Bức xạ phóng xạ hoặc ion hóa ảnh hưởng rất lớn đến các cơ thể sống. Con người thường xuyên tiếp xúc với bức xạ với lượng nhỏ không gây hại nghiêm trọng đến sức khỏe. Tuy nhiên, bức xạ phóng xạ mạnh hơn dẫn đến các bệnh nghiêm trọng và đe dọa tính mạng. Do đó, một hệ thống hệ số đặc biệt đã được phát triển để đo liều bức xạ.
Bức xạ phóng xạ là gì?
Bức xạ ion hóa là năng lượng do các nguyên tử của chất phóng xạ tạo ra. Nguồn bức xạ là:
- nguồn gốc tự nhiên - phân rã phóng xạ, tia vũ trụ, phản ứng nhiệt hạch;
- nhân tạo - lò phản ứng hạt nhân, nhiên liệu hạt nhân, bom nguyên tử, thiết bị y tế (ví dụ máy X-quang).
Các loại phóng xạ
Có ba loại phóng xạ theo nguồn gốc:
- tự nhiên - vốn có trong các nguyên tố phóng xạ nặng;
- nhân tạo - do con người cố ý tạo ra với sự hỗ trợ của các phản ứng phân rã vàsự hợp nhất của các hạt nhân nguyên tử;
- cảm ứng - quan sát thấy trong các chất bị chiếu xạ nặng và bản thân chúng trở thành nguồn bức xạ.
Các loại bức xạ
Có ba loại bức xạ ion hóa: tia alpha, tia beta và tia gamma.
Bức xạ alpha có sức xuyên thủng thấp. Các chùm là một dòng hạt nhân heli. Hầu hết mọi rào cản có thể bảo vệ khỏi tia alpha: quần áo, da, một tờ giấy. Hầu như không thể nhận được một liều bức xạ nguy hiểm trong trường hợp này, nếu bạn tuân thủ các biện pháp phòng ngừa.
Bức xạ beta nguy hiểm hơn cho cơ thể. Nó bao gồm một dòng electron. Sức xuyên của nó cao hơn nhiều so với tia alpha. Dòng điện tử di chuyển với tốc độ cao, do đó bức xạ có thể đi qua quần áo và da, xuyên qua cơ thể và gây hại cho sức khỏe.
Bức xạ gamma là nguy hiểm nhất. Đây là bức xạ điện từ có bước sóng cực ngắn. Những tia như vậy có sức xuyên thấu rất lớn và gây bất lợi cho một sinh vật sống. Nếu liều lượng bức xạ được hấp thụ vượt quá ngưỡng cho phép, nó có thể dẫn đến bệnh tật nghiêm trọng và thậm chí tử vong.
Độ phơi sáng được đo như thế nào?
Để tính mức bức xạ, khái niệm "liều hấp thụ" (D) được sử dụng. Đây là tỷ số giữa năng lượng bức xạ bị hấp thụ (E) với khối lượng của vật thể bị chiếu xạ (m). Giá trị này được thể hiện theo hai cách:
- tính bằng màu xám (Gy) - một màu xám tương đương với liều lượngmột kg vật chất chiếm năng lượng 1 J;
- in roentgens (R) - được sử dụng cho tia X và tia gamma và bằng khoảng 0,01 Gy.
Liều 100 R dẫn đến những ảnh hưởng nguy hiểm đến sức khỏe. Liều gây chết người là 500 R.
Mức độ bức xạ được đo bằng một liều kế đặc biệt.
Liều bức xạ hấp thụ tương đương
Giá trị này được sử dụng để đánh giá tác động phá hủy của bức xạ đối với cơ thể. Nó còn được gọi là liều sinh học. Liều lượng tương đương được ký hiệu bằng chữ H và được tính theo công thức: H=D x k.
K - yếu tố chất lượng. Giá trị này mô tả tác động lên cơ thể của một loại bức xạ ion hóa (bức xạ tia X và gamma).
Đơn vị của liều bức xạ tương đương được gọi là sievert (Sv). Tên này được đặt để vinh danh nhà vật lý học phóng xạ Rolf Sievert, người đã nghiên cứu tác động của bức xạ đối với các sinh vật sống. Các đơn vị millisievert (mSv) và microsievert (µSv) cũng được sử dụng.
Một khái niệm quan trọng là tỷ lệ liều lượng tương đương của H. Nó được hiểu là tốc độ mà liều lượng H tích tụ trong cơ thể.
Liều lượng nào là an toàn cho cơ thể? Người ta đã xác định rằng liều lượng tương đương cho phép của H, trong đó các quá trình bệnh lý trong mô và tế bào không xảy ra, là 0,5 Sv. Một liều gây chết người duy nhất là 6-7 Sv.
Một người trong suốt cuộc đời của mình nhận được các tia bức xạ siêu nhỏ từ các nguồn tự nhiên và nhân tạo. Trung bình, liều lượng bức xạ hấp thụ hàng năm là 2mSv.
Nguy cơ bức xạ ion hóa
Điều gì xảy ra với cơ thể khi bị chiếu xạ? Mối nguy hiểm chính của bức xạ phóng xạ là ảnh hưởng của nó hầu như không được chú ý. Tia ion hóa không gây đau, không thể nhìn thấy bằng mắt và với sự trợ giúp của các giác quan khác. Do đó, một người thậm chí có thể không nhận ra rằng họ đang bị nhiễm bức xạ nguy hiểm cho đến khi quá muộn.
Ngay cả một sự tiếp xúc nhỏ cũng gây nguy hiểm cho các sinh vật sống. Bức xạ làm ion hóa các nguyên tử và phân tử trong tế bào của cơ thể. Hoạt động hóa học của tế bào thay đổi, và điều này dẫn đến tổn thương phóng xạ đối với các cơ quan và mô. Chức năng của chúng bị gián đoạn.
Bức xạ nhất ảnh hưởng đến các tế bào đang phân chia nhanh chóng. Hệ thống tuần hoàn và tủy xương bắt đầu bị ảnh hưởng đầu tiên, sau đó đến hệ tiêu hóa và các cơ quan khác.
Ngoài ra, bức xạ có tác động bất lợi đến các gen trong nhiễm sắc thể, dẫn đến các bệnh di truyền nghiêm trọng hoặc rối loạn chức năng sinh sản. Căn bệnh phổ biến nhất là cái gọi là bệnh phóng xạ.
Ở liều lượng bức xạ tương đương cao, nó có thể phát triển trong những phút và giờ đầu tiên sau khi tiếp xúc. Bệnh bức xạ cấp tính kèm theo các triệu chứng như buồn nôn, nôn, sốt và xuất huyết.
Thường thì bệnh này do di truyền. Nhiều con cháu của các nạn nhân ở Hiroshima, Nagasaki và vụ tai nạn Chernobyl vẫn cảm thấy ảnh hưởng của bệnh nhiễm xạ.
Lợi ích của bức xạ ion hóa
Bức xạ phóng xạkhông chỉ gây hại. Trong những điều kiện nhất định, bạn cũng có thể hưởng lợi từ nó, vốn được sử dụng tích cực trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Bức xạ liều lượng nhỏ được sử dụng trong y học để điều trị ung thư. Các tế bào trong khối u ác tính bị phá hủy bởi bức xạ ion hóa, do đó, xạ trị được sử dụng trong điều trị ung thư. Cũng trong y học, các chế phẩm đặc biệt được tạo ra trên cơ sở các chất phóng xạ được sử dụng. Các tia ion hóa góp phần khử trùng các thiết bị y tế.
Việc sử dụng máy X-quang là vô giá trong việc chẩn đoán bệnh và xác định mức độ tổn thương.
Bức xạ ion hóa được sử dụng để chế tạo máy dò khói, sàng lọc hành lý tại sân bay và ion hóa không khí.
Bức xạ cũng được sử dụng trong các ngành công nghiệp như luyện kim, công nghiệp nhẹ, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp xây dựng, nông nghiệp.
Bảo vệ khỏi bức xạ
Khi làm việc với các nguồn bức xạ ion hóa, cần phải có các biện pháp phòng ngừa để bảo vệ cơ thể khỏi bị tổn hại.
Một cách đơn giản nhưng hiệu quả để bảo vệ bản thân khỏi bức xạ là tránh xa nguồn bức xạ. Thứ nhất, bức xạ bị hấp thụ bởi không khí và thứ hai, khi di chuyển ra xa nguồn, cường độ bức xạ giảm tương ứng với bình phương của khoảng cách.
Nếu không thể lấy ra khỏi nguồn thì phải sử dụng các biện pháp bảo vệ khác. Quần áo làm bằng chất liệu đặc biệt sẽ trở thành một trở ngại đối vớiđường dẫn bức xạ.
Những chất hấp thụ bức xạ tốt là chì và than chì.
Tóm lại, chúng ta có thể lưu ý những điều sau
- bức xạ phóng xạ gồm ba loại: tia alpha, beta và gamma;
- thay đổi cường độ bức xạ trong Grays và Roentgens;
- Đơn vị liều lượng tương đương là Sievert.
Bức xạ gây tác hại lớn cho cơ thể, nhưng với liều lượng quy định và khi sử dụng đúng cách, nó có thể phục vụ lợi ích của nhân loại.
