Nói một cách đơn giản, bức xạ là một cách truyền năng lượng. Chúng ta biết rằng vật chất được cấu thành từ các nguyên tử và nguyên tử được cấu tạo từ hạt nhân và electron. Hạt nhân là trung tâm của nguyên tử và chứa các proton và neutron, xung quanh là các electron quay quanh.
Hạt nhân của một số nguyên tử ổn định và không thay đổi, nhưng hạt nhân của một số nguyên tử khác lại không ổn định và sẽ tự động phân tách thành các hạt nhân nhỏ hơn, đồng thời giải phóng một số hạt và năng lượng, đây là sự phân rã hạt nhân. Các hạt và năng lượng do phân rã hạt nhân tạo ra là bức xạ, có khả năng xuyên qua vật chất và ảnh hưởng đến cấu trúc, tính chất của các nguyên tử khác.
Có nhiều loại bức xạ, có thể chia thành ba loại chính tùy theo năng lượng và khả năng xuyên thấu của chúng: bức xạ alpha, bức xạ beta và bức xạ gamma. Bức xạ alpha là hạt gồm hai proton và hai neutron, năng lượng rất cao nhưng khả năng xuyên thấu rất thấp, chỉ có thể xuyên qua vài cm không khí hoặc một mảnh giấy.
Bức xạ beta là hạt gồm một electron hoặc positron, năng lượng của nó thấp hơn bức xạ alpha nhưng khả năng xuyên thấu của nó cao hơn bức xạ alpha và có thể xuyên qua vài mm nhôm hoặc nhựa. Bức xạ gamma là một loại sóng điện từ, năng lượng của nó cao hơn bức xạ alpha và bức xạ beta, khả năng xuyên thấu của nó cũng mạnh nhất, có thể xuyên qua vài cm chì hoặc vài mét bê tông.
Ngoài bức xạ do phân rã hạt nhân tạo ra, còn có các nguồn bức xạ khác như sao, tia vũ trụ, sét, tia X, vi sóng, sóng vô tuyến, v.v.. Những bức xạ này cũng là một phương thức truyền năng lượng, nhưng năng lượng và khả năng xuyên thấu của chúng khác nhau, một số bức xạ ít có tác dụng đối với cơ thể con người, một số khác lại có thể gây hại.
Tác hại của bức xạ chủ yếu đạt được bằng cách làm hỏng các tế bào của cơ thể con người. Tế bào là đơn vị cơ bản của cơ thể con người, bao gồm DNA và các phân tử khác. DNA là vật liệu di truyền của tế bào và quyết định chức năng cũng như đặc điểm của tế bào. Khi bức xạ xuyên qua cơ thể, nó va chạm với các phân tử trong tế bào, làm thay đổi cấu trúc và tính chất của phân tử.
Những thay đổi này có thể gây tổn thương hoặc chết tế bào hoặc dẫn đến đột biến DNA. Đột biến trong DNA có thể gây rối loạn chức năng tế bào hoặc tăng sinh tế bào bất thường, dẫn đến ung thư hoặc các bệnh khác. Tác hại của bức xạ còn liên quan đến thời gian tiếp xúc và các bộ phận cơ thể con người tiếp xúc. Nói chung, thời gian tiếp xúc càng lâu và các bộ phận tiếp xúc càng rộng thì tác hại của bức xạ càng lớn.
Mối nguy hiểm của bức xạ có thể được chia thành hai loại: hiệu ứng xác định và hiệu ứng ngẫu nhiên. Hiệu ứng xác định có nghĩa là khi liều bức xạ vượt quá một ngưỡng nhất định, nó sẽ gây ra một số tổn thương rõ ràng và không thể phục hồi, chẳng hạn như bỏng da, đục thủy tinh thể, rụng tóc, chảy máu, nhiễm trùng, suy nội tạng, v.v. Những tổn thương này thường xảy ra trong vòng vài ngày hoặc vài tuần sau khi tiếp xúc với bức xạ và còn được gọi là hội chứng bức xạ cấp tính. Ngưỡng hiệu ứng xác định thường nằm trong khoảng từ 0,1-1 Gy, (Gy) là đơn vị liều bức xạ, biểu thị năng lượng hấp thụ trên mỗi kg vật chất. Nói chung, liều bức xạ mà cơ thể con người có thể chịu được là có hạn. Nếu có vượt quá 10Gy sẽ dẫn đến tử vong.
Hiệu ứng ngẫu nhiên có nghĩa là khi liều lượng bức xạ thấp hơn ngưỡng tác động xác định sẽ gây ra một số thiệt hại khó thấy, chẳng hạn như đột biến gen, ung thư, các bệnh di truyền, v.v. Những tổn thương này thường xuất hiện nhiều năm hoặc nhiều thập kỷ sau khi tiếp xúc với bức xạ và còn được gọi là hội chứng bức xạ mãn tính. Đặc điểm của hiệu ứng ngẫu nhiên là không có mối quan hệ nhân quả rõ ràng, nghĩa là chúng ta không thể xác định liệu một người có mắc một căn bệnh nào đó do bức xạ hay không, cũng như không thể xác định liệu một căn bệnh nào đó có phải do bức xạ gây ra hay không.
Chúng ta chỉ có thể sử dụng số liệu thống kê. Tìm hiểu các phương pháp ước tính rủi ro bức xạ. Nói chung, nguy cơ bức xạ tăng theo liều lượng, nhưng không có liều lượng an toàn và ngay cả liều lượng thấp cũng có thể gây ra hiệu ứng ngẫu nhiên. Theo tiêu chuẩn của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế, liều bức xạ mà cơ thể con người có thể tiếp nhận an toàn mỗi năm là 1 millisievert (mSv), và liều bức xạ mà những người làm công việc liên quan đến bức xạ có thể tiếp nhận an toàn mỗi năm là 20 millisievert (mSv). Nếu liều bức xạ nhận được vượt quá giới hạn này, nó có thể gây ra mức độ tổn hại khác nhau cho cơ thể con người.
Nhiều người có một số hiểu lầm về bức xạ, như cho rằng bức xạ là chất có hại, bức xạ có tính lây lan, hay bức xạ là do di truyền, những hiểu lầm này đều là do thiếu hiểu biết về bản chất và tính chất của bức xạ.
Trên thực tế, bức xạ không phải là một chất mà là một phương thức truyền năng lượng. Bức xạ cũng không có tính lây nhiễm, chỉ những đồ vật tiếp xúc với nguồn bức xạ hoặc bị nhiễm phóng xạ mới bị ảnh hưởng bởi bức xạ. Bức xạ không có tính di truyền, chỉ khi bức xạ gây đột biến gen ở tế bào mầm thì mới ảnh hưởng đến sức khỏe của thế hệ tương lai.
Bức xạ có ở khắp mọi nơi và chúng ta luôn phải tiếp xúc với bức xạ từ thiên nhiên và các hoạt động nhân tạo. Bức xạ trong tự nhiên chủ yếu đến từ Mặt Trời, khí quyển, sóng điện từ, nước,… Những bức xạ này gọi là bức xạ nền. Bức xạ từ các hoạt động nhân tạo chủ yếu đến từ y tế, công nghiệp, nghiên cứu khoa học, quân sự, năng lượng hạt nhân,… Những bức xạ này được gọi là bức xạ nhân tạo.
Mặc dù chúng ta nhận được bức xạ mỗi ngày nhưng điều đó không có nghĩa là chúng ta nên sợ bức xạ, bởi vì hầu hết bức xạ đều có liều lượng thấp và ít gây hại cho cơ thể con người. Một số bức xạ thậm chí còn có một số tác dụng tích cực, chẳng hạn như có thể được sử dụng để chẩn đoán và điều trị một số bệnh, hay được sử dụng để tiêu diệt một số vi sinh vật có hại, và cũng được sử dụng để sản xuất một số đồng vị hữu ích, v.v.
Tham khảo: Zhihu
