CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.2. Tổng quan về hàm lƣợng phóng xạ tự nhiên trong các đối tƣờng mô
1.2.7. Các nguồn chiếu xạ nhân tạo
Các nguồn chiếu xạ gây ra bởi các đồng vị phóng xạ nhân tạo bao gồm: - Các vụ thử hạt nhân trên không
- Các vụ thử hạt nhân dƣới lũng đất - Các sản phẩm hạt nhân
- Chiếu xạ trong y tế - Chiếu xạ nghề nghiệp
Ngƣời ta thống kê đƣợc có tất cả 2419 vụ thử hạt nhân với tổng công suất là 530 megaton (1 megaton có năng lƣợng nổ = 1015 calo) trong đó gồm 543 vụ thử trên không với công suất 440 megaton và 1876 vụ thử ngầm dƣới lũng đất với công suất 90 megaton.
Các vụ thử trên không diễn ra tập trung vào những năm 60 của thế kỷ trƣớc, tuy số lƣợng các vụ thử trên không không lớn so với các vụ thử ngầm dƣới lòng đất
diễn ra muộn hơn nhƣng công suất các vụ thử trên không rất lớn và do sự lan tỏa dễ dàng nên lƣợng chất phóng xạ nhân tạo phát tán ra thế giới rất lớn gây ra sự tăng liều chiếu vào dân cƣ và mơi trƣờng.
Liều trung bình hàng năm do phóng xạ nhân tạo từ các vụ thử trên không đạt giá trị cực đại là 0.15 mSv vào năm 1963. Sau thời điểm này, dƣới sức ép quốc tế các vụ thử vũ khí chuyển xuống dƣới lịng đất với cơng suất nhỏ hơn. Cho tới thời điểm hiện tại suất liều hàng năm trung bình do các vụ thử này đó giảm xuống 0.005 mSv do phân rã phóng xạ (chủ yếu cũng là các đồng vị C-14, Sr-90 và Cs-137). Tuy nhiên, cƣ dân sống gần các vị trí thử vũ khí hạt nhân vẫn có khả năng nhận liều cao.
Bảng 16. Hoạt độ các chất phóng xạ nhân tạo chủ yếu thải ra tức các vụ thử hạt nhân trên không
Hạt nhân phóng xạ Thời gian bán huỷ Tổng hoạt độ phóng xạ (Ebq) Tritium 12 năm 240 Carbon-14 5730 năm 0.22 Caesium-137 (Cs-137) 30 năm 0.912 Strontium-90 (Sr-90) 28 năm 0.604 Iodine-131 8 ngày 651 Plutonium-239 24100 năm 0.0065
Ở bảng 16 ta có thể xét đốn khi điều tra phóng xạ nhân tạo trên mặt đất ở một vùng nào đó xem tỷ lệ giữa các đồng vị có phù hợp với tỷ lệ đƣa ra trong bảng 16 hay không. Nếu tỷ lệ mà sai lệch thì có khả năng tại địa điểm đó có các hoạt động gây ra sự tích luỹ các nhân phóng xạ nhân tạo khác chứ không phải do nguồn rơi lắng toàn cầu.
Số lƣợng các vụ thử hạt nhân dƣới lòng đất là 1876, cao hơn nhiều số vụ thử trên không, nhƣng công suất của các vụ thử này lại nhỏ hơn nhiều phản ánh xu hƣớng sau năm 1963 ngƣời ta có khuynh hƣớng chuyển từ vũ khí hạt nhân chiến lƣợc sang chiến thuật với công suất nhỏ và đi sâu vào khuynh hƣớng cải tiến kỹ
thuật thể hiện ở số lần thử tăng cao. Việc thử vũ khí hạt nhân dƣới lịng đất hạn chế sự lan toả rộng rãi các chất phóng xạ nhân tạo vào môi trƣờng. Cho đến nay hầu nhƣ khơng có tài liệu đề cập đến vấn đề thử vũ khí hạt nhân dƣới lịng đất.
Do nhu cầu nghiên cứu của ngành năng lƣợng nguyên tử cũng nhƣ nhà máy điện hạt nhân mà hàng loạt các lò phản ứng hạt nhân đƣợc xây dựng. Các lò phản ứng này tuy rất hiện đại nhƣng vẫn thải một lƣợng nhỏ chất phóng xạ nhân tạo ra ngồi mơi trƣờng.
Trong lĩnh vực Y tế ngƣời ta sử dụng khá nhiều kỹ thuật hạt nhân phục vụ cho khâu chuẩn đoán và điều trị. Việc áp dụng các dịch vụ y tế mang lại nhiều lợi ích nhƣ chẩn đốn nhanh, chính xác, nhiều biện pháp đặc biệt trong lĩnh vực chữa trị ung thƣ hiện không thể thay thế, nhƣng các dịch vụ này lại gây ra sự tăng liều bức xạ. Mức độ chăm sóc con ngƣời thơng qua các dịch vụ có ứng dụng kỹ thuật hạt nhân chia làm bốn mức:
- mức level 1 là 1 bệnh nhân trên 1000 dân, - mức level 2 là 1 trên1000-3000 dân, - mức level 3 là 1 trên 3000- 10000 dân
- mức level 4 là 1 bệnh nhân trên hơn 10000 dân.
Mức phục vụ y tế càng tốt thì liều trung bình gây ra do dịch vụ y tế càng cao. Tại các nƣớc công nghiệp phát triển (chiếm 25% dân số thế giới) các quy trình y tế tiên tiến đƣợc áp dụng, phần đóng góp của liều chiếu do y tế tại các nƣớc này lên tới xấp xỉ 1 mSv/năm trong khi liều trung bình do y tế của cả thế giới là khoảng 0.4 mSv/năm(chủ yếu hơn 90% là khâu chuẩn đốn). Do lợi ích mang lại cho bệnh nhân mà giới hạn liều cho công chúng theo qui định trong trƣờng hợp này không cần phải cân nhắc.
Bảng 17. Thống kê liều hiệu dung do y tế Dân số trên số bệnh
nhân
Số xét nghiệm hàng
năm (phần nghìn) Liều hiệu dụng (msv)
nhỏ hơn 1000 890 000 1.2
1000-3000 120 000 0.1
3000-10000 60 000 0.02
lớn hơn 10000 < 60 000 < 0.02 trung bình tồn cầu 300 000 0.4
Bảng 18. Thống kê tổng hợp liều trung bình hàng năm do các nguồn tự nhiên và nhân tạo
Nguồn bức xạ Liều hiệu dụng (mSv)
Tự nhiên 2.4
Chẩn đoán trong ytế 0.4
Các vụ thử hạt nhân trong khơng khí 0.005
Tai nạn Chernobyl 0.002
Các thành quả năng lƣợng hạt nhân 0.002