Chất phóng xạ là một phần không thể thiếu trong đời sống hiện đại, đóng vai trò quan trọng trong y học, công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Tuy mang lại nhiều lợi ích, các chất này cũng tiềm ẩn nguy cơ sức khỏe nếu không được quản lý và sử dụng đúng cách.
Chất phóng xạ là gì?
Chất phóng xạ là những vật chất có hạt nhân nguyên tử không bền vững, trong quá trình phân rã sẽ tự phát ra các dạng bức xạ như alpha (α), beta (β), gamma (γ) hoặc neutron. Đặc trưng của chúng là có chu kỳ bán rã, tức khoảng thời gian để một nửa số hạt nhân phóng xạ phân rã thành hạt nhân ổn định hơn, từ đó giúp xác định chất phóng xạ tồn tại bao lâu trong tự nhiên hoặc môi trường sử dụng.
Đặc trưng của phóng xạ là có chu kỳ bán rã
Chúng có thể tồn tại tự nhiên (urani, thori, radium) hoặc được tạo ra nhân tạo trong lò phản ứng hạt nhân. Bức xạ phát ra có năng lượng rất lớn, có thể xuyên qua vật chất và ảnh hưởng trực tiếp đến cơ thể sinh học nếu không có biện pháp bảo vệ phù hợp.
Điểm danh các loại chất phóng xạ thường gặp
Chất này có thể được phân loại dựa trên nguồn gốc và tính chất phân rã. Loại phổ biến đầu tiên là phóng xạ tự nhiên (NORM). Chúng tồn tại trong đất, đá, quặng urani, thori, radium và thường phát sinh trong quá trình khai thác khoáng sản, dầu khí hoặc sản xuất vật liệu. Việc nhận diện và quản lý NORM là cần thiết để hạn chế rủi ro cho con người và môi trường, đồng thời xác định chu kì bán rã của một chất phóng xạ là cơ sở quan trọng để tính toán thời gian tồn tại và mức độ phóng xạ.
Loại phổ biến đầu tiên là phóng xạ tự nhiên
Bên cạnh đó, các chất phóng xạ thường gặp được tạo ra nhân tạo trong lò phản ứng hạt nhân hoặc cyclotron. Một số đồng vị phổ biến như Iodine-131, Cesium-137, Cobalt-60 được ứng dụng rộng rãi trong y học và công nghiệp. Chúng phục vụ chẩn đoán hình ảnh, điều trị ung thư, kiểm tra vật liệu và nghiên cứu khoa học, nhưng việc sử dụng cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về liều lượng và bảo hộ.
Ngoài ra, chất thải phóng xạ cũng là một loại quan trọng. Đây là các vật chất đã qua sử dụng hoặc không còn giá trị ứng dụng, phát sinh từ cơ sở y tế, nghiên cứu hoặc công nghiệp hạt nhân. Chất thải phóng xạ cần được quản lý, thu gom và xử lý theo quy định nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn cho con người và môi trường.
Vai trò của chất phóng xạ trong y học và công nghiệp
Trong y học, lợi ích của chất phóng xạ thể hiện rõ trong chẩn đoán và điều trị bệnh. Đồng vị phóng xạ như Iodine-131, Technetium-99m được sử dụng trong y học hạt nhân để chẩn đoán chức năng tuyến giáp, tim mạch, xương và các cơ quan khác. Ngoài ra, các nguồn phóng xạ như Cobalt-60 còn được dùng trong xạ trị ung thư, giúp tiêu diệt tế bào ung thư đồng thời hạn chế tổn thương mô lành xung quanh.
Còn trong công nghiệp, chúng được ứng dụng rộng rãi trong kiểm tra và đo lường. Các đồng vị như Cesium-137, Iridium-192 dùng trong kiểm tra không phá hủy, xác định độ dày vật liệu, phát hiện khuyết tật bên trong kim loại và bê tông. Ngoài ra, phóng xạ còn hỗ trợ định vị trong khai thác dầu khí, giám sát quy trình sản xuất và nghiên cứu vật liệu.
Tác hại và biện pháp an toàn khi tiếp xúc với chất phóng xạ
Mặc dù chất phóng xạ mang lại nhiều lợi ích trong y học và công nghiệp nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ sức khỏe nghiêm trọng. Bức xạ ion hóa có thể gây tổn thương DNA, dẫn đến ung thư, rối loạn hệ miễn dịch, ảnh hưởng hệ sinh sản và sức khỏe lâu dài. Mức độ tác hại phụ thuộc vào loại tia, liều lượng và thời gian tiếp xúc. Ví dụ, tia alpha nguy hiểm khi hít hoặc nuốt, trong khi tia beta và gamma có khả năng xuyên qua da, ảnh hưởng sâu hơn.
Bức xạ ion hóa có thể gây tổn thương DNA
Để giảm thiểu rủi ro, cần tuân thủ nguyên tắc ALARA (As Low As Reasonably Achievable), tức giữ liều bức xạ càng thấp càng tốt. Việc sử dụng thiết bị bảo hộ như áo chì, kính bảo vệ, tấm chắn, hạn chế thời gian tiếp xúc và tăng khoảng cách là cần thiết. Đồng thời, đào tạo nhân viên, lập quy trình an toàn và quản lý chất thải/phóng xạ nghiêm ngặt sẽ giúp bảo vệ con người và môi trường khỏi tác hại của chất phóng xạ.
Quy định pháp luật và quản lý chất phóng xạ tại Việt Nam
Việt Nam đã ban hành nhiều văn bản pháp luật nhằm quản lý chặt chẽ các chất này để bảo đảm an toàn con người và môi trường. Luật Năng lượng nguyên tử 2008 định hướng phát triển hạt nhân hòa bình, quản lý nguồn và chất thải phóng xạ, đồng thời đặt ra trách nhiệm nghiêm ngặt cho tổ chức, cá nhân sử dụng, bao gồm cả việc ghi nhận ký hiệu chất phóng xạ trên các nguồn và thiết bị liên quan.
Cùng với đó, Thông tư 22/2014/TT-BKHCN quy định việc quản lý chất thải phóng xạ và nguồn phóng xạ đã qua sử dụng. Các cơ sở y tế, nghiên cứu hoặc công nghiệp hạt nhân phải thực hiện nghiêm túc quy trình thu gom, lưu giữ, báo cáo và thải bỏ theo tiêu chuẩn, đảm bảo không gây hại cho con người và môi trường.
Cục An toàn Bức xạ và Hạt nhân chịu trách nhiệm giám sát
Ngoài ra, QCVN 23:2023/BKHCN quy chuẩn quốc gia về chất thải NORM cũng được áp dụng đối với các phóng xạ có nguồn gốc tự nhiên, từ khai thác quặng, dầu khí đến sản xuất công nghiệp. Cục An toàn Bức xạ và Hạt nhân là cơ quan chủ quản, chịu trách nhiệm cấp phép, giám sát và xử lý vi phạm. Việc hiểu rõ và tuân thủ các quy định pháp luật là yếu tố quyết định để sử dụng chúng an toàn và hiệu quả.
Thiết bị và công nghệ đo lường phóng xạ hiện đại
Để đảm bảo an toàn khi làm việc với phóng xạ, việc sử dụng thiết bị đo lường hiện đại là vô cùng quan trọng. Các thiết bị phổ biến bao gồm ống đếm Geiger-Mueller, buồng ion hóa và ống đếm tỉ lệ, có khả năng phát hiện và đo cường độ bức xạ alpha, beta, gamma một cách chính xác, đồng thời được sử dụng để đo chu kì bán rã của chất phóng xạ.
Ngoài ra, máy đo phóng xạ cầm tay như Rados RDS 30 hoặc Medcom Inspector Alert V2 cho phép đo nhanh các nguồn phóng xạ, xác định vị trí và mức độ bức xạ trong môi trường hoặc tại các cơ sở y tế, công nghiệp. Các thiết bị này có thể phát hiện đồng thời nhiều loại tia và đưa ra cảnh báo kịp thời, giúp giảm thiểu rủi ro cho người vận hành.
Trong môi trường công nghiệp và quan trắc môi trường, các hệ thống Radalert, Polimaster PM series được sử dụng để giám sát liên tục và phát hiện sự vượt ngưỡng bức xạ. Bên cạnh đó, các thiết bị quan trắc không khí và phổ phóng xạ tự động giúp quản lý chất thải phóng xạ hiệu quả.
Những công nghệ đo lường phóng xạ hiện đại không chỉ giúp nâng cao hiệu quả công việc mà còn là yếu tố sống còn trong bảo vệ sức khỏe con người và môi trường. Chúng đảm bảo các hoạt động liên quan đến phóng xạ diễn ra an toàn và được kiểm soát chặt chẽ.
Nhìn chung, chất phóng xạ mang lại nhiều ứng dụng quan trọng trong y học, công nghiệp và nghiên cứu khoa học, nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ nếu không được quản lý đúng cách. Việc tuân thủ các quy định pháp luật, áp dụng biện pháp bảo hộ và sử dụng công nghệ đo lường hiện đại là chìa khóa để tận dụng lợi ích của phóng xạ một cách an toàn.
