Kết quả thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp Bộ “Nghiên cứu thiết lập quy trình đo liều cá nhân sử dụng liều kế quang phát quang OSL đối với trường bức xạ photon và trường bức xạ hỗn hợp nơtron và photon”

Wednesday, 16/08/2017, 00:00

       Nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp Bộ: “Nghiên cứu thiết lập quy trình đo liều cá nhân sử dụng liều kế quang phát quang OSL đối với trường bức xạ photon và trường bức xạ hỗn hợp nơtron và photon” do ThS. Lê Ngọc Thiệm làm chủ nhiệm được giao thực hiện trong thời gian 2 năm từ 1/2015 đến 12/2016 với tổng kinh phí được cấp là 480 triệu đồng. Mục tiêu của nhiệm vụ là xây dựng được 02 quy trình: (1) quy trình đo liều cá nhân sử dụng liều kế quang phát quang OSL đối với trường bức xạ photon và (2) quy trình đo liều cá nhân sử dụng liều kế quang phát quang OSLN đối với trường bức xạ hỗn hợp nơtron và photon. Để đạt được mục tiêu này, nhóm nhiệm vụ đã đề xuất và thực hiện các nội dung như sau:

       - Nghiên cứu tổng quan về đo liều cá nhân; cấu tạo, đặc trưng của liều kế OSL, OSLN và hệ thiết bị đọc liều Microstar.

       - Xây dựng quy trình đo liều cá nhân sử dụng liều kế OSL đối với trường bức xạ photon.

       - Xây dựng quy trình đo liều cá nhân sử dụng liều kế OSLN đối với trường bức xạ hỗn hợp nơtron và photon.

       - So sánh các tính năng kỹ thuật cơ bản của liều kế OSL và liều kế nhiệt phát quang TLD

       - Xây dựng chương trình đảm bảo chất lượng và thẩm định quy trình đo liều cá nhân sử dụng liều kế quang phát quang.

       Sau hai năm triển khai thực hiện, nhóm nghiên cứu gồm các cán bộ trẻ thuộc Trung tâm An toàn bức xạ - Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân đã hoàn thành được các mục tiêu đặt ra và thu được một số kết quả đáng ghi nhận. Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã xây dựng thành công hai quy trình đo liều cá nhân sử dụng liều kế quang phát quang OSL đối với trường bức xạ photon và quy trình đo liều cá nhân sử dụng liều kế quang phát quang OSLN đối với trường bức xạ hỗn hợp nơtron và photon. Đồng thời, nhóm nghiên cứu cũng đã xây dựng được chương trình đảm bảo chất lượng cho quy trình đo liều cá nhân sử dụng liều kế quang phát quang. Việc khảo sát độ đồng đều, độ lặp lại, độ tuyến tính, sự phụ thuộc góc, sự suy giảm tín hiệu theo thời gian của các liều kế OSL trong đo liều bức xạ photon và liều kế OSLN trong đo liều cá nhân đối với trường bức xạ hỗn hợp nơtron và photon cũng đã được tiến hành. Kết quả cho thấy cả hai loại liều kế này đều có các giá trị đặc trưng thoả mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế ISO 21909:2005(E) và CEI/IEC 1066:1991. Riêng giá trị liều nơtron đo được bởi liều kế OSLN có độ lặp lại trong khoảng 30% đến 40% là nằm ngoài tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế. Nhóm nghiên cứu đã khảo sát sự phụ thuộc năng lượng và đánh giá hệ số hiệu chỉnh năng lượng của liều kế OSL để đo liều bức xạ photon, kết quả phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế. Việc so sánh các đặc tính cơ bản và kết quả đọc liều đối với bức xạ photon của liều kế OSL với liều kế TLD -100 tại 10 giá trị liều chiếu ở năng lượng tia X và năng lượng Cs-137 cho thấy hai loại liều kế này có đáp ứng khá tương đồng nhau trong trường bức xạ photon. Các đặc tính cơ bản và kết quả đọc liều đối với trường bức xạ hỗn hợp nơtron, photon của liều kế OSLN được so sánh với liều kế TLD 8806 tại 5 giá trị liều sử dụng trường bức xạ trực tiếp từ nguồn Cf-252 và Cf-252 được làm chậm cho thấy đáp ứng của hai loại liều kế này có sự khác nhau khá lớn đối với các trường bức xạ nơtron khác nhau. Tổng hợp các kết quả nghiên cứu, nhóm thực hiện nhiệm vụ đưa ra kết luận:

       - Liều kế quang phát quang OSL hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu của một liều kế cá nhân, có thể được áp dụng trong quá trình đo liều cá nhân đối với trường bức xạ photon.

      -  Liều kế quang phát quang OSLN có thể được sử dụng cho mục đích đo liều cá nhân đối với trường bức xạ hỗn hợp nơtron, photon. Tuy nhiên, để đánh giá độ không đảm bảo đo của phép đo liều cá nhân trông trường bức xạ hỗn hợp nơtron, photon thì cần phải khảo sát thêm sự phụ thuộc năng lượng của liều kế OSLN.

       Các kết quả nghiên cứu của nhiệm vụ đã được tổng hợp và công bố trong hai bài báo sau:

1, L.N. Thiem, T. H. Nam. N. T. Khai, T. V. Giap, Neutron Calibration Field of a bare 252Cf Source in VietNam, Nuclear Engineering and Technology, Vol. 49 (2017), pp 277-284

2, L. N. Thiem, N. N. Quynh, H. Q. Tuan, T. V. Giap, N. T. Khai, N. H. Quyet, Neutron Calibration Field at Institute for Nuclear Science and Technology, Nuclear Science and Technology (ISSN:1810- 5408), Vol6. No.4 (2016), pp 01-07

       Với những thành quả bước đầu thu được, nhóm nghiên cứu mong rằng hướng nghiên cứu sâu hơn về liều kế quang phát quang sẽ tiếp tục được ủng hộ nhằm đa dạng hoá các phương pháp đo liều cá nhân ở Việt Nam.

Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân

Lượt xem: 175