Đang tải... (xem toàn văn)
Xác định tuổi của thanh nhiên liệu đã được làm giàu bằng phương pháp phổ gamma
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 MỞ ĐẦU Một trong những nhiệm vụ của khoa học pháp y hạt nhân là tìm ra nhiều thông tin và số liệu về vật liệu hạt nhân bị thu giữ để hỗ trợ cơ quan điều tra trong việc xác định nguồn gốc của vật liệu. Thông tin về ngày sản xuất của vật liệu là một trong những thông tin quan trọng. Bên cạnh đó còn có các thông tin quan trọng khác như thành phần đồng vị, cấu trúc vật lý, các tạp chất hóa học,…Đặc biệt, đối với trường hợp thanh nhiên liệu Uran đã được làm giàu nếu biết được ngày sản xuất có thể giúp các chuyên gia phán quyết nó có nguồn gốc từ các vũ khí dư thừa hay mới được sản xuất. Biết được tuổi của đồng vị Uranium được làm giàu là rất quan trọng cho việc xác định các vật liệu mới được tạo ra. Để xác định tuổi của các thanh nhiên liệu có những phương pháp khác nhau như sử dụng khối phổ kế hoặc phổ kế anpha. Nhưng đây là những phương pháp phá hủy mẫu đã biết từ rất lâu trước đây. Dựa vào đặc điểm bức xạ gamma có khả năng đâm xuyên lớn và dựa vào đặc điểm của dãy phóng xạ Uran, phòng thí nghiệm Vật lý hạt nhân của Viện Khoa học Đồng vị Phóng xạ Hungary đã phát triển một phương pháp mới xác định tuổi vật liệu bằng cách sử dụng phổ kế gamma. Hiện nay các lò phản ứng hạt nhân đều sử dụng đồng vị phóng xạ 235 U. Tuổi của thanh nhiên liệu được tính từ thời điểm kết thúc quá trình làm giàu 235 U. Năm 2001 nhóm công tác kỹ thuật quốc tế về chống buôn bán bất hợp pháp vật liệu hạt nhân (ITWG) đã tổ chức tiến hành thử nghiệm trên mẫu Round-Robin để đánh giá khả năng của một số phòng thí nghiệm pháp y hạt nhân, 2g mẫu ở dạng bột cùng được gửi đến các phòng thí nghiệm. Các phòng thí nghiệm đã báo cáo các thông tin thu được từ các mẫu nhận được sau thời gian một ngày, một tuần và hai tháng khi nhận được mẫu. Các thông tin yêu cầu bao gồm: thành phần đồng vị, nguyên tố, khối lượng vật liệu hạt nhân…và thông tin về tuổi của mẫu. Bốn trong số chín phòng thí nghiệm tham gia báo cáo tuổi của vật liệu. Ba phòng thí nghiệm đo tuổi bằng cách sử dụng khối 1 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 phổ kế. Còn phòng thí nghiệm của Viện Khoa Học Đồng vị phóng xạ Hungary đã tiến hành xác định tuổi theo phương pháp phổ kế gamma. Trong quá trình làm giàu 235 U các nguyên tố khác đều được tách khỏi hoàn toàn, chỉ còn các đồng vị của Uran. Như vậy thanh nhiên liệu Uran đã được làm giàu, chưa được sử dụng tại thời điểm ban đầu tuổi bằng không, chỉ có ba đồng vị Uran là 238 U, 234 U và 235 U. Do chu kỳ bán rã của 238 U là rất lớn (4,5.10 9 năm) vì vậy số hạt nhân 234 U có trong thanh nhiên liệu do 238 U phân rã thành có thể bỏ qua. Điều này có nghĩa trong thanh nhiên liệu có 3 đồng vị 238 U, 234 U và 235 U. Các đồng vị trong dãy phân ra của 234 U là kết quả phân ra của 234 U sau khi được làm giàu phân rã về. Dựa vào mối liên quan giữa hoạt độ phóng xạ của 214 Bi và hoạt độ phóng xạ của 234 U thì có thể ước tính được tuổi của mẫu. Cụ thể 214 Bi có trong thanh nhiên liệu là sản phẩm của 234 U sau khi được làm giàu phân rã về. Trên cơ sở này, đã phát triển một phương pháp mới xác định tuổi cho thanh nhiên liệu Uran bằng cách sử dụng phổ kế gamma. Tỷ số hoạt độ phóng xạ giữa đồng vị con cháu và mẹ là hàm của thời gian phân rã được sử dụng rộng rãi để xác định tuổi của mẫu phóng xạ. Đặc biệt, đo tỷ số hoạt độ 241 Am/ 241 Pu bằng phổ kế gamma là một phương pháp không phá hủy mẫu nổi tiếng để xác định tuổi Plutoni. Trong trường hợp của thanh nhiên liệu Uran, xác định tuổi là khó khăn hơn vì những đồng vị tự nhiên của Uranium có chu kỳ bán rã rất dài, vì vậy chỉ một lượng nhỏ các hạt nhân con cháu được sinh ra. Cụ thể, tuổi của vật liệu hạt nhân lâu nhất là một vài chục năm, chỉ rất ngắn so với chu kỳ bán rã của các đồng vị Uranium mẹ. Phương pháp xác định tuổi thanh nhiên liệu bằng phương pháp chuẩn trong được TS. Nguyên Công Tâm Viện khoa học Đồng vị phóng xạ Hungari đề xuất [1,2] được Bộ môn Vật lý hạt nhân Trường Đại học khoa học Tự nhiên triển khai và phát triển từ năm 2009. Bản khóa luận của Bùi Minh Huệ [8] đề cập đến phương pháp xác định tuổi thanh nhiên liệu được làm giàu với hàm lượng 235 U cỡ 36%. Trong bản luận văn này, tập trung vào phương pháp xác định tuổi các thanh nhiên liệu được làm giàu cao, độ giàu của 235 U lên tới 90%. Do chu kỳ bán rã của 235 U nhỏ hơn chu kỳ bán rã của 238 U cỡ 6,5 lần, nhưng 2 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 độ giàu của 235 U cao hơn 9 lần so với 238 U. Vì vậy độ phóng xạ của thanh nhiên liệu này lớn hơn nhiều so với thanh nhiên liệu được làm giàu thấp. Hơn nữa đỉnh phổ của 235 U được xác định trên nền Compton của các bức xạ gamma do 235 U phát ra. Phương pháp xác định tuổi sẽ có nhiều điểm khác với phương pháp xác định tuổi thanh nhiên liệu làm giàu với độ giàu 235 U thấp. Bản luận văn với đề tài: “Xác định tuổi của thanh nhiên liệu đã được làm giàu bằng phương pháp phổ gamma” tập trung nghiên cứu tổng quan lý thuyết về chuỗi phân rã phóng xạ Uran, tìm hiểu thí nghiệm và phương pháp thực nghiệm, phân tích và đánh giá số liệu xác định tuổi của thanh nhiên liệu Uran đã làm giàu cao, hàm lượng 235 U lên tới 90%. Thí nghiệm đã sử dụng dụng hệ phổ kế gamma với detector bán dẫn Germani siêu tinh khiết (HPGe) model GLP-10180/07 với tinh thể có đường kính 10mm, chiều dài 7mm do hãng ORTEC sản xuất để đo bức xạ gamma có năng lượng thấp và sử dụng Detector Germanium đồng trục thể tích 150cm 3 (Detector đồng trục trong “PIGC 3520” sản xuất bởi PGT) phân giải năng lượng 1,97keV tại đỉnh năng lượng 609,3 keV của 214 Bi để đo các bức xạ gamma có năng lượng cao. Hai Detector này đặt tại Viện Khoa học Đồng vị phóng xạ Hungary. Phần thực nghiệm đo phổ gamma của mẫu nhiên liệu hạt nhân được làm giàu thực hiện tại Viện Khoa học đồng vị phóng xạ Hungari. Phần xử lý số liệu được thực hiện tại Bộ môn Vật lý hạt nhân, Khoa Vật lý Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, DDHQGHN. Ngoài Phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, nội dung bản luận văn gồm có 3 chương: Chương 1: Chuỗi phân rã phóng xạ tự nhiên Uran và phổ gamma ghi nhận bởi Detector bán dẫn siêu tinh khiết Germanni Chương 2: Phương pháp không phá hủy mẫu xác định tuổi của thanh nhiên liệu Uran bằng phổ kế gamma Chương 3: Kết quả và thảo luận, trình bày các kết quả thực nghiệm thu được và các so sánh, đánh giá về tuổi của thanh nhiên liệu. 3 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1. Các chuỗi phóng xạ trong thanh nhiên liệu Uran được làm giàu Uran tự nhiên gồm ba đồng vị có chu kỳ bán rã lớn là 238 U, 235 U và 234 U. Tính theo thành phần khối lượng đồng vị 238 U chiếm 99,25%, 235 U khoảng 0,72% và một lượng rất nhỏ 234 U. Các đồng vị phóng xạ này phân rã thành các đồng vị con và bản thân các đồng vị con cũng là phóng xạ lại phân rã thành các đồng vị cháu khác và cứ như vậy quá trình phân rã tạo thành chuỗi cho đến khi đồng vị cuối cùng là đồng vị bền – đồng vị chì[4,5]. Các thanh nhiên liệu ngay sau khi được làm giàu có ba đồng vị 238 U, 235 U và 234 U [1,2,3]. Trong đó đồng vị 234 U là sản phẩm phân rã của 238 U. Chu kỳ bãn rã của 234 U là 2,5 . 10 5 rất nhỏ so với chu kỳ bán rã của 238 U. Ngoài ra tuổi của thanh nhiên liệu lớn nhất không vượt quá 80 năm; vì vậy có thể coi rằng đồng vị 238 U phẫn rã về 234 U không đáng kể so với số 234 U được làm giàu cùng với 235 U. Các đồng vị trong dãy 238 U đứng sau 234 U chỉ do 234 U được làm giàu phân rã về. Vì vậy trên thực tế coi thanh nhiên liệu được làm giàu chưa sử dụng có ba đồng vị của Uran là 238 U, 235 U và 234 U. Ngoài ba đồng vị trên với các thanh nhiên liệu đã được sử dụng còn có thêm đồng vị 232 U. Chính sự có mặt của đồng vị 232 U và sản phẩm con cháu của nó là thông tin quan trọng phân biệt thanh nhiên liệu tái xử lý từ chất thải hạt nhân của lò phản ứng hạt nhân với thanh nhiên liệu Uran chưa được sử dụng. Để hiểu được phổ gamma của các đồng vị này, cần phải biết rõ sơ đồ phân rã của chúng theo chuỗi cũng như tính chất của các đồng vị con cháu có mặt trong chuỗi. 1.1.1. Chuỗi phân rã của đồng vị 238 U Trong Bảng 1.1 dưới đây đưa ra một số đặc trưng phân rã như chu kỳ bán rã, loại phân rã của các đồng vị phóng xạ trong chuỗi phóng xạ 238 U [4,5]. Trong Bảng 1.1, các 4 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 đồng vị gạch dưới khi phân rã phát ra những vạch gamma có thể được sử dụng để xác định hoạt độ phóng xạ theo phương pháp phổ gamma. Bảng 1.1. Chuỗi phân rã của đồng vị 238 U TT Đồng vị phóng xạ Loại phân rã Chu kỳ bán rã 1 238 U α 4,468 x 10 9 năm 2 234 Th β 24,1 ngày 3 234m Pa IT=0,16% 234 Pa β 1,17 phút ( 234m Pa) 6,7 giờ ( 234 Pa) 4 234 U α 2,455 x 10 5 năm 5 230 Th α 7,538 x 10 4 năm 6 226 Ra α 1600 năm 7 222 Rn α 3,824 ngày 8 218 Po α 3,1 phút 9 214 Pb β 26,8 phút 10 214 Bi β 19,9 phút 11 214 Po α 164,3 x 10 -4 giây 12 210 Pb β 22,3 năm 13 210 Bi β 5,013 ngày 14 210 Po α 138,376 ngày 15 206 Pb 0 Bền 238 U là đồng vị phóng xạ phân rã alpha thành 234 Th. Đồng vị con này cũng là đồng vị phóng xạ và phân rã thành 234m Pa. Đồng vị 234m Pa phân nhánh thành 234 Pa với xác suất là 0,16 (%) và cả hai đồng vị này đều phân rã β để trở thành đồng vị 234 U. Chuỗi phân rã này tiếp diễn cho đến đồng vị cuối cùng của chuỗi này là đồng vị bền 206 Pb. Các đồng vị 5 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 phóng xạ trong chuỗi đều có chu kỳ bán rã đều ngắn hơn nhiều so với chu kỳ bán rã của đồng vị mẹ 238 U. Điều này có nghĩa rằng hoạt độ của các đồng vị con cháu của 238 U trong khối Uran tự nhiên không bị xáo trộn sẽ cân bằng vĩnh viễn với 238 U. Hoạt độ của các đồng vị con cháu này bằng với hoạt độ của 238 U. Trong chuỗi phân rã có 14 đồng vị phóng xạ nên hoạt độ tổng của khối này sẽ lớn hơn hoạt độ của đồng vị 238 U hoặc của bất kỳ đồng vị phóng xạ nào trong chuỗi 14 lần. Trong số các đồng vị con trong chuỗi phân rã của 238 U không phải đồng vị nào cũng có thể đo được phổ gamma một cách dễ dàng. Thực tế chỉ có sáu đồng vị trong Bảng 1.1 đã được gạch chân là có thể đo được một cách tương đối dễ. Do vậy, có thể đo hoạt độ của các đồng vị này và từ đó suy ra hoạt độ của các đồng vị trước đó trong chuỗi phân rã. Chú ý cần phải kiểm tra về điều kiện cân bằng vì phương pháp này chỉ đúng cho mẫu cân bằng. Có thể đo hoạt độ của các đồng vị trong chuỗi như 234 Th, 234m Pa, 226 Ra và 214 Pb, 214 Bi và 210 Pb để kiểm tra điều kiện cân bằng này. Trong Bảng 1.2 đưa ra một số vạch gamma đặc trưng của sáu đồng vị trên [6]. Bảng 1.2. Một số vạch gamma phát ra của các đồng vị phóng xạ trong chuỗi 238 U. Đồng vị Năng lượng gamma (keV) Xác suất phát xạ (%) 238 U 49,55 0,0697 (26) 6 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 234 Th 63,28 4,8 (6) 92,37 2,81 (26) 92,79 2,77 (26) 234m Pa 1001,03 1,021 (15) 766,37 0,391 (9) 258,19 0,075 (3) 226 Ra 186,21 3,555 (19) 214 Pb 351,93 35,60 (7) 295,22 18,414(36) 242,00 7,258(22) 214 Bi 609,31 45,49 (16) 1764,49 15,31 (3) 1120,29 14,91 (3) 1238,11 5,831 (15) 2204,21 4,913 (14) 210 Pb 46,54 4,25 (5) Cần nhấn mạnh điều kiện để đạt được cân bằng là mẫu phải không bị xáo trộn. Trong trường hợp ngược lại, có thể các đồng vị con sẽ bị thất thoát và do đó sẽ phá vỡ cân bằng. Từ Bảng 1.1, có thể nhận thấy rằng nếu đối với thanh nhiên liệu Uran từ đồng vị thứ 4 trở đi có thể coi như là dãy phóng xạ của 234 U. Ngoài ra bằng cách đo hoạt độ phóng xạ của đồng vị 234 Th và 234m Pa có thể đánh giá được đóng góp của 238 U sau khi được làm giàu phân rã về 234 U so với 234 U có trong thanh nhiên liệu. 1.1.2. Chuỗi phân rã phóng xạ của đồng vị 235 U Trong tự nhiên, đồng vị phóng xạ 235 U chỉ chiếm 0,72% trong tổng số Uran. Tuy là hàm lượng của đồng vị này có trong tự nhiên không nhiều nhưng do nó có chu kỳ bán rã lớn nên nếu xét về phương diện bức xạ gamma, tầm quan trọng của nó cũng không kém gì so với tầm quan trọng của đồng vị 238 U. Chuỗi phân rã phóng xạ của đồng 7 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 vị 235 U được đưa ra trong Bảng 1.3 [4,5]. Chuỗi phân rã này có 12 đồng vị bao gồm 11 tầng phân rã và có 7 loại hạt alpha có năng lượng khác nhau được phát ra trong chuỗi này nếu bỏ qua một vài nhánh phân rã có xác suất rất nhỏ. Bảng 1.3. Chuỗi phân rã của 235 U TT Đồng vị phóng xạ Loại phân rã Chu kỳ bán rã 1 235 U α 7,038 x 10 8 năm 2 231 Th β 25,52 giờ 3 231 Pa α 3,276 x 10 4 năm 4 227 Ac β 21,773 năm 5 227 Th α 18,72 ngày 6 223 Fr β 21,8 phút 7 223 Ra α 11,435 ngày 8 219 Rn α 3,96 giây 9 215 Po α 1,78 x 10 -3 giây 10 211 Pb β 36,1 phút 11 211 Bi α 2,14 phút 12 206 Pb 0 Bền Trong số các đồng vị này, chỉ có đỉnh gamma của đồng vị 235 U là có thể dễ dàng đo được. Đỉnh của một số đồng vị khác như 227 Th, 223 Ra và 219 Rn đo khó khăn hơn. Mặc dù sai số đo đỉnh gamma của các đồng vị con có thể tương đối cao nhưng việc đo hoạt độ của chúng vẫn cho phép có những đoán nhận về hoạt độ của 235 U hoặc kiểm tra về cân bằng phóng xạ của mẫu. Trong Bảng 1.4 đưa ra một số vạch gamma đặc trưng của 4 đồng vị trên [6]: Bảng 1.4. Một số vạch gamma phát ra của các đồng vị phóng xạ trong chuỗi 235 U. 8 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Đồng vị Năng lượng gamma (keV) Xác suất phát xạ (%) 235 U 185,72 57,2 (5) 143,76 10,96 (8) 163,33 5,08 (4) 205,31 5,01 (5) 227 Th 235,96 12,6 (6) 256,23 6,8 (4) 223 Ra 259,46 13,7 (4) 219 Rn 271,23 10,8 (7) 401,81 6,4 (5) 295,22 18,414(36) 242,00 7,258(22) 1.1.3. Chuỗi phân rã phóng xạ của đồng vị 232 U Trong quá trình hoạt động của lò phản ứng hạt nhân, đồng vị 232 U hình thành. Do đó, nếu trong mẫu phân tích mà có mặt của 232 U, thì mẫu đó là vật liệu tái xử lý từ chất thải của lò phản ứng hạt nhân [8]. Bảng 1.5. Chuỗi phân rã của 232 U TT Đồng vị phóng xạ Loại phân rã Chu kỳ bán rã 9 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 1 232 U α 68,9 năm 2 228 Th α 1,91 giờ 3 224 Ra α 3,66 ngày 4 220 Rn α 55,6 giây 5 216 Po α 0,15 giây 6 212 Pb β - 10,64 giờ 7 212 Bi β - , α 1,009 giờ 8 212 Po(64%) 208 Tl(35,9%) 212 Po(α) 208 Tl(β - ) 212 Po (298ns) 208 Tl (3,053 phút) 9 208 Pb bền 0 Trong Bảng 1.5 nhận thấy các sản phẩm con cháu của 232 U có chu kỳ bãn rã rất nhỏ so với hạt nhân mẹ, vì vậy chúng nhanh chóng đạt tới trạng thái cân bằng đồng vị phóng xạ. Trong các đồng vị trong dãy 232 U có đồng vị 212 Pb, 212 Bi và 208 Tl khi phân rã phát ra các bức xạ gamma. Cụ thể với đồng vị 212 Pb phát ra 238,63 keV, 212 Bi phát ra bức xạ gamma với năng lượng 727,3 keV. Còn đồng vị 208 Tl phát ra các bức xạ gamma với năng lượng: 583 keV, 860,3 keV, 2614,3 keV [6]. Hoạt độ phóng xạ của đồng vị 232 U được xác định thông qua các đỉnh gamma của hạt nhân con 212 Bi và 208 Tl. 1.1.4. Phổ gamma của các đồng vị con cháu của Uran Con cháu của Uran bao gồm rất nhiều đồng vị. Không phải tất cả các đồng vị này đều phát ra tia gamma. Tuy nhiên những đồng vị phát ra tia gamma trong dãy phân rã phóng xạ Uran thường có sơ đồ phân rã rất phức tạp. Chẳng hạn phổ gamma của đồng vị 214 Bi có thể có tới vài trăm đỉnh mặc dù đa số các đỉnh này có cường độ rất nhỏ, khi đo phổ của các đồng vị này luôn gặp phải sai số gây ra do hiện tượng trùng phùng tổng và chồng chập đỉnh. Vì vậy khi đo và phân tích phổ, cần phải chọn lựa đỉnh phân tích một 10 [...]... phần của các tia gamma phát ra từ các nguồn 214Bi và 234U Hoạt độ phóng xạ của 214Bi xác định được khi sử dụng phổ kế gamma phông thấp còn hoạt độ phóng xạ của 234 U được xác định dưới điều kiện phòng thí nghiệm bình thường 2.5.3 Xác định tuổi của thanh nhiên liệu Uran làm giàu bằng phương pháp chuẩn trong Trong phần này sẽ đưa ra một phương pháp xác định tuổi của một mẫu Uran làm giàu bằng phổ gamma. .. thức (2.11) nhận thấy để xác định tuổi của thanh Uran được làm giàu cần phải xác định hoạt độ của 214 Bi và 234U có trong mẫu Trong luận văn này thì tỉ số hoạt độ phóng xạ của 214Bi và 234U được xác định theo phương pháp phổ gamma 2.5.2 Phương pháp xác định tỉ số hoạt độ A( 214Bi) /A (234U) bằng phổ kế gamma Từ phổ gamma của mẫu phân tích, có một vài cách xác định tỉ số hoạt độ của A(214Bi) /A( 234U)... phóng xạ dựa trên diện tích của các đỉnh phổ Có hai phương pháp chính xác để xác định diện tích đỉnh phổ đó là phương pháp số và phương pháp làm khớp Trong phương pháp số, diện tích đỉnh phổ được tính bằng cách lấy tổng số đếm của các kênh lựa chọn thuộc đỉnh phổ và trừ đi phần phông đóng góp Ví dụ trong phương pháp tính diện tích đỉnh phổ toàn phần, diện tích đỉnh phổ được tính theo công thức: i=R... dụng phổ kế gamma để xác định tuổi của các mẫu uranium đồng nhất làm giàu cao Mẫu trộn đều, thành phần của mẫu tại các vị trí khác nhau trong mẫu là như nhau Sự khác biệt lớn nhất so với các phương pháp khác để xác định tuổi của mẫu Uran (dùng khối phổ kế hoặc phổ kế anpha) thì đây là phương pháp không cần phá hủy mẫu và không yêu cầu việc sử dụng các vật liệu chuẩn đã biết tuổi để so sánh (các vật liệu. .. đỉnh Phương pháp đơn giản có thể giảm bớt hiệu ứng này là đo các mẫu có hoạt độ lớn ở khoảng cách xa detector Trong thực tế một đồng vị phóng xạ thường phát nhiều tia gamma khác nhau nên ta có thể sử dụng những tia gamma không bị mất số đếm do hiệu ứng cộng đỉnh gây ra 2.5 Xác định tuổi của thanh nhiên liệu Uran làm giàu bằng phương pháp phổ gamma Các phương pháp trình bày trong luận văn này đã sử... nghiệm tính tuổi của thanh nhiên liệu Uran từ khi nó được làm giàu thông qua mẫu bột U3O8 có thành phần đồng vị giàu 90% Do hoạt độ phóng xạ của 235 U được làm 235 U rất lớn, khi đo phổ trên detector HPGe đồng trục thời gian chết lớn, thực nghiệm đã tiến hành đo mẫu cách detector 6 cm để giảm thời gian chết Tuy nhiên, đối với mẫu được làm giàu cao khi đặt ở xa detector tốc độ đếm của các đỉnh gamma đặc... Thông qua việc đo phổ của các nguồn chuẩn, ta xác định được diện tích đỉnh hấp thụ toàn phần của vạch bức xạ gamma ứng với năng lượng xác định Biết cường độ của vạch bức xạ gamma, hoạt độ phóng xạ của nguồn chuẩn tính được 18 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 thông lượng của bức xạ gamma quan tâm bay vào detector Từ đó xác định được hiệu suất ghi của detector tại... giàu bằng phổ gamma đo được mà không yêu cầu sử dụng các mẫu chuẩn Phương pháp này có thể được sử dụng để xác định tuổi của mẫu Uran có hình dạng bất kỳ [1,2,8] Để xác định tỉ số hoạt độ của đồng vị, sử dụng phương pháp đo các tia gamma khác nhau Phương pháp này về cơ bản đo cường độ của từ hai hoặc nhiều hơn các đỉnh gamma từ các đồng vị khác nhau phát ra [11] Tỉ số hoạt độ được tính bởi công thức:... Kết quả của quá trình tương tác là toàn bộ năng lượng của bức xạ gamma được giải phóng trong thể tích của detector [7] Trong phổ gamma, vị trí đỉnh tương ứng với năng lượng của tia gamma và hoạt độ phóng xạ được xác định qua diện tích phổ Đối với các tia gamma và hoạt độ phóng 19 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 xạ được xác định qua diện tích phổ Đối với tia gamma. .. hiệu suất ghi của detector Planar phụ thuộc vào năng lượng Hình 2.2 Đường cong hiệu suất ghi của detector Planar 2.3 Phân tích phổ gamma Mục đích chính của việc phân tích phổ gamma là xác định năng lượng và diện tích các đỉnh phổ làm cơ sở cho việc nhận diện nguyên tố và xác định hoạt độ phóng xạ Phổ gamma nằm trên một nền Compton liên tục Đỉnh quan trọng nhất trên phổ gamma với vật liệu detector thông . xác định tuổi thanh nhiên liệu làm giàu với độ giàu 235 U thấp. Bản luận văn với đề tài: Xác định tuổi của thanh nhiên liệu đã được làm giàu bằng phương. phương pháp xác định tuổi thanh nhiên liệu được làm giàu với hàm lượng 235 U cỡ 36%. Trong bản luận văn này, tập trung vào phương pháp xác định tuổi các thanh
![Trong quá trình hoạt động của lò phản ứng hạt nhân, đồng vị 232U hình thành. Do đó, nếu trong mẫu phân tích mà có mặt của 232 U, thì mẫu đó là vật liệu tái xử lý từ chất thải của lò phản ứng hạt nhân [8] - Xác định tuổi của thanh nhiên liệu đã được làm giàu bằng phương pháp phổ gamma](https://media.store123doc.com/figures/000/124/trinh-hoat-dong-phan-dong-chat-thai-phan-124215.png)
