BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA BỨC XẠ
IV
KHÁI NIỆM
I
ỨNG DỤNG CỦA CÁC TIA BỨC XẠ
II
TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
III
CÁC QUY PHẠM LIÊN QUAN
V
I. KHÁI NIỆM
1. Bức xạ
Bức xạ về cơ bản là năng lượng di chuyển qua không gian
trong sóng vô hình. Bản chất của năng lượng được xác
định bởi bước sóng của năng lượng. Khi bước sóng ngắn
hơn, năng lượng của sóng tăng lên.
d. TIA X
c. TIA GAMMA
b. TIA BETA
a. TIA ANPHA
I. KHÁI NIỆM
2. Các loại
tia bức xạ
I. KHÁI NIỆM
2. Các loại tia bức xạ
a. Tia alpha: thực chất tia anpha là
hạt nhân của nguyên tử hêli He
2+
(khối
lượng bằng 4 đơn vị C, mang hai điện
tích dương p).
•
Vận tốc : Dưới 107m/s (phụ thuộc
vào năng lượng)
•
Khả năng đâm xuyên: 3-10 cm trong
không khí
•
Khả năng ion hóa: rất mạnh.
I. KHÁI NIỆM
2. Các loại tia bức xạ
b. Tia Beta (β):
•
Tia β là các tia electron. Khối lượng rất nhỏ.
•
Vận tốc : Xấp xỉ tốc độ ánh sáng
•
Khả năng đâm xuyên: Khoảng 1m trong
không khí
•
Khả năng ion hóa: Trung bình
•
Tia β thường được sử dụng khi chỉ cần chiếu
xạ bề mặt, hay sử dụng cho các sản phẩm có
hình dạng mỏng, phẳng. không có khả năng
xuyên sâu nên an toàn cho người vận hành.
Nhiệt độ xuyên sâu thấp làm giảm khả năng
xử lý các sản phẩm.
I. KHÁI NIỆM
2. Các loại tia bức xạ
c. Tia gamma (γ):
•
Đây là các bức xạ điện từ có bước sóng
cực ngắn λ < 0.001 nm.
•
Hầu như không có khối lượng.
•
Vận tốc : bằng vận tốc ánh sáng
•
Khả năng đâm xuyên: Hàng trăm mét
trong không khí. Vài chục cm đất đá.
•
Khả năng ion hóa: Yếu
•
Năng lượng điển hình là Co: 1,173
MeV và Cs: 0,661 MeV.
•
γ thường dùng khi cần chiếu xạ vào sâu
bên trong vật thể.
I. KHÁI NIỆM
2. Các loại tia bức xạ
d. Tia X: là sóng điện từ với bước sóng nhỏ hơn khoảng
10nm.
•
Khả năng đâm xuyên tốt: truyền qua được những vật chắn
sáng thông thường như giấy, gỗ, hay kim loại mỏng … Bước
sóng càng ngắn, đâm xuyên càng mạnh
•
Tác dụng rất mạnh lên kính ảnh.
•
Làm phát quang một số chất.
•
Có khả năng ion hóa không khí và các chất khí.
•
Tác dụng sinh học rất mạnh: hủy hoại tế bào, diệt vi khuẩn,
II. ỨNG DỤNG CỦA CÁC TIA
BỨC XẠ
1. Ứng dụng của các tia bức xạ trong chiếu xạ thực
phẩm:
- Diệt hay bất hoạt tất cả các loài vi sinh vật kể cả dạng sinh
dưỡng và bào tử, các nang ký sinh trùng và các siêu vi
trùng.
- Làm cho thực phẩm an toàn hơn, giảm các nguy cơ gây
bệnh nhờ gây bất hoạt các loại vi khuẩn, ký sinh trùng,
nấm hay côn trùng gây bệnh.
- Giảm sự hư hỏng sản phẩm, kéo dài thời gian bảo quản các
sản phẩm dễ hỏng sau thu hoạch.
Dải liều Mục đích kGy Đối tượng
Thấp
<1 kGy
1. Chống nẩy mầm
2. Diệt côn trùng, ký sinh
trùng gây bệnh
3. Làm chậm chín
0,05 ÷ 0,15
0,15 ÷ 0,5
0,15 ÷ 0,5
- Khoai tây, hành, tỏi, củ gừng, v.v
- Ngũ cốc, hạt, hoa quả tươi và
khô,
cá và thịt khô, thịt lợn, v.v
- Hoa quả và rau tươi, v.v
Trung
bình
(1 ÷ 10)
kGy
1. Kéo dài thời gian bảo
quản
2. Chống thối rữa, diệt vi
sinh gây bệnh
3. Tăng các thuộc tính
của
thực phẩm
1,0 ÷ 3,0
1,0 ÷ 7,0
2,0 ÷ 7,0
- Cá, quả dâu tây, v.v
- Thủy hải sản, thịt và thịt gia cầm
tươi hoặc đông lạnh, v.v
- Nho (tăng hàm lượng nước nho),
rau khô đã khử nước (giảm thời
gian nấu), v.v
Cao
10. 50)
kGy
1.Khử trùng thực phẩm
2. Giảm nhiễm bẩn của
một số chất phụ gia, hợp
phần
trong thực phẩm
30 ÷ 50
10 ÷ 50
- Thịt, thịt gia cầm, thủy hải sản,
thức ăn nấu sẵn dùng trong bệnh
viện
- Mẫu, chế phẩm enzim, v.v
II. ỨNG DỤNG CỦA CÁC TIA
BỨC XẠ
Như chẩn
đoán và điều
trị trong y
học, khử
trùng dụng cụ
y tế.
Phân tích
không phá
mẫu.
Biến tính các vật liệu
polime như cáp điện,
vỏ xe ôtô, teflon, sơn
phủ bề mặt; gây đột
biến một số giống cây;
chiếu xạ đá quý,…
.
2. Ứng dụng khác:
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
1. Cơ chế tác dụng của bức xạ ion hóa lên con người:
a. Cơ chế trực tiếp:
b. Cơ chế gián tiếp:
2. Các tổn thương do bức xạ ion hóa:
a. Tổn thương ở mức nhiễm sắc thể ADN
b. Tổn thương ở mức phân tử
c. Tổn thương ở mức tế bào
3. Các hiệu ứng và biểu hiện:
•
Hiệu ứng sớm
•
Hiệu ứng muộn
o
Hiệu ứng sinh thể
o
Hiệu ứng di truyền
•
Hiệu ứng ngẫu nhiên và tất nhiên
4. Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu ứng chiếu xạ
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
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 (alpha) 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.
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
1.Cơ chế tác dụng của bức xạ ion hóa lên con người:
b. Cơ chế gián tiếp:
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.
Bức xạ H
2
O H
2
O
+
+ e
-
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
1.Cơ chế tác dụng của bức xạ ion hóa lên con người:
b. Cơ chế gián tiếp:
•
Giai đoạn hóa lý :
Giai đoạn này kéo dài 10
-6
giây, các ion hóa 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
-
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
1.Cơ chế tác dụng của bức xạ ion hóa lên con người:
b. Cơ chế gián tiếp:
•
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 phân tử.
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
1.Cơ chế tác dụng của bức xạ ion hóa lên con người:
b. Cơ chế gián tiếp:
•
Giai đoạn sinh học
Giai đoạn này kéo dài từ vài chục phút đến vài chục trăm
với cá triệu chứng cụ thể.
Những thay đổi hóa học dẫn đến cá thay đổi sinh học vì
nó có thể ảnh hưởng đến các tế bào riêng lẻ theo các cách khác
nhau :
o Giết chết tế bào trong thời gian ngắn
o Ngăn cản hoặc làm chậm trễ sự phân chia tế bào
oThay đổi vĩnh viễn tế bào và truyền cho tế bào con cháu
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
2. Các tổn thương do bức xạ ion hóa:
a. Tổn thương ở mức nhiễm sắc thể ADN:
•
Đứt một nhánh
•
Đứt hai nhánh
•
Tổn thương base
•
Nối giữa các phân tử trong ADN
•
Nối giữa ADN và protein
•
Tổn thương bội (Bulky Lession). Thuộc loại tổn thương tử
vong (Lethal Damage). Không sữa chữa được.
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
2. Các tổn thương do bức xạ ion hóa:
b. Tổn thương ở mức phân tử :
Khi bị chiếu xạ, năng lượng các 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.
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
2. Các tổn thương do bức xạ ion hóa:
c. Tổn thương ở mức tế bào :
•
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.
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
3. Các hiệu ứng và biểu hiện
a.Hiệu ứng sớm : hiệu ứng sớm là hiệu ứng xảy ra sau một
khoảng thời gian ngắn từ vài giờ đến vài tuần sau khi bị
chiếu xạ.
•
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: triệu chứng sốt
xuất huyết, phù, thiếu máu
•
Hệ tiêu hoá: chiếu xạ liều cao làm tổn thương niêm mạc
ống vị tràng gây ảnh hưởng đến việc tiết dịch của các ống
tiêu hoá với triêu chứng: tiêu chảy, sút cân, nhiễm độc máu
giảm sút đề kháng.
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
C
ơ
q
u
a
n
s
i
n
h
d
ụ
c
:
n
ế
u
c
h
i
ế
u
l
i
ề
u
c
a
o
s
ẽ
g
â
y
n
ê
n
s
ự
v
ô
s
i
n
h
.
S
ự
p
h
á
t
t
r
i
ể
n
c
ủ
a
p
h
ô
i
t
h
a
i
:
k
h
i
n
g
ư
ờ
i
m
ẹ
m
a
n
g
t
h
a
i
m
à
b
ị
c
h
i
ế
u
x
ạ
c
ó
t
h
ể
x
u
ấ
t
h
i
ệ
n
n
h
ữ
n
g
b
ấ
t
t
h
ư
ờ
n
g
:
x
ẩ
y
t
h
a
i
,
t
h
a
i
c
h
ế
t
l
ư
u
,
s
i
n
h
r
a
n
h
ữ
n
g
t
r
ẻ
d
ị
t
ậ
t
chiếu xạ liều cao : hiệu
ứng ban đỏ, viêm da,
xạm da, viêm loét, thoái
hoá, hoại tử da hoặc phát
triển các khối u ác tính ở
da. VD: chiếu 3 Gy của
tia X năng lượng thấp sẽ
gây ban đỏ , liều lớn hơn
có thể gây bỏng rộp, loét.
.
3. Các hiệu ứng và biểu hiện
a. Hiệu ứng sớm
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
3. Các hiệu ứng và biểu hiện
b. Hiệu ứng muộn : 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 chia thành hai loại :
• Hiệu ứng sinh thể:
o Giảm thọ, ung thư phổi
o Bệnh máu trắng
o Ung thư xương
o Đục nhãn cầu mắt
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
3. Các hiệu ứng và biểu hiện
b. Hiệu ứng muộn
• Hiệu ứng di truyền :
Đột biến gen: Chúng làm đứt gãy các dãy gốc của
ADN. Khi thông tin của các tế bào giống bị biến đổi thì thế
hệ con cháu của người bị chiếu xạ sẽ có khuyết tật do đột
biến
Đột biến nhiễm sắc thể: do các bức xạ làm đứt gãy.
Các mẫu đoạn đứt không thể nối lại với nhau đúng lại như cũ.
Khi tế bào phân chia thì làm cho tế bào con cháu bị thiếu
phần thông tin ở chỗ nhiễm sắc thể bị gãy hoặc sai lệch thông
tin tạo ra những đặc điểm đột biến về hình thể, cấu tạo.
Hiệu ứng tất nhiên: là hiệu ứng có ngưỡng xác định,
mức trầm trọng tăng khi mức liều tăng
Hiệu ứng tất nhiên: là hiệu ứng có ngưỡng xác định,
mức trầm trọng tăng khi mức liều tăng
Hiệu ứng ngẫu nhiên: là hiệu ứng không có ngưỡng rõ
rệt. Nguyên nhân là do sự chiếu xạ tăng lên cùng với
sự tăng liều nhưng mức trầm trọng của hiệu ứng
không phụ thuộc vào độ lớn của liều.
Hiệu ứng ngẫu nhiên: là hiệu ứng không có ngưỡng rõ
rệt. Nguyên nhân là do sự chiếu xạ tăng lên cùng với
sự tăng liều nhưng mức trầm trọng của hiệu ứng
không phụ thuộc vào độ lớn của liều.
III. TÁC HẠI CỦA BỨC XẠ
3. Các hiệu ứng và biểu hiện
c. Hiệu ứng ngẫu nhiên và tất nhiên