Phương pháp mới xác định hoạt độ 137Cs trong nước biển Ninh Thuận
Tiến sĩ Nguyễn Trọng Ngọ (Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt, Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam) và PGS. TS Lê Ngọc Chung (trường Đại học Đà Lạt) cùng nhóm nghiên cứu tại Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt mới xuất bản công bố “Acrylic fibers coated with copper hexacyanoferrate to determine 137Cs activity in coastal seawater of Vietnam (Sợi acrylic tẩm hexa-cy-ano-fer-rat-đồng sử dụng để xác định hoạt độ 137Cs trong nước biển ven bờ Việt Nam) trên tạp chí Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry của nhà xuất bản Springer Link.
Vận hành hệ thống phân tích hiện đại trong phòng thí nghiệm tại Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt. Ảnh: Báo Lâm đồng
Đây là một phần kết quả trong quá trình các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt thực hiện đề tài “Đánh giá hiện trạng phông phóng xạ môi trường biển Việt Nam, nghiên cứu khả năng phát tán và ảnh hưởng phóng xạ từ các nhà máy điện hạt nhân đang vận hành gần lãnh thổ Việt Nam” (KC05.17/16-20) do TS. Nguyễn Trọng Ngọ làm chủ nhiệm.
Thông thường, để tìm hiểu liều lượng các nhân phóng xạ tự nhiên phổ biến trong môi trường, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này thường có hai cách đo lường phổ biến, đó là phương pháp đo trực tiếp ngoài hiện trường bằng các thiết bị phổ gamma và lấy mẫu từ hiện trường mang về phòng thí nghiệm phân tích. Vì dụ một nghiên cứu gần đây của các nhà nghiên cứu Nhật Bản và Việt Nam “Distribution of gamma radiation dose rate related with natural radionuclides in all of Vietnam and radiological risk assessment of the built-up environment” sử dụng cả hai phương pháp. Tuy nhiên, “việc sử dụng thiết bị phổ gamma trực tiếp thì phải chứng minh được sự đồng đều trong phân bố nhân phóng xạ”, TS. Nguyễn Hào Quang, một nhà nghiên cứu phóng xạ môi trường giàu kinh nghiệm của Viện Năng lượng nguyên tử, cho biết.
Trong nghiên cứu này, áp dụng phương pháp thứ hai, TS. Nguyễn Trọng Ngọ đã đề xuất được một cách mới là dùng sợi acrylic tẩm hexa-cy-ano-fer-rat-đồng. Ông giải thích về lựa chọn của mình: “Nguyên tắc của phương pháp là dựa trên tính chất hấp thụ chọn lọc đối với Cs lên các hợp chất hexacyanoferrate của một số nguyên tố kim loại chuyển tiếp khác nhau như Co, Ni, Cu và Zn, trong đó, lựa chọn phức đồng hexacyanoferrate – Cu2[Fe(CN)6]”. Ông và cộng sự đã dùng cartridge chứa 40 gam sợi acrylic tẩm CuHCF để lọc gần 300 lít nước biển với lưu lượng 2 lít/phút, sau đó tách và làm giàu 137Cs trong nước biển thu được và dùng phổ kế gamma phông thấp đo hoạt độ 137Cs. Phương pháp đạt hiệu suất tách 137Cs đạt trên 99%, giới hạn phát hiện là 0,12 Bq/m3.
Họ nhận thấy, ưu điểm của phương pháp mới có thể lọc trực tiếp nước biển qua cartridge chứa sợi acrylic tẩm CuHCF trong điều kiện môi trường tự nhiên, không cần điều chỉnh pH của mẫu. Việc thu góp, tách và làm giàu mẫu có thể thực hiện ngay tại hiện trường một cách dễ dàng, nhanh chóng khi chỉ mất khoảng 3 giờ/mẫu, nhờ vậy có thể thực hiện tự động, đồng loạt và tiết kiệm chi phí, thời gian phân tích. Trong số các phương pháp tách và phân tích thường dùng như kết tủa thì thời gian thực hiện tại hiện trường mất khoảng 10 giờ và phải xử lý nhiều công đoạn trong phòng thí nghiệm như sấy, nung, nghiền…
“Áp dụng phương pháp này để xác định liều lwojng 137Cs trong nước biển Phước Dinh và Vĩnh Hải, tỉnh Ninh Thuận, chúng tôi thấy dải hoạt độ riêng của đồng vị phóng xạ 137Cs trong các mẫu thực nghiệm nằm trong khoảng 1,14 ÷ 1,44 Bq/m3. Điều quan trọng là kết quả phân tích trong công trình này cũng phù hợp với các kết quả phân tích bằng phương pháp đồng kết tủa đã thực hiện cùng thời gian trong khuôn khổ Chương trình quan trắc phóng xạ môi trường biển thường niên do Viện Nghiên cứu hạt nhân chủ trì thực hiện, cũng như tương đồng với các kết quả cùng loại do các tác giả khác trên thế giới thực hiện trong khu vực biển Đông (như Trung Quốc, Thái Lan…)”, TS Nguyễn Trọng Ngọ nhận xét.
Với độ tin cậy này, kết quả nghiên cứu sẽ trở thành cơ sở để xây dựng hệ thiết bị quan trắc phóng xạ 137Cs trong nước biển trực tuyến để phục vụ việc cảnh báo nhanh cũng như áp dụng cho các chương trình quan trắc, nghiên cứu môi trường của quốc gia…
