Bức xạ ion hóa là gì? Sự thật về tác động của bức xạ đến sức khỏe
Trong đời sống hàng ngày, chúng ta tiếp xúc với rất nhiều các loại bức xạ từ mặt trời, vật dụng gia đình quen thuộc. Vậy bạn có biết bức xạ ion hóa là gì, ứng dụng của nó ra sao và nó đối với sức khỏe có tác động như thế nào? Cùng Fujiion Việt Nam tìm hiểu chi tiết để bảo vệ bản thân khỏi những tác nhân nguy hiểm ngay trong bài viết sau!
Bức xạ ion hóa là gì?
Bức xạ ion hóa là gì? Theo định nghĩa của Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế (IAEA) bức xạ ion hóa (Ionizing Radiation) là dạng năng lượng phát ra từ các nguồn bức xạ có đủ năng lượng để tách electron khỏi nguyên tử hoặc phân tử, tạo ra các ion mang điện tích.
Khi năng lượng của hạt hoặc sóng điện từ đạt mức đủ mạnh, chúng có khả năng tác động trực tiếp đến vật chất, làm ion hóa các nguyên tử trong môi trường mà chúng xuyên qua. Trong thực tế, mức năng lượng tối thiểu để gây ion hóa thường lớn hơn 10 electron volt (eV).
Việc hiểu rõ đặc tính và ngưỡng năng lượng của bức xạ ion hóa không chỉ mang ý nghĩa học thuật, mà còn giúp con người ứng dụng an toàn trong y học, công nghiệp và nghiên cứu năng lượng, đồng thời hạn chế nguy cơ phơi nhiễm vượt mức an toàn.
Phân loại bức xạ ion hóa cơ bản
1. Bức xạ điện từ
Bức xạ điện từ ion hóa bao gồm tia X và tia gamma, là dạng sóng điện từ có năng lượng cao không mang điện tích. Tia gamma được phát ra từ hạt nhân của nguyên tử phóng xạ trong quá trình phân rã tự nhiên, tia X tạo ra khi các electron năng lượng cao va chạm với vật chất.
Theo Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA), tia X là một dạng bức xạ ion hóa được ứng dụng phổ biến trong chụp X-quang và CT để quan sát cấu trúc bên trong cơ thể.
Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ (National Cancer Institute – NCI), cũng nghiên cứu ra tia gamma (Cobalt-60) là nguồn bức xạ được sử dụng trong xạ trị để làm tổn thương DNA của tế bào ung.
2. Bức xạ hạt
Khi tìm biết bức xạ ion hóa là gì thì ngoài phân loại là bức xạ điện từ nó còn một loại nữa là bức xạ hạt. Đây là dạng bức xạ gồm các hạt vật chất di chuyển với tốc độ cao, bao gồm hạt alpha, beta và neutron. Khác với bức xạ điện từ dạng sóng, bức xạ hạt có khối lượng thực và truyền năng lượng qua va chạm trực tiếp.
Đặc điểm nổi bật của bức xạ hạt là khả năng ion hóa mạnh do tương tác trực tiếp với các hạt mang điện trong vật chất. Tuy nhiên, khả năng xuyên thấu của chúng thấp hơn nhiều so với tia X và tia gamma, dễ bị chặn bởi các vật liệu mỏng như giấy, nhôm hoặc nước.
Ứng dụng của bức xạ ion hóa trong thực tế
1. Y tế
Bức xạ ion hóa được áp dụng để chẩn đoán và điều trị trong y tế. Ví dụ, tia X dùng trong máy X-quang để tạo hình ảnh xương và các cơ quan nội tạng, giúp phát hiện gãy xương, viêm phổi hay các bệnh lý khác hay chụp CT scan để tạo hình ảnh 3D chi tiết của cơ thể.
Ngoài ra, bức xạ ion hóa - tia gamma được áp dụng vào các phương pháp điều trị ung thư quan trọng vì chúng có năng lượng cao, có khả năng tiêu diệt tế bào hiệu quả. Các kỹ thuật tiên tiến như xạ trị điều biến cường độ (IMRT) hoặc xạ trị định vị lập thể (SRS) cho phép tập trung bức xạ chính xác vào khối u, tăng hiệu quả điều trị.
2. Công nghiệp
Trong công nghiệp, bức xạ ion hóa giúp kiểm tra chất lượng sản phẩm không phá hủy bằng cách chụp X-quang giúp phát hiện khuyết tật bên trong kim loại, mối hàn hay các kết cấu quan trọng. Các máy đo độ dày cũng sử dụng nguồn bức xạ để kiểm soát độ dày vật liệu trong quá trình sản xuất giấy, thép hay nhựa.
Công nghiệp chế biến thực phẩm dùng để chiếu xạ giúp tiêu diệt vi khuẩn, nấm mốc và ký sinh trùng mà không làm thay đổi giá trị dinh dưỡng. Phương pháp này được WHO và FAO công nhận an toàn, kéo dài thời gian bảo quản và giảm lãng phí thực phẩm.
3. Môi trường và năng lượng
Sau nhiều nghiên cứu về bức xạ ion hóa là gì đã cho ra khẳng định nó có vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp và bảo vệ môi trường. Một ứng dụng tiêu biểu là sử dụng năng lượng hạt nhân trong các lò phản ứng để sản xuất điện sạch, không phát thải khí nhà kính.
Trong lĩnh vực môi trường, bức xạ ion hóa còn được ứng dụng trong theo dõi và phân tích ô nhiễm. Bằng cách sử dụng đồng vị phóng xạ làm dấu vết (tracer), chúng ta có thể xác định được nguồn gốc và đường di chuyển của chất ô nhiễm trong đất, nước và không khí, từ đó để kiểm soát hiệu quả hơn.
Tác động của bức xạ ion hóa đến sức khỏe cần biết
Biết về bức xạ ion hóa là gì, ứng dụng thực tế, nhiều người đặt ra câu hỏi nó sẽ có tác động đến sức khỏe ra sao. Theo Ủy ban Khoa học Liên Hợp Quốc về tác động của bức xạ nguyên tử (UNSCEAR) câu trả lời là nó sẽ phụ thuộc vào liều lượng, thời gian phơi nhiễm và loại bức xạ.
Đầu tiên, nếu bị nhiễm xạ cấp tính (cơ thể hấp thụ liều lượng lớn bức xạ trong thời gian ngắn), người bị sẽ buồn nôn, mệt mỏi, rụng tóc và giảm bạch cầu. Mức độ nghiêm trọng tăng theo liều, có thể dẫn đến tử vong nếu không được điều trị kịp thời
Phơi nhiễm phóng xạ lâu dài ở liều thấp làm tăng nguy cơ ung thư, đặc biệt là ung thư máu, tuyến giáp và phổi. Các nghiên cứu trên người sống sót sau vụ ném bom nguyên tử cho thấy mối liên hệ rõ ràng giữa liều xạ tích lũy và tỷ lệ ung thư.
Nó còn đặc biệt nguy hiểm với thai nhi trong ba tháng đầu. Vì vậy mà mẹ bầu cần tránh tránh chụp X-quang không cần thiết để tránh sảy thai, gây dị tật bẩm sinh ở trẻ.
Biện pháp bảo vệ và kiểm soát bức xạ ion hóa
Bức xạ ion hóa là gì, ảnh hưởng của nó đến sức khỏe đã được nêu rõ, tiếp theo là ba phương pháp cơ bản để bảo vệ khỏi xạ gây hại:
Giảm thời gian tiếp xúc: thao tác nhanh và rời khỏi khu vực chiếu xạ ngay sau khi thiết bị hoạt động, chỉ chụp X-quang hoặc CT scan khi thực sự cần thiết
Tăng khoảng cách an toàn bằng cách sử dụng thiết bị điều khiển từ xa hoặc duy trì khoảng cách tối đa có thể khi làm việc trong môi trường có nguồn phóng xạ
Che chắn bằng vật liệu phù hợp như với tia alpha, beta chỉ cần tờ giấy hoặc lớp da mỏng, tấm nhôm mỏng. Tia gamma và tia X, cần sử dụng vật liệu như chì hoặc bê tông.
Kiểm soát và giám sát liều phơi nhiễm thường xuyên theo khuyến nghị của ICRP, nên đảm bảo liều bức xạ tối đa không vượt quá 20 mSv mỗi năm.
Theo International Atomic Energy Agency (IAEA) và các tài liệu về sinh học, các gốc tự do sinh ra khi cơ thể tiếp xúc với bức xạ có thể gây tổn thương DNA và màng tế bào, làm tăng nguy cơ lão hóa sớm và rối loạn chuyển hóa. Một biện pháp cực hiệu quả là sử dụng nước ion kiềm từ máy lọc nước ion kiềm FUJI WPF138.
Viện Hydrogen Nhật Bản đã chứng minh nước giàu hydro hoạt tính có khả năng giúp giảm stress oxy hóa và viêm tế bào, nhờ vào cơ chế chọn lọc loại bỏ gốc tự do có hại nhất đối với cơ thể người. Lựa chọn nguồn nước thông minh, bảo vệ sức khỏe an toàn.
Câu hỏi thường gặp
1. Bức xạ ion hóa có ở đâu?
Bức xạ ion hóa là gì đã được giải đáp vậy bức xạ ion hóa xuất hiện ở đâu? Loại bức xạ này tồn tại khắp nơi trong tự nhiên và các ứng dụng nhân tạo.
Trong tự nhiên, bức xạ ion hóa hình thành từ các nguyên tố phóng xạ tự nhiên có trong đất đá và không khí như uranium, thorium, radon. Ngoài ra, tia vũ trụ (cosmic rays) từ không gian cũng là nguồn bức xạ ion hóa mạnh, đặc biệt rõ rệt ở khu vực có độ cao lớn như vùng núi hoặc trong các chuyến bay.
Về nguồn nhân tạo nó thường được tạo ra trong máy X-quang trong bệnh viện, lò điện hạt nhân, thiết bị xạ trị và máy dò khói. Thậm chí màn hình cũ CRT hay đồng hồ dạ quang cũng phát ra xạ nhỏ. Tuy nhiên, các thiết bị hiện đại được thiết kế để giảm thiểu phát xạ xuống mức an toàn.
2. Bức xạ không ion hóa là gì?
Ngoài tìm hiểu bức xạ ion hóa là gì, thì bạn cũng cần biết thêm về bức xạ không ion hóa. Đây là dạng bức xạ có năng lượng thấp, không đủ để tách electron khỏi nguyên tử hay phân tử. Nhóm bức xạ này bao gồm sóng radio, vi sóng, tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy và tia cực tím gần.
Tuy không đủ năng lượng để ion hóa, một số dạng bức xạ không ion hóa vẫn có thể gây hại qua cơ chế sinh học khác. Ví dụ như có thể gây tổn thương DNA, lão hóa da sớm và ung thư da nếu tiếp xúc lâu dài với tia cực tím. Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) cũng xếp tia UV vào nhóm tác nhân gây ung thư ở người.
Việc nhận biết các loại bức xạ này sẽ giúp bạn có được những biện pháp phòng tránh và bảo vệ sức khỏe cơ thể an toàn.
Bài viết trên đã giải đáp chi tiết bức xạ ion hóa là gì, cách phân loại, tác động cũng như biện pháp phòng tránh an toàn, hiệu quả. Điều này cực kỳ quan trọng đối với bản thân mỗi người cũng như sức khỏe của cả cộng đồng. Đừng quên theo dõi Fujiion Việt Nam để nhận thêm thông tin hữu ích và nhận tư vấn về máy lọc nước ion kiềm cao cấp FUJI WPF138 - Sử dụng nước ion kiềm mỗi ngày để nuôi dưỡng cơ thể khỏe mạnh từ bên trong.
