đề tài ''''ảnh hưởng của các tia bức xạ''''

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Đề Tài:
Thành Phố Hồ Chí Minh – Năm 2010
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

Đề Tài :
GVHD: Thầy Trương Trường Sơn
NSVTH: Lê Huy Ba Duy
Nguyễn Văn Quang
Nguyễn Thị Kim Xuyến
Ngô Thị Thanh
LỚP LÝ 4 CN TRANG 2
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
Thành Phố Hồ Chí Minh - Năm 2010
LỜI GIỚI THIỆU
Chúng ta đã biết chất phóng xạ là một bộ phận không thể tách rời của trái đất
chúng ta, nó đã tồn tại cùng trái đất. Các chất phóng xạ tồn tại trong tự nhiên, có trên
mặt đất, có trong không khí và thực phẩm. Chất phóng xạ tồn tại ở dạng khí trong
không khí khi chúng ta hít thở. Cả trong cơ thể của chúng ta bao gồm cơ, xương và các
mô đều chứa các nguyên tố phóng xạ có trong tự nhiên.
Con người vẫn thường phải chịu sự chiếu xạ của các bức xạ tự nhiên từ trái đất,
cũng như từ bên ngoài trái đất. Bức xạ mà chúng ta nhận được từ bên ngoài trái đất
được gọi là các tia vũ trụ hay bức xạ vũ trụ. Chúng ta cũng bị chiếu bởi các bức xạ
nhân tạo. Chẳng hạn như tia X, các bức xạ được sử dụng để chuẩn đoán bệnh và điều
trị bệnh ung thư. Bụi từ các vụ nổ thử nghiệm hạt nhân và lượng nhỏ các chất phóng
xạ từ các nhà máy điện hạt nhân và điện than đá thải vào môi trường cũng như là
những nguồn bức xạ chiếu vào cơ thể con người.

Hãy cùng đi vào bài tiểu luận của chúng tôi để hiểu rõ thêm về ảnh hưởng của
tia bức xạ. Và trả lời câu hỏi tia bức xạ ảnh hưởng lên cơ thể con người như thế nào.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 3
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
MỤC LỤC
MỤC LỤC 4
CHƯƠNG I. CÁC LOẠI BỨC XẠ 5
CHƯƠNG II. CÁC NGUỒN CHIẾU XẠ 6
CHƯƠNG III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ ION HÓA LÊN CƠ THỂ CON NGƯỜI 16
CHƯƠNG IV. KHẮC PHỤC 26
CHƯƠNG V. NHỮNG VỤ TAI NẠN ẢNH HƯỞNG NGHIÊM TRỌNG ĐẾN CON
NGƯỜI 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO 38
LỚP LÝ 4 CN TRANG 4
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
CHƯƠNG I. CÁC LOẠI BỨC XẠ
Các nguồn phóng xạ (bao gồm các nguồn phóng xạ và các thiết bị bức xạ) phát ra
các hạt bức xạ như hạt anpha, beta, gamma và neutron. Các bức xạ có những ảnh
hưởng khác nhau khi chiếu lên cơ thể con người.
1. Bức Xạ Alpha.
Bức xạ alpha được phát ra bởi các nguyên tử của các nguyên tố nặng như Uran,
Radi, Radon và Plutoni. Trong không gian, bức xạ alpha không truyền đi được xa và bị
cản lại toàn bộ bởi một tờ giấy hoặc bởi lớp màng ngoài của da. Tuy nhiên, nếu một
chất phát tia alpha được đưa vào trong cơ thể, nó sẽ phát ra năng lượng ra các tế bào
xung quanh. Ví dụ trong phổi, nó có thể tạo ra liều chiếu trong đối với các mô nhạy
cảm, mà các mô này thì không có lớp bảo vệ bên ngoài giống như da.
2. Bức Xạ Beta.
Bao gồm các electron có khối lượng gần 1/2000 khối lượng
của một proton hay neutron, nhỏ hơn rất nhiều so với các hạt alpha
và nó có thể xuyên sâu hơn. Tia beta được phát ra từ một số vật liệu

phóng xạ, chẳng hạn như Triti, Carbon-14, Photpho-32, và Stronti-
90. Tia beta có thể bị cản lại bởi tấm kim loại, kính hay quần áo
bình thường và nó có thể xuyên qua được lớp ngoài của da. Nó có
thể làm tổn thương lớp da bảo vệ. Trong vụ tai nạn ở nhà máy điện
hạt nhân Chernobyl năm 1986, các tia beta mạnh đã làm cháy da
những người cứu hoả. Nếu các bức xạ beta phát ra trong cơ thể, nó
có thể chiếu xạ trong lên các mô trong đó.
3. Bức Xạ Gamma.
Bức xạ gamma là dạng năng lượng sóng điện từ. Nó đi được khoảng cách lớn
trong không khí và có độ xuyên mạnh. Tia gamma được tạo ra do sự tự phân rã của
chất phóng xạ, chẳng hạn như Cobalt-60 và Xedi-137. Khi tia gamma bắt đầu đi vào
vật chất, cường độ của nó cũng bắt đầu giảm. Trong quá trình xuyên vào vật chất, tia
LỚP LÝ 4 CN TRANG 5
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
gamma va chạm với các nguyên tử. Các va chạm đó với tế bào của cơ thể sẽ làm tổn
hại cho da và các mô ở bên trong. Các vật liệu đặc như chì, bê tông là tấm chắn lý
tưởng đối với tia gamma.
4. Bức Xạ Neutron.
Hạt neutron được giải phóng sau phản ứng phân hạch hạt nhân của Uranium hoặc
Plutonium, bản thân nó không phải là bức xạ ion hoá, nhưng nếu va chạm với các hạt
nhân khác, nó có thể kích hoạt các hạt nhân hoặc gây ra tia gamma hay các hạt điện
tích thứ cấp gián tiếp gây ra bức xạ ion hoá. Neutron có sức xuyên mạnh hơn tia
gamma và chỉ có thể bị ngăn chặn lại bởi tường bê tông dày, bởi nước hoặc tấm chắn
Paraphin. Bức xạ neutron chỉ tồn tại trong lò phản ứng hạt nhân và các nhiên liệu hạt
nhân.
5. Bức Xạ Tia X.
Tia X có những đặc điểm tương tự như tia gamma, nhưng bức xạ gamma được
phát ra bởi hạt nhân nguyên tử, còn tia X do con người tạo ra trong một ống tia X mà
bản thân nó không có tính phóng xạ. Tia X bao gồm một hỗn hợp của các bước sóng
khác nhau, trong khi năng lượng tia gamma có một giá trị cố định (hoặc hai) đặc trưng

cho các chất phóng xạ.
CHƯƠNG II. CÁC NGUỒN CHIẾU XẠ
Nguồn chiếu xạ được chia thành hai loại gồm: chiếu xạ tự nhiên và chiếu xạ
nhân tạo. Nguồn phóng xạ nhân tạo do con người chế tạo bằng cách chiếu các chất
trong các lò phản ứng hạt nhân hay máy gia tốc. Nguồn phóng xạ tự nhiên gồm các
chất phóng xạ có nguồn gốc bên ngoài trái đất như các tia vũ trụ và các chất phóng xạ
có nguồn gốc từ trái đất như các chất phóng xạ có trong đất đá, trong khí quyển, trong
nước.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 6
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
1. Chiếu Xạ Tự Nhiên
Bức xạ ion hóa từ các nguồn phóng xạ tự nhiên chiếu xạ lên con người theo hai
con đường: chiếu xạ trong do các nguyên tố phóng xạ được hấp thụ vào cơ thể qua
thức ăn, nước, qua hít thở không khí, chính các đồng vị phóng xạ có trong cơ thể
(Potassium-40, C-14, Ra-226) và chiếu xạ ngoài bởi các nguyên tố phóng xạ có trong
tự nhiên như trong đất đá, các bức xạ trong các tia vũ trụ xâm nhập vào khí quyển trái
đất.
a. Bức xạ vũ trụ.
Các bức xạ proton, alpha,… năng lượng cao rơi vào khí quyển trái đất từ không
gian bên ngoài gọi là các tia vũ trụ. Tia vũ trụ có năng lượng cỡ từ hàng chục mev đến
10
20
eV hay cao hơn. Trong số các đồng vị có nguồn gốc từ tia vũ trụ có đóng góp
đáng kể vào liều chiếu xạ trong, phải kể đến
3 7 14
, ,H Be C
, và
24
Na
. Trong số 4 đồng vị

này thì
14
C
có đóng góp lớn hơn cả. Hoạt độ phóng xạ gây bởi
14
C
có trong cơ thể
người được đánh giá vào khoảng 50 Bq/g, tương ứng với liều hiệu dụng là 12μSv/năm.
Bức xạ vũ trụ được chia làm hai loại:
• Bức xạ vũ trụ từ thiên hà
Chúng được sinh ra từ các vật thể vũ trụ rất xa trái đất, thành phần bao gồm
92,5% là các hạt proton năng lượng cao và khoảng 7% là các hạt alpha và các hạt ion
nặng hơn, phần còn lại là các electron, photon, neutrino.
• Bức xạ vũ trụ từ mặt trời
Chúng được sinh ra từ các vụ nổ trong mặt trời và thay đổi theo chu kỳ hoạt động
của mặt trời. Chúng tương tác với hạt nhân nguyên tử không khí và tạo ra những tia
bức xạ thứ cấp bao gồm electron, gamma, proton, neutron, mezon,… với năng lượng
tương đối thấp, vào khoảng ≤ 400 MeV và có cường độ rất lớn ≈ 10
6
– 10
7
hạt/cm
2
.s.
Cũng có nhưng trường hợp đặc biệt, chúng có năng lượng một vài GeV. Con người
chủ yếu bị chiếu xạ bởi những tia bức xạ thứ cấp.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 7
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
b. Các bức xạ trong vỏ trái đất
• Bức xạ từ mặt đất

Các nhân phóng xạ trong vỏ trái đất gồm các họ phóng xạ Uranium, Thorium và
các hạt nhân phóng xạ nhẹ khác như K
40
, Rb
87
,… chiếu xạ này trung bình khoảng 0,45
mSv/năm, tuy nhiên có thể đạt đến 1,8 mSv/năm và nhiều nơi trên trái đất lên tới 16
mSv/năm (bang Nimasgerais ở Brazil, bang Kerela ở Ấn Độ).
• Bức xạ từ không khí
Do khí phóng xạ bốc lên từ vỏ trái đất (chủ yếu là khí radon). Chiếu xạ gây nên
bởi nguyên nhân này là tương đối yếu, trung bình 0,05 mSv/năm.
Radon-222 (
222
Rn
) và các sản phẩm phân rã sống ngắn của nó (
218 214 214 214
, , ,Po Pb Bi Po
) xâm nhập vào cơ thể người qua đường hô hấp. Trong không
khí gần mặt đất, lượng
222
Rn
thay đổi trong khoảng từ 0,1 đến 10 Bq/m
3
(trung bình là
3 Bq/m
3
). Chu kỳ bán rã của
222
Rn
là 3,8 ngày.

• Bức xạ trong các vật liệu xây dựng
Đó là các bức xạ của Uranium, Thorium và Potassium có chứa trong các vật liệu
như: cát sỏi, xi măng, bê tông, tường khô, gỗ, gạch nung…
Radon thoát ra từ đất và các vật liệu xây dựng, do đó lượng radon trong các
phòng kín lớn hơn rất nhiều so với ở ngoài trời.
Trên phạm vi toàn cầu, trong quy mô của từng nước, người ta đã nghiên cứu xác
định lượng radon trong các nhà ở:
Ở châu Âu trung bình từ 20 đến 50 Bq/m
3
; ở mỹ trung bình là 55 Bq/m
3
nhưng
trong khoảng 1-3% các nhà một căn hộ riêng, tức là khoảng hàng triệu nhà, lượng
radon lên tới 300 Bq/m
3
. Ở Việt Nam, chưa có đầy đủ số liệu thống kê, tuy nhiên kết
quả của một số nghiên cứu cho thấy: lượng radon trong nhà ở khu vực Hà Nội vào
khoảng 30 Bq/m
3
, ở miền núi thường lớn hơn vài lần.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 8
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
Lượng radon trong nhà ở phụ thuộc vào vùng địa lý, tuỳ thuộc vào mùa trong
năm và các yếu tố địa lý, khí hậu Trong một nhà: tầng thấp có lượng radon nhiều
hơn tầng cao, trong phòng thoáng, lượng radon ít hơn so với trong phòng kín.
• Bức xạ từ nước và thức ăn
Nước có chứa K
40
và các nguyên tố phóng xạ khác gây chiếu xạ lên cơ thể trung
bình đạt tới 0,25 mSv/năm.

Các bức xạ tự nhiên này chiếu xạ lên cơ thể con người theo hai cách: chiếu xạ
trong do ăn uống, hít phải và chiếu xạ ngoài.
Liều chiếu xạ do bức xạ tự nhiên trung bình lên người ở vùng “bình thường”
được cho trong bảng.
Bảng 1: Liều lượng con người nhận do bức xạ tự nhiên
Nguồn Liều bức xạ tự nhiên trung bình mỗi
người nhận được trong một năm
Từ đất
Từ vũ trụ
Từ thức ăn
Từ không khí
0,48 mSv
0,38 mSv
0,24 mSv
1,30 mSv
Tổng cộng 2,40 mSv
2. Chiếu Xạ Nhân Tạo
a. Chiếu xạ y tế:
Trong lĩnh vực y tế hiện nay đang sử dụng khá phổ biến các nguồn bức xạ để
phục vụ việc chẩn đoán, điều trị bệnh (đặc biệt là điều trị ung thư) như máy X-quang
chẩn đoán, máy xạ trị và dược chất phóng xạ Tuy nhiên, đây cũng là “con dao hai
lưỡi” bởi nếu không được đầu tư trang thiết bị đủ điều kiện an toàn và kiểm soát chặt
chẽ thì đây lại là một tác hại rất nguy hiểm đối với nhân viên y tế, người bệnh và môi
trường.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 9
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
Trong chiếu xạ nhân tạo thì chiếu xạ y học là nguồn chủ yếu. Trong đó, liều
lượng đóng góp chủ yếu là do chuẩn đoán bằng X-quang.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 10
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN

Bảng 2: Liều lượng do chiếu xạ y học
Nguồn gốc mSv/năm
X-quang và chuẩn đoán
X-quang và phóng xạ điều trị
Chuẩn đoán y học hạt nhân
Điều trị y học hạt nhân
0.60
0.03
0.002
<1
Hiện nay, trong y tế, các nguồn phóng xạ được sử dụng để chuẩn đoán và điều trị
bệnh. Có thể phân nguồn phóng xạ trong lĩnh vực y tế thành 2 loại: một là nguồn từ
máy X-quang, nghĩa là dùng chùm tia X có cường độ tương đối mạnh chiếu nhanh
trong thời gian ngắn dùng trong chụp hình giúp cho việc chẩn đoán bệnh. Ngoài ra còn
có nguồn từ máy phát tia X, các nguồn phóng xạ phát ra các chùm tia tương đối yếu và
được chiếu liên tục trong soi hình. Nguồn thứ hai là sử dụng các đồng vị phóng xạ để
điều trị bệnh. Nguồn này lại được chia làm 2 loại: nguồn kín và nguồn hở.
Nguồn kín là các máy có sử dụng đồng vị phóng xạ như máy xạ trị Cobatl, máy
gia tốc điện tử tuyến tính tạo chùm electron hay tia X với năng lượng 4-25MeV, dao
phẫu thuật bằng tia gamma
Nguồn hở là các chất phóng xạ được đưa trực tiếp vào trong cơ thể qua đường
tiêu hóa hoặc tiêm để chẩn đoán và chữa trị bệnh (hay còn gọi là phương pháp điều trị
chiếu trong) bằng cách tiêm hoặc uống. Các nguồn này thường phát ra năng lượng bức
xạ beta.
Bảng 3: Một số đồng vị phóng xạ sử dụng trong y tế
ĐVPX Phát ra bức xạ ứng dụng
Bi-213 (46 m) Anpha Điều trị ung thư
Co-60 (5,27 y) Gamma Xạ trị ngoài, khử trùng
Ho-166(26h), Cu-64 (13 h) Chẩn đoán, điều trị
I-125 (60d) Chẩn đoán

Ir-192 (74 d), Pd-103 (17 d) Xạ trị trong
Fe-59 (46 d) Chẩn đoán
Lu-177 (6,7 d), I-131 (8 d) Gamma Chụp ảnh
P-32 (14 d), Y-90 (64 h) Beta Xạ trị
Re-186 (3,8 d), Sm-153 (47 h), Sr-89
(50 d)
Beta, gamma
yếu
Giảm đau
C-11, N-13, O-15, F-18, Cu-64 (13 h) Positron Trong máy pet chẩn đoán
LỚP LÝ 4 CN TRANG 11
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
Mặc dù, các nguồn chiếu xạ này được dùng để chẩn đoán và điều trị bệnh cho
con người song ít nhiều nó vẫn có những ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe của bệnh
nhân và cả những nhân viên kĩ thuật làm việc trực tiếp với nó.
Khi chiếu một liều bức xạ nhất định lên bệnh nhân trong chuẩn đoán hay điều trị
thì ít nhiều các tia bức xạ ấy cũng ảnh hưởng đến các tế bào xung quanh vùng chiếu
thậm chí một số trường hợp vùng ảnh hưởng rất lớn. Các tế bào khi bị chiếu sẽ dẫn
đến giảm chức năng hoặc có thể bị hoại tử ảnh hưởng đến sức khỏe của con người.
Trong quá trình điều trị ở bệnh nhân có thể xuất hiện một số triệu chứng đi kèm: mệt
mỏi, thay đổi trên da, ăn mất ngon, nổi ban đỏ, rụng lông tóc…
Ngoài bệnh nhân thì chính những nhân viên làm việc nhiều năm với chất phóng
xạ cũng chịu nhiều ảnh hưởng với những triệu chứng như trên, nhiều trường hợp bị
mắc các bệnh ung thư…
b. Chiếu xạ trong công nghiệp
Công nghệ kĩ thuật ngày càng phát triển cùng với đó là những ứng dụng của kỹ
thuật hạt nhân trong công nghiệp cũng ngày càng đa dạng và phổ biến. Người ta sử
dụng kỹ thuật nguồn kín để xây dựng các hệ đo và tự động hóa trong các dây truyền
sản xuất của các nhà máy công nghiệp, chẳng hạn:
- Đo mức cho các bể đựng phối liệu, đo độ ẩm và mật độ của sản phẩm giấy

trong các nhà máy sản xuất giấy;
- Đo mức chất lỏng trong các bể đựng phối liệu của nhà máy sản xuất xi măng;
- Đo mức trong các hộp sản phẩm của các nhà máy sản xuất bia và nước giải
khát;
- Đo độ dày sản phẩm của các nhà máy sản xuất vật liệu sắt thép;
- Các hệ đo phóng xạ trong các giếng khoan của công nghiệp dầu khí.
Bên cạnh kỹ thuật nguồn kín, kỹ thuật nguồn hở hay đồng vị phóng xạ đánh dấu
cũng được sử dụng phổ biến. Chẳng hạn, việc tối ưu hóa quy trình và thời gian pha
trộn phế liệu trong các dây chuyền của các nhà máy sản xuất xi măng, nhà máy hóa
chất, v.v Trong lĩnh vực khai thác dầu khí, kỹ thuật đánh dấu phóng xạ được sử dụng
LỚP LÝ 4 CN TRANG 12
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
để xác định mặt cắt nước bơm ép trong các giếng bơm ép, nghiên cứu hiện tượng ngập
lụt trong các giếng khai thác của mỏ dầu bạch hổ. Hay kĩ thuật chụp gamma sử dụng
để soi hành lý tại các sân bay.
Bảng 4: Một số đồng vị phóng xạ sử dụng trong công nghiệp
ĐVPX Sử dụng trong công nghiệp
H-3, Au-198, Tc-99m Nghiên cứu về nước thải
C-14, Cl-36,H-3 Đo tuổi nước
Sc-40 Ag-110m, Co-60,
La-140, Sc-46, Au-198
Nghiên cứu về hiệu quả lò cao
Mn-54, Zn-65 Nghiên cứu về tác động môi trường của khai thác mỏ
Cr-57, Ir-192, Au-198 Nghiên cứu xói mòn bờ biển
Co-60 Khử trùng trong y tế và thực phẩm
Cs-137,
Giám sát xói mòn đất, lắng đọng, độ cao mực nước trong
bình chứa
Ir-192, Yb-169, Co-60,
Se-75

Chụp X-quang công nghiệp kiểm tra các mối hàn
Pb-210 Đo lường tuổi đất, cát
Ngoài các nguồn chiếu xạ trên, tại và gần những trung tâm hạt nhân, nhà máy
điện nguyên tử, các nhân viên và dân cư sinh sống và làm việc quanh đây cũng chịu
một lượng chiếu xạ nhất định. Chủ yếu là chiếu xạ do các chất thải phóng xạ có chứa
những đồng vị phóng xạ như:…………
Các nguồn phóng xạ sử dụng trong công nghiệp thường là những nguồn có chu
kì bán rã ngắn. Chúng phát ra các bức xạ gamma, tia X, anpha, beta, bức xạ neutron và
bức xạ cực tím. Việc bị chiếu xạ bởi các nguồn bức xạ này ít nhiều ảnh hưởng đến sức
khỏe của những nhân viên làm việc trực tiếp với nó.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 13
Hình 2: Người dân Nhật bị bỏng
do bom nguyên tử của Mỹ.
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
c. Tro bụi phóng xạ
Do các vụ nổ hạt nhân là chủ yếu:
- Các chất phân hạch không được sử dụng
hoặc mới được tạo ra do tương tác với neutron
như Pu
239
theo phản ứng (n, U
238
).
- Các sản phẩm phân hạch.
- Triti trong các động cơ nhiệt lạnh.
- Các sản phẩm kích hoạt tạo nên ở lớp vỏ
của động cơ như: Fe
56
, Zn
65

, Mn
54
, Co
60
, Rn
102
,
W
185
.
- Các sản phẩm kích hoạt tạo ra trong môi trường xung quanh, nhất là vụ nổ xảy
ra trong lòng đất hoặc trên mặt đất (Si
21
, Al
28
, Na
24
, Zn
65
, Fe
55
, Mn
54
) và C
14
tạo nên bởi
phản ứng N
14
(n,p)C
14

.
Những tro bụi này được tung lên khí quyển trong các vụ nổ sẽ rơi xuống dưới
dạng hạt nhỏ. Thời gian tro bụi phóng xạ lưu lại trong khí quyển có thể kéo dài hàng
chục năm tùy thuộc vào các vụ nổ và các điều kiện phức tạp của khí tượng.
Hầu hết các nguy hiểm bức xạ từ
các vụ nổ hạt nhân là do các hạt nhân
phóng xạ có chu kì bán rã ngắn bên
ngoài tác động lên cơ thể. Các hạt nhân
phóng xạ này có thời gian sống khoảng
vài giây đến vài tháng thường tập trung
ở tâm vụ nổ với thông lượng neutron rất
lớn. Chúng tác động trực tiếp lên cơ thể
với một liều chiếu rất lớn gây ra các
triệu chứng như bỏng nặng đến tử vong.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 14
Hình 3: Biểu đồ cho thấy các
đường nét biểu thị tổng liều từ bụi
phóng xạ trên bề mặt một vụ nổ
của 1 lượng phân hạch megaton
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
Bên cạnh các nhân phóng xạ với thời gian sống ngắn ảnh hưởng ngay lập tức lên
cơ thể còn có các tro bụi phóng xạ khác có thời gian sống rất lâu. Chính vì vậy các
triệu chứng nó gây ra cho con người không thể sớm phát hiện mà nó tích tụ lâu dần
trong cơ thể phá hoại các tế bào, từ đó hình thành các bệnh lý nghiêm trọng. Thường
khi phát hiện ra thì bệnh đã phát triển rất trầm trọng.
Ví dụ: Strongsi-90 có chu kì bán rã 28 năm, nó là chất hóa học tương tự như
Canxi, chính vì thế nó được tích tụ trong xương đang phát triển. Bức xạ mà nó tạo ra
lâu ngày tích tụ lại có thể gây ra các khối u, bệnh bạch cầu, và bất thường khác của
máu; Iốt-131 có chu kỳ bán rã là 8,1 ngày khi nuốt phải, nó tập trung ở tuyến giáp. Các
bức xạ mà nó tạo ra có thể tiêu diệt tất cả hoặc một phần của tuyến giáp; Cesium-137

có chu kỳ bán rã 30 năm, nó không là một mối đe dọa lớn về sinh học như Strontium-
90. Trong cơ thể nó hoạt động tương tự như Kali, do đó nó sẽ được phân phối khá
thống nhất khắp cơ thể. Điều này có thể góp phần chiếu xạ sinh dục và gây ra những
tổn thương di truyền. Plutonium 239 có chu kỳ bán rã là 24.400 năm, nó là một hạt
hiếm khi nhìn thấy, chỉ cần uống một lượng nhỏ khoảng 1 microgram Plutonium cũng
đủ để gây ra những nguy cơ về sức khỏe nghiêm trọng, có thể hình thành lên các khối
u xương và phổi. Bên cạnh đó còn rất nhiều các nguyên tố phóng xạ khác tạo ra sau
các vụ nổ và tồn tại rất lâu trong khi quyển, nước, đất và khi bức xạ mà chúng gây ra
chiếu xạ lên con người cũng gây ra những ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của họ.
Mà ảnh hưởng nghiêm trọng nhất đến những cư dân sống tại và gần sát trung tâm các
vụ nổ.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 15
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
CHƯƠNG III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ ION HÓA LÊN CƠ
THỂ CON NGƯỜI
Các bức xạ hạt nhân có năng lượng đủ lớn để gây ion hóa. Sự ion hóa nguyên tử
hay phân tử làm thay đổi tính chất hóa học hay sinh học–làm tổn thương tới các phân
tử sinh học. Tổn thương gây ra bởi bức xạ là hệ quả của các tổn thương ở nhiều mức
độ liên tục diễn ra trong cơ thể sống từ tổn thương phân tử, tế bào, mô đến tổn thương
các cơ quan và các hệ thống của cơ thể. Hậu quả của các tổn thương này làm phát sinh
những triệu chứng lâm sàng, có thể dẫn đến tử vong. Bên cạnh đó, trong các tế bào còn
có quá trình phục hồi tổn thương. Sự phục hồi này cũng diễn ra từ mức độ phân tử, tế
bào, mô đến hồi phục các cơ quan và các hệ thống trong cơ thể.
Tác động của bức xạ ion hóa lên cơ thể con người qua hai cơ chế: trực tiếp và
gián tiếp.
1. Cơ Chế Tác Dụng Của Bức Xạ Ion Hóa Lên Con Người
a. Cơ chế trực tiếp:
Cơ chế này xảy ra khi bức xạ ion hóa các phân tử hữu cơ (chính là các phân tử
ADN trong tế bào). Những bức xạ với năng lượng lớn (anpha) khi đi vào cơ thể sẽ trực
tiếp phá vỡ các tế bào gây ion hóa, làm đứt gãy các mối liên kết trong các gen, các

nhiễm sắc thể của tế bào, làm sai lệch cấu trúc gen và nhiễm sắc thể, gây tổn thương
đến chức năng của tế bào.
b. Cơ chế gián tiếp:
Cơ chế này xảy ra khi bức xạ ion hóa các phân tử nước, sau đó các sản phẩm độc
hại của các phân tử nước tác dụng lên các phân tử hữu cơ. Trong cơ thể người có 70%
là nước, trong tế bào có khoảng 1,2.10
7
phân tử nước trong một phân tử ADN, do đó
bức xạ vào sẽ tương tác với các phân tử nước nhiều hơn các phân tử ADN. Sự ion hóa
có thể dẫn đến sự thay đổi phân tử nước tạo thành một loại hóa chất làm thay đổi
LỚP LÝ 4 CN TRANG 16
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
nhiễm sắc thể, từ đó làm thay đổi cấu trúc và chức năng của tế bào làm xuất hiện các
triệu chứng lâm sàng: buồn nôn, đục nhân mắt, ung thư sau thời gian dài.
Quá trình dẫn đến các tổn thương do bức xạ có thể chia theo 4 giai đoạn:
 Giai đoạn vật lý
Giai đoạn này kéo dài 10
-16
giây, các tế bào hấp thụ năng lượng bức xạ dẫn đến
sự ion hóa. Quá trình này được thể hiện qua:
Bức xạ→H
2
O→H
2
O
+
+ e
-
 Giai đoạn hóa lý
Giai đoạn này kéo dài 10

-6
giây, các ion H
2
O
+
phân ly: H
2
O
+
→H
+
+ OH còn các
ion e
-
kết hợp với các phân tử H
2
O trung hòa sau đó lại phân ly:
e
-
+ H
2
O→H
2
O
-
→H+OH
-
Các sản phẩm của sự tương tác lên phân tử nước: H
+
, OH

-
, H, OH. Trong đó: các
ion H
+
, OH
-
tồn tại khá lâu, khá nhiều trong nước thường và không gây ra các phản
ứng tiếp theo; các gốc tự do H,OH có một điện tử không bắt cặp và có hoạt tính hóa
học rất cao nên các gốc OH có thể kết hợp với nhau tạo thành Peroxide H
2
O
2
.
 Giai đoạn hóa học
Giai đoạn này kéo dài vài giây, trong giai đoạn này, các sản phẩm phản ứng
tương tác với các phân tử hữu cơ quan trọng của tế bào. Các gốc tự do và các tác nhân
oxy hóa có thể tự dính vào phân tử hoặc làm đứt gãy các mối liên kết trong các phân
tử.
 Giai đoạn sinh học
Giai đoạn này kéo dài từ vài chục phút đến vài chục năm với các triệu chứng cụ
thể.
Những thay đổi hóa học dẫn đến các thay đổi sinh học vì nó có thể ảnh hưởng
đến các tế bào riêng lẻ theo các cách khác nhau:
•Giết chết tế bào trong thời gian ngắn.
•Ngăn cản hoặc làm chậm trễ sự phân chia tế bào.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 17
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
•Thay đổi vĩnh viễn tế bào và truyền cho tế bào con cháu.
Ảnh hưởng của bức xạ lên cơ thể người chính là gây ra những tổn thương đến
từng tế bào riêng lẻ. Sự ảnh hưởng này có thể chia làm hai giai đoạn:

 Hiệu ứng Somatic (cá thể) xuất hiện do sự tổn thương các tế bào bình
thường của cơ thể và chỉ ảnh hưởng lên người bị chiếu xạ.
 Hiệu ứng Hereditary (di truyền) xuất hiện do sự tổn thất của các tế bào
thuộc các cơ quan sinh sản, các bộ phận sinh dục. Sự khác nhau quan
trọng trong trường hợp này là ở chỗ sự tổn thất có thể truyền cho con cháu
và các thế hệ mai sau của người bị chiếu xạ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến cơ chế tác động của bức xạ lên cơ thể con người:
 Liều hấp thụ D-năng lượng bức xạ truyền cho cơ thể.
 Liều tương đương H-đặc tính của từng loại bức xạ-trọng số bức xạ.
 Liều hiệu dụng E-đặc tính của mô hay cơ quan.
 Cách chiếu xạ:
• Chiếu liều cao 1 lần, nhiều lần.
• Chiếu liều thấp trường diễn.
• Chiếu bộ phận hay toàn thân.
2. Các Tổn Thương Do Bức Xạ Ion Hóa
a. Tổn thương ở mức nhiễm sắc thể ADN
Do tác dụng trực tiếp hay gián tiếp, ADN có thể chịu các tổn thương sau:
• Đứt một nhánh.
• Đứt hai nhánh.
• Tổn thương base .
• Nối giữa các phân tử trong ADN.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 18
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
• Nối giữa ADN và protein.
• Tổn thương bội (Bulky Lession). Thuộc loại tổn thương gây tử vong
(Lethal Damage). Không sửa chữa được.
Nếu tổn thương do bức xạ gây nên trên ADN là đủ lớn, thì có thể quan sát thấy
những rối loạn của nhiễm sắc thể (Chromosome Aberration).
Rối loạn nhiễm sắc thể xảy ra khi một đoạn dài của ADN bị thay đổi, nó bao
gồm: nhân đôi (Duplication), bị cắt bỏ (Deletion), thêm vào một đoạn gen (Inversion),

chuyển đoạn gen sang nhiễm sắc thể khác (Translocation).
Những rối loạn NST rất tiêu biểu do tác dụng của bức xạ là sự hình thành NST
hai tâm (Dicentric) và NST vòng.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 19
a) NST bình thường. b) trái: đứt ở cuối; phải: đứt một khe. c) rối loạn NST, t
rái: mất một khoảng ở giữa; phải mất ở cuối. d) hai đoạn của nhánh này bị cắt
và nối sang nhánh khác. e) NST bị nối thành vòng. f) hai nhánh bị cắt nối thành
vòng. g) một cặp NST bình thường. h) Hai NST dính lại thành một NST hai tâm
+ hai đoạn đứt hỗn hợp. i) Hai NST trao đổi các đoạn cho nhau. Từ b-f: nội
NST. Trường hợp h + i: giữa các NST.
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
b. Tổn thương ở mức phân tử.
Các tương tác của bức xạ ion hóa với tổ chức sống cũng giống như với môi
trường vật chất không sống, nghĩa là kích thích và ion hóa các nguyên tử, phân tử. Đặc
điểm của các phân tử sinh học là các phân tử lớn, thường có rất nhiều mối liên kết hóa
học. Khi bị chiếu xạ, năng lượng của chùm tia bức xạ truyền trực tiếp hoặc gián tiếp
cho các phân tử sinh học làm phá vỡ các mối liên kết hóa học hoặc phân li các phân tử
sinh học. Tuy nhiên, các bức xạ ion hóa thường khó làm đứt hết các mối liên kết hóa
học mà thường chỉ làm mất thuộc tính sinh học của các phân tử sinh học.
c. Tổn thương ở mức tế bào
LỚP LÝ 4 CN TRANG 20
Tế bào hồng cầu
Phân tử có thể kháng virut HIV
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
Sự thay đổi đặc tính của tế bào có thể xảy ra trong nhân và nguyên sinh chất của
chúng sau khi bị chiếu xạ. Trong nhiều trường hợp người ta thấy thể tích tế bào tăng
lên do có sự hình thành các khoảng trống trong nhân và trong nguyên sinh chất của
chúng sau chiếu xạ. Nếu bị chiếu xạ liều cao tế bào có thể bị phá hủy hoàn toàn. Các
tổn thương phóng xạ lên tế bào có thể làm cho:
• Tế bào bị chết do tổn thương nặng ở nhân và nguyên sinh chất.

• Tế bào không chết nhưng không phân chia được.
• Tế bào không phân chia được nhưng nhiễm sắc thể tăng lên gấp đôi và trở
thành tế bào khổng lồ.
• Tế bào vẫn phân chia thành hai tế bào mới nhưng có rối loạn trong cơ chế di
truyền.
Khi phân tử có số lượng trên 100000 sẽ có chừng 10.000 liên kết hóa học. Cấu
trúc như thế này làm cho các phân tử sinh học gần giống các tinh tể nhỏ. Quá trình ion
hóa không nhất thiết làm đứt nhiều liên kết hóa học đến mức phân hủy phân tử mà
nhiều khi chỉ làm thay đổi phân tử ở mức làm mất thuộc tính sinh học của chúng. Thí
dụ: tế bào ở tay chân có khả năng chịu đựng lớn nhất, trái lại những mô ở trạng thái
phát triển mạnh kém chịu đựng nhất, tủy xương thuộc loại mô này, tủy xương sản sinh
ra hồng cầu nên một trong những triệu chứng đầu tiên của bệnh phóng xạ là hồng
huyết cầu bị giảm, các cơ quan sinh dục cũng thuộc loại này. Nói chung các mô của trẻ
con, người đang phát triển thì tia phóng xạ nguy hiểm hơn đối với người có tuổi.
3. Các hiệu ứng và biểu hiện
Tùy theo loại bức xạ ion hóa, năng lượng bức xạ, thời gian chiếu, liều chiếu, đối
tượng bị chiếu mà xuất hiện các hiệu ứng khác nhau.
a. Hiệu ứng sớm
Hiệu ứng sớm là hiệu ứng xảy ra sau một khoảng thời gian ngắn từ vài giờ đến
một vài tuần sau khi bị chiếu xạ cấp diễn. Các hiệu ứng này xảy ra do sự suy giảm
LỚP LÝ 4 CN TRANG 21
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
nhanh chóng số lượng tế bào trong một số cơ quan của cơ thể, vì nhiều tế bào đã bị
hủy diệt hoặc quá trình phân chia tế bào đã bị hủy diệt hoặc bị cản trở hay chậm lại.các
hiệu ứng xảy ra chủ yếu do tổn thương trên da, tủy xương, bộ máy tiêu hóa, cơ thần
kinh.
Máu và cơ quan tạo máu: sau khi bị chiếu xạ cao chúng có thể ngừng hoạt động
và số lượng tế bào trong máu ngoại vi giảm xuống nhanh chóng. Các biểu hiện lâm
sàn như: triệu chứng sốt xuất huyết, phù, thiếu máu.
Hệ tiêu hóa: chiếu xạ liều cao làm tổn thương niêm mạc ống vị tràng gây ảnh

hưởng đến việc tiết dịch của các ống tiêu hóa với các triệu chứng như ỉa chảy, sút cân,
nhiễm độc máu, giảm sức đề kháng của cơ thể.
Da: một hiệu ứng sớm xuất hiện trên da sau khi bị chiếu xạ liều cao là hiệu ứng
ban đỏ. Các tổn thương này có thể dẫn tới viêm da, xạm da,viêm loét, thoái hóa, hoại
tử da hoặc phát triển các khối u ác tính ở da. Chẳng hạn một liều chiếu 3 Gy của tia X
năng lượng thấp sẽ gây ban đỏ và những liều lớn hơn có thể gây ra sự bỏng rộp, loét.
Cơ quan sinh dục: nếu chiếu với liều cao sẽ gây nên sự vô sinh.
Sự phát triển của phôi thai: khi người mẹ mang thai mà bị chiếu xạ có thể xuất
hiện những bất thường như: xẩy thai, thai chết lưu hoặc sinh ra những đứa trẻ bị dị tật
bẩm sinh.
b. Hiệu ứng muộn
Hiệu ứng muộn là hiệu ứng xảy ra sau một thời gian dài thì hậu quả của sự tác
hại do sự chiếu xạ mới xuất hiện. Hiệu ứng muộn được chia làm hai loại: hiệu ứng
sinh thể và hiệu ứng di truyền.
 Hiệu ứng sinh thể (Somatic Effects)
Giảm thọ: Ở liều thấp mức độ giảm thọ không rõ ràng nên chưa thu được
những số liệu thống kê có ý nghĩa về giảm thọ. Nhưng rõ ràng là có hiệu ứng này.
Ung thư phổi: thợ mỏ khai thác Uran hoặc thợ hầm lò có tỷ lệ ung thư phổi
cao do tác động của khí Radon và các phóng xạ của nó.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 22
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
Bệnh máu trắng: bệnh máu trắng cấp tính và mạn tính ở tủy, mức liều làm
tăng tỷ suất của bệnh máu trắng.
Ung thư xương: chủ yếu gây ra do nhiễm bẩn phóng xạ.
Đục nhãn cầu mắt: nếu chiếu quá liều cấp diễn và trường diễn đều có thể
gây đục nhân mắt, các bộ phận khác của mắt cũng bị hại. Đặc trưng đục nhân mắt do
bức xạ là lớp tế bào ở mặt phía sau của thủy tinh bị tổn thương tạo thành vùng mờ
ngăn cản ánh sáng đi vào mắt.
 Hiệu ứng di truyền (Genetic Effects)
Thông tin di truyền cần để tạo ra một cơ thể mới và giữ đúng chức năng của nòi

giống được chứa trong nhiễm sắc thể của các tế bào giống (tinh trùng và trứng) đơn vị
thông tin trong nhiễm sắc thể là những gen. Mỗi gen là một tổ hợp rất nhiều đại phân
tử ADN. Trong đó các thông tin di truyền được mã hóa theo dãy chuỗi các phân tử xác
định.
Các thông tin di truyền bị tác động bởi nhiều tác
nhân gây đột biến, bức xạ là một tác nhân. Chúng làm đứt
gãy các dãy gốc trong phân tử ADN. Khi thông tin của tế
bào giống bị biến đổi và tế bào giống được thụ tinh thì thế
hệ con cháu của người bị chiếu xạ sẽ có khuyết tật di
truyền do đột biến. Đột biến gen xảy ra ở một gen sẽ ảnh
hưởng đến một đặc tính nào đó của cơ thể do gen đó phụ
trách.
Đột biến nhiễm sắc thể do bức xạ làm đứt gãy nhiễm sắc thể. Các mẫu đoạn đứt
gãy chứa nhiều gen không nối lại với nhau đúng như cũ hoặc nối với chỗ khác hoặc
không nối với chỗ nào. Khi tế bào phân chia làm cho tế bào con cháu hoặc bị thiếu
phần thông tin ở đoạn nhiễm sắc thể bị đứt gãy không nối lại như cũ hoặc sai lệch
LỚP LÝ 4 CN TRANG 23
Thế hệ sau bị ảnh hưởng sau
vụ nổ nhà máy điện hạt nhân
Chernobyl (1986)
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
thông tin do nối sai chỗ hoặc thừa do không nối với chỗ nào tạo ra những đặc điểm
đột biến về cấu tạo, hình thể.
c. Hiệu ứng ngẫu nhiên và tất nhiên
Vào đầu những năm 90 ICRP đã đưa ra khái niệm “hiệu ứng ngẫu nhiên và tất
nhiên” để phân biệt các hiệu ứng mà mức độ trầm trọng của chúng liên quan tới liều
chiếu. Trong thông báo Publication 60, ICRP giải thích rằng các hiệu ứng ngẫu nhiên
là những hiệu ứng (thường là về lâu dài) không có ngưỡng rõ rệt. Nguy cơ xảy ra một
hiệu ứng do chiếu xạ tăng lên cùng với sự tăng liều, nhưng mức trầm trọng của hiệu
ứng đó không phụ thuộc vào độ lớn của liều. Các hiệu ứng tất nhiên là hiệu ứng có

ngưỡng xác định. Mức độ trầm trọng của hiệu ứng này tăng lên theo sự tăng của liều,
nhưng nguy cơ xảy ra hiệu ứng là không tồn tại ở dưới ngưỡng và chắc chắn xảy ra ở
trên ngưỡng đó.
d. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu ứng sinh học của bức xạ
ion hóa
- Suất liều chiếu:
Với cùng một liều hấp thụ như nhau, thời gian chiếu kéo dài sẽ làm giảm hiệu
ứng sinh học của bức xạ. Nguyên nhân này được giải thích bằng khả năng phục hồi
của cơ thể ở những mức liều khác nhau. Với những suất liều nhỏ, tốc độ phát triển
những tổn thương được cân bằng với tốc độ hồi phục sẽ giảm xuống mức độ tổn
thương tăng lên, hiệu ứng sinh học của bức xạ. Nguyên nhân này được giải thích bằng
khả năng phục hồi của cơ thể ở mức liều khác nhau. Với những suất liều nhỏ, tốc độ
phát triển những tổn thương được cân bằng với tốc độ hồi phục của cơ thể. Nếu tăng
suất liều lên thì tốc độ hồi phục sẽ giảm xuống mức độ tổn thương tăng lên, hiệu ứng
sinh học cũng tăng theo.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 24
AN TOÀN BỨC XẠ ThS TRƯƠNG TRƯỜNG SƠN
Bảng 5: Hiệu ứng sau khi chiếu xạ toàn thân
Liều Hiệu Ứng
0,1 Gy Không có dấu hiệu tổn thương trên lâm sàng. Tăng sai lệch nhiễm sắc
thể có thể phát hiện được.
1 Gy Xuất hiện bệnh nhiễm xạ trong số 5-7 % cá thể sau chiếu xạ.
2-3 Gy Rụng lông, tóc, đục thủy tinh thể, giảm bạch cầu, xuất hiện ban đỏ trên
da. Bệnh nhiễm xạ gặp ở hầu hết các đối tượng bị chiếu. Tử vong 10-
30 % số cá thể sau chiếu xạ.
3-5 Gy Giảm bạch cầu nghiêm trọng, ban, xuất huyết, nhiễm khuẩn, rụng lông,
tóc. Tử vong 50% số cá thể sau chiếu xạ.
6 Gy Vô sinh lâu dài ở cả nam và nữ. Tử vong hơn 50% số cá thể bị chiếu cả
khi được điều trị tốt nhất.
- Diện tích bị chiếu xạ

Mức độ tổn thương sau chiếu xạ còn phụ thuộc rất nhiều vào diện tích bị chiếu.
Chiếu một phần (chiếu cục bộ) hay chiếu toàn thân. Liều tử vong khi chiếu toàn thân
thấp hơn nhiều so với liều chiếu cục bộ.Ví dụ: liều 6 Gy chỉ làm đỏ da nếu chiếu cục
bộ, nhưng là liều LD50/30 nếu chiếu toàn thân. Điều này có thể là do khi chiếu xạ toàn
thân, các tổn thương nhẹ ở các cơ quan khác nhau trong cơ thể hợp lại và tạo ra các hội
chứng của chiếu xạ cấp.
LỚP LÝ 4 CN TRANG 25