Nghiên cứu đánh giá phân bố và tối ưu hệ số đồng đều liều hấp thụ (DUR) trong trái vú sữa chiếu xạ kiểm dịch bằng chùm electron 10 MeV - NCS. Cao Văn Chung

Tên đề tài luận án: Nghiên cứu đánh giá phân bố và tối ưu hệ số đồng đều liều hấp thụ (DUR) trong trái vú sữa chiếu xạ kiểm dịch bằng chùm electron 10 MeV
Ngành: Vật lý nguyên tử và hạt nhân
Mã số ngành: 62 44 05 01
Họ tên nghiên cứu sinh: Cao Văn Chung
Khoá đào tạo: 24/2014
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Hoài Nam, TS. Trần Văn Hùng
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG.HCM
1. Tóm tắt luận án
Các đặt tính của đường phân bố liều của chùm electron 10 MeV trong vật liệu nước, plastic và giả hàng được khảo sát trong trường hợp vật liệu không liên tục. Các khảo sát được thực hiện trên 30 tấm vật liệu có chiều dày 0,2 cm. Kết quả cho thấy, hình dạng của đường phân bố liều của chùm electron trong vật liệu không liên tục không thay đổi đáng kể so với trường hợp liên tục. Quãng chạy Rp (g/cm2) khác nhau theo từng vật liệu, tuy nhiên không thay đổi đối với cùng một vật liệu giữa hai trường hợp liên tục và không liên tục. Đối với nước, quãng chạy Rp của electron thay đổi từ 4,93 tới giá trị 4,98 g/cm2 khi khoảng cách các lớp vật liệu tăng từ 0 lên 4 mm. Đối với plastic, quãng chạy Rp của electron trong khoảng 5,20–5,22 g/cm2 đối với môi trường liên tục và không liên tục. Giá trị quãng chạy Rp trong vật liệu giả hàng trong khoảng 5,00–5,02 g/cm2 khi thay đổi khoảng cách các lớp vật liệu từ 0 đến 4 cm. Chiều dày tối ưu chiếu xạ một mặt cũng khác nhau đối với các vật liệu khác nhau: 3,86–3,95 g/cm2 đối với nước, 4,08–4,18 g/cm2 đối với plastic, và 3,95–4,04 g/cm2 đối với giả hàng. Đối với chiếu xạ hai mặt, chiều dày tối ưu 2.R50e được xác định cho 3 loại vật liệu trên trong trường hợp liên tục và không liên tục là: 8,84–8,88 g/cm2 đối với nước, 9,29–9,40 g/cm2 đối với plastic và 8,97–9,06 g/cm2 đối với giả hàng.
Vú sữa tím và vú sữa Lò Rèn chiếu xạ bằng chùm electron 10 MeV có tỷ số DUR tương ứng là  2,18-2,20 và 2,47-2,48. Với liều chiếu xạ kiểm dịch 400 Gy, 22,7% thể tích trái vú sữa tím và 68% thể tích trái vú sữa Lò Rèn nhận mức liều cao hơn 600Gy. Khảo sát cho thấy trái vú sữa chiếu xạ với liều lượng cao hơn 600Gy làm giảm thời gian lưu trữ, trái nhanh hỏng và gần như không còn giá trị sử dụng sau 6 ngày lưu trữ. Như vậy giá trị DUR trong trái vú sữa chiếu xạ phải được kiểm soát ở mức nhỏ hơn 1,5. Bằng cách sử dụng tấm bù tỷ trọng có dạng hình bậc nhằm đưa tổng thể trái có cùng chiều dày (tỷ trọng mặt) tối ưu chiếu xạ hai mặt đã làm giảm tỷ số DUR trong trái. Khi chiếu xạ kèm tấm bù tỷ trọng, tỷ số DUR của trái vú sữa tím và vú sữa Lò Rèn đã giảm tương ứng còn 1,44-1,46 và 1,36-1,39.
2. Những điểm mới của luận án
- Đường phân bố liều hấp thụ của chùm electron 10 MeV trong vật liệu nước, plastic và giả hàng trong trường hợp vật liệu không liên tục.
- Phương pháp sử dụng tấm bù tỷ trọng nhằm giảm tỷ số DUR trên trái vú sữa chiếu xạ kiểm dịch bằng chùm electron 10 MeV.
3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn hay những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu
Kết quả luận án được áp dụng trực tiếp trong công tác chiếu xạ thực phẩm, dụng cụ y tế và chiếu xạ kiểm dịch tại Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệ Bức xạ, VINATOM.