Bài giảng ô nhiễm phóng xạ
Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 1 Phần: Ô NHIỄM PHÓNG XẠ §1. Các tia phóng xạ Việc sử dụng các tia phóng xạ hay bức xạ ion hoá ngày càng được mở rộng. Việc nghiên cứu và ứng dụng các tia phóng xạ đã có nhiều tiến bộ, làm đảo lộn các kỹ thuật trong công nghiệp, nông nghiệp, y học hoặc sinh học. Thành tựu của ngành vật lý hạt nhân cho phép sử dụng năng lượng hạt nhân vào nhiều ngành kinh tế quốc dân. Sau này, chắc chắn nguồn năng lượng to lớn cần thiết cho hoạt động của con người sẽ là phần lớn là năng lượng hạt nhân, qua các nhà máy điện nguyên tử. Ở nước ta hiện nay, phóng xạ cũng đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành: mỏ, địa chất, thăm dò dầu khí, y tế, v.v… Riêng trong ngành y tế, đội ngũ thầy thuốc X quang hàng ngày phải tiếp xúc với tia X, cũng đã rất đông đảo. Dù có những phương tiện che chắn, phòng hộ cá nhân, nhưng nguy cơ nhiễm bệnh không phải là ít. Lợi ích của phóng xạ rất lớn, nhưng tác hại không phải nhỏ. Bệnh nhiễm phóng xạ cũng đã có những biểu hiện rõ rệt của nạn nhân hai thành phố Nhật Bản là Hiroxima và Nagaxaki (Hiroshima và Nagasaki), sau vụ nổ bom nguyên tử. Bệnh nhiễm xạ nghề nghiệp cũng đã xuất hiện ở những người làm nghề tiếp xúc với phóng xạ. Từ năm 1986, người ta đã thấy tình trạng viêm da ở bệnh nhân được chụp X quang và ở các thầy thuốc điện quang. Chính nữ bác học Marie Curie cũng bị những tổn thương ở tay vì trong khi làm việc, bà dùng tay cầm những mảnh rađi có độ phóng xạ cao. Liên bộ Y Tế - Thương binh xã hội và Tổng công đoàn Việt Nam đã ban hành thông tư quy định một số bệnh nghề nghiệp và chế độ đãi ngộ công nhân viên chức nhà nước mắc bệnh nghề nghiệp, trong đó có các bệnh do nhiễm tia X và phóng xạ, với các biểu hiện bệnh lý ở mắt và da, ở xương và phổi. Cho đến nay, đã có vài trường hợp nhiễm tia X gặp ở các thầy thuốc điện quang được đưa ra giám định bệnh nghề nghiệp. Các biểu hiện chủ yếu của máu, với hình ảnh bạch cầu ở máu tuần hoàn, kéo dài dai dẳng sau nhiều năm, dù đã ngừng tiếp xúc với tia X, và sau nhiều đợt điều trị điều dưỡng. Qua việc điều tra hàng loạt ở những người tiếp xúc với tia phóng xạ hoặc là trong khi thao tác hay khi thăm dò… cũng đã thấy các biểu hiện về máu. Ở một vài trường hợp, còn gặp những biến đổi ở thể nhiễm sắc. Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 2 1.1. Tính chất các tia phóng xạ Các chất phóng xạ đặc biệt nguy hiểm vì giác quan ta không sao nhận ra được, vì các tia bức xạ không có mùi vị, không nhìn thấy, không sờ được và cũng không phát nhiệt. Đối với một liều làm chết người cũng vậy, chỉ dùng máy mới phát hiện và đo đạc được. Mặt khác, không có trường hợp nào quen với tia phóng xạ và cũng không có phương pháp điều trị đặc hiệu. 1.1.1. Cấu tạo vật chất Vật chất dù ở thể đặc, lỏng, hoặc hơi đều có cấu tạo là phân tử hoặc nguyên tử và các hạt cơ bản: proton, nơtron và điện tử mang điện âm. Proton có thể biến đổi thành nơtron và ngược lại, để phát sinh điện tử (+) và (-) Mỗi gam phân tử hay nguyên tử là vật chất cực kỳ nhỏ, không nhìn thấy được: Vật chất nhìn thấy được bao gồm một số cực kỳ lớn các phân tử: 1 microgam nước gồm 3.1016 phân tử. Một hồng cầu người gồm 265.106 phân tử hemoglobin (bằng 30.10-12g). Số các phân tử cấu tạo nên vật chất nhìn thấy được, được minh hoạ bằng số Avogadro. Người ta định nghĩa số Avogadro là số phân tử có trong 16g oxy (hay trong 12g C) K = 6,02.1023 K là số phân tử thật sự có trong một mol (hay một phân tử gam) a. Cấu tạo nguyên tử: Một nguyên tử gồm một hạt nhân, quay xung quanh là các điện tử. Cấu tạo mỗi hạt nhân là những proton và nơtron. Proton là hạt có khối lượng, mang điện tích dương. Nơtron là hạt có khối lượng, mang điện tích âm. Một nguyên tử trung hoà về điện vì gồm một hạt nhân mang điện tích dương (điện tích của các proton) và xung quanh hạt nhân là các điện tử mang điện tích âm (bằng số điện tích của proton, nhưng trái dấu). Toàn khối lượng nguyên tử tập trung vào hạt nhân nên hạt nhân có tỷ trọng cực lớn (trên 100 triệu tấn trong 1 cm3). Đường kính một nguyên tử (khoảng bằng 1 A0 = 10-8cm) lớn hơn đường kính hạt nhân khoảng 10.000 lần (khoảng 10-12cm) nên khoảng không trong cấu trúc nguyên tử có tỷ lệ cực lớn. b. Cấu tạo hạt nhân: Có rất nhiều loại hạt nhân khác nhau (các nuclêit). Có khoảng 1.500 loại, trong đó số ổn định là 274 đều là tự nhiên, còn số không ổn định và có tính phóng xạ là 51 tự nhiên và trên 1.200 nhân tạo. Như đã nêu trên, nguyên tử lượng tập trung vào hạt nhân hay vào các proton và nơtron. Do đó, ta có nguyên tử lượng một nguyên tử bằng: Nguyên tử lượng = số proton + số nơtron Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 3 Số lượng proton chỉ số điện tử quay quanh hạt nhân (nguyên tử trung hoà về điện) và bằng số thứ tự của nguyên tố (nguyên tử số) theo bảng tuần hoàn các nguyên tố của Mendeleev. c. Nguyên tố đồng vị (isotopes) và nguyên tố đồng lượng Nguyên tố đồng vị là những nguyên tố ở cùng một ô trong bảng tuần hoàn các nguyên tố (cùng nguyên tử số), thuộc cùng một nguyên tố hoá học, có cùng số điện tử, cùng số proton, nhưng khác nhau về nguyên tử lượng, nghĩa là khác nhau về số nơtron. Các nguyên tố đồng vị giống nhau cả về tính chất hoá học. Nguyên tố đồng lượng lại là những nguyên tử cùng nguyên tử lượng nhưng khác nhau về nguyên tử số. d. Phóng xạ: Phóng xạ là tính chất của một số nguyên tử phát sinh tia bức xạ rồi thoát biến thành một nguyên tố khác. Ví dụ như coban 60 biến thành nikel 60. Các hạt nhân không ổn định hay các radionucleit có thể lúc nào cũng là nơi biến đổi cấu trúc, là nơi phân giải. Hiện tượng biến đổi của các hạt nhân không ổn định thành ổn định là hiện tượng phóng xạ. Phóng xạ là một hiện tượng thuần tuý hạt nhân. Hạt nhân nguyên tử hoàn toàn không thể đụng tới được. Không gì có thể ảnh hưởng đến hiện tượng phân giải hạt nhân hoặc làm thay đổi tính chất; người ta có thể đốt cháy, nghiền nát, tác động về mặt hoá học đến một nguồn phóng xạ, nhưng những cái đó không ảnh hưởng gì đến hạt nhân không ổn định mang tính chất phóng xạ đó được. Một nguồn phóng xạ không thể bị phá huỷ, ngoài việc tự nó phân giải, tự phá huỷ. Đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu về phóng xạ. Becquerel, Pierre và Marie Curie đã phát hiện ra radi tự nhiên còn Irene và Fédéric Joliot Curie phát minh ra radi nhân tạo 1.1.2. Các tia phóng xạ Các chất phóng xạ phát ra các tia bức xạ. Các tia bức xạ có khả năng đâm xuyên qua vật chất và gây hiện tượng ion hoá. Do đó, ta còn gọi các tia phóng xạ là bức xạ ion hoá. Có hai loại bức xạ ion hoá : - Các tia bức xạ hạt (α, β, nơtron). - Các tia bức xạ điện tử (tia X và tia γ ). Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 4 a. Tia anpha (α ) Đối với một nguyên tử nặng, hạt nhân không ổn định và phóng ra một lúc 2 proton và 2 nơtron, dưới dạng hạt nhân hêli. Như vậy, hạt anpha là hạt nhân của nguyên tử hêli thoát ra từ một nhân nguyên tử nặng trong quá trình biến đổi hạt nhân. Thí dụ radi biến thành radon và phát ra các hạt anpha: 226Ra88 → 222Rn86 + 4He2 Hạt anpha mang điện dương. Các hạt α có cùng năng lượng, năng lượng này mất đi nhanh chóng khi đi qua vật chất, nhưng chỉ đi được rất gần. Sở dĩ như vậy vì các hạt α va chạm vào các hạt nhân và các điện tử của những nguyên tử vật chất. Những va chạm liên tiếp đó làm cho hạt α đi chậm lại, cuối cùng, các hạt này nhường lại toàn bộ năng lượng đủ để lấy các điện tử ra khỏi quỹ đạo, tạo ra các ion: tia α có tác dụng ion hoá rất mạnh (30.000 cặp ion trong 1 cm không khí mà tia đi qua) nhưng rất ít đâm xuyên (vài centimet không khí hay da là đủ để chặn lại). b. Tia bêta (β) Tia bêta gặp ở trường hợp hạt nhân không ổn định và tuy không quá nặng nhưng lại có nhiều proton hay nơtron. Khi có nhiều nơtron, sự biến đổi nơtron thành protron phát sinh một điện tử (-), tốc độ cao, hạt β. Khi có nhiều protron, sự biến đổi ngược lại và phát sinh một điện tử (+) hay một positron hoặc hạt β (+). Như vậy, tia β là chùm điện tử, phát sinh ra từ hạt nhân nguyên tử, có kèm theo hiện tượng hạt nhân trung hoà (nơtron) biến thành hạt mang điện (protron) hoặc ngược lại, và có tia β (-) (khi P32 biến thành S32) và tia β (+) (khi Na22 biến thành Ne22). Trong y học và công nghiệp, những người sử dụng các nguyên tố phóng xạ hay phải tiếp xúc với các loại tia này. Nói chung, năng lượng của các hạt β kém các hạt α, khả năng ion hoá cũng thấp hơn nhiều (150 cặp ion qua 1 cm không khí ). Nhưng tia β đâm xuyên mạnh hơn. Cũng cần phải nhớ là năng lượng của tia bức xạ β có thể biến thành tia α hay tia X khi các hạt β chậm lại lúc đi gần một hạt nhân của chất bị đâm xuyên (bức xạ hãm). c. Tia gamma (γ) Một số hạt nhân, sau khi phóng tia α, β+ hay β-, sẽ có quá nhiều năng lượng và ở trạng thái kích thích. Sự trở lại trạng thái ổn định sẽ phát ra photon gamma. Như vậy, tia gamma là chùm hạt photon phóng ra từ hạt nhân nguyên tử. Các tia γ không bị lệch hướng bởi từ trường Bi ging ụ nhim phúng x Trang 5 kh nng ion hoỏ rt kộm: ch sinh vi cp ion khi i qua mt centimet khụng khớ. Trỏi li, kh nng õm xuyờn li rt mnh so vi cỏc tia v . Phi dựng nhng tm ch dy hng centimet mi lm gim c rừ rt s tia i qua. Khụng bao gi tia gamma b hp th hon ton hoc b chn hn li. Bn cht tia gamma l in t; nh ỏnh sỏng, tia X, tc ca tia gamma l 300.00 km/giõy. d. Ntron Ntron l nhng ht khụng mang in ca ht nhõn nguyờn t, c gii phúng trong quỏ trỡnh phỏ v ht nhõn nguyờn t nng uran (lũ phn ng nguyờn t). Ntron ch b gi li khi va chm vo cỏc ht nhõn khỏc, do ú, nú cú kh nng õm xuyờn rt ln, cỏc nguyờn t cú ht nhõn b va chm tr thnh cú tớnh phúng x. Tuy nhiờn, nhng ntron nhanh trờn õy i chm li trong nc hay parafin v bin thnh ntron nhit d b cỏc vt liu c bit nh bore v cadmi hp th. Bờ tụng cng rt hay c dựng ngn ntron xung quanh cỏc lũ phn ng nguyờn t. e. Tia X Ging nh tia gamma, tia X cng l bc x in t nhng cú bc súng di hn. Cỏc tớnh cht ca tia X cng tng t tia gamma. S i ch ca cỏc in t t qu o ny sang qu o khỏc phỏt ra tia X. Trong cỏc búng X quang, tia X phỏt ra mt lung in t ng nng ln p vo i õm cc. 1.2. n v o lng v liu lng ti a cho phộp 1.2.1. Curi (Ci) L n v hot tớnh phúng x. Curi l hot tớnh ca mt nguyờn t phúng x no ú m c mi giõy cú 3,7.1010 nguyờn t b phõn ró. Mt Curi xp x bng hot tớnh ca 1 gam Ra226. 1 Ci = 103 mCi (milliCuri) = 106 àCi (microCuri) = 109 nCi (nanoCuri) = 1012 pCi (picoCuri) 1.2.2. Rnghen (R) Rnghen l n v liu tip xỳc, ngha l s truyn nng lng di hỡnh thc tia bc x. R l liu tia X hay hay tia khi chiu vo 1 cm3 khụng khớ iu kin chun s to ra ú 2,09.109 cp ion tng ng vi mt n v tnh in C.G.S cho mi du (1cm3 khụng khớ, iu kin chun tng ng vi 0,001293 gam khụng khớ). Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 6 R là đơn vị đo số lượng photon toả lan trong không khí ở một điểm đã cho sẵn. 1.2.3. Rad Rad là đơn vị liều hấp thụ. Đơn vị này đo số năng lượng do các tia để lại khi đi qua tổ chức. Cụ thể Rad là liều bức xạ ion hoá giải phóng trong một gam vật chất một năng lượng tương đương với 100 erg hoặc 10-5 jun. Một renghen trong một gam không khí giải phóng một năng lượng bằng 87,8 erg tương đương với 0,878 rad và trong một gam trong tổ chức mềm hoặc nước, giải phóng một năng lượng bằng 97,4 erg tương ứng vớI 0,974 rad. 1.2.4. Rem (Roentgen equivalent man) Rem là đơn vị liều tương đương, là liều lượng của tia được hấp thụ không kể đến bản chất của tia, tạo ra hiệu lực bằng 1 Rad của tia X. Như vậy theo định nghĩa đối với tia X và gamma, ta có: 1 rem = 1 rad Đối với những tia hạt nhân, ta có: 1 rem = 1 rad x E.B.R E.B.R là hệ số hiệu lực sinh học tương đương. Do các tia không được các tổ chức hấp thụ như nhau, nên cùng một liều lượng được giải phóng vào cùng một tổ chức trong cùng một thời gian lại có một hiệu lực sinh học khác nhau, tuỳ theo đó là tia anpha, bêta, nơtron hay photon … Bảng hệ số sinh vật học tương đương: - Tia X, gamma, điện tử, bêta : 1 - Tia anpha và photon : 10 - Nơtron nhanh và photon : 10 - Nơtron nhiệt (chậm) : 5 - Những ion nhiều điện tích : 20 Thí dụ: 10 rad của tia X hay một rad của tia photon có thể giải phóng 10 rem. 1.2.5. Đơn vị liều lượng Tác dụng sinh học còn phụ thuộc vào thời gian hấp thụ liều bức xạ. Một liều 150 rad gây những rối loạn rõ rệt nếu nhận một lần. Vẫn liều đó nhận rải ra trong 30 năm lại không có tác hại rõ rệt. Do đó, người ta dùng các đơn vị R/giờ, rad/giờ, rem/giờ, hoặc R/ngày, R/năm … Năng lượng của tia bức xạ lại đo bằng electron-volt (eV) với các bội số 1 eV = 10-3 keV (kiloelectronvolt) = 10-6 MeV (megaelectronvolt) = 10-9 GeV (gigaelectronvolt) = 10-12 TeV (teraelectronvolt). Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 7 1.2.6. Liều lượng tối đa cho phép Đây là liều tia bức xạ mà cơ thể người chịu đựng được không có tổn thương đáng kể. Đối với những người làm việc ở nơi phải tiếp xúc với phóng xạ, áp dụng công thức sau đây: D = 5 ( N – 18 ) D : liều tối đa cho phép tính bằng R. N : tuổi đời. Thí dụ : đối với một người 40 tuổi (N = 40) tổng liều D không được vượt quá là: D = 5 (40 – 18). D = 110 R. Như vậy, một công nhân có thể hấp thụ trung bình 5R hàng năm hay 100 mR hàng tuần, hoặc 2,5 mR mỗi giờ lao động. Người dưới 18 tuổi không được làm việc ở nơi có phóng xạ. Đối với phụ nữ ở thời kỳ sinh đẻ, vẫn có thể áp dụng công thức trên nhưng không được hấp thụ trên 1,3R trong thời gian 3 tháng liên tục. Đối với người làm việc trong vùng không trực tiếp tiếp xúc với phóng xạ, liều hàng năm không vượt quá 1,5 R. Đối với nhân dân sống trong vùng gần nơi có nguồn phóng xạ, liều hàng năm không được vượt quá là 0,5 R. 1.2.7. Các đơn vị hệ thống quốc tế (SI units) Các đơn vị hệ thống quốc tế còn gọi là đơn vị SI, đang dần dần thay thế cho các đơn vị đặc biệt (Special Units) - Culong trên kg(C.kg-1) là đơn vị SI của lượng chiếu thay thế cho R. 1 R = 2,58x 10-1 C.kg-1 không khí do đó, 1 C.kg-1 = 3876 R. - Gray (Gy): là đơn vị SI của liều hấp thụ bức xạ bằng 1 Joule trên kg. Gray thay thế cho rad. 1 rad = 10-2 J.kg-1 = 10-2 Gy 1 Gy = 100 rad. - Becquerel (Bq) : là đơn vị SI của hoạt tính phóng xạ. Nó thay thế Curi (Ci). 1 Bq = 1 phân rã x s-1 = 2,703 x 1011 Ci. = 27,03 pCi = 3,7 x 1010 Bq - Sievert (Sv) : là đơn vị SI của liều tương đương. Sievert thay thế cho rem. Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 8 1 Sv = 100 rem - Culong trên kilogam giây (C.kg-1.s-1) là đơn vị SI của suất lượng chiếu. - Gay trên giây (Gy.s-1) là đơn vị SI của suất tiêu thụ. - Sievert trên giây (Sv.s-1) là đơn vị SI của suất liều tương đương. BẢNG TÓM TẮT CÁC ĐẠI LƯỢNG VÀ CÁC ĐƠN VỊ CƠ BẢN Tên Kí hiệu Đơn vị quốc tế (SI Unit) Đơn vị đặc biệt (Special Unit) Lượng chiếu (exposure) Suất lượng chiếu (exposure rate) Liều hấp thụ (absorbed dose) Suất liều hấp thụ Liều tương đương (dose equivalent) Hoạt tính (activity) X X D D H A C.kg-1 C.kg-1.s-1 J.kg-1 J.kg-1.s-1 Si s-1 R R.s-1 v.v- rad rad.s-1 v.v- rem Ci 1.3. Các nghề tiếp xúc với phóng xạ Người ta thường chia làm 3 nhóm ngành nghề phải tiếp xúc với phóng xạ: 1.3.1. Nhóm thứ nhất: Là các công nhân viên ở các cơ sở sản xuất chất phóng xạ như: - Mỏ Uran. - Nhà máy xử lý quạng Uran. - Nhà máy khai thác Uran, tách các đồng vị Uran. - Các lò phản ứng pin nguyên tử và các trung tâm nghiên cứu, các nhà máy sản xuất plutoni, các trung tâm điện lực hạt nhân. - Các nhà máy khai thác các nguyên tố phóng xạ từ các nhiên liệu phóng xạ. - Các phòng nghiên cứu hay xưởng sản xuất nguyên tố phóng xạ. - Những đơn vị vận chuyển chất phóng xạ, những nơi chứa chất thải phóng xạ. 1.3.2. Nhóm thứ hai: Là những người sử dụng các tia bức xạ ion hoá từ những nguyên tố phóng xạ: a. Trong công nghiệp, việc sử dụng các tia bức xạ ion hoá được phân bổ như sau: - Đo độ dày, tỉ trọng, độ ẩm,… các kỹ thuật này sử dụng chủ yếu tính đâm xuyên của tia phóng xạ. - Chụp bằng tia gamma để xác định cấu trúc bên trong của một vật đặc (dùng cobalt 60) bằng kim loại, gỗ, bê tông và phát hiện những bất thường về cấu trúc và các mối hàn. - Dùng phóng xạ làm chất chỉ thị. Gắn một chất phóng xạ vào một chất đang di chuyển hay biến thể, có thể tìm được chỗ di chuyển phần đường đi của mạch nước ngầm, hoặc chỗ hở của ống dẫn nước… Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 9 - Phân tích bằng sự hoạt hoá, nhằm biến một nguyên tố khó phát hiện thành nguyên tố phóng xạ dễ phát hiện. b. Trong sinh học và sinh hoá học, các nguyên tố phóng xạ được sử dụng làm chất chỉ điểm để nghiên cứu các hiện tượng sinh lý động vật hay thực vật (như carbon 14, lưu huỳnh 35, ido 131) - Người ta còn sử dụng tính chất triệt sinh của các chất phóng xạ (làm cho côn trùng, ký sinh trùng mất sinh sản, bảo quản thực phẩm, vô khuẩn dụng cụ). c. Trong y học, nguyên tố phóng xạ dược dùng trong 3 lĩnh vực chính: - Áp dụng phóng xạ trong chẩn đoán, thăm dò chức năng (dùng các nguyên tố đồng vị phóng xạ với các phần tử đánh dấu) như xác định khối lượng tim, lưu lượng tuần hoàn (huyết thanh albumin đánh dấu bằng iod 131) đánh giá tình trạng một số cơ quan như tuyến giáp, gan, thận, não, những cơ quan này giữ lại một cách chọn lọc các nguyên tố phóng xạ đặc biệt (P32 bị giữ lại ở u não) hoặc thăm dò hoạt động của bộ máy hô hấp, tiêu hoá… - Áp dụng tia phóng xạ ngoại chiếu trong điều tri nhằm phá các tổ chức bệnh lý, đặc biệt là ung thư. Có thể áp dụng phương pháp cặm kim Iridi 192 hay Au 198 hoặc tiêm tĩnh mạch như điều trị cường giáp bằng I131. Có thể dùng phương pháp tiếp xúc, nguồn phóng xạ đặt cách da 5 cm hay dặt ngay sát da. - Áp dụng trong ngành dược: một số phương pháp phân tích công nghiệp bằng phóng xạ được sử dụng để xác định thành phần các dược phẩm. d. Trong nông nghiệp, ngoài việc dùng phóng xạ để nghiên cứu các hiện tượng sinh lý thực vật và sự sinh sản, còn có những ứng dụng sau đây: - Nghiên cứu các biến đổi thực vật: biến dị, tăng trưởng. - Nghiên cứu phân bón, hoá chất trừ sâu, diệt nấm… 1.3.3. Nhóm thứ ba: Là những người sử dụng máy phát tia X, đặc biệt các nhà điện quang trong y học. Tóm lại, trong các ngành khoa học, kinh tế… sự ứng dụng phóng xạ không ngừng tăng. Theo Pellerin năm 1968, ở Pháp có khoảng 100.000 phải tiếp xúc nghề nghiệp với các tia bức xạ ion hoá trong ngành y tế. Còn những người tiếp xúc trong các trường đại học, trong công nghiệp, nông nghiệp… thì khó có thể thống kê hết. Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 10 §2. Tác hại của tia phóng xạ đối với cơ thể Các chất phóng xạ nguy hiểm hơn rất nhiều so với chất độc nguồn gốc động vật hay thực vật có độc tính cao nhất. Độc tố botulin với liều lượng một phần triệu gam là đủ làm chết người, trong khi một lượng nguyên tố phóng xạ P32 nhỏ hơn hàng trăm lần hít phải hay ăn phải cũng gây tử vong. CÁC LIỀU NHIỄM XẠ Liều lượng ( R ) Tỷ lệ nhiễm xạ ( % ) Tử vong ( % ) Tác hại 50 100 150 200 300 400 >600 0 0 25 100 100 100 100 0 0 0 0 20 50 100 - Cho đến 100R không có dấu hiệu lâm sàng - Bệnh khởi phát - Bắt đầu có tử vong - Liều gây tử vong 50% - Liều gây tử vong Tác hại của tia phóng xạ còn phụ thuộc vào: - Liều hấp thụ, nghĩa là năng lượng hấp thụ theo từng đơn vị khối lượng tổ chức bị nhiễm xạ. - Thời gian bị nhiễm xạ dài hay ngắn, liên tục hay gián đoạn. - Tính chất các tia bức xạ: X, α, β hay γ… - Tính chất các cơ quan hay tổ chức bị nhiễm xạ. Các tổ chức nhạy cảm nhất là tổ chức lymphô rồi đến tế bào biểu mô, các nhu mô của tuyến. Còn các tổ chức liên kết, cơ, thần kinh rất kém nhạy cảm Tác hại của bức xạ ion hoá lên cơ thể người thường là: - Nếu tác hại đến tế bào cơ thể người bị nhiễm xạ thì chính người này bị bệnh. - Nếu tác hại đến tế bào sinh dục, ảnh hưởng có thể biểu hiện đến thế hệ sau. Mỗi liều phóng xạ nhất định không nhất thiết tương ứng với một tác hại nhất định. Toàn bộ liều hấp thụ ở mỗi người được tích luỹ dần và không hồi phục. Các tổn thương chung là ở tế bào: ức chế phân chia kèm theo là sự hoạt hoá bình thường lại hoặc là hoạt hoá lại quá mức dẫn tới sự tăng sinh ác tính, ức chế enzym, tổn thương các gien, biến đổi các thể nhiễm sắc. Từ tổn thương tế bào này dẫn đến sự rối loạn chức năng các tổ chức, nhất là các tổ chức phát triển nhanh, giữ vai trò quan trọng trong sự sống như tuỷ xương, tổ chức lymphô, tổ chức ruột, tế bào sinh dục. [...]... cách : - Chiếu xạ ngoại chiếu . - Nhiễm xạ ngoại chiếu. - Nhiễm xạ nội chiếu. ¾ Chiếu xạ ngoại chiếu xảy ra khi có sự tiếp xúc với các nguồn phóng xạ ở bên ngồi (phóng xạ vũ trụ tự nhiên, phóng xạ nhân tạo trong hóa học hay cơng nghiệp, phải tiếp xúc thường xuyên hay sự cố). ¾ Nhiễm xạ ngoại chiếu là do các chất phóng xạ chẳng may rơi vào, đọng vào da, vào tóc, có thể xảy ra ở môi trường lao... máu tuần hoàn nhỏ hơn hoặc bằng: 4.000 Bài giảng ơ nhiễm phóng xạ Trang 16 Sự chuyển hóa của nguyên tố phóng xạ quyết định sự khu trú trong cơ thể và ta có khái niệm “cơ quan nhạy cảm” dựa trên sự nhạy cảm với các tia phóng xạ, khả năng giữ chất phóng xạ và cịn dựa vào tình hình hoạt động của cơ thể. SỰ KHU TRÚ CHẤT PHÓNG XẠ NGUYÊN TỐ PHÓNG XẠ CƠ QUAN KHU TRÚ - Radi, uran, pluton, stroni... - Các nhà máy khai thác các nguyên tố phóng xạ từ các nhiên liệu phóng xạ. - Các phòng nghiên cứu hay xưởng sản xuất nguyên t ố phóng xạ. - Những đơn vị vận chuyển chất phóng xạ, những nơi chứa chất thải phóng xạ. 1.3.2. Nhóm thứ hai: Là những người sử dụng các tia bức xạ ion hố từ những ngun tố phóng xạ: a. Trong công nghiệp, việc sử dụng các tia bức xạ ion hoá được phân bổ như sau: - Đo... Cách nhiễu xạ này có thể xử lý dễ dàng bằng cách tắm rửa ở nơi lao động hay ở các cơ sở y tế. ¾ Nhiễm xạ nội chiếu cần phải chú ý đặc biệt, vì nguồn phóng xạ lại ở trong cơ thể. Có nguồn nhiễu xạ nội chiếu tự nhiên trong cơ thể (kali 40 trong cơ) do thức ăn mang lại. Nhưng sự nhiễm xạ này cũng có thể do chất phóng xạ vào cơ thể trong nhiều trường hợp: sử dụng các nguyên tố phóng xạ, ô nhiễm nơi... tố mà chúng ta đã biết. Các rối loạn giống như nhiễm xạ ngoại chiếu, nhưng một số tổn th ương có tính chất khu trú chọn lọc. Bài giảng ơ nhiễm phóng xạ Trang 2 1.1. Tính chất các tia phóng xạ Các chất phóng xạ đặc biệt nguy hiểm vì giác quan ta khơng sao nhận ra được, vì các tia bức xạ khơng có mùi vị, khơng nhìn thấy, khơng sờ được và cũng không phát nhiệt. Đối với một liều làm chết người... nhiễm phóng xạ Trang 21 Nhiễm xạ nội chiếu do sự cố đòi hỏi biện pháp điều trị, nhằm thải trừ nhanh chóng các nguyên tố phóng xạ nhiễm vào. Rất khó thúc đẩy nhịp điệu đào thải tự nhiên. Nguyên tố phóng xạ phát ra tia α nguy hiểm nhất. Nguyên tố phóng xạ cố định ở xương gây tổn thương xương (saccôm tạo xương hay hoại tử) và t ổn thương tạo huyết (bệnh bạch cầu bần huyết). Strônti 90 và tia... tan ở lại phổi (25% liều hít vào). Độc tính của các chất phóng xạ phụ thuộc vào tính chất của hợp chất (vô cơ hay hữu cơ), dạng tồn tại vật lý (hơi, khí, bụi …) tính chất lý hóa (độ hịa tan…) tính chất hóa học (độ kiềm, kim loại nặng) Bài giảng ơ nhiễm phóng xạ Trang 10 §2. Tác hại của tia phóng xạ đối với cơ thể Các chất phóng xạ nguy hiểm hơn rất nhiều so với chất độc nguồn gốc động vật... tiếp xúc với tia phóng xạ. Tính chất của các tia phóng xạ, tác hại của chúng đối với cơ thể với các tổn thương nêu trên đây, xác định rõ nguy cơ ở những công nhân tiếp xúc nghề nghiệp. 3.2.1. Cách nhiễm xạ cơ thể: Về phương thức nhiễm xạ, đây là một khái niệ m quan trọng cần phải chú ý. Hai mươi năm trước đây, khái niệm này cịn lẫn lộn và khơng được biết đến. Các tia bức xạ ion hóa nhiễm vào cơ... xương, saccôm xương. - Nhiễm xạ liên tiếp nhiều lần cũng nguy hiểm. Cùng c ần nhấn mạnh là nhiễm xạ nội chiếu là liên tục, còn nhiễm xạ ngoại chiếu kinh diễn nghề nghiệp là gián đoạn. - Ung thư phổi xưa kia hay gặp ở thợ mỏ, nay có thể gặp ở nhân viên các xí nghiệp, các phịng sản xuất hay sử dụng các nguyên tử phóng xạ, hít phải bụi, khí dung hay hơi khí phát ra tia α. Các ngun tố phóng xạ khơng... phóng xạ. - Chụp bằng tia gamma để xác định cấu trúc bên trong của một vật đặc (dùng cobalt 60) bằng kim loại, gỗ, bê tông và phát hiện những bất thường về cấu trúc và các mối hàn. - Dùng phóng xạ làm chất chỉ thị. Gắn một chất phóng xạ vào một chất đang di chuyển hay biến thể, có thể tìm được chỗ di chuyển phần đường đi của mạch nước ngầm, hoặc ch ỗ hở của ống dẫn nước… Bài giảng ơ nhiễm phóng . Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 1 Phần: Ô NHIỄM PHÓNG XẠ §1. Các tia phóng xạ Việc sử dụng các tia phóng xạ hay bức xạ ion hoá ngày. nhiễm sắc. Bài giảng ô nhiễm phóng xạ Trang 2 1.1. Tính chất các tia phóng xạ Các chất phóng xạ đặc biệt nguy hiểm vì giác quan ta không sao nhận ra