Các thiết bị đo hạt nhân phóng xạ có rất nhiều loại khác nhau nhưng về cơ bản đều sử dụng bức xạ ion hóa dưới dạng tia X hoặc bức xạ gamma, neutron, alpha hoặc beta. Các nguồn phóng xạ được sử dụng trong các thiết bị này là nguồn kín có hoạt độ ở mức trung bình hoặc thấp. Việc mua, sử dụng và xử lý đều phải tuân theo các quy định của nhà nước về bảo vệ bức xạ.
Thiết bị đo hạt nhân phóng xạ hiện nay được sử dụng ở cả dạng cố định và di động. Thông thường, đối với loại thiết bị đo di động, việc thu thập và sử dụng thông tin dựa vào vào khả năng hấp thụ hoặc phản xạ bức xạ của các chất khác nhau. Về nguyên tắc, nguồn phóng xạ kín được đặt thành một bộ phận nằm trong thiết bị, chùm tia bức xạ được định hướng tới đối tượng hoặc mẫu cần phân tích.
Hiện có ba loại thiết bị đo cầm tay khác nhau sử dụng nguồn phóng xạ kín đối với các phép đo hiện trường. Ngoài ra còn có một số loại thiết bị khác sử dụng bức xạ ion hóa đối với cả phép đo hiện trường và trong phòng thí nghiệm bán cố định. Theo thang phân loại, IAEA đưa ra 5 cấp độ rủi ro liên quan đến việc sử dụng nguồn phóng xạ. Các nguồn phóng xạ nguy hiểm nhất được xếp vào Loại 1 và ít nguy hiểm nhất thuộc Loại 5. Thông thường, các nguồn phóng xạ sử dụng trong các thiết bị đo di động nằm ở Loại 4 hoặc 5.
Thiết bị đo độ dày và độ ẩm mặt đường
Các nguồn được sử dụng đối với loại công việc này thường là các đồng vị phóng xạ Cesium-137 và/hoặc Americum-241 tích hợp trong một thiết bị cầm tay. Khi sử dụng, thiết bị này được đặt trên mặt đường và sau đó bức xạ có thể được truyền xuống mặt đường. Bản thân nguồn phóng xạ cũng có thể được đặt ở đầu một thanh dài dẫn xuống nền đường. Độ dày và/hoặc độ ẩm được đo bằng cách phân tích bức xạ mà đầu dò bên trong thiết bị thu nhận.
Thiết bị đo độ dày và độ ẩm mặt đường
Do cấu tạo, các thiết bị đo luôn có một liều bức xạ nhất định khi sử dụng. Tuy nhiên, liều lượng này sẽ suy giảm rất nhanh theo khoảng cách. Việc tuân thủ theo các quy định về bảo vệ bức xạ hiện hành sẽ đảm bảo an toàn khi sử dụng các thiết bị này. Nguồn phóng xạ kín được sử dụng với loại thiết bị đo này được xếp vào Loại 4.
Thiết bị đo mức chất lỏng
Việc đo mức chất lỏng trong các vật chứa nhỏ khác nhau hoặc mức đổ đầy trong các bình chữa cháy,… có thể được thực hiện với sự trợ giúp của các nguồn gamma di động nhỏ. Nguồn gamma, như Co-60 (18 MBq), được xếp ở một phía của thùng chứa đối diện đầu dò xếp song song ở phía bên kia.
Trong quá trình sử dụng thiết bị này, kỹ thuật viên sẽ tiếp xúc với một liều bức xạ tương đối nhỏ. Điều quan trọng là kỹ thuật viên phải duy trì khoảng cách lớn nhất có thể với nguồn phóng xạ khi sử dụng thiết bị. Khi bảo quản, nguồn phóng xạ được đặt trong bình chứa có che chắn. Những loại nguồn này thường được phân loại là Loại 4.
Phân tích huỳnh quang tia X
Thiết bị phân tích huỳnh quang tia X là những thiết bị cầm tay nhỏ nhằm mục đích xác định nguyên tố có trong mẫu. Nguyên tắc thực hiện phép đo dựa trên việc sử dụng bức xạ ion hóa “kích thích” các nguyên tử của các chất chưa biết trong mẫu. Chất này sau đó sẽ phát ra tia X đặc trưng và được phân tích trong thiết bị (huỳnh quang tia X). Bức xạ này là duy nhất và đặc trưng của từng phần tử riêng lẻ. Do đó, bức xạ này đóng vai trò như “một dấu vân tay” cho từng phần tử riêng lẻ.
Cả tia X và các loại nguồn phóng xạ kín khác nhau đều có thể được sử dụng như một nguồn kích thích bên trong thiết bị. Tuy nhiên, đó là những nguồn có tia X hoặc tia gamma năng lượng cực thấp được sử dụng trong thực tế, vì chúng là những nguồn thích hợp nhất để tạo ra huỳnh quang tia X. Khi thiết bị không được sử dụng, liều bức xạ bên ngoài thiết bị ở mức thấp đến khó có thể đo được. Trong quá trình sử dụng, tay của kỹ thuật viên có thể tiếp xúc với liều bức xạ thường nhỏ hơn 1 µSv/giờ. Những loại nguồn này thường được phân loại là Loại 5, loại nguy hại thấp nhất.
Từ khóa: đo hạt nhân phóng xạ; đo đạc bức xạ; tia X; gamma; bảo vệ bức xạ;
– CMD&DND –
