Bức xạ, một thuật ngữ nghe có vẻ xa lạ nhưng lại hiện hữu xung quanh chúng ta hàng ngày. Từ các thiết bị điện tử đến các nguồn tự nhiên, bức xạ luôn tiềm ẩn những tác động nhất định đến sức khỏe con người. Vậy chính xác bức xạ là gì? Và tại sao chúng ta cần quan tâm đến tác hại của nó? Bài viết này TKTECH sẽ giúp bạn giải đáp những thắc mắc trên.
Bức xạ là gì?
Bức xạ là một dạng năng lượng được phát ra dưới dạng sóng hoặc hạt, lan truyền qua không gian. Năng lượng này có thể tương tác với vật chất khi nó đi qua hoặc va chạm vào vật chất đó. Bức xạ có thể xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm:
- Nguồn tự nhiên: Mặt trời, các ngôi sao, các chất phóng xạ tự nhiên trong đất đá.
- Nguồn nhân tạo: Các thiết bị điện tử, lò phản ứng hạt nhân, máy X-quang, các thiết bị y tế sử dụng phóng xạ.
Đơn vị đo bức xạ có hai loại chính đó là:
- Sievert (Sv): Đơn vị đo liều bức xạ hiệu dụng, cho biết tác động của bức xạ lên cơ thể người.
- Gray (Gy): Đơn vị đo liều hấp thụ, chỉ lượng năng lượng bức xạ được hấp thụ bởi một đơn vị khối lượng của vật chất.
Các loại bức xạ phổ biến
Việc hiểu rõ từng loại bức xạ sẽ giúp bạn biết được loại nào vô hại và có hại, loại nào được sử dụng trong máy đo bức xạ. Hiện nay, bức xạ được phân chia thành nhiều loại khác nhau như:
Bức xạ điện từ (Electromagnetic Radiation)
Bức xạ điện từ là một dạng năng lượng phát ra dưới dạng sóng điện từ. Nó bao gồm một dải rộng các loại bức xạ, được phân loại dựa trên bước sóng và tần số. Các loại bức xạ điện từ:
- Sóng vô tuyến (Radio Waves): Sử dụng trong truyền thông, phát thanh và truyền hình. Bước sóng từ vài mm đến hàng km.
- Sóng vi ba (Microwaves): Sử dụng trong lò vi sóng và truyền thông vệ tinh. Bước sóng từ 1 mm đến 1 m.
- Bức xạ hồng ngoại (Infrared Radiation): Sử dụng trong điều khiển từ xa, máy ảnh nhiệt. Bước sóng từ 700 nm đến 1 mm.
- Ánh sáng nhìn thấy (Visible Light): Là dải ánh sáng mà mắt người có thể nhìn thấy. Bước sóng từ 400 nm (màu tím) đến 700 nm (màu đỏ).
- Tia cực tím (Ultraviolet Rays): Có khả năng gây cháy nắng và được sử dụng trong đèn UV. Bước sóng từ 10 nm đến 400 nm.
- Tia X (X-Rays): Sử dụng trong y học để chụp X-quang. Bước sóng từ 0,01 nm đến 10 nm.
- Tia gamma (Gamma Rays): Phát ra từ các phản ứng hạt nhân và phân rã phóng xạ. Bước sóng dưới 0,01 nm.
Bức xạ hạt (Particle Radiation)
Bức xạ hạt là sự phát ra của các hạt hạ nguyên tử, như proton, neutron, electron, alpha và beta. Các loại bức xạ hạt:
- Bức xạ alpha (Alpha Radiation): Gồm các hạt alpha (2 proton và 2 neutron). Bị chặn dễ dàng bởi giấy hoặc da.
- Bức xạ beta (Beta Radiation): Gồm các electron hoặc positron. Bị chặn bởi nhôm mỏng hoặc vài mm nhựa.
- Bức xạ neutron (Neutron Radiation): Gồm các neutron tự do. Có thể thâm nhập sâu và bị chặn bởi vật liệu nặng như nước hoặc bê tông.
Bức xạ ion hóa (Ionizing Radiation)
Bức xạ ion hóa có đủ năng lượng để ion hóa nguyên tử hoặc phân tử bằng cách tách electron ra khỏi chúng. Các loại bức xạ ion hóa:
- Tia X và tia gamma: Có năng lượng cao và khả năng thâm nhập mạnh.
- Bức xạ alpha và beta: Có thể ion hóa vật chất, nhưng khả năng thâm nhập thấp hơn.
Bức xạ không ion hóa (Non-Ionizing Radiation)
Bức xạ không ion hóa không đủ năng lượng để ion hóa nguyên tử hoặc phân tử. Các loại bức xạ không ion hóa bao gồm: Sóng vô tuyến, sóng vi ba, ánh sáng nhìn thấy, hồng ngoại và tia cực tím: Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng hàng ngày như truyền thông, y tế và công nghiệp.
Tại sao cần đo bức xạ?
Mặc dù được ứng dụng hữu ích trong nhiều lĩnh vực, các tia bức xạ vấn gây ra các vấn đề nghiêm trọng khi tiếp xúc phải. Dưới đây là những lý do cần thiết cho việc đo đạc bằng máy đo bức xạ:
Bảo vệ sức khỏe của con người
Đo lường bức xạ giúp phát hiện sớm các sự cố rò rỉ phóng xạ, từ đó có biện pháp xử lý kịp thời để tránh gây hại. Ngoài ra, thông qua việc đo lường bằng máy đo bức xạ, chúng ta có thể đánh giá chính xác mức độ phơi nhiễm của con người và đưa ra các biện pháp bảo vệ phù hợp. Đặc biệt trong lĩnh vực y tế, khi sử dụng tia X và phóng xạ, việc đo bức xạ đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng, đảm bảo liều lượng bức xạ mà bệnh nhân tiếp xúc là an toàn và hiệu quả.
Bảo vệ môi trường
Việc đo bức xạ đóng vai trò quan trọng trong công tác bảo vệ môi trường. Thông qua việc giám sát chất lượng môi trường, phương pháp này giúp theo dõi mức độ phóng xạ, phát hiện các nguồn ô nhiễm và đánh giá tác động của chúng đến hệ sinh thái. Đặc biệt, trong quá trình xử lý và thải bỏ các chất thải phóng xạ, việc đo lường bức xạ là bước không thể thiếu để đảm bảo chúng không gây ô nhiễm môi trường. Nhờ đó, chúng ta có thể duy trì một môi trường sống an toàn và bền vững cho cả con người và các hệ sinh thái xung quanh.
Ứng dụng trong công nghiệp
Trong lĩnh vực công nghiệp, việc đo bức xạ có nhiều ứng dụng quan trọng. Tại các ngành sử dụng vật liệu phóng xạ, máy đo bức xạ đóng vai trò then chốt trong việc kiểm soát chất lượng sản phẩm, đảm bảo chúng đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt. Ngoài ra, kỹ thuật đo bức xạ còn được ứng dụng rộng rãi để phát hiện các khuyết tật bên trong vật liệu như kim loại và bê tông. Phương pháp này giúp đảm bảo độ bền của công trình, góp phần nâng cao chất lượng và độ an toàn trong các hoạt động sản xuất công nghiệp.
Nghiên cứu khoa học
Các nhà khoa học sử dụng phương pháp này để nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên phức tạp như bức xạ vũ trụ và phóng xạ từ các ngôi sao, mở rộng hiểu biết của chúng ta về vũ trụ. Đồng thời, việc đo bức xạ cũng là yếu tố then chốt trong quá trình phát triển các công nghệ tiên tiến. Nó góp phần quan trọng vào sự tiến bộ của ngành năng lượng hạt nhân và việc cải tiến các thiết bị y tế sử dụng phóng xạ, mang lại những đột phá trong các lĩnh vực này và mở ra nhiều cơ hội mới cho sự phát triển khoa học công nghệ.
Tác hại của bức xạ đối với sức khỏe con người
Bức xạ, đặc biệt là bức xạ ion hóa, có thể gây ra những tác hại nghiêm trọng đến sức khỏe con người nếu tiếp xúc ở liều lượng cao hoặc trong thời gian dài.
Các tác hại cấp tính
- Hội chứng bức xạ cấp tính: Gây ra các triệu chứng như buồn nôn, ói mửa, tiêu chảy, sốt, rụng tóc, giảm bạch cầu, tổn thương tủy xương. Tình trạng này có thể dẫn đến tử vong nếu không được điều trị kịp thời.
- Tổn thương da: Bức xạ có thể gây bỏng da, đỏ da, loét da và thậm chí là ung thư da.
- Tổn thương các cơ quan nội tạng: Bức xạ có thể làm tổn thương các cơ quan nội tạng như tim, gan, thận, gây ra các bệnh lý nghiêm trọng.
Các tác hại mãn tính
- Ung thư: Đây là hậu quả nghiêm trọng nhất của việc tiếp xúc với bức xạ trong thời gian dài. Bức xạ làm thay đổi cấu trúc DNA của tế bào, dẫn đến sự phát triển của các tế bào ung thư. Các loại ung thư thường gặp do bức xạ gây ra bao gồm ung thư máu, ung thư tuyến giáp, ung thư phổi.
- Di truyền: Bức xạ có thể gây đột biến gen, dẫn đến các dị tật bẩm sinh ở thế hệ sau.
- Suy giảm hệ miễn dịch: Bức xạ làm suy giảm hệ miễn dịch, khiến cơ thể dễ bị nhiễm trùng
Các nguồn bức xạ thường gặp trong cuộc sống hàng ngày
Chúng ta thường nghĩ rằng bức xạ chỉ xuất hiện trong các môi trường đặc biệt như nhà máy hạt nhân, máy đo bức xạ hoặc phòng khám X-quang. Tuy nhiên, chúng có mặt xung quanh chúng ta, thậm chí trong chính ngôi nhà của mình.
Nguồn bức xạ tự nhiên
- Bức xạ vũ trụ: Các tia vũ trụ từ không gian liên tục chiếu xuống Trái Đất.
- Bức xạ từ đất đá: Nhiều loại đá và đất chứa các nguyên tố phóng xạ tự nhiên như uranium, thorium.
- Radon: Một loại khí phóng xạ tự nhiên thường có trong đất và có thể xâm nhập vào nhà qua các khe hở
Nguồn bức xạ nhân tạo
- Thiết bị y tế: Máy chụp X-quang, máy chụp CT, máy PET, máy xạ trị
- Thiết bị gia dụng: Tivi đời cũ, lò vi sóng, máy tính, điện thoại di động
- Các nguồn khác: Đường dây điện cao áp, nhà máy điện hạt nhân
Mức độ bức xạ từ các nguồn trên thường rất thấp và không gây hại cho sức khỏe nếu tiếp xúc trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, bức xạ ion hoá có đủ năng lượng để ion hóa nguyên tử, có thể gây tổn thương tế bào và gây ung thư. Ví dụ: tia X, tia gamma, hạt alpha,hạt beta.
Mặc dù bức xạ mang lại nhiều lợi ích, nhưng nếu không được kiểm soát và sử dụng đúng cách, nó có thể gây ra những tác hại nghiêm trọng. Hy vọng qua bài viết, bạn đã biết được bức xạ là gì, các dạng bức xạ phổ biến, hay những nguy cơ tiềm ẩn mà bức xạ có thể gây ra đối với sức khỏe và môi trường sống của chúng ta để phòng tránh kịp thời.
