Đánh giá phơi nhiễm ngắn hạn cá nhân đối với hơi 131I trong quá trình sản xuất đồng vị phóng xạ

TẠP CHÍ KHOA HỌC SỐ 14 * 2017 21 
ĐÁNH GIÁ PHƠI NHIỄM NGẮN HẠN CÁ NHÂN ĐỐI VỚI HƠI 131I 
TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ 
Trần Xuân Hồi* 
Tóm tắt 
Bài báo hướng đến việc đánh giá lượng phơi nhiễm ngắn hạn đối với hơi 131I cho từng cá 
nhân tham gia sản xuất 131I bằng phương pháp chưng cất khô. Kết quả cho thấy lượng phơi nhiễm 
là khá thấp nhưng khác nhau đáng kể giữa các nhân viên. Ngoài ra, bài báo cũng đưa ra một số 
khuyến nghị hữu ích nhằm hạn chế nguy cơ nhiễm xạ cho các nhân viên. 
Từ khóa: Phơi nhiễm, I-131, sản xuất đồng vị phóng xạ. 
1. Mở đầu 
Đồng vị phóng xạ 131I là một trong 
những đồng vị dùng nhiều trong chẩn đoán 
và điều trị các bệnh về tuyến giáp [2,7]. Đồng 
vị này thường được sản xuất từ việc chưng 
cất khô sản phẩm chiếu xạ nơtron sử dụng 
telua điôxit từ lò phản ứng hạt nhân [1, 7]. 
Khi chưng cất cũng như thao tác trên 
dung dịch có chứa 131I, một lượng đáng kể 
131I dạng hơi phát tán ra không khí xung 
quanh và gây phơi nhiễm trong cho nhân 
viên bức xạ [1-3, 7]. Riêng tại Viện Nghiên 
cứu Hạt nhân Đà Lạt, hàng chục Ci sản 
lượng đồng vị 131I được sản xuất hàng tháng 
để cung cấp cho các cơ sở y học hạt nhân 
trên toàn quốc [4]. 
Theo Cơ quan Năng lượng nguyên tử 
quốc tế IAEA [7], trường hợp các nhân viên 
bức xạ làm việc và thao tác trên các đồng vị 
phóng xạ với hoạt độ lớn thì phải được đánh 
giá phơi nhiễm cá nhân một cách thường qui. 
Theo đó, phương pháp đánh giá thường qui 
được lựa chọn dựa trên các điều kiện khả 
dụng tại cơ sở. Các yếu tố cần xem xét khi 
lựa chọn một chương trình quan trắc bao 
gồm (i) sự khả dụng của 
thiết bị, (ii) giá thành của phép phân tích và 
(iii) độ nhạy của hệ đo hoặc độ chính xác 
____________________________ 
* ThS, Trường Đại học Phú Yên 
cần thiết [7]. 
Dựa trên các điều kiện trên, nghiên 
cứu này hướng đến việc định phơi nhiễm 
trong do hít phải không khí có chứa 131I cho 
các nhân viên. Trong đó có hai thành phần 
cần xác định đồng thời đó là (i) nồng độ của 
đồng vị quan tâm trong không khí và (ii) thời 
gian phơi nhiễm của các nhân viên bức xạ [9, 
10]. 
Mục đích của nghiên cứu này là đánh 
giá phơi nhiễm cá nhân đối với 131I cho đối 
tượng là các nhân viên bức xạ làm việc tại 
Trung tâm Sản xuất Đồng vị phóng xạ, Viện 
Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt. Các công cụ 
chính được sử dụng bao gồm điện thoại, máy 
lấy mẫu khí xách tay và hệ phổ kế gamma 
HPGe. 
2. Thiết bị và phương pháp 
2.1. Mô hình nghiên cứu và thiết bị 
Để đánh giá phơi nhiễm cá nhân do hít 
phải khí phóng xạ, trong nghiên cứu này 
chúng tôi sử dụng mô hình được tóm lược ở 
Hình 1 và các thiết bị được đưa ra trong 
Bảng 1. Từ mô hình này ta thấy có hai nhánh 
thực nghiệm chính đó là tính toán nồng độ 
phóng xạ của 131I và thống kê thời gian phơi 
nhiễm của các đối tượng quan tâm. Sau đó 
hai cơ sở dữ liệu này được khớp theo thời 
gian để đưa ra lượng phơi nhiễm ngắn hạn 
của các cá nhân. 
22 TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHÚ YÊN 
Hình 1. Mô hình tiến trình nghiên cứu đánh giá phơi nhiễm do hít thở 
Bảng 1. Thiết bị được sử dụng cho việc đánh giá ngắn hạn phơi nhiễm cá nhân 
Loại thiết bị Hãng Model Công dụng Đặc điểm 
Máy lấy mẫu 
khí 
Eberline RAS-1 Hút khí Loại: xách tay 
 Lưu tốc: 0100 lít/phút 
Phin lọc HI-Q TC-12 Giữ iốt Loại: than hoạt tính 
 Chuyên dụng cho bắt giữ iốt 
trong không khí 
Hệ phổ kế Canberra Đo mẫu khí Detector: CPVD30-30185 
 Hiệu suất tương đối 33,4% 
 FWHM (1332,5 keV) = 1,73 
keV 
Điện thoại Nokia X700, 
N8 
Đo thời 
gian 
 Hệ điều hành Symbian 
Anna/Belle 
2.2. Khu vực nghiên cứu 
Khu vực sản xuất đồng vị 131I của Viện 
Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt có 3 phòng, bao 
gồm phòng 1 – chưng cất, phòng 2 – phân 
liều và phòng 3 – phá mẫu (Hình 2). Tại 
phòng 3, vì tần suất và thời gian có mặt của 
các nhân viên tại phòng này là tương đối nhỏ 
so với các phòng khác. Do đó, trong bài báo 
này không đề cập việc tính toán cho phòng 
này. Đặc điểm các phòng này là không có 
cửa sổ, hệ thống thông gió hoạt động liên tục, 
chúng được khép kín với hành lang và không 
bị ảnh hưởng bởi gió từ bên ngoài. Kích 
thước mỗi phòng là 6m dài 6m rộng 4m 
cao. Như vậy, theo các khuyến cáo của 
IAEA, điều kiện này có thể sử dụng máy lấy 
mẫu khí xách tay để theo dõi phơi nhiễm 
thường qui [7]. 
TẠP CHÍ KHOA HỌC SỐ 14 * 2017 23 
Hình 2. Sơ đồ khu vực sản xuất 131I và các vị trí lấy mẫu khí 
2.3. Tính toán phơi nhiễm cá nhân 
Lượng phơi nhiễm ngắn hạn hàng 
ngày của các nhân viên do hít phải khí phóng 
xạ được tính dựa trên công thức (1) [9-11]. 
1 1
J K
ik jk ijk
j k
IE C t
  (1) 
Trong đó, IEik là lượng phơi nhiễm của 
đối tượng i vào ngày k (Bq.m-3.h); Cjk là 
nồng độ trung bình của 131I tại phòng j vào 
ngày k (Bq.m-3) và tijk là thời gian đối tượng 
i bị phơi nhiễm tại phòng j trong ngày k (h). 
Nồng độ của 131I trong không khí được 
tính dựa trên hoạt độ của các mẫu khí và lưu 
tốc của máy lấy mẫu khí. Chuẩn hiệu suất 
cho hệ đo đối với cấu hình phin lọc dựa trên 
đường chuẩn hiệu suất được xây dựng từ 
dung dịch Amersham đựng trong container 
có hình học tương tự. 
Thời gian phơi nhiễm hàng ngày của 
các đối tượng quan tâm tại các phòng sản 
xuất đồng vị 131I được ghi nhận với sự hỗ trợ 
của một phần mềm cài trên điện thoại. 
3. Kết quả và thảo luận 
3.1. Thời gian phơi nhiễm 
Số liệu ghi nhận từ điện thoại đặt tại 
các phòng quan tâm được chuyển đổi qua 
máy vi tính để phân tích số liệu. Kết quả 
thống kê thời gian mà các nhân viên bức xạ 
phơi nhiễm tại hai phòng được hiển thị trên 
Hình 3. 
Từ Hình 3 ta thấy rằng có sự khác biệt 
rõ rệt của thời gian tổng cộng trong 10 tháng 
giữa các nhân viên. Cụ thể, nhân viên W1 
chủ yếu làm việc tại phòng 1 trong khi nhân 
viên W8 thì ít khi có mặt ở phòng 1. Nhân 
viên W2 và W5 có thời gian phơi nhiễm khá 
thấp so với các đối tượng còn lại. Mặt khác, 
thời gian phơi nhiễm trong từng đợt sản xuất 
(tháng) cũng khác nhau đáng kể trên cùng 
một đối tượng. Ví dụ, giá trị này của W1 ở 
tháng Tư gấp khoảng 4 lần so với tháng Hai. 
24 TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHÚ YÊN 
Hình 3. Biểu đồ biểu diễn thời gian phơi nhiễm của nhóm nhân viên 
3.2. Nồng độ 131I trong không khí 
Mẫu không khí tại các phòng sản xuất 
được hút vào các thời điểm bất kì trong suốt 
quá trình sản xuất diễn ra. Trung bình 
khoảng 8-12 mẫu mỗi ngày trên một phòng, 
số lượng này tùy thuộc vào kíp sản xuất kết 
thúc sớm hay muộn. Các mẫu tại hai phòng 
được hút độc lập tại các vị trí được chỉ ra 
trong Hình 2. Phin lọc được đặt tại độ cao 
1,5 m nhằm mục đích đánh giá nồng độ ở 
khu vực hít thở của nhân viên [7]. 
Như đã thể hiện trên Hình 2, nồng độ 
131I trong phòng 1 cao hơn so với phòng 2. 
Đặc biệt, tại phòng 1, nồng độ 131I trung bình 
vào tháng Tám đạt trên 20.000 Bq.m-3 trong 
khi vào tháng Một chỉ đạt trên 200 Bq.m-3. 
Mặt khác, sản lượng 131I được sản xuất hàng 
tháng chênh lệch không quá nhiều. Do đó, 
đây là một đặc điểm cần quan tâm khảo sát 
sâu hơn nhằm giảm thiểu nguy cơ nhiễm xạ 
trong cho nhân viên bức xạ.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2 R1 R2
W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8
M
in
s
Ri-room; Wi-Worker
Oct
Sep
Aug
Jul
Jun
May
Apr
Mar
Feb
Jan
TẠP CHÍ KHOA HỌC SỐ 14 * 2017 25 
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct
100
1000
10000
100000
B
q
B
q
 Room 1
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct
100
1000
10000
 Room 2
Hình 4. Nồng độ phóng xạ trung bình của 131I và độ lệch chuẩn trong 10 tháng năm 2015 
tại hai phòng sản xuất đồng vị 
3.3. Lượng phơi nhiễm 
Các số liệu sau khi thu thập và thống 
kê như trên Hình 3 và Hình 4 được khớp theo 
thời gian để tính toán lượng phơi nhiễm cho 
từng cá nhân dựa theo công thức (1). Lượng 
phơi nhiễm tổng cộng đối với hơi 131I trong 
10 tháng (từ tháng 01-10/2015) cho từng cá 
nhân là các nhân viên nam tham gia sản xuất 
đồng vị tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà 
Lạt được thể hiện trên Hình 5. 
Có thể dễ dàng nhận ra trên Hình 5 
rằng, lượng phơi nhiễm cho nhóm tám nhân 
viên bức xạ được tách theo ba mức rõ rệt. 
Nhóm nhận liều thấp nhất bao gồm các nhân 
viên W2, W5 và W8. Trong khi đó người 
nhận một liều cao đáng kể nhất là W1 với 
lượng phơi nhiễm đạt trên 160 kBq.h.m-3, 
tương ứng một lượng thâm nhập là 2.0E+05 
Bq. Giá trị này khá thấp so với giới hạn cho 
phép của Cơ quan An toàn bức xạ đưa ra là 
2.0E+06 Bq [8]. 
Như vậy, từ kết quả này có thể rút ra 
một khuyến cáo rằng, đối tượng cần được ưu 
tiên theo dõi và hạn chế liều chiếu trong là 
W1; kế đến là W3, W4, W6 và W7. Các đối 
tượng còn lại nhận một liều chiếu trong khá 
thấp. Tuy nhiên, để có một kết luận cụ thể 
làm căn cứ đưa ra phương pháp theo dõi liều 
cá nhân thì phải tính toán liều chiếu trong 
hiệu dụng trong năm [5, 6]. 
Một điều cần quan tâm khác là lượng 
phơi nhiễm của các nhân viên trong tháng 
Tám là rất cao so với các tháng khác trong 
năm (Hình 5) mặc dù sản lượng 131I hàng 
tháng không thay đổi nhiều. Điều này xảy ra 
là do nồng độ 131I trong tháng này rất cao. 
Nguyên nhân có thể là do thiết bị vận hành 
lỗi hoặc do hành vi vận hành không đúng qui 
trình của một hoặc vài nhân viên khi thao tác. 
Tuy nhiên, việc tìm ra nguyên nhân gây ra 
nồng độ cao này không thuộc phạm vi 
nghiên cứu của bài báo. Như vậy, để việc 
hạn chế liều được thực hiện tốt thì cần phải 
có sự giám sát chặt chẽ dây chuyền sản xuất 
cũng như thói quen của các người tham gia 
sản xuất như khuyến cáo của IAEA [7]. 
26 TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHÚ YÊN 
Hình 5. Tổng lượng phơi nhiễm hơi 131I cho các cá nhân trong 10 tháng năm 2015 
4. Kết luận 
Trong nghiên cứu này, tác giả đã thống 
kê thời gian phơi nhiễm cho 8 nhân viên bức 
xạ tham gia sản xuất đồng vị 131I. Đồng thời, 
sử dụng phin lọc chuyên dụng để lấy mẫu 
khí 131I và đánh giá lượng phơi nhiễm đối 
với hơi 131I cho từng cá nhân cụ thể. Đặc biệt, 
bài báo cũng đưa ra một số khuyến cáo hữu 
ích nhằm hạn chế nguy cơ nhiễm xạ cho các 
nhân viên như để việc hạn chế liều được thực 
hiện tốt thì cần phải có sự giám sát chặt chẽ 
dây chuyền sản xuất cũng như thói quen của 
những người tham gia sản xuất. Đồng thời, 
việc định liều thường qui từ nhiều phương 
pháp là hữu ích nhằm hỗ trợ kết quả lẫn nhau 
và tăng độ tin cậy. Tuy nhiên, nghiên cứu 
này chưa khảo sát đặc tính vật lý của 131I 
trong không khí, chưa chỉ ra nguyên nhân 
dẫn đến các bất thường về nồng độ 131I trong 
không khí. Đây cũng là hướng nghiên cứu 
tiếp theo của đề tài nằm tăng cường đảm bảo 
công tác an toàn tại các cơ sở hạt nhân 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Arino H, Gemmill W, Kramer H (1973). Production of high purity iodine-131 
0.0E+00
2.0E+04
4.0E+04
6.0E+04
8.0E+04
1.0E+05
1.2E+05
1.4E+05
1.6E+05
1.8E+05
W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8
B
q
.h
.m
-3
Jan Feb Mar Apr May Jun
Jul Aug Sep Oct
28 TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHÚ YÊN 
radioisotope. Google Patents 
[2] Bitar A, Maghrabi M, Doubal AW (2013). Assessment of intake and internal dose from 
iodine-131 for exposed workers handling radiopharmaceutical products. Applied 
Radiation and Isotopes 82:370-375 
[3] Carneiro LG, de Lucena EA, da Silva Sampaio C, Dantas ALA, Sousa WO, Santos MS, 
Dantas BM (2015). Internal dosimetry of nuclear medicine workers through the 
analysis of 131 I in aerosols. Applied Radiation and Isotopes 100:70-74 
[4] Duong VD, Pham ND, Bui VC, Tho MP, Nguyen TT, Vo TCH (2014). Production of 
Radioisotopes and Radiopharmaceuticals at the Dalat Nuclear Research Reactor. 
Nuclear Science and Technology 4:46-56 
[5] Henrichs K (2005). The Forthcoming ISO-Standard for the Monitoring of Workers. 
HEIR 2004:254 
[6] Hickey E, Stoetzel G, Strom D, Cicotte G, Wiblin C, McGuire S (1993). Air sampling 
in the workplace. Nuclear Regulatory Commission, Washington, DC (United States). 
Div. of Regulatory Applications 
[7] Iiternational Atomic Energy Agancy - IAEA (1999). Assessment of Occupational 
Exposure Due to Intakes of Radionuclides, Safety Standards Series No. RS-G-1.2. 
IAEA Safety Guide, No. RS-G-1.2, Vienna, Austria, Vienna, Austria 
[8] International Commission on Radiological Protection - ICRP (1982). Limits for intakes 
of radionuclides by workers. Elsevier Health Sciences 
[9] Klepeis NE (2006). Modeling human exposure to air pollution. Human exposure 
analysis:445-470 
[10] Ott WR (1982). Concepts of human exposure to air pollution. Environment 
International 7:179-196 
[11] Steinle S, Reis S, Sabel CE (2013). Quantifying human exposure to air pollution—
Moving from static monitoring to spatio-temporally resolved personal exposure 
assessment. Science of The Total Environment 443:184-193 
Abstract 
Individual Short-Term Exposure Assessment To 131I Vapor during 
Radioisotope Production Process 
This paper aims at assessing the individual short-term exposure due to the inhaled 131I 
vapor during the radioisotope production process with dry distillation method. The results 
reveal that the individual exposure is safe in term of internal exposure and varies significantly 
among the workers. Moreover, the study presents some valuable suggestions in order to 
constrain the internal occupational doses. 
Keywords: Exposure, I-131, radioisotope production.