1. Các loại tia phóng xạ điển hình Các tia phóng xạ thường được đi kèm trong sự phóng xạ của các hạt nhân. Có 3 loại tia phóng xạ chính có bản chất khác nhau là tia alpha (α), tia beta (β), tia gamma (γ). Các tia phóng xạ là những tia không nhìn thấy được, nhưng có những tác dụng cơ bản như kích thích một số phản ứng hóa học, ion hóa chất khí.. Các loại tia phóng xạ a) Tia alpha (α) Hạt alpha là các hạt nhân nguyên tử heli được phát ra bởi một số hạt nhân phóng xạ có số nguyên tử cao như uranium, plutonium, radium. Tia α: Gồm các hạt alpha có điện tích gấp đôi điện tích proton, tốc độ của tia là khoảng 20.000 km/s. Hạt alpha b) Tia beta (β) Hạt beta là các electron có năng lượng được phát ra từ hạt nhân của các nguyên tử không ổn định như iodine-131, cesium-137. Tia β: Gồm các electron tự do, tương tự tia âm cực nhưng được phóng ra với vận tốc lớn hơn nhiều với tốc độ ánh sáng khoảng 300.000 km/s. Hạt phóng xạ beta Sự phân rã beta tạo ra hạt alpha, beta và tia gamma. Phân rã beta tạo ra hạt alpha, bate và gamma c) Tia gamma (γ) Tia γ: Là dòng các hạt photon, không mang điện tích, có bản chất gần giống ánh sáng nhưng bước sóng nhỏ hơn, chuyển động với tốc độ 100.000 km/s. Tia này cũng giống như sóng ánh sáng và tia X nhưng chúng thường có tần số cao hơn nhiều nên có nhiều năng lượng hơn. Vì không có điện tích nên tia gamma có thể đi xuyên qua hầu hết các vật chất một cách dễ dàng. Tia gamma 2. Tác hại của tia phóng xạ Làm việc với các chất phóng xạ có thể bị nhiễm xạ. Nhiễm xạ do các nguồn bức xạ từ ngoài cơ thể gọi là ngoại chiếu . Nhiễm xạ do các chất phóng xạ xâm nhập vào cơ thể qua con đường hô hấp, tiêu hóa gọi là nội chiếu . Nhiễm xạ do nội chiếu nguy hiểm hơn vì sự đào thải chất phóng xạ khỏi cơ thể không dễ dàng, thời gian bị chiếu xạ lâu hơn. a) Tác hại của nhiễm xạ Nhiễm phóng xạ cấp tính xảy ra sớm sau vài giờ hoặc vài ngày khi toàn thân nhiễm xạ một liều lượng trên 200 Rem. Khi nhiễm xạ cấp tính thường có những triệu chứng sau: Chức phận thần kinh trung ương bị rối loạn. Da bị bỏng, tấy đỏ ở chỗ tia phóng xạ chiếu vào. Cơ quan tạo máu bị tổn thương nặng. Gầy, sút cân, chết dần chết mòn trong tình trạng suy nhược. Trường hợp nhiễm xạ cấp tính thường ít gặp trong sản xuất và nghiên cứu mà chủ yếu xảy ra trong các vụ nổ vũ khí hạt nhân và tai nạn các lò phản ứng nguyên tử. Nhiễm xạ mãn tính xảy ra khi liều lượng khoảng 200Rem hoặc ít hơn trong một thời gian dài và thường có các triệu chứng sau: Thần kinh bị suy nhược. Rối loạn các chức năng tạo máu. Có hiện tượng đục nhân mắt, ung thư da, ung thư xương. Có một đặc điểm là các cơ quan cảm giác không thể phát hiện được các tác động của phóng xạ lên cơ thể, chỉ khi nào có hậu quả mới biết được. Các tia xạ có khả năng ion hóa, có hoạt tính hóa học cao, chúng có thể làm đứt bất cứ một liên kết hóa học nào. Ví dụ dưới tác dụng của các tia xạ vào phân tử nước sẽ tạo ra H và OH. Các sản phẩm phân rã phân tử nước có hoạt tính hóa học rất lớn và tương tác với các phân tử của các mô, dẫn đến tạo ra những hợp chất hóa học mới không có những thuộc tính của tế bào cũ. Do đó các quá trình sinh hóa và sự trao đổi chất bị mất cân bằng dẫn đến các bệnh về nhiễm xạ trong cơ thể. b) Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu ứng chiếu xạ Tổng liều chiếu xạ và liều chiếu xạ mỗi lần: Tổng liều chiếu xạ càng lớn thì càng nguy hiểm. Nếu nhiệm 600 Rem trở lên thì sẽ dẫn đến tử vong, nếu bị nhiễm xạ khoảng 300 Rem thì có thể cứu chữa được. Cùng một tổng liều chiếu xạ, nhưng chia làm nhiều lần thì đỡ nguy hiểm hơn là gộp lại một lần, như vậy quan trọng là ở Công suất liều chiếu xạ. Tuy nhiên nhỏ cũng có thể gây những biến đổi không thuận nghịch trong cơ thể, cho nên khó nói đến một liều chiếu xạ hoàn toàn không nguy hiểm. Về tác hại đối với gen thì những liều chiếu xạ dù nhỏ nhưng lặp đi lặp lại nhiều lần vẫn nguy hiểm. Cũng cần nói là trong tự nhiên luôn luôn tồn tại một mức phóng xạ gọi là nền phóng xạ tự nhiên do tia vũ trụ và do trên Trái Đất có các chất phóng xạ. Liều phóng xạ tự nhiên càng tăng khi lên cao so với mặt đất và gần nơi có quặng mỏ phóng xạ. Diện tích cơ thể bị chiếu xạ càng lớn thì càng nặng. Nếu bị chiếu xạ toàn thân thì nguy hiểm hơn là bị chiếu xạ một vài vùng. Mức độ nặng hay nhẹ còn tuỳ thuộc vào vùng bị chiếu, nguy hiểm nhất là vùng đầu, vùng bụng. Các tế bào non như tế bào ung thư và tế bào của thai nhi mẫn cảm với tia phóng xạ hơn là tế bào già. Vì thế sức chịu đựng của trẻ con đối với chiếu xạ kém hơn người lớn và người ta sử dụng để điều trị bệnh ung thư bằng tia xạ rất cố hiệu quả, vì các tế bào trong cơ thể tồn tại được sau khi chiếu xạ, còn tế bào ung thư là những tế bào trẻ bị tiêu diệt. Sự mẫn cảm của từng người đối với phóng xạ cũng khác nhau, đặc biệt là những liều nhiễm xạ thấp. Người ở lứa tuổi 25 50 chịu đựng phóng xạ tốt hơn trẻ con. Ngoài ra còn phụ thuộc vào trạng thái cơ thể, nếu cơ thể đã có bệnh, đói, nhiễm độc, nhiễm trùng thì sức chống đỡ đối với chiếu xạ kém hơn. Bản chất vật lí của từng loại tia xạ khác nhau, ảnh hưởng khác nhau đối với cơ thể. c) Mức độ nguy hại của nguồn phóng xạ Mức độ nguy hại hay rủi ro cho con người do nguồn phóng xạ gây ra rất khác nhau tùy thuộc vào loại hạt nhân phóng xạ, dạng vật lý, hóa học và hoạt độ của nguồn phóng xạ. Với các nguồn phóng xạ dạng khí, dạng lỏng và dạng bột nếu không được quản lý tốt về mặt an toàn và an ninh sẽ có nguy cơ làm cho con người bị hít phải, ăn phải, uống phải sẽ dẫn đến bị chiếu xạ bên trong cơ thể con người rất nguy hiểm. Để giúp cho người sử dụng nguồn phóng xạ, dân chúng cũng như Cơ quan quản lý an toàn bức xạ và hạt nhân nhận biết được mức độ nguy hại của các loại nguồn phóng xạ được sử dụng và có các yêu cầu quản lý phù hợp đối với mỗi loại nguồn phóng xạ, Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) đã xây dựng hướng dẫn phân loại nguồn phóng xạ theo 5 mức khác nhau theo thứ tự mức độ nguy hại giảm dần, cao nhất là loại 1 và thấp nhất là loại 5. Việc phân loại này dựa trên tỷ số A/D, trong đó A là hoạt độ tổng cộng của nguồn phóng xạ và D là hoạt độ đặc trưng của hạt nhân dùng làm nguồn phóng xạ 3. Biện pháp phòng chống phóng xạ Theo tiêu chuẩn của Liên Xô (cũ) thì liều cho phép tối đa của người làm việc với các chất phóng xạ là 100mR trong 1 tuần, tương ứng với các công suất liều khác nhau phụ thuộc liều tác dụng sinh học. Liều tác dụng sinh học và công suất liều của tia xạ Tổng liều cho những người dùng chuyên nghiệp: D nhỏ hơn 5 (N – 18) D – Tổng liều chiếu xạ trong cả đời làm việc N – Tuổi người lao động, nhân viên công tác 18 – Tuổi bắt đầu được phép làm việc với phóng xạ Nguồn phóng xạ được chia thành nguồn phóng xạ kín và nguồn phóng xạ hở. Nguồn phóng xạ kín là nguồn mà chất phóng xạ được bọc kín trong một vỏ bọc nào đấy hoặc trong một trạng thái vật lí đảm bảo cho chất đó không thoát ra môi trường ngoài trong điều kiện sử dụng nó. Nguồn phóng xạ hở là nguồn mà chất phóng xạ nằm trong vỏ bọc, trong một trạng thái vật lí mà chất đó có thể thoát ra ngoài. a) Khi làm việc với nguồn phóng xạ kín Đây là những công việc không phải tiếp xúc trực tiếp đến các chất phóng xạ, mà chỉ sử dụng các thiết bị chứa nguồn phóng xạ, ví dụ như dùng tia xạ để điều trị bệnh ung thư trong các bệnh viện, dùng tia gamma của Co 60 kiểm tra vết nứt, các khuyết tật trong kim loại, hoặc dùng tia X để chẩn đoán bệnh, nghiên cứu cấu trúc của tinh thể vật chất. Khi làm việc với nguồn phóng xạ kín, trong điều kiện bình thường không xuất hiện phóng xạ cũng như khói bụi phóng xạ khác, chỉ cần đề phòng tia phóng xạ mà thôi. Khi sử dụng các nguồn phóng xạ với hoạt tính trên 10 đương lượng gam radi thì phải thông gió bắt buộc, những thiết bị có nguồn, nơtron kín, phải để một chỗ riêng biệt hoặc để ở chái nhà một tầng. Trong mọi trường hợp phải đảm bảo mức nhiễm xạ ở những luồng lân cận dưới mức cho phép. Khi sử dụng những thiết bị có chùm tia định hướng, thì chỉ cần tránh chùm tia. Còn với những thiết bị mà chùm tia không định hướng, thì cảnh giác không những với tia xạ truyển thẳng mà còn với cả những chùm tia nhiễu xạ. b) Khi làm việc với nguồn phóng xạ hở Đây là những công việc của những cán bộ phòng thí nghiệm nghiên cứu, chế biển các chất phóng xạ, các công nhân khai thác quặng phóng xạ, Công nhân luyện kim loại và hợp kim có chất phóng xạ. Do thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với các chất phóng xạ, quặng, bụi quặng, hơi khí, dung dịch chất phóng xạ, do đó những người này vừa bị tác dụng của ngoại chiếu lại vừa bị tác dụng nội chiếu. Các biện pháp ngăn ngừa các chất phóng xạ vào cơ thể gần giống như phòng chống nhiễm độc hóa chất, chống bụi trong công nghiệp. c) An toàn cá nhân Các phương tiện bảo vệ cá nhân là để phòng chống chất phóng xạ dày vào da hay xâm nhập vào cơ thể, phòng chống tia phóng xạ và có thể cả tia, còn không thể ngăn tia gamma, nơtron. Ngoài quần áo bảo hộ lao động ra thì còn phải có áo choàng đặc biệt, giày và những dụng cụ đặc biệt để tránh nhiễm xạ. Quần áo, găng tay tốt nhất là bằng sợi bông nhưng phải đảm bảo trơn bóng, ít bắt bụi, giày, ủng cao su vv.. cần phải gia công theo công nghệ hàn để đảm bảo không đọng các tạp chất phóng xạ, dễ tẩy rửa. Chấp hành một cách nghiêm ngặt những quy định về vệ sinh cá nhân, không ăn uống, hút thuốc nơi làm việc. Ăn phải có nhà ăn riêng, trước khi ăn phải lau khô mồ hòi, rửa tay chân bằng nước nóng, lạnh. Không mang quần áo, dụng cụ bảo hộ lao động vào nhà ăn. Cán bộ công nhân viên phải được học cấp cứu. Trước khi ra về phải thay quần áo tắm rửa sạch sẽ, không mang về nhà bất cứ thứ gì có khả năng bị nhiễm bẩn phóng xạ. Cần phải tiến hành kiểm tra sức khoẻ định kì cho công nhân viên.