Phóng xạ là hoạt động phổ biến ở các nhà máy hay lò phản ứng hạt nhân. Điều đó cũng khiến tình trạng ô nhiễm các chất phóng xạ đang dần tăng cao. Vậy, loại chất này ảnh hưởng như thế nào đến con người? Cùng tìm hiểu qua bài viết sau đây.
Thời gian gần đây, với sự phát triển của khoa học, công nghệ thì một cụm từ cũng phát triển theo đó là phóng xạ. Chắc hẳn bạn đang băn khoăn không biết nó có nghĩa là gì mà tại sao nhiều người lại sợ khi nghe thấy cụm từ này đến vậy. Thực tế, phóng xạ là một vấn đề mới của nhân loại, tiếp xúc với chúng có thể gây hại cho sức khỏe, cụ thể như sau.
Loại vật chất gây nguy hiểm đối với con người
1. Tổng quan về phóng xạ
Phóng xạ là gì?
Phóng xạ là hiện tượng các hạt nhân nguyên tử tự biến đổi và phát ra ngoài các bức xạ hạt nhân. Hiện tượng giải phóng các nguyên tử hạt nhân ra ngoài còn được gọi là tia phóng xạ.
Các nguyên tử trong bức xạ hạt nhân cũng có 2 loại: loại nguyên tử mang tính chất phóng xạ được gọi là các đồng vị phóng xạ, loại nguyên tử không phóng xạ gọi là các nguyên tử đồng vị bền. Vì thế mà có thể khẳng định rằng, các nguyên tố hóa học chỉ gồm các đồng vị phóng xạ mà không có những nguyên tử chứa đồng vị bền thì sẽ được gọi là nguyên tố phóng xạ. Có thể hiểu rằng, bên ngoài vũ trụ có rất nhiều tia phóng xạ khác nhau nhưng thực sự các tia phóng xạ ấy đã nhanh chóng bị ngăn chặn bởi tầng khí quyển Trái Đất.
Vậy các tia phóng xạ là gì? Và nó có đặc điểm như thế nào? Tia phóng xạ thực chất là các chùm hạt nguyên tử. Trong đó có các tia mang năng lượng điện dương như hạt Alpha, Proton; tia mang năng lượng điện âm như Beta; tia không mang điện như hạt Nơtron; và tia Gamma. Hiện tượng tự biến đổi của các hạt nhân nguyên tử còn được gọi là sự phân rã phóng xạ.
Trường hợp các nguyên tử hạt nhân tiến hành phóng xạ có số khối lớn thì được gọi là tình trạng Tự phân hạch. Chẳng hạn, nguyên tử Urani tự biến đổi và vỡ ra thành những mảnh nhỏ, đi kèm theo đó là sự thoát ra của Neutron và các hạt nguyên tử khác. Đây cũng xem như là một dạng của hiện tượng phân rã hạt nhân.
Chất phóng xạ tồn tại trong bao lâu?
Các chất phóng xạ được tạo ra trong quá trình tổng hợp giữa một lượng các nguyên tử hạt nhân kết hợp với vụ nổ siêu tân tinh cùng các nguyên tử hạt nhân bền. Hầu hết, các nguyên tử này sẽ phân rã một cách nhanh chóng.
Nhưng với các hạt nhân đồng vị phóng xạ nguyên thủy như Uranium và Thorium có thể tồn tại đến thời đại ngày nay bởi vì thời gian phân rã của các nguyên tử này rất lâu, có thể lên đến trên 100 triệu năm.
Ngoài ra, có một số nguyên tử hạt nhân phóng xạ có thời gian phân rã gấp nhiều lần so với tuổi của vũ trụ này. Trong đó, các nguyên tố này mới được phát hiện là chỉ có dấu hiệu phân rã ban đầu.
Ví dụ như vụ nổ Chernobyl tại Ukraine năm 1986 và tại Fukushima ở Nhật Bản thì theo nghiên cứu, các đồng vị phóng xạ sẽ mất hàng thập kỷ nếu không muốn nói là hàng thế kỷ để phân hủy. Bụi này có thể phát tán trên một khoảng cách lớn. Dấu vết từ bụi phóng xạ từ thảm họa Chernobyl vẫn có thể được phát hiện trong môi trường ở nước Na Uy bên cạnh.
Các đồng vị phóng xạ được thực vật và động vật hấp thụ và có thể lây lan qua chuỗi thức ăn, đó là điều đã xảy ra với cá ở Nhật Bản trong những năm sau thảm họa hạt nhân Fukushima Daiichi năm 2011. Cơ quan Bảo vệ Bức xạ Na Uy cũng giám sát các động vật ăn cỏ ở Na Uy về mức độ phóng xạ cao vì vụ tai nạn Chernobyl. Tóm lại, có thể khẳng định, các nguyên tử hạt nhân phóng xạ tồn tại rất lâu và khó có thể phân rã hay xử lý được.
Các nguyên tử từ những vụ nổ hạt nhân có thể tồn tại lên đến trên 100 triệu năm
Ứng dụng của phóng xạ trong nghiên cứu khoa học
- Trong sinh học: Việc ứng dụng các hạt nhân phóng xạ của carbon có thể đóng vai trò là các chất phóng xạ. Vì thế ta có thể tận dụng nó để xử lý các quá trình sinh học hay sinh thái. Sau đó, người ta có thể tận dụng để phát triển máy dò tìm phóng xạ, xác định vị trí các nguyên tử.
- Trong y học: Trong y học, các nguyên tử đồng vị phóng xạ được dùng để chẩn đoán, điều trị cũng như nghiên cứu. Nhất là các tia phóng xạ Gamma hoặc Positron, nhờ có những tia này cung cấp thêm thông tin về thực trạng cơ thể để chẩn đoán trình trạng bệnh nhân. Ngoài ra, trong y học, các đồng vị phóng xạ còn được sử dụng trong phương pháp chụp cắt lớp bao gồm: Chụp cắt lớp phát xạ đơn Photon và chụp cắt lớp phát xạ Positron (PET) hay chụp phát quang Cherenkov. Chưa hết, các chuyên gia y tế còn sử dụng tia Gamma trong việc khử trùng ống tiêm hay các thiết bị y tế tại bệnh viện hay các cơ sở y tế..
- Trong công nghiệp: Trong công nghiệp thực phẩm, phóng xạ được sử dụng để ngăn chặn sự nảy mầm của của rau củ quả sau khi đã thu hoạch, tiêu diệt ký sinh trùng và sâu bệnh gây hại đến thực phẩm. Ngoài ra, các tia phóng xạ cũng có chức năng kiểm soát quá trình chín của cây trồng.
- Trong công nghiệp khai thác: các hạt nhân phóng xạ ứng dụng trong việc kiểm tra các mối hàn, phát hiện rò rỉ nếu có. Thuận lợi cho việc nghiên cứu tốc độ hao mòn, ăn mòn kim loại cũng như có thể dùng để phân tích đặc điểm và cấu tạo của các khoáng chất và nhiên liệu.
- Thiên văn học: Việc nghiên cứu các đồng vị phóng xạ cho ta biết vai trò của nó đối với việc hình thành các chòm sao và hành tinh bên ngoài vũ trụ.
- Sinh thái học: Xét về sinh thái học thì các nguyên tử phóng xạ được sử dụng để theo dõi và phân tích các chất ô nhiễm, để nghiên cứu sự chuyển động của dòng nước và để đo đạc dòng chảy của nước từ mưa và tuyết hoặc tốc độ dòng chảy của sông suối.
- Khảo cổ học: Việc dùng các nguyên tử đồng vị phóng xạ cho ta biết tuổi của đá, khoáng chất, vật liệu hay các hóa thạch tìm thấy và khai quật được..
Phóng xạ được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu và cuộc sống
2. Hội chứng nhiễm phóng xạ là gì?
Mặc dù nó mang tính ứng dụng trong nghiên cứu khoa học rất cao. Tuy nhiên, nếu không kiểm soát được nguồn năng lượng phóng xạ, nó sẽ gây ra những tác hại khôn lường, gây nguy hiểm đối với con người.
Hoạt độ phóng xạ là khả năng phát ra tia phóng xạ của một nguồn phóng xạ. Đơn vị của nó tên là Curi (Ci). Mặt khác, đơn vị biểu thị ảnh hưởng của tia phóng xạ đối với con người là Sievert (Sv) và 1Sv = 103mSv.
Hoạt độ phóng xạ 1 Bq là khả năng của nguồn phóng xạ mà 1 hạt nhân nguyên tử biến đổi trong 1 giây sau đó sinh ra 1 tia phóng xạ.
Độ nhiễm phóng xạ cho thấy mức độ ảnh hưởng tới sức khỏe
Phóng xạ quả thật không hề tốt cho con người một chút nào, nó phá hủy từng tế bào và di căn nhanh chóng như một căn bệnh ung thư. Điều đáng nói ở đây, tình trạng nhiễm phóng xạ đã trở thành những hội chứng cực nguy hiểm đối với con người chúng ta. Qua sự đo lường đó mà người ta cũng đưa ra những chỉ số ứng với dấu hiệu trong cơ thể con người đó là:
- Độ nhiễm phóng xạ đạt mức 0,2Sv : bình thường, không có biểu hiện bệnh lý gì
- Độ nhiễm phóng xạ đạt mức 0,5Sv : giảm cầu lympho trong máu
- Độ nhiễm phóng xạ đạt mức 3Sv : xuất hiện triệu chứng rụng tóc
- Độ nhiễm phóng xạ đạt mức 5Sv : có tỷ lệ tử vong là 50%
- Độ nhiễm phóng xạ đạt mức 10 Sv: tỷ lệ tử vong gần 100%
Hội chứng nhiễm phóng xạ cấp tính
Hội chứng nhiễm phóng xạ cấp tính là các hội chứng ảnh hưởng sức khỏe sau khi người bệnh có tiếp xúc với một lượng lớn các nguyên tử phóng xạ ion hóa. Các chất phóng xạ tác động trực tiếp đến DNA của người bệnh và làm phá vỡ các cấu trúc phân tử quan trọng trong từng tế bào và từng mô của chúng ta.
Sự hủy diệt diễn ra vô cùng nhanh chóng, có thể bắt đầu trong những giờ đầu tiên khi tiếp xúc với chất phóng xạ và kéo dài cho đến các tháng sau. Trong có, có các hội chứng cụ thể sau:
- Hội chứng tủy xương: Tác động trực tiếp đến xương tủy trong cơ thể. Tỷ lệ sống của bệnh nhân tùy thuộc vào mức độ tiếp xúc với phóng xạ của họ (70 – 1000 rads). Qua đó, tủy xương bị phá hủy gây chảy máu hoặc nhiễm trùng nặng.
- Hội chứng tiêu hóa: Các chất phóng xạ phá hủy đường tiêu hóa gây nhiễm trùng, mất nước và rối loạn điện giải. Với trường hợp này, bệnh nhân sẽ tử vong trong 2 tuần.
- Hội chứng tim mạch và thần kinh trung ương: Tử vong sớm, thường là trong 3 ngày. Nguyên nhân là do bị phá hủy và tổn thương ở các mạch máu, gây trụy mạch cũng như là tăng áp lực nội sọ gây tra tình trạng phù hay viêm màng não.
Hội chứng nhiễm phóng xạ mãn tính
Hội chứng nhiễm phóng xạ mãn tính (tình trạng nhiễm phóng xạ nhẹ) là sự ảnh hưởng của chất phóng xạ lên sức khỏe xảy ra sau nhiều tháng hoặc nhiều năm khi tiếp xúc với lượng bức xạ cao. Hội chứng này khác với hội chứng nhiễm phóng xạ cấp tính ở chỗ, nó phá hủy và làm tổn thương tế bào từ từ khi chúng ta tiếp xúc với nó ở mức liều đủ thấp
Liều lượng đủ cao có thể gây ra dạng nhiễm phóng xạ cấp tính (> ~ 0,1 Gy/h) gây ra sự tử vong rất lâu trước khi bắt đầu chuyển sang nhiễm phóng xạ mãn tính. Ngưỡng dưới của hội chứng bức xạ mãn tính là từ 0,7 đến 1,5 Gy, với liều lượng tiếp xúc trên 0,1 Gy/năm.
Các nguyên tử phóng xạ thực sự nguy hiểm
3. Ảnh hưởng của phóng xạ tới sức khỏe con người
Gây hư hỏng tế bào
Bức xạ có thể tương tác trực tiếp với DNA và gây ra thiệt hại bằng cách phá vỡ các liên kết trong DNA hoặc gián tiếp bằng cách phá vỡ các phân tử nước bao quanh DNA. Khi các phân tử nước này bị phá vỡ, chúng tạo ra các gốc tự do – các phân tử oxy không ổn định có thể gây hại cho các tế bào và cơ quan. Bức xạ ion hóa có đủ năng lượng để tác động đến các nguyên tử trong tế bào sống và do đó làm hỏng DNA của chúng.
Một khi một tế bào bị hư hỏng, ba điều có thể xảy ra.
- Tế bào tự sửa chữa. Tế bào sau đó sẽ trở lại bình thường. Cũng có thể xảy ra trường hợp có quá nhiều thiệt hại cho tế bào, và tế bào sẽ chết. Việc tế bào chết cũng dẫn tới 2 trường hợp:
- Nếu một vài tế bào bị tổn thương do bức xạ chết đi, cơ thể bạn sẽ phục hồi và bạn không có nguy cơ những tế bào đó có khả năng chuyển thành ung thư.
- Tuy nhiên, tế bào chết trên diện rộng, chẳng hạn như do liều bức xạ cao, có thể dẫn đến suy các cơ quan và cuối cùng là tử vong.
Gây ung thư
Trường hợp thứ 3 có thể xảy ra khi tế bào bị hư hỏng và tổn thương không được sửa chữa đúng cách, một tế bào có thể trở thành tế bào ung thư.
Tiếp xúc với mức độ bức xạ rất cao, chẳng hạn như ở gần một vụ nổ nguyên tử, có thể gây ra các ảnh hưởng sức khỏe cấp tính như bỏng da và hội chứng bức xạ cấp tính. Nó cũng có thể dẫn đến các ảnh hưởng sức khỏe lâu dài như ung thư và bệnh tim mạch. Tiếp xúc với mức độ bức xạ thấp trong môi trường không gây ra ảnh hưởng ngay lập tức đến sức khỏe, nhưng là một yếu tố góp phần nhỏ vào nguy cơ ung thư tổng thể của chúng ta.
Gây tử vong
Ngay sau một tai nạn lớn như vụ nổ nhà máy điện ở Chernobyl, Ukraine xảy ra vào năm 1986, một lượng lớn bức xạ được giải phóng xung quanh lò phản ứng. Bức xạ này mạnh đến mức động vật, thực vật và con người có thể bị ngộ độc bức xạ cấp tính.
Trong trường hợp này, việc chiếu xạ tế bào gây ra thiệt hại đáng kể cho DNA và các cấu trúc tế bào khác. Điều này xảy ra với tất cả các sinh vật sống gần nguồn bức xạ mạnh.
Trong những ngày đầu sau vụ tai nạn, môi trường tự nhiên xung quanh Chernobyl đã bị hủy hoại nghiêm trọng. Nhiều khu vực rừng bị chết và nhiều động vật bị thương do phóng xạ, bao gồm cả bò ăn cỏ. Khu rừng xung quanh Chernobyl được gọi là rừng đỏ vì tất cả các cây thông chuyển sang màu nâu đỏ sau khi chúng chết hàng loạt.
Khoảng 30 người đã chết trong những tháng đầu tiên sau vụ tai nạn vì liều bức xạ cực cao. Một số báo cáo trên các phương tiện truyền thông nói rằng khoảng 100 lính cứu hỏa đã bị phơi nhiễm với liều lượng bức xạ đe dọa tính mạng mà không nhận thức được mức độ phơi nhiễm của họ.
Ảnh hưởng nghiêm trọng nhất của phóng xạ tới con người là gây tử vong
4. Ảnh hưởng của phóng xạ đến sinh vật
Giảm số lượng loài trên trái đất
Ô nhiễm phóng xạ không chỉ gây nguy hiểm cho con người mà con hủy diệt các sinh vật trên Trái Đất này. Nhìn chung, các chất phóng xạ có cơ chết hủy diệt các cơ thể sống, tác động đến các mô tế bào, hủy hoại các cấu trúc phân tử.
Biến đổi gen
Từ đó mà gây ra tình trạng nhiễm phóng xạ. Tạo ra sự biến đổi gen gây dị tật bẩm sinh ở con người, động vật và cả thực vật. Vì thế, không chỉ riêng con người mà các loại động vật, thực vật cũng chết dần chết mòn khi tiếp xúc với chất phóng xạ.
5. Ảnh hưởng của phóng xạ đến môi trường
Bên cạnh đó, tình trạng phá hủy môi trường cũng đáng được nhắc đến. Các nguyên tử phóng xạ còn dẫn chế sự ô nhiễm không khí, tác động xấu đến hệ sinh thái. Đó cũng là nguyên nhân gây nên sự mất cân bằng của môi trường.
Môi trường nước
Môi trường nước là một trong những nguồn lực quan trọng của con người. Nguồn nước bị nhiễm phóng xạ dẫn đến việc gây khó khăn trong đời sống hằng ngày của con người.
Nhất là những nguồn nước gần các nhà máy hạt nhân hầu như đều bị nhiễm phóng xạ dù ít hay nhiều. Chưa hết, các chất phóng xạ cũng có thể ngấm dần vào lòng đất, ngấm vào các mạch nước ngầm dẫn đến những hệ lụy không thể nào lường trước được.
Môi trường đất
Nguyên tử phóng xạ ảnh hưởng đến môi trường đất làm giảm chất lượng của đất. Nhất là đất canh tác, nếu bị nhiễm bức xạ thì cực kỳ nguy hiểm, vì ở nơi đây là nơi hay chăn nuôi gia súc hay trồng các loại thực phẩm. Từ đó mà lấy gia súc hay rau củ làm gián tiếp để có thể xâm nhập vào cơ thể con người.
Môi trường không khí
Trong các lò phản ứng hạt chân đều có những dạng khói bay hơi bốc lên, và trong dạng khí ấy cũng có chứa các đồng tử phóng xạ. Từ đó mà gây nguy hiểm cho những người vô tình hít phải. Nhất là các vụ nổ hạt nhân, gây ô nhiễm không khí cực kỳ nghiêm trọng, tác động trực tiếp đến sức khỏe con người.
Các lò phản ứng hạt nhân gây ô nhiễm môi trường trầm trọng
6. Biện pháp phòng chống ô nhiễm phóng xạ
Lựa chọn môi trường sống trong lành
- Nên được sơ tán, không sống ở những nơi gần các nhà máy hay các lò phản ứng hạt nhân.
- Chú trọng đeo khẩu trang, mặc quần áo kín người. Đặc biệt là không nên sử dụng nước hay các thực phẩm ở trong các khu vực này.
- Dừng hoàn toàn các hoạt động có sử dụng chất phóng xạ. Đặc biệt là vũ khí hạt nhân trong quân sự. Mang thiết bị phòng hộ nếu lại gần hoặc hoạt động ở các vùng có sự ô nhiễm phóng xạ.
Tuân thủ nghiêm ngặt những quy định về bức xạ
- Tuân thủ và thực hiện nghiêm ngặt các quy định về an toàn hạt nhân.
- Việc sử dụng phóng xạ trong y học cũng cần phải được đảm bảo an toàn theo những quy chuẩn đã được thống nhất.
Tóm lại, phóng xạ mặc dù mang tính ứng dụng cao để có thể mở rộng nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên, đối với tự nhiên và xã hội, các chất phóng xạ như một “liều thuốc độc” có thể phá hủy tất cả những gì mà chúng có thể tiếp xúc.
Ngoài việc bổ sung các loại thực phẩm tốt cho sức khỏe, bạn cũng cần phải thường xuyên tập luyện thể dục thể thao giúp bảo vệ sức khỏe toàn diện từ ngoài vào trong cơ thể. Tuy nhiên trong cuộc sống bận rộn như hiện nay, việc dành ra 2-3 tiếng mỗi ngày để đến phòng tập gym là điều xa xỉ. Hiểu được điều đó, Elipsport mang đến các sản phẩm chăm sóc sức khỏe tại nhà như máy đi bộ Elipsport, xe đạp thể dục, ghế massage,.. giúp bạn có thể tập luyện, thư giãn mọi lúc rảnh rỗi. Hãy luyện tập để nâng cao sức khỏe của bạn từ hôm nay nhé!
Elipsport – Thương hiệu thể thao tại nhà với các dòng sản phẩm như: Máy chạy bộ, xe đạp tập, ghế massage… được khách hàng tin dùng hàng đầu hiện nay. Hệ thống cửa hàng tại 63 tỉnh trên toàn quốc. CEO Elipsport với phương châm: “Sức khoẻ cho người Việt là mục tiêu của cuộc đời tôi.”
Câu hỏi thường gặp
Phóng xạ là hiện tượng các hạt nhân nguyên tử tự biến đổi và phát ra ngoài các bức xạ hạt nhân. Hiện tượng giải phóng các nguyên tử hạt nhân ra ngoài còn được gọi là tia phóng xạ.
Câu trả lời tùy theo liều lượng tia phóng xạ. Tất cả chúng ta đều được tiếp xúc trong giới hạn an toàn với cả hai nguồn bức xạ là tự nhiên và nhân tạo. Nhưng nếu phóng xạ vượt ngưỡng quy định thì cơ thể con người bắt đầu bị ảnh hưởng, thậm chí tử vong.
Phóng xạ gây hư hỏng các tế bào, có thể dẫn tới ung thư, thậm chí lượng tia phóng xạ quá lớn hoặc tiếp xúc thời gian quá dài có thể gây tử vong.
Câu trả lời là có thể. Bức xạ ion hóa có đủ năng lượng để tác động đến các nguyên tử trong tế bào sống và do đó làm hỏng DNA của chúng. Nếu các tế bào sống đó không được sửa chữa đúng cách thì chúng có thể trở thành tế bào ung thư.
Bức xạ ion hóa có đủ năng lượng để tác động đến các nguyên tử trong tế bào sống và khiến chúng bị chết đi. Nếu số lượng tế bào chết trên diện rộng, chẳng hạn như do liều bức xạ cao, có thể dẫn đến suy các cơ quan và cuối cùng là tử vong.