Mục lục bài viết

Chất phóng xạ là gì ? Ảnh hưởng tới con người

Chất phóng xạ là gì ? Chất phóng xạ là những nguyên tố hoặc hợp chất có chứa các nguyên tử không ổn định, có khả năng phát ra bức xạ trong quá trình phân rã phóng xạ. Những nguyên tử này tự nhiên hoặc nhân tạo và có thể phát ra ba loại tia bức xạ chính: tia alpha (α), tia beta (β), và tia gamma (γ).

Các nguyên tử có khả năng phóng xạ gọi là các đồng vị phóng xạ. Các nguyên tử không thể phóng xạ được gọi là các đồng vị bền. Các nguyên tố hóa học chỉ gồm các đồng vị phóng xạ và không có đồng vị bền gọi là nguyên tố phóng xạ. Một vật chất chứa các nguyên tố không bền được coi là chất phóng xạ.

Trong bảng tuần hoàn hoá học, màu đỏ và màu tím là những nguyên tố có tính phóng xạ cao và cực kỳ mạnh.

Hiện nay những nguồn phóng xạ chứa các chất phóng xạ được đóng gói kim loại hàn kín được rải trên bề mặt một vật mang hoặc chứa trong bình bảo quản để ứng dụng trong điều trị y học.

Các đồng vị phóng xạ được dùng là cobalt-60, iridi-192, stronti-90, radi-226, cesi-137, iod-129, bari-133,..

Chất phóng xạ là loại chất thải nguy hại cần được xử lý đúng cách để không gây ảnh hưởng tới môi trường và con người.

Ứng dụng của chất phóng xạ

Chất phóng xạ được ứng dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau, đem lại nhiều lợi ích không thể phủ nhận được như sau:

Trong y học

Trong lĩnh vực y tế, chất phóng xạ ngày càng được sử dụng nhiều với các tác dụng khác nhau.

– X-quang: Hiện nay, đây là phương pháp phổ biến để chẩn đoán nhiều bệnh lý khác nhau như ung thư, gãy xương, phát hiện các dị thường ở xương hàm… Chất phóng xạ tạo ra tia X để thu được hình ảnh của các cơ quan trong cơ thể.

– Theo dõi tình trạng bệnh ung thư vú.

– Xác định các khối u ác tính bằng P-32.

– Điều trị ung thư bằng cobalt-60 và cesium-137.

– Xác định cung lượng tim, chuyển hóa chất béo, thể tích huyết tương.

– Kiểm tra khả năng hoạt động của tuyến giáp bằng I-131.

Trong đời sống

Xung quanh chúng ta đều có các chất phóng xạ dù với hàm lượng cực kỳ nhỏ như các sản phẩm tiêu dùng, thiết bị báo cháy, sơn dạ quang ở đồng hồ…

Chất phóng xạ phát ra các tia X để soi hành lý ở các sân bay.

Trong công nghiệp

Ứng dụng quan trọng nhất trong công nghiệp của chất phóng xạ là sản xuất điện bằng lò phản ứng hạt nhân. Trên thế giới hiện nay có đến 388 lò phản ứng hạt nhân đang hoạt động. Hiện nay, các đồng vị phóng xạ được sử dụng có khả năng xảy ra các phản ứng kiểm soát để tạo ra điện bao gồm urani 235, urani 233 và plutoni 239.

Những ứng dụng khác của việc sử dụng chất phóng xạ như:

– Kiểm tra các khiếm khuyết trên mối hàn và xác định các vết nứt trong các đường ống và công trình xây dựng có cấu trúc khác.

– Đo độ dày, mật độ của các tấm kim loại, nhựa.

– Kích thích liên kết ngang của các polyme.

– Đo lường hiệu quả của dầu động cơ đối với khả năng mài mòn của hợp kim cho vòng piston và thành xi lanh trong động cơ ô tô.

Trong khoa học

Nhiều khảo cổ học đã được xác định được tuổi thọ bằng các chất phóng xạ có chứa nguyên tố C-14. Đây là một tác dụng rất hữu ích với các nhà khảo cổ hoặc và nhà vật lý. Khả năng chính xác từ 500 đến 50.000 năm tuổi.

Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong nghiên cứu ô nhiễm nước và không khí. Chúng để đo lượng tuyết trong các đại dương.

Chất phóng xạ còn giúp nghiên cứu các quá trình phức tạp như trao đổi chất trên các hợp chất S, P, N và các acid amin.

Trong nông nghiệp

– Với nền nông nghiệp, việc sử dụng chất phóng xạ góp phần tạo ra hàng nghìn giống cây trồng mới cho năng xuất cao hơn, có khả năng chống chịu trong môi trường khắc nghiệt.

– Với kỹ thuật vô sinh côn trùng, sử dụng chất phóng xạ giúp làm mất khả năng sinh sản của chúng một cách chọn lọc cao mà không gây ô nhiễm.

Ảnh hưởng của chất phóng xạ đến sức khỏe con người

Phóng xạ có thể gây ra tác động rất lớn đến sức khỏe con người tùy thuộc vào loại bức xạ, liều lượng, và thời gian tiếp xúc. Các tia bức xạ ảnh hưởng đến cơ thể theo cách khác nhau:

Tia Alpha (α):
- Đặc điểm: Tia alpha có năng lượng cao nhưng khả năng xuyên thấu rất kém, chỉ có thể di chuyển vài centimet trong không khí và không thể xuyên qua da.
- Tác động: Nếu các chất phát tia alpha xâm nhập vào cơ thể qua đường ăn uống hoặc hít thở, chúng có thể gây tổn hại lớn cho các tế bào và mô bên trong. Điều này có thể dẫn đến đột biến gen hoặc phát triển ung thư.
Tia Beta (β):
- Đặc điểm: Tia beta có khả năng xuyên thấu cao hơn tia alpha, có thể xuyên qua da và gây tổn thương cho các lớp tế bào bên dưới.
- Tác động: Phơi nhiễm lâu dài hoặc liều cao có thể gây bỏng bức xạ, tổn thương mô, và tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư.
Tia Gamma (γ):
- Đặc điểm: Tia gamma có khả năng xuyên thấu rất mạnh và có thể đi qua toàn bộ cơ thể, gây tác động lên cả các tế bào và mô nội tạng.
- Tác động: Tia gamma có thể gây ra đột biến DNA, dẫn đến sự phát triển của các khối u hoặc các bệnh lý nghiêm trọng như ung thư, rối loạn miễn dịch và tổn thương hệ sinh sản.

Các tác hại chính của phóng xạ đối với sức khỏe con người:

Tổn thương tế bào và mô:
- Bức xạ có thể làm tổn thương hoặc giết chết các tế bào, dẫn đến các vết bỏng, tổn thương mô và làm giảm chức năng cơ quan.
Đột biến gen:
- Phơi nhiễm phóng xạ có thể gây đột biến gen, dẫn đến sự phát triển bất thường của tế bào và tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư.
Ung thư:
- Phơi nhiễm với liều lượng lớn bức xạ có thể làm tăng nguy cơ ung thư, bao gồm các loại ung thư phổ biến như ung thư phổi, ung thư da, và ung thư máu (bệnh bạch cầu).
Ảnh hưởng đến hệ sinh sản:
- Phóng xạ có thể gây tổn thương cho tế bào sinh sản, gây vô sinh hoặc đột biến gen di truyền cho thế hệ sau.
Bệnh phóng xạ cấp tính (ARS):
- Khi con người tiếp xúc với một lượng phóng xạ lớn trong thời gian ngắn, họ có thể mắc phải hội chứng phóng xạ cấp tính. Triệu chứng bao gồm buồn nôn, nôn, rụng tóc, và thậm chí tử vong trong trường hợp nghiêm trọng.

Các biện pháp bảo vệ:

Giảm thời gian tiếp xúc: Càng tiếp xúc lâu, càng tăng nguy cơ, vì vậy hạn chế thời gian tiếp xúc với nguồn phóng xạ là cách bảo vệ hiệu quả.
Tăng khoảng cách: Khoảng cách xa hơn với nguồn phóng xạ sẽ giúp giảm liều lượng bức xạ mà cơ thể hấp thụ.
Che chắn: Sử dụng các vật liệu như chì hoặc bê tông có thể ngăn chặn hoặc giảm thiểu lượng bức xạ đến cơ thể.