáng tin cậy và ổn định đối với e_s là khó khăn hơn bởi vì trong các trường hợp nhiễm xạ thực tế, nó có thể rất gần "không" 1) . Giá trị lý thuyết đối với nguồn có lớp bão hoà là e_s,_a = 0,25 và đối với đa số các nguồn phát anpha có độ dày lớp bão hoà

s,a

Giá trị khuyến cáo đối với e_s được cho trong bảng 2.

Bảng 2 - Giá trị khuyến cáo đối với e_s

Loại hạt và dải năng lượng,

MeV

e_s

...

Bêta (E_b_max ≥ 0,4)

Bêta (0,15 < E_b_max < 0,4)

Anpha

0,5

0,25

Giá trị được giữ nguyên đối với:

- các lớp cho độ dày bão hoà bị nhiễm xạ đồng đều.

- các mẫu lau

...

Từ khoá:

Năng lượng bêta trung bình;

P_b Xác suất phân rã bêta;

P_ME > 20 Xác suất phát xạ các hạt điện tử đơn năng lớn hơn 20 keV;

C Có sẵn trên thị trường;

* Cặp phân rã có xác suất phát xạ hiện tương tự đối với cả hai hạt nhân phóng xạ;

§ Một cặp phân rã trong đó chỉ có một đồng vị có thể phát hiện được (được gạch chân);

eq. Sự cân bằng phân rã là có thể;

# Sự khác nhau bất thường giữa E_b_max và E_b ;

...

(EC) Nguồn phát xạ bắt electron;

(IT) Nguồn phát xạ chuyển dịch đồng phân.

Bảng 3 -

Hạt nhân phóng xạ

Thời gian bán rã

E_b_max

keV

...

P_ME>20

Ghi chú

¹⁴C

¹⁸F (b+)

²⁴Na

²⁸Mg

²⁸Al

...

³²P

³³P

³⁵S

³⁶Cl

⁴²K

⁴³K

⁴⁴Sc(b+)

⁴⁵Ca

⁴⁶Sc

...

⁴⁷Sc

⁴⁸Sc

⁵⁶Mn

⁵⁹Fe

⁶⁰Co

⁶⁵Ni

⁶⁹mZn (IT)

⁶⁹Zn

⁷²Ga

...

⁷⁷Ge

⁷⁷As

⁸²Br

⁸²Sr (EC)

⁸²Rb(b+)

⁸⁶Rb

⁸⁹Sr

¹⁴³Pr

¹⁴⁴Ce

...

¹⁴⁷Pm

¹⁴⁸Pm

¹⁴⁹Pm

¹⁵⁹Gd

¹⁶⁹Er

¹⁷⁵Yb

¹⁸⁵W

¹⁸⁶Re

¹⁸⁸W

...

¹⁹⁴Ir

¹⁹⁸Au

²⁰⁴Tl

²⁰⁹Pb

5730 năm

110 phút

15 giờ

20,9 giờ

2,24 phút

...

14,3 ngày

25,4 ngày

87,4 ngày

3,01.10⁵ năm

12,4 giờ

22,6 giờ

3,93 giờ

163 ngày

83,8 ngày

...

3,42 ngày

43,7 giờ

2,58 giờ

44,6 ngày

5,27 năm

2,52 giờ

13,8 giờ

56 phút

14,1 giờ

...

11,3 giờ

38,8 giờ

35,3 giờ

25 ngày

1,25 phút

18,7 ngày

50, 6 ngày

13,6 ngày

284,3 ngày

...

2,62 năm

5,37 ngày

53 giờ

18,6 giờ

9,4 ngày

4,19 ngày

75,1 ngày

90,6 giờ

69,4 ngày

...

19,2 giờ

2,7 ngày

3,78 năm

3,25 giờ

154

634

1390

860

2864

...

1710

249

167

710

3521

1817

1476

257

357

...

601

657

2848

1565

318

2137

905

3158

...

2486

690

444

3356

1774

1491

935

318

...

225

2464

1071

975

350

468

432

1077

349

...

2251

961

770

644

250

554

152

1242

...

694

251

1430

307

633

112

...

162

220

830

118

632

321

498

...

647

229

137

1474

667

583

316

...

726

364

311

126

349

...

808

311

244

198

100

96,7

100

...

100

99,3

94,4

100

...

100

99,9

100

...

100

99,3

95,5

100

...

100

99,9

100

...

100

97,4

100

29,6

...

0,4

0,2

5,1

0,4

...

3,7

13,5

...

0,2

4,6

5,27

0,3

...

1,1

4,2

...

C ^{* no eq}.

* no eq.

...

1 Công thức trên được áp dụng trên cơ sở các giới hạn được quy định ở điều 1.

1) Áp dụng công thức dựa vào sự giới hạn được quy định ở điều 1.

1) RAGHQVAYA, M.,GIRIDAR, J. and MARKOSE, P.M. hiệu chỉnh đối với sự tự hấp thụ trong nguồn anpha, Vật lý Sức khoẻ, Hãng thông tấn Pergamon 29/12/1975: trang 785 - 786