Bức xạ là một thuật ngữ phổ biến mà chúng ta thường nghe thấy trong tin tức, phim ảnh, sách và các dịp khác. Khi nhắc đến bức xạ, nhiều người có thể liên tưởng ngay đến các vụ nổ hạt nhân, rò rỉ hạt nhân, và chất thải hạt nhân, những điều này thường khiến mọi người cảm thấy bí ẩn hoặc sợ hãi.
Bức xạ đơn giản là một cách truyền năng lượng. Vật chất được hình thành từ các nguyên tử, mỗi nguyên tử bao gồm hạt nhân và electron. Hạt nhân chứa proton và neutron, còn electron quay quanh hạt nhân.
Một số nguyên tử có hạt nhân ổn định, trong khi các nguyên tử khác có hạt nhân không ổn định và sẽ phân rã tự nhiên thành các hạt nhân nhỏ hơn, giải phóng năng lượng và các hạt. Quá trình này gọi là phân rã hạt nhân, tạo ra bức xạ có khả năng xuyên qua vật chất và ảnh hưởng đến các nguyên tử khác.
Bức xạ được chia thành ba loại chính tùy thuộc vào năng lượng và khả năng xuyên thấu: bức xạ alpha, beta và gamma. Bức xạ alpha là hạt gồm hai proton và hai neutron, có năng lượng cao nhưng khả năng xuyên qua thấp.
Bức xạ beta là hạt gồm một electron hoặc positron, năng lượng thấp hơn bức xạ alpha nhưng khả năng xuyên qua cao hơn. Bức xạ gamma là sóng điện từ, năng lượng cao nhất và khả năng xuyên qua mạnh nhất.
Ngoài bức xạ từ phân rã hạt nhân, còn có nguồn bức xạ khác như sao, tia vũ trụ, sét, tia X, vi sóng, sóng vô tuyến, v.v. Các loại bức xạ này cũng truyền năng lượng, nhưng mức độ ảnh hưởng đến cơ thể con người có thể khác nhau.
Tác động của bức xạ chủ yếu là làm hỏng các tế bào trong cơ thể con người. Tế bào là đơn vị cơ bản của cơ thể, gồm có DNA và các phân tử khác. DNA là vật liệu di truyền quan trọng của tế bào, điều này quyết định chức năng và đặc điểm của chúng. Khi bức xạ xâm nhập vào cơ thể, nó va chạm với các phân tử trong tế bào, gây ra sự thay đổi cấu trúc và tính chất của chúng.
Các thay đổi này có thể gây ra tổn thương hoặc tử vong cho tế bào, hoặc có thể dẫn đến đột biến trong DNA. Đột biến DNA có thể gây ra sự rối loạn trong chức năng tế bào hoặc tăng sinh không đều của chúng, tiềm ẩn nguy cơ ung thư hoặc các bệnh khác. Mối nguy hiểm của bức xạ phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc và các bộ phận của cơ thể tiếp xúc với nó.
Nguy cơ của bức xạ có thể chia thành hai loại: hiệu ứng xác định và hiệu ứng ngẫu nhiên. Hiệu ứng xác định xảy ra khi liều bức xạ vượt quá một ngưỡng nhất định, gây ra tổn thương không thể phục hồi được như bỏng, đục thủy tinh thể, rụng tóc, v.v. Ngưỡng này thường nằm trong khoảng từ 0.1-1 Gy. Nếu vượt quá 10Gy có thể gây tử vong.
Hiệu ứng ngẫu nhiên xảy ra khi liều bức xạ thấp hơn ngưỡng của hiệu ứng xác định, có thể gây ra các thiệt hại khó nhận biết như đột biến gen, ung thư, bệnh di truyền, v.v. Các tổn thương này thường xuất hiện sau nhiều năm hoặc thập kỷ sau khi tiếp xúc với bức xạ.
Chỉ có thể sử dụng dữ liệu thống kê để đánh giá nguy cơ của bức xạ. Tìm hiểu về các phương pháp ước tính rủi ro từ bức xạ. Không có liều lượng bức xạ an toàn, và ngay cả những liều lượng thấp cũng có thể gây ra hiệu ứng ngẫu nhiên. Theo tiêu chuẩn quốc tế, liều bức xạ an toàn cho cơ thể con người là 1 millisievert (mSv) mỗi năm, và 20 millisievert (mSv) mỗi năm cho những người làm việc liên quan đến bức xạ.
Nhiều người hiểu lầm về bức xạ, như nghĩ rằng nó là một chất gây hại, có khả năng lây lan, hoặc ảnh hưởng đến di truyền. Trong thực tế, bức xạ không phải là một chất mà là một phương tiện truyền năng lượng, không có khả năng lây lan, và chỉ có tác động khi tiếp xúc trực tiếp với nguồn bức xạ hoặc bị nhiễm phóng xạ.
Bức xạ không thể di truyền, trừ khi gây ra đột biến gen trong tế bào phôi. Đối với nguyên nhân của các căn bệnh, không thể xác định rõ liệu chúng có liên quan đến bức xạ hay không, hoặc liệu bức xạ có gây ra các căn bệnh đó hay không.
Bức xạ tồn tại ở mọi nơi và chúng ta luôn tiếp xúc với nó từ cả thiên nhiên và các hoạt động nhân tạo. Bức xạ tự nhiên chủ yếu bắn từ Mặt Trời, khí quyển, sóng điện từ, nước,... Đây là những nguồn bức xạ nền. Còn bức xạ từ các hoạt động nhân tạo chủ yếu xuất phát từ y tế, công nghiệp, nghiên cứu khoa học, quân sự, và năng lượng hạt nhân. Chúng được gọi là bức xạ nhân tạo.
Mặc dù chúng ta tiếp xúc với bức xạ hàng ngày, nhưng điều này không có nghĩa là chúng ta phải sợ bức xạ, vì hầu hết các loại bức xạ đều có liều lượng thấp và không gây hại đến cơ thể con người. Thậm chí một số loại bức xạ còn có tác dụng tích cực, như sử dụng trong chẩn đoán và điều trị bệnh, tiêu diệt vi sinh vật gây hại, hay sản xuất các đồng vị hữu ích.
Tham khảo: Zhihu