Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5 Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ bằng phần mềm mô phỏng MCNP5
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - THÁI VĂN TON NGHIÊN CỨU CHUẨN HIỆU SUẤT HỆ ĐO THÙNG CHỨA CHẤT THẢI PHÓNG XẠ BẰNG PHẦN MỀM MCNP5 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Tp Hồ Chí Minh - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - THÁI VĂN TON NGHIÊN CỨU CHUẨN HIỆU SUẤT HỆ ĐO THÙNG CHỨA CHẤT THẢI PHÓNG XẠ BẰNG PHẦN MỀM MCNP5 Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử, hạt nhân lượng cao Mã số chuyên ngành: 60 44 05 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN THIỆN THANH Tp Hồ Chí Minh - 2015 Lời cảm ơn Trong suốt trình học tập thực luận văn Bộ môn Vật lý Hạt nhân, Khoa Vật lý VLKT, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.HCM, em nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình q thầy cơ, bạn học Giờ luận văn hoàn thành, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: TS Trần Thiện Thanh - người hướng dẫn khoa học, Thầy tạo điều kiện thật tốt giúp đỡ em hoàn thành luận văn cách thuận lợi Thầy giảng dạy nhiệt tình, hướng dẫn chi tiết, theo dõi sát suốt trình thực luận văn Khi gặp phải vấn đề khó khăn, thầy bên cạnh động viên em tháo gỡ vấn đề Quý thầy cô môn giảng dạy lòng nhiệt huyết, tình thương trách nhiệm, trang bị cho em kiến thức cần thiết để hồn thành tốt luận văn Bộ mơn Vật lý Hạt nhân đáp ứng điều kiện sở vật chất, trang thiết bị cần thiết để em thực luận văn Trung tâm hạt nhân TP.HCM hỗ trợ cho em sử dụng nguồn chuẩn trình thực luận văn Các Thầy Cô hội đồng bảo vệ luận văn đọc, nhận xét đóng góp ý kiến giúp luận văn hoàn thiện Những người bạn thân thiết đồng hành, chia sẻ khó khăn với tơi suốt thời gian học tập Các thành viên gia đình dành tất tình yêu thương, hy sinh, giúp vượt qua khó khăn học tập sống Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2015 THÁI VĂN TON MỤC LỤC Trang Mục lục i Danh mục kí hiệu chữ viết tắt iii Danh mục bảng iv Danh mục hình vẽ đồ thị .v MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.1.1 Ngoài nước 1.1.2 Trong nước 1.2 Tổng quan kỹ thuật quét gamma phân đoạn 1.3 Tổng quan tương tác gamma với vật chất 10 1.3.1 Hiệu ứng quang điện 11 1.3.2 Tán xạ Compton 13 1.3.3 Hiệu ứng tạo cặp 17 1.3.4 Hệ số suy giảm toàn phần 18 1.4 Nhận xét chương .19 Chƣơng THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Giới thiệu chung 20 2.2 Hệ đo thực nghiệm 21 2.2.1 Nguồn thùng thải 21 2.2.2 Thiết bị ghi nhận .23 2.2.3 Thiết bị dịch chuyển thùng 25 i 2.3 Chương trình MCNP 27 2.3.1 Giới thiệu chương trình MCNP 27 2.3.2 Cấu trúc chương trình MCNP .28 2.3.3 Đánh giá phân bố độ cao xung F8 .29 2.3 Nhận xét chương .30 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .31 3.1 Xác định tên vị trí nguồn phóng xạ 31 3.1.1 Thùng thải chứa nguồn phóng xạ 32 3.1.2 Thùng thải chứa hai nguồn phóng xạ 35 3.2 Kết mô chương trình MCNP5 38 3.2.1 Phổ ghi nhận từ thực nghiệm mô 39 3.2.2 Số đếm ghi nhận theo góc quay 40 3.3 Xây dựng đường chuẩn hiệu suất chương trình MCNP5 45 3.3.1 Hiệu suất 12 vị trí góc đo .45 3.3.2 Đường chuẩn hiệu suất 12 góc với chất độn khác 49 3.3.3 Đường chuẩn hiệu suất theo lượng vị trí ống 11 53 3.4 Nhận xét chương .54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 DANH MỤC CƠNG TRÌNH 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 61 ii Danh mục kí hiệu chữ viết tắt Chữ viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt HVPS High-Voltage Power Supply Nguồn cao áp MCA Multi Channel Analyzer Bộ phân tích đa kênh MCNP5 Monte Carlo N-Particle Version5 SGS TGS LLNL Chương trình mơ Monte Carlo MCNP phiên Segmented Gamma Scanning Kỹ thuật quét gamma Technique phân đoạn Tomographic Gamma Scanning Kỹ thuật chụp cắt lớp Lawrence Livermore National Phòng thí nghiệm quốc gia Laboratory Lawrence Livermore iii Danh mục bảng STT Chỉ số Nội dung Trang 2.1 Thông tin nguồn chuẩn sử dụng 21 2.2 Kích thước vật liệu cấu tạo đầu dò 23 3.1 Số đếm tổng hai đỉnh vị trí phân đoạn 33 3.2 Số đếm tổng theo góc dọc chu vi thùng 34 3.3 Số đếm tổng đỉnh vị trí phân đoạn 36 3.4 Số đếm tổng theo góc dọc chu vi thùng thải 37 3.5 Số đếm tổng 60Co ống thùng chất độn khơng khí 40 3.6 Số đếm tổng 152Eu ống 11 thùng độn khơng khí 41 3.7 Số đếm tổng 152Eu đặt ống 11 thùng có độn cát 43 10 3.8 Số đếm tổng 60Co đặt ống 11 thùng có độn cát 44 11 3.9 Hiệu suất đỉnh 60Co ống thùng không độn 45 12 3.10 Hiệu suất 152Eu ống 11 thùng chất độn khơng khí 46 13 3.11 Hiệu suất đỉnh 60Co ống thùng độn cát 47 14 3.12 Hiệu suất 152Eu đặt ống 11 thùng chất độn cát 48 15 3.13 Hiệu suất 137Cs đặt ống với chất độn khác 50 16 3.14 Hiệu suất đỉnh 60Co ống 11 chất độn khác 52 17 3.15 Hiệu suất nguồn ống 11 thùng khơng có chất độn 53 iv Danh mục hình vẽ đồ thị Chỉ số 1.1 Bố trí hình học kỹ thuật quét gamma phân đoạn 1.2 Mặt cắt ngang phân đoạn 1.3 Hiệu ứng quang điện 11 1.4 Hiệu ứng Compton 14 2.1 Bố trí hệ đo thực nghiệm 20 2.2 Các nguồn chuẩn sử dụng trình thực nghiệm 21 2.3 Vị trí ống bên thùng thải 22 2.4 Vị trí phân đoạn góc thùng thải 23 2.5 Đầu dò NaI(Tl) khối Osprey 23 10 2.6 Ống chuẩn trực chì bao quanh đầu dò NaI(Tl) 24 11 2.7 Giao diện chương trình Genie 2000 25 12 2.8 Mâm quay thùng thải có gắn động 25 13 2.9 Hệ dịch chuyển đầu dò 26 14 3.1 Phổ nguồn phóng xạ thùng phân đoạn 32 15 3.2 Đồ thị biểu diễn số đếm tổng theo vị trí phân đoạn 33 16 3.3 Đồ thị biểu diễn số đếm tổng theo vị trí góc thùng 34 17 3.4 Phổ nguồn phóng xạ thùng phân đoạn 35 18 3.5 Đồ thị biểu diễn số đếm tổng theo vị trí phân đoạn 36 19 3.6 Đồ thị biểu diễn số đếm tổng theo góc thùng 37 20 3.7 Cấu hình hệ đo hiển thị chương trình MCNP5 38 21 3.8 Đồ thị biểu diễn phổ 60Co thùng độn khơng khí 39 STT Nội dung v Trang Nội dung Trang 22 Chỉ số 3.9 Đồ thị biểu diễn phổ 137Cs ống thùng độn cát 39 23 3.10 Số đếm 60Co ống thùng không chất độn 41 24 3.11 Số đếm 152Eu ống 11 thùng không chất độn 42 25 3.12 Số đếm 152Eu ống 11 thùng độn cát 42 26 3.13 Số đếm 60Co ống 11 thùng độn cát 44 27 3.14 Đồ thị hiệu suất đỉnh 60Co ống thùng không độn 46 28 3.15 Đồ thị hiệu suất 152Eu ống 11 thùng không độn 47 29 3.16 Đồ thị hiệu suất đỉnh 60Co ống 11 thùng độn cát 48 30 3.17 Đồ thị hiệu suất đỉnh 60Eu ống 11 thùng độn cát 49 31 3.18 Đồ thị phổ 137Cs ống với chất độn khác 49 32 3.19 Đồ thị hiệu suất 137Cs ống với chất độn khác 51 33 3.20 Đồ thị phổ 60Co ống 11 với chất độn khác 51 34 3.21 Đồ thị hiệu suất 60Co ống 11 với chất độn khác 52 35 3.22 Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo lượng ống 11 54 STT vi MỞ ĐẦU Việc thiếu hụt lượng ngày nghiêm trọng toàn giới, nguồn lượng nhiên liệu hóa thạch tái tạo đáp ứng nhu cầu xã hội Với ưu điểm vượt trội, lượng hạt nhân dần trở thành lựa chọn hàng đầu nhiều quốc gia Tuy nhiên, bên cạnh lợi ích to lớn việc quản lý xử lý chất thải phóng xạ từ nhà máy điện hạt nhân vấn đề cấp bách Thách thức lớn tìm cách cất giữ xử lý chất thải thùng kín lớn cho thích hợp với quốc gia, chất thải hạt nhân chứa đồng vị phóng xạ có hoạt độ khác chu kì bán rã lên đến hàng triệu năm Do đó, nhằm đảm bảo quy định an tồn phóng xạ, chất thải phóng xạ thải trực tiếp môi trường mà cần phải xác định đồng vị phóng xạ có chất thải phân loại chúng theo hoạt độ để có cách xử lý cách phù hợp Ở nước ta, tổ máy Nhà máy điện hạt nhân Ninh Thuận dự kiến vận hành thương mại vào năm 2020, trình hoạt động lò phản ứng hạt nhân sinh lượng rác thải phóng xạ đáng kể, chứa thùng kín lớn, phải đối mặt với vấn đề xử lí quản lí chất thải hạt nhân quy mô lớn Trong nước giới có nhiều cơng trình khoa học đề cập đến vấn đề khảo sát hoạt độ phóng xạ thùng rác thải Mục đích việc khảo sát nhận biết gamma đặc trưng đồng vị phóng xạ, xác định hoạt độ phóng xạ thêm vào thực đo đạc nhanh tốt Các hệ đo sử dụng hệ phổ kế đa kênh đo gamma kiểm tra thành phần thùng rác thải gồm có chất phóng xạ dựa vào đỉnh lượng đặc trưng gamma phổ chúng kiểm tra hoạt độ thùng dựa vào số đếm đầu dò ghi nhận ứng với đỉnh Tôi chọn đề tài “Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ phần mềm mơ MCNP5” nhằm mục đích phục vụ cho việc tính tốn hoạt độ phóng xạ thùng chứa chất thải phóng xạ, đồng thời tài Bảng 3.14 Hiệu suất đỉnh 1332,5keV ống 11 với chất độn khác Góc Chất độn Khơng khí Múp xốp Cát Bê tơng 1,67E-04 2,67E-05 1,27E-05 5,01E-06 2,34E-04 4,56E-05 2,41E-05 1,21E-05 3,45E-04 7,78E-05 4,65E-05 2,62E-05 4,12E-04 9,68E-05 6,07E-05 3,65E-05 3,59E-04 7,88E-05 4,85E-05 2,62E-05 2,55E-04 4,50E-05 2,41E-05 1,17E-05 1,81E-04 2,46E-05 1,13E-05 4,66E-06 1,61E-04 1,63E-05 6,66E-06 2,24E-06 1,38E-04 1,04E-05 6,37E-06 1,06E-06 10 1,34E-04 1,12E-05 4,18E-06 1,06E-06 11 1,39E-04 1,15E-05 4,32E-06 1,28E-06 12 1,48E-04 1,59E-05 6,65E-06 2,14E-06 Nhận xét: Từ bảng 3.14, Hiệu suất đỉnh 1332,5keV 60 Co giảm so với khơng có chất độn Cụ thể qua múp xốp giảm 4,26 lần; qua cát giảm 6,79 lần qua giảm 11,30 lần Hình 3.21 Đồ thị hiệu suất đỉnh 1332,5keV ống 11 với chất độn khác 52 3.3.3 Đƣờng chuẩn hiệu suất theo lƣợng vị trí ống 11 Sử dụng chƣơng trình MCNP5 để tiến hành xây dựng đƣờng chuẩn hiệu suất dãy lƣợng từ 122,06 keV đến 1408,01 keV cho thùng thải khơng có chất độn, thùng có nguồn đặt vị trí ống số 11 đƣợc quay trực diện với đầu dò, khoảng cách tính từ bề mặt thùng đến bề mặt ống chuẩn trực 9cm Bảng 3.15 Bảng hiệu suất nguồn ống 11 thùng khơng có chất độn STT 122,06 Xác suất phát (%)[13] 85,51 320,08 9,87 1,92E-04 Sn 391,70 64.97 2,07E-04 Sr 514,00 98,50 1,92E-04 Cs 661,66 84,99 6,47E-04 Mn 834,84 99,97 2,57E-04 1173,23 99,85 2,26E-05 1332,49 99,98 2,18E-05 1085,84 10,13 5,76E-05 1408,01 20,85 7,34E-05 Nguồn 57 51 113 85 137 54 60 Co Cr E (keV) Hiệu suất 1,70E-04 Co 152 Eu Nhận xét: Bảng 3.15 cho thấy, vị trí, hiệu suất ghi nhận phụ thuộc vào lƣợng xác suất phát đỉnh lƣợng đặc trƣng 53 Hình 3.22 Đồ thị biểu diễn hiệu suất ghi nhận theo lƣợng vị trí ống 11 3.4 Nhận xét chương Trong chƣơng 3, luận văn xác định vị trí nhận diện đồng vị phóng xạ bên thùng trƣờng hợp nguồn hai nguồn phƣơng pháp quét gamma phân đoạn Sau tiến hành kiểm tra mức độ tin cậy mơ hình hệ đo thùng thải cách so sánh phổ thực nghiệm phổ mơ chƣơng trình MCNP5, quy luật tăng giảm số đếm xoay thùng thải với 12 góc, góc 30 độ Từ kết thu đƣợc, tiến hành xây dựng đƣờng chuẩn hiệu suất với ba trƣờng hợp: Xây dựng đƣờng chuẩn hiệu suất theo 12 vị trí góc nguồn 60Co 152 Eu thùng chứa chất độn cát khơng khí Xây dựng đƣờng chuẩn hiệu suất cho nguồn 137 Cs 60 Co 12 góc quay với chất độn khác Xây dựng đƣờng chuẩn hiệu suất theo lƣợng vị trí ống 11 thùng khơng chứa chất độn với từ 122,06 keV đến 1408 keV 54 KẾT LUẬN Trong luận văn tiến hành cải tiến số chi tiết mơ hình hệ đo thùng thải phóng xạ, sử dụng hệ nâng đầu dò điều khiển mơ-tơ điện, đặt 12 ống vào thùng thải cố định hai xốp dƣới đáy thùng, thay đổi cấu hình ống chuẩn trực với dạng hình hộp bên ngồi Với hệ đo này, sử dụng phƣơng pháp quét gamma phân đoạn nhận diện xác định vị trí nguồn đồng vị phóng xạ đƣợc đặt vào thùng hai trƣờng hợp: nguồn 60Co nằm phân đoạn thứ góc quay thứ phân đoạn này; hai nguồn 60Co 152Eu nằm phân đoạn thứ nguồn 60Co góc quay thứ 4, nguồn 152Eu góc quay thứ 12 phân đoạn Công việc tiến hành đo thực nghiệm khai báo tƣơng tự thực nghiệm vào chƣơng trình MCNP5 Với trùng khớp vể dạng phổ mô thực nghiệm; tƣơng tự dạng đồ thị thể tăng - giảm số đếm qua 12 góc quay kết thu đƣợc luận văn kết trƣớc Bai vào năm 2009 đầu dò HPGe; độ sai biệt mô thực nghiệm từ 0,01% đến 14% Kết kiểm tra đƣợc độ tin cậy mơ hình hệ đo thực nghiệm Kết cho phép tiếp tục sử dụng chƣơng trình MCNP5 để xây dựng đƣờng chuẩn hiệu suất, bao gồm: Đƣờng chuẩn hiệu suất theo 12 vị trí góc quay thực nghiệm mơ với nguồn 60 Co 152 Eu ống 11 với chất độn cát khơng khí Với chất độn khơng khí, ta có hiệu suất ghi nhận thực nghiệm mơ có độ sai biệt nhỏ 8% Cụ thể là: nguồn 60 Co đặt ống 4, hiệu suất lớn 3,56E-4 với đỉnh 1173,2keV 3,74E-4 với đỉnh 1332,5keV đƣợc ghi nhận góc 12; nguồn 152 Eu đặt ống 11, hiệu suất lớn 4,38E-4 với đỉnh 1408,01keV đƣợc ghi nhận góc 4; 55 Với chất độn cát, ta có hiệu suất ghi nhận thực nghiệm mô có độ sai biệt nhỏ 13% cho nguồn đặt ống 11 có hiệu suất lớn góc Cụ thể là: nguồn 60 Co hiệu suất lớn 9,93E-5 với đỉnh 1173,2keV 1,11E-4 với đỉnh 1332,5keV; nguồn 152 Eu hiệu suất lớn 3,00E-5 với đỉnh 1408,01keV Đƣờng chuẩn hiệu suất 12 vị trí góc nguồn 60 Co ống 11 nguồn 137Cs ống với bốn loại chất độn thùng khơng khí, múp xốp, cát bê tơng chƣơng trình MCNP5 Nguồn 137 Cs đặt ống 4, hiệu suất lớn đƣợc ghi nhận góc quay thứ 12 Hiệu suất đỉnh 661,7keV qua múp xốp giảm 4,27 lần, qua cát giảm 8,01 lần qua bê tông giảm 19,2 lần Nguồn 60Co đặt ống 11, hiệu suất lớn đƣợc ghi nhận góc quay thứ Hiệu suất đỉnh 1332,5keV qua múp xốp giảm 4,26 lần; qua cát giảm 6,79 lần qua bê tông giảm 11,30 lần 56 KIẾN NGHỊ Do thời gian điều kiện thiết bị hạn chế nên luận văn dừng lại công việc: nhận diện xác định vị trí hai nguồn phóng xạ; xây dựng đƣờng chuẩn theo 12 vị trí góc quay cho nguồn; xây dựng đƣờng chuẩn hiệu suất theo lƣơng vị trí đƣờng chuẩn hiệu suất hai nguồn 12 vị trí góc hai ống chƣơng trình mơ với ba loại chất độn múp xốp, cát bê tông Trong tƣơng lai, với trang thiết bị cho phép, nghiên cứu thêm số vấn đề nhƣ: Thay đổi ống chuẩn trực để nghiên cứu ảnh hƣởng ống chuẩn trực đến sai số trình quét gamma phân đoạn Chia nhỏ phân đoạn theo chiều cao thùng góc quay để xác định vị trí đồng vị xác Tiến hành thực nghiệm nhiều loại chất độn nguồn khác nhau, giúp đánh giá xác hệ đo Xác định hoạt độ nguồn phóng xạ có thùng thải 57 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP KỸ THUẬT QUÉT GAMMA PHÂN ĐOẠN VÀ PHÁT XẠ GAMMA TRONG KIỂM TRA CHẤT THẢI PHÓNG XẠ TRẦN THIỆN THANH1, 2*, HOÀNG THỊ KIỀU TRANG 1, 2, LÊ BẢO TRÂN1, 2, HUỲNH ĐÌNH CHƢƠNG1, 2, VÕ HỒNG NGUYÊN1, , HUỲNH TRÚC PHƢƠNG, 2, THÁI VĂN TON1, BÙI THỊ VUI1,MÃ THÚY QUANG1, TRẦN THỊ KIỂM THU1, CHÂU VĂN TẠO1, Bộ Môn Vật lý Hạt nhân, Trường ĐHKHTN, ĐHQG-Tp.HCM 227 Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, Tp.HCM Phòng Thí nghiệm Kỹ thuật Hạt nhân, Trường ĐHKHTN, ĐHQG-Tp.HCM 227 Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, Tp.HCM *Email: ttthanh@hcmus.edu.vn Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, sử dụng kỹ thuật quét gamma phân đoạn chụp ảnh cắt lớp gamma để xác định phân bố đồng vị phóng xạ thùng thải Vị trí nguồn đƣợc xác định phù hợp với thực nghiệm với sai số 6% Việc kiểm tra thùng thải cách áp dụng hai kỹ thuật quét gamma phân đoạn chụp ảnh cắt lớp gamma phát xạ cho ta thấy đƣợc phân bố nguồn thùng với độ xác cao Từ khóa: kỹ thuật quét gamma phân đoạn, chụp ảnh cắt lớp gamma, thùng thải Tại: Hội nghị Khoa học Công nghệ Hạt nhân toàn quốc lần thứ XI, Đà Nẵng 5-7/8/2015 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Huỳnh Thị Yến Hồng, Huỳnh Đình Chƣơng, Vũ Ngọc Ba, Bùi Tuấn Khải, Trần Kim Tuyết, Lê Thị Ngọc Trang, Vũ Tiến Bảo Đăng, Trƣơng Nhật Huy, Hoàng Đức Tâm, Trần Thiện Thanh (2013), Áp dụng kỹ thuật quét gamma phân đoạn xác định vị trí nguồn thúng thải phóng xạ, Hội nghị Tồn quốc lần thứ III Vật lý Kỹ thuật Ứng dụng, tr.360 - 365 [2] Trƣơng Nhật Huy (2013), Nghiên cứu thiết kế hệ đo thùng thải phóng xạ, luận văn Thạc sĩ Vật lý, Trƣờng Đại học Sƣ Phạm TP Hồ Chí Minh [3] Nguyễn Thị Thu Thủy (2014), Phát triển hệ kiểm tra chất thải phóng xạ, luận văn Thạc sĩ Vật lý, Trƣờng Đại học Cần Thơ [4] Châu Văn Tạo (2004), An tồn xạ ion hóa, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [5] Lâm Thu Văn (2014), Tính tốn phân bố đồng vị phóng xạ thùng thải phương pháp quét gamma phân đoạn, Luận văn Thạc sĩ Vật lý, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh Tiếng Anh [6] Bai Y F., Mauerhofer E., Wang D Z., Odoj R (2009), An improved method for the non-destructive characterization of radioactive waste by gamma scanning, Applied Radiation and Isotopes 67, pp 1897-1903 [7] Cesana A., Terrani M., Sandrelli G (1993), Gamma Activity Determination in Waste Drums from Nuclear Plants, Applied Radiation Isotopes, 44(3), pp 517-520 [8] Dung T Q., Son T T (2012), Limitation of the segmented gamma scanning technique and an additonal method for assay of radwaste drums, Scientific Journal of Pedagogy University HCMC 33, pp 70-76 [9] Dung T Q (1996), Non-destructive techniques for assay of radioactive waste, Doctor of Philosophy Dissertation, Technical University of Budapest, pp 57-72 59 [10] Dung T Q., Phuc P T., Son T T., Đuc L A (2012), Evaluation of combination of different methods for determination of activity of radioactive waste in sealed drum, Scientific Journal of Pedagogy University HCMC 36, pp 96-101 [11] Filb P (1995), Relation Between the Activity of a High-Density Waste Drum and its Gamma Count Rate Measured with an Unshielded Ge-detector, Applied Radiation Isotopes, 46(8), pp 805-812 [12] Krings T., Mauerhofer E (2011), Reconstruction of the activity of point sources for the acurate characterization of nuclear waste drums by segmented gamma scanning, Applied Radiation and Isotopes 69, pp 880-889 Trang web [13] http://laraweb.free.fr/ [14] http://www.engineeringtoolbox.com/density-materials-d_1652.html 60 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Hiệu suất đỉnh 1173,2keV 60Co ống thùng khơng độn Góc Thực nghiệm Mơ Sai biệt (%) Góc Thực nghiệm Mơ Sai biệt (%) 2,28E-04 2,30E-04 0,81 1,23E-04 1,30E-04 5,76 1,63E-04 1,66E-04 1,73 1,60E-04 1,60E-04 0,04 1,43E-04 1,42E-04 0,18 2,14E-04 2,11E-04 1,29 1,26E-04 1,25E-04 0,06 10 3,00E-04 2,95E-04 1,55 1,16E-04 1,21E-04 2,65 11 3,56E-04 3,48E-04 2,25 1,24E-04 1,27E-04 1,94 12 3,00E-04 2,98E-04 0,48 Phụ lục 2: Hiệu suất đỉnh 1173,2keV 60Co ống 11 thùng độn cát Góc Thực nghiệm Mơ Sai biệt (%) Góc Thực nghiệm Mơ Sai biệt (%) 1,22E-05 1,31E-05 7,02 1,12E-05 1,10E-05 3,20 4,03E-05 3,57E-05 11,38 5,16E-06 5,38E-06 4,36 7,16E-05 6,53E-05 8,84 2,84E-06 3,15E-06 10,85 9,73E-05 8,65E-05 11,05 10 2,66E-06 2,94E-06 10,85 6,18E-05 6,44E-05 4,34 11 3,64E-06 3,78E-06 3,83 3,00E-05 2,71E-05 9,77 12 6,83E-06 6,16E-06 9,85 Phụ lục 3: Số đếm theo góc quay 137Cs ống 11 ống thùng độn cát Góc (độ) Ống 11 Ống Ống 11 Ống 50434 ± 225 Góc (độ) 180 64533 ± 254 800 ± 28 1477 ± 38 30 48610 ± 220 30057 ± 173 210 697 ± 26 1456 ± 38 60 26800 ± 164 18685 ± 137 240 917 ± 30 2778 ± 53 90 6132 ± 78 9221 ± 96 270 5447 ± 74 5116 ± 72 120 2776 ± 53 2384 ± 49 300 13888 ± 118 12765 ± 113 150 1530 ± 39 1513 ± 39 330 36777 ± 192 30440 ± 174 61 Phụ lục 4: Code Input cho chƣơng trình MCNP5 c HỆ ĐO THÙNG THẢI c Nguồn: 60Co; x=10.5cm, y=0cm, z=42.5cm c Det: x=-42.88 y=0 z=42.5 [vị trí góc 1] c Chất độn khơng khí c -c BLOCK 1: CELL CARDS c -c DET 1 -3.67 (-1 -2 3) imp:p=1 $ NaI 2 -0.55 (3 -5 -4 ) (1:2) imp:p=1 $ Al2O3 3 -2.329 (-4 -8 ) imp:p=1 $ Si 4 -2.648 (-3 -4 6) imp:p=1 $ SiO2 5 -2.94 (-6 10 -11) imp:p=1 $ Al -2.94 (-9 -7 6)(4:8) imp:p=1 $ Al c COLLIMATOR -7 -11.35 (-12 13 16 -17 14 -15 141) imp:p=1 71 -11.35 (-18 12) (16 -17 19 -15) imp:p=1 72 -11.35 (-18 12) (16 -17 14 -20) imp:p=1 c THUNG THAI -20 -7.85 (-31 39 -38)(30:32:-33) imp:p=1 $ vanh thung 21 -0.001205 (-35 -32 33) imp:p=1 $ ong tru 22 -1.46 (-36 -32 33)(35) imp:p=1 211 -0.001205 (-351 -32 33) imp:p=1 $ ong 221 -1.46 (-361 -32 33)(351) imp:p=1 212 -0.001205 (-352 -32 33) imp:p=1 $ ong 222 -1.46 (-362 -32 33)(352) imp:p=1 213 -0.001205 (-353 -32 33) imp:p=1 $ ong 223 -1.46 (-363 -32 33)(353) imp:p=1 62 214 -0.001205 (-354 -32 33) imp:p=1 $ ong 224 -1.46 (-364 -32 33)(354) imp:p=1 215 -0.001205 (-355 -32 33) imp:p=1 $ ong 225 -1.46 (-365 -32 33)(355) imp:p=1 216 -0.001205 (-356 -32 33) imp:p=1 $ ong 226 -1.46 (-366 -32 33)(356) imp:p=1 217 -0.001205 (-357 -32 33) imp:p=1 $ ong 227 -1.46 (-367 -32 33)(357) imp:p=1 218 -0.001205 (-358 -32 33) imp:p=1 $ ong 228 -1.46 (-368 -32 33)(358) imp:p=1 219 -0.001205 (-359 -32 33) imp:p=1 $ ong 229 -1.46 (-369 -32 33)(359) imp:p=1 2110 -0.001205 (-3510 -32 33) imp:p=1 $ ong 10 2210 -1.46 (-3610 -32 33)(3510) imp:p=1 2111 -0.001205 (-3511 -32 33) imp:p=1 $ ong 11 2211 -1.46 (-3611 -32 33)(3511) imp:p=1 23 10 -1.05 (33 -34 -30)(36)(361)(362)(363)& (364)(365)(366)(367)(368)(369)(3610)(3611) imp:p=1 $ co dinh ong tru o day 24 10 -1.05 (-37 40 -30)(36)(361)(362)(363)& (364)(365)(366)(367)(368)(369)(3610)(3611) imp:p=1 $ co dinh ong tru tren mat 25 -0.001205 (-32 -30 33) #20 #21 #22 #23 #24 & #211 #212 #213 #214 #215 #216 #217 #218 #219 #2110 #2111 & #221 #222 #223 #224 #225 #226 #227 #228 #229 #2210 #2211 imp:p=1 $ ko gian c -OTHERS 32 -0.001205 (-70) #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #71 #72 #20 #21 #22 #23 #24 #25 & #211 #212 #213 #214 #215 #216 #217 #218 #219 #2110 #2111 & #221 #222 #223 #224 #225 #226 #227 #228 #229 #2210 #2211 imp:p=1 $ k.k 33 70 imp:p=0 $ vu tru 63 c c BLOCK 2: SURFACE CARDS c c -DET 1 cz 3.81 pz 3.81 pz -3.81 cz 4.00 pz 3.97 pz -4.11 cz 4.05 pz 4.08 pz 4.13 10 pz -7.11 11 cz 4.13 c -COLLIMATOR 12 pz 4.23 13 pz -9.21 14 px -5.23 141 cz 4.15 15 px 5.23 16 py -5.23 17 py 5.23 18 pz 5.23 19 px 0.5 20 px -0.5 c -THUNG THAI -30 cz 28.65 31 cz 28.75 64 32 pz 84.9 33 pz 0.1 34 pz 1.86 35 cz 1.38 351 c/z 15 -8 1.5 352 c/z -13 1.5 353 c/z -4 -19 1.5 354 c/z -7.5 -9.5 1.5 355 c/z -16.8 -6.3 1.5 356 c/z -18 1.5 357 c/z -7.5 12 1.5 358 c/z -8 19.5 1.5 359 c/z 10 12.5 1.5 3510 c/z 19 6.5 1.5 3511 c/z 10.5 1.5 36 cz 1.5 361 c/z 15 -8 1.62 362 c/z -13 1.62 363 c/z -4 -19 1.62 364 c/z -7.5 -9.5 1.62 365 c/z -16.8 -6.3 1.62 366 c/z -18 1.62 367 c/z -7.5 12 1.62 368 c/z -8 19.5 1.62 369 c/z 10 12.5 1.62 3610 c/z 19 6.5 1.62 3611 c/z 10.5 1.62 37 pz 81.9 38 pz 85 65 39 pz 40 pz 80.14 c -OTHERS -70 so 200 c c BLOCK 3: DATA CARDS c MODE P *TR1 -42.88 42.5 90 90 90 90 90 90 SDEF PAR POS 10.5 42.5 ERG D1 SI1 L 1.173228 1.332492 SP1 0.9985 0.999826 F8:P E8 1E-5 0.5E-3 2023I 1.7711 $ E bin FT8 GEB -0.00658075 0.0712122 -0.00374061 $ FWHM M1 11023 -0.153373 53127 -0.846627 $ NaI M2 13027 -0.529411 8016 -0.470589 $ Al2O3 M3 14028 -0.922297 14029 -0.046832 14030 -0.030871 $ Si M4 8016 -0.532565 14028 -0.467435 $ SiO2 M5 13027 -1.000 $ Al M6 82204 -0.015 82206 -0.236 82207 -0.226 82208 -0.523 $ Pb M7 6012 -0.000124 7014 -0.755268 8016 -0.231781 18040 -0.012827 $ k.k kho M8 26056 -0.730158 28059 -0.091572 24052 -0.17810 6012 -0.00017 $ Thep M9 6012 -0.384 1001 -0.048 17035 -0.568 $ PVC(C2H3Cl)n M10 6012 -0.923077 1001 -0.076923 $ EPS (C8H8)n NPS 2000000000 66 ... Nghiên cứu chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phóng xạ phần mềm mơ MCNP5 nhằm mục đích phục vụ cho việc tính tốn hoạt độ phóng xạ thùng chứa chất thải phóng xạ, đồng thời tài liệu tham... lược phần mềm mô MCNP5 - Chương 3: Xác định vị trí tên đồng vị thùng thải, tiến hành xây dựng đường chuẩn hiệu suất hệ đo thùng chứa chất thải phần mềm mô MCNP5 Chương TỔNG QUAN 1.1 Tình hình nghiên. .. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - THÁI VĂN TON NGHIÊN CỨU CHUẨN HIỆU SUẤT HỆ ĐO THÙNG CHỨA CHẤT THẢI PHÓNG XẠ BẰNG PHẦN MỀM MCNP5 Chuyên ngành: Vật lý nguyên tử, hạt nhân lượng cao