(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu những quan niệm sai lầm về phóng xạ của học sinh, sinh viên và nguyên nhân mắc phải sai lầm​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN PHƯƠNG KHẢ TRÂN

NGHIÊN CỨU NHỮNG QUAN NIỆM SAI
LẦM VỀ PHÓNG XẠ CỦA HỌC SINH,
SINH VIÊN VÀ NGUYÊN NHÂN MẮC
PHẢI SAI LẦM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2020


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

NGUYỄN PHƯƠNG KHẢ TRÂN

NGHIÊN CỨU NHỮNG QUAN NIỆM SAI
LẦM VỀ PHÓNG XẠ CỦA HỌC SINH,
SINH VIÊN VÀ NGUN NHÂN MẮC
PHẢI SAI LẦM
Chun ngành: Sư phạm Vật lí

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
Th.S: LÊ ANH ĐỨC

Thành phố Hồ Chí Minh – 2020

LỜI CẢM ƠN
Trong q trình thực hiện và hồn thành khóa luận này, tơi đã nhận được sự
quan tâm và giúp đỡ rất lớn từ q Thầy, Cơ, gia đình và bạn bè. Tơi xin bày tỏ lịng
biết ơn chân thành của mình đến:
Thầy Th.S Lê Anh Đức - Người trực tiếp hướng dẫn về mặt chun mơn, đã
tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kinh nghiệm và giúp đỡ tơi vượt qua những khó khăn
trong suốt q trình thực hiện khóa luận.
Q Thầy, Cơ Khoa Vật lí Trường Đại học Sư phạm Tp. HCM luôn tạo mọi điều
kiện thuận lợi để tơi có thể thực hiện các nghiên cứu phục vụ cho khóa luận.
Ban giám hiệu, q Thầy, Cơ và các em học sinh trường THPT Trần Khai
Nguyên đã nhiệt tình giúp đỡ tơi trong việc điều tra, khảo sát.
Cô Nguyễn Thục Uyên đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi rất nhiều trong q trình thực hiện
khảo sát.
Q Thầy, Cơ phản biện và hội đồng chấm khóa luận đã đọc và có những nhận
xét, góp ý cho khóa luận.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình và bạn bè ln sát cánh bên tôi trong thời gian
học tập, luôn ủng hộ về mọi mặt để tơi hồn thành khóa luận này trong điều kiện tốt
nhất.


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN QUAN NIỆM SAI LẦM VỀ PHÓNG XẠ ...............3
1.1

Cơ sở lý thuyết quan niệm sai lầm về phóng xạ ................................................3

1.1.1 Định nghĩa .......................................................................................................3

1.1.2 Những quan niệm sai lầm về phóng xạ ...........................................................3
1.1.2.1 Nguồn phóng xạ là nhân tạo ......................................................................3
1.1.2.2 Sợ tiếp xúc với nguồn phóng xạ trong tự nhiên ........................................3
1.1.2.3 An tồn phóng xạ ......................................................................................4
1.1.2.4 Truyền phóng xạ........................................................................................4
1.1.2.5 Ứng dụng của phóng xạ ............................................................................4
1.1.2.6 Rị rỉ phóng xạ ...........................................................................................5
1.2

Nghiên cứu kiến thức phóng xạ .........................................................................5

1.2.1 Hiện tượng phóng xạ .......................................................................................5
1.2.1.1 Khái niệm ..................................................................................................5
1.2.1.2 Đặc điểm....................................................................................................5
1.2.1.3 Các loại phóng xạ ......................................................................................5
1.2.1.4 Định luật phóng xạ ....................................................................................8
1.2.2 Độ phóng xạ .....................................................................................................9
1.2.2.1 Khái niệm ..................................................................................................9
1.2.2.2 Biểu thức ...................................................................................................9
1.2.3 Nguồn phóng xạ ...............................................................................................9
1.2.3.1 Nguồn phóng xạ tự nhiên ..........................................................................9
1.2.3.2 Nguồn phóng xạ nhân tạo........................................................................10
1.2.4 Mức độ nguy hiểm của nguồn phóng xạ .......................................................10


1.2.5 Bảo quản nguồn phóng xạ .............................................................................13
1.2.6 Ứng dụng của phóng xạ .................................................................................15
1.2.7 Chất thải phóng xạ .........................................................................................17
1.2.8 An tồn phóng xạ ...........................................................................................18
1.3

Phân bố chương trình dạy học ở phổ thơng .....................................................19

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG BẢNG KHẢO SÁT VỀ PHĨNG XẠ Ở HỌC SINH,
SINH VIÊN ...................................................................................................................22
2.1

Các bước chính để xây dựng bộ câu hỏi ..........................................................22

2.2

Đề xuất bảng khảo sát thử ................................................................................22

2.2.1 Xin ý kiến chuyên gia ....................................................................................23
2.2.2 Đánh giá độ tin cậy của phiếu khảo sát .........................................................24
2.2.3 Đánh giá kết quả khảo sát thử........................................................................25
2.3

Đề xuất bảng khảo sát hoàn thiện ....................................................................25

CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XỬ LÍ SỐ LIỆU VÀ ĐƯA RA NHẬN XÉT. ..................31
3.1

Thông tin chung ...............................................................................................31

3.2

Thực trạng giáo dục hiện nay...........................................................................31

3.3

Kết quả khảo sát về phóng xạ ..........................................................................31

3.3.1 Nguồn phóng xạ .............................................................................................31
3.3.2 Ứng dụng của phóng xạ .................................................................................34
3.3.3 Tác hại của phóng xạ .....................................................................................37
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................44
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................45
PHỤ LỤC ......................................................................................................................47


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Bộ GD&ĐT: Bộ Giáo dục và đào tạo
THPT: Trung học phổ thơng
ATBXHN: An tồn bức xạ hạt nhân.


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1-1: Các tia phóng xạ bị lệch phương khi đi vào vùng điện trường .................. 8
Hình 2-1: Quy trình cơ bản thu thập và xử lí dữ liệu ............................................... 23
Hình 3-1: Thực trạng phương pháp giáo dục kiến thức phóng xạ ở phổ thơng ....... 31
Hình 3-2: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Phóng xạ có trong mơi trường tự
nhiên xung quanh chúng ta" ..................................................................................... 32
Hình 3-3: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Tia phóng xạ được phát ra từ điện
thoại, laptop, wifi, lị vi sóng...". .............................................................................. 32
Hình 3-4: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Tia phóng xạ được phát ra từ điện
thoại, laptop, wifi, lị vi sóng...". .............................................................................. 33
Hình 3-5 :Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Phóng xạ được phát ra từ lị phản
ứng hạt nhân, phịng thí nghiệm" ............................................................................. 33
Hình 3-6: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Tia alpha, tia beta, tia gamma là tia

phóng xạ" .................................................................................................................. 34
Hình 3-7: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Phóng xạ được ứng dụng trong nhà
máy điện hạt nhân, lị phản ứng hạt nhân" ............................................................... 34
Hình 3-8 Câu trả lời của học sinh, sinh viên về câu 3 phần ứng dụng của phóng
xạ"Xạ trị ung thư, điều trị bướu cổ hay chẩn đoán các khối u trong cơ thể" ........... 35
Hình 3-9: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Định tuổi các vật liệu khảo cổ" .. 35
Hình 3-10: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Phóng xạ được ứng dụng trong
soi chiếu hành lí, kiểm tra an ninh tại sân bay" ........................................................ 36
Hình 3-11: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Chiếu xạ thực phẩm diệt khuẩn"
.................................................................................................................................. 36
Hình 3-12: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Con người có thể bị buồn nơn,
đau đầu, chóng mặt khi tiếp xúc với nguồn phóng xạ" ............................................ 37
Hình 3-13: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Phóng xạ ln rất nguy hiểm khi
tiếp xúc gần nguồn phóng xạ" .................................................................................. 37
Hình 3-14: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Các bác sĩ làm việc ở phòng xạ trị
với tần suất lớn sẽ bị ung thư" .................................................................................. 38


Hình 3-15: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Phóng xạ gây chết người ngay lập
tức khi vừa tiếp xúc với nguồn phóng xạ"................................................................ 39
Hình 3-16: Trái táo đặt gần nguồn phóng xạ............................................................ 39
Hình 3-17: Câu trả lời của học sinh, sinh viên về "Trái táo đặt rất gần nguồn phóng
xạ, trái táo đó bị nhiễm phóng xạ"............................................................................ 39


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Mức độ nguồn phóng xạ .......................................................................... 11
Bảng 1.2: Phân bố chương trình Vật lí ở THPT ....................................................... 20
Bảng 2.1: Kết quả khảo sát thử ................................................................................ 22
Bảng 2.2: Độ tin cậy câu trả lời ở khảo sát thử ........................................................ 25

Bảng 3.1: So sánh câu trả lời của học sinh và sinh viên .......................................... 40
Bảng 3.2: So sánh câu trả lời của học sinh và sinh viên .......................................... 41


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Bom nguyên tử hạt nhân hay nhà máy hạt nhân vẫn là những đề tài được các
nước trên thế giới quan tâm. Do vậy, vật lí hạt nhân là một mơn học đang được chú
trọng và đẩy mạnh ở các nước phương Tây.
Trong những năm gần đây, ngành giáo dục nước ta đang không ngừng đổi mới
phương pháp giảng dạy nhằm phát triển năng lực của học sinh. Một trong những định
hướng đổi mới phương pháp dạy học vật lí là thí nghiệm. Thí nghiêm có vai trị quan
trọng trong việc dạy học vì nó tăng hứng thú cho học sinh và góp phần kích thích
phát triển năng lực của học sinh.
Trong thực tế, học sinh Việt Nam được tìm hiểu về phóng xạ, phản ứng hạt
nhân thông qua chương 7 “hạt nhân nguyên tử” ở lớp 12 mơn Vật lí, chương trình
THPT. Đối với chương này, định hướng của Sách giáo khoa vẫn thuần lí thuyết,
khơng có thí nghiệm, ví dụ minh họa. Do đó, để hiểu rõ, chính xác kiến thức phóng
xạ là điều khó khăn đối với học sinh.
Thơng qua các bài báo khoa học khảo sát về quan niệm phóng xạ ở các nước
Úc, Mỹ, Bồ Đào Nha…tôi nhận ra rằng học sinh, sinh viên ở Việt Nam cũng có thể
phạm những sai lầm trên khi nhắc đến phóng xạ. Những sai lầm mà học sinh, sinh
viên phạm phải có thể có nhiều nguyên nhân khác nhau như từ truyền thơng (đọc báo,
internet…), từ quan niệm xã hội, gia đình, học đường (bạn bè, giáo viên, phương
pháp giảng dạy…)….Nhưng hiện nay ở Việt Nam chưa có nghiên cứu nào chỉ ra
những sai lầm đó cho học sinh, sinh viên nên những quan niệm sai được truyền từ thế
hệ này đến thế hệ khác.
Xuất phát từ những lí do trên, tơi đã chọn đề tài “Nghiên cứu những quan niệm
sai lầm về phóng xạ ở học sinh, sinh viên Tp. HCM” nhằm giúp học sinh, sinh viên
có cái nhìn khách quan hơn về phóng xạ.

2. Mục đích nghiên cứu
Điều tra những quan niệm sai lầm về phóng xạ học sinh, sinh viên thường
phạm phải và xác định nguyên nhân mắc phải sai lầm.
1


3. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
3.1 Đối tượng nghiên cứu
− Quan niệm sai lầm về phóng xạ ở học sinh 12 và sinh viên năm 3, 4.
3.2 Phạm vi nghiên cứu
− Học sinh lớp 12 Trường THPT Trần Khai Nguyên, Quận 5, Tp. HCM
− Sinh viên khoa vật lí Trường Đại học Sư phạm Tp. HCM.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
− Nghiên cứu cơ sở lí luận về những quan niệm sai lầm về phóng xạ ở học sinh,
sinh viên
− Nghiên cứu các bài báo khoa học về khảo sát học sinh về phóng xạ ở các nước
ngồi.
− Nghiên cứu các quan niệm về phóng xạ ở học sinh, sinh viên Việt Nam
− Nghiên cứu chương trình dạy học, phương pháp dạy học phóng xạ ở trung học
phổ thơng và đại học ở Việt Nam.
− Nghiên cứu các thí nghiệm về phóng xạ ở phổ thơng và đại học.
− Nghiên cứu đề xuất bảng khảo sát các hiểu biết của học sinh, sinh viên về
phóng xạ.
− Khảo sát học sinh phổ thông và sinh viên năm nhất đại học dựa trên bảng khảo
sát đã đề xuất.
− Xử lí số liệu và đưa ra kết luận của khảo sát.
− Đánh giá kết quả khảo sát và đề xuất nguyên nhân phạm phải sai lầm.
5. Cấu trúc dự kiến của khóa luận
Luận văn được trình bày gồm các phần:

MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN QUAN NIỆM SAI LẦM VỀ PHÓNG XẠ.
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG BẢNG KHẢO SÁT SAI LẦM VỀ PHĨNG XẠ.
CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT, XỬ LÍ SỐ LIỆU VÀ ĐƯA RA NHẬN XÉT.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
2


CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN QUAN NIỆM SAI LẦM VỀ
PHÓNG XẠ
1.1 Cơ sở lý thuyết quan niệm sai lầm về phóng xạ
1.1.1 Định nghĩa
Quan niệm là cách hiểu riêng của mỗi cá nhân về một sự vật, hiện tượng, một vấn đề
theo ý riêng của cá nhân đó.
Quan niệm sai lầm là những cách hiểu, suy nghĩ, nhận thức sai lệch về một vấn đề
nào đó của mỗi cá nhân.
1.1.2 Những quan niệm sai lầm về phóng xạ
1.1.2.1 Nguồn phóng xạ là nhân tạo
Nguồn phóng xạ có cả nguồn tự nhiên và nhân tạo. Nguồn phóng xạ nhân tạo
được con người tạo ra nhằm mục đích phục vụ y tế, khoa học kĩ thuật, cơng nghiệp….
Trong tự nhiên, phóng xạ được tìm thấy trong đất, đá, than đá, nước, khơng khí,
gỗ…Trong khí quyển có cacbon dioxit (𝐶𝑂2 ), các hạt nhân cacbon có lẫn cả
14
14
6𝐶 ( 6𝐶

12
6𝐶

và

chiếm 10−6 %). [29]

Theo nghiên cứu của Hiệp hội giáo viên Vật Lí Mỹ, nhiều sinh viên cho rằng
phóng xạ là nhân tạo [1]. Ở Bồ Đào Nha hơn 50% sinh viên trẻ và từ 30% đến 40%
những người lớn tuổi tuyên bố chưa bao giờ nghe về phóng xạ tự nhiên [2]. 84% học
sinh Anh cho rằng phóng xạ xuất phát từ nhà máy điện hạt nhân [13].
1.1.2.2 Sợ tiếp xúc với nguồn phóng xạ trong tự nhiên
Phóng xạ có trong nước, khơng khí, cây gỗ….những thứ mà ta tiếp xúc hằng
ngày nhưng hầu như khơng ai biết về điều đó. Khi được hỏi về việc tiếp xúc với
phóng xạ trong tự nhiên, 36% học sinh nói rằng họ khơng muốn tiếp xúc vì sợ bị phơi
nhiễm phóng xạ [14]. Ở việt nam, đá granit có hoạt độ phóng xạ cao hơn so với các
nước khác (phóng xạ radon) [10]. Nồng độ khí radon cao gây ung thư phổi [11].
Nhưng hiện nay, đá granit đang là loại đá thông dụng được người tiêu dùng chọn làm
đá ốp tường, sàn nhà

3


1.1.2.3 An tồn phóng xạ
Phóng xạ có nguy hiểm đến sức khỏe con người không? 78% học sinh Anh
cho rằng phóng xạ gây nguy hiểm chết người [13]. Sinh viên đại học khi đã được học
về an tồn phóng xạ vẫn e sợ tiếp xúc với chất phóng xạ trong phịng thí nghiệm. Vậy
phóng xạ có nguy hiểm khơng và nếu có chúng ta phải phịng tránh như thế nào? Tuy
nhiên chương trình sách giáo khoa Vật Lí lớp 12 hiện hành, học sinh khơng được học
về an tồn phóng xạ [5]. Tháng 3 năm 2019, Trường Trung học phổ thơng Trần Khai
Ngun đã cho học sinh tiến hành thí nghiệm quan sát chuyển động của các tia phóng
xạ alpha, beta. Trước khi cho học sinh làm thí nghiệm, giáo viên trường đã kiểm tra

và đảm bảo an toàn cho học sinh. Vậy mức độ phóng xạ bao nhiêu sẽ an tồn cho
người tiếp xúc với chất phóng xạ?
1.1.2.4 Truyền phóng xạ
Khi một quả dâu tây được đặt gần nguồn phóng xạ. Theo kết quả của
Harrington, 68% sinh viên vật lí tính tốn dựa trên trước khi hướng dẫn về bức xạ
nghĩ rằng dâu tây sẽ vẫn phóng xạ khi nguồn đã được gỡ bỏ [3]. 70% học sinh Thổ
Nhĩ Kỳ cho rằng dâu tây trở thành một nguồn phóng xạ và do đó có hại [14]. Tương
tự vậy, 36% sinh viên cho rằng họ ngại tiếp tục với người được tiêm chất phóng xạ
hay người phơi nhiễm phóng xạ vì những người đó xem như trở thành “nguồn phóng
xạ” [14]. Vậy có cần cách li những bệnh nhân xạ trị ung thư hay các bác sĩ làm trong
phòng xạ trị với người bình thường hay khơng?
Năm 2011, Nhật Bản thu hồi hơn 400.000 hộp sữa có nồng độ phóng xạ cesium
đến 30,8 becquerel (mức độ cho phép 240 becquerel) nghi ngờ số phóng xạ trên bị rị rỉ
từ Nhà máy hạt nhân Fukushima số 1 và xâm nhập vào q trình sấy sữa bằng khí nóng
[5]. Nhiều nguồn tin cho rằng uống sữa nhiễm phóng xạ hay uống sữa của bị ăn phải
cỏ nhiễm phóng xạ sẽ gây ung thư [8-9]. Vậy chiếu xạ thực phẩm liệu có an tồn
khơng? Có làm thực phẩm bị nhiễm xạ? [12].
1.1.2.5 Ứng dụng của phóng xạ
Khi nhắc đến phóng xạ, 70% học sinh cho rằng phóng xạ chỉ có hại [13]. Phóng
xạ nguy hiểm nhưng ít ai biết rằng chúng ta đang tiếp xúc với phóng xạ hằng ngày.
Phóng xạ được ứng dụng nhiều trong y học hạt nhân như xạ trị, chiếu xạ diệt vi khuẩn,
4


chụp cắt lát CT, thủ thuật in vivo,…. [6],[7]. Những phóng xạ này khơng gây hại
ngay lập tức nhưng sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe đối người tiếp xúc thường xun, phụ
nữ mang thai….[2]. Ngồi ra phóng xạ cịn được ứng dụng trong công nghiệp như
kiểm tra mật độ vật liệu, thăm dị giếng khoan,….[7].
1.1.2.6 Rị rỉ phóng xạ
Rị rỉ phóng xạ hay chất thải phóng xạ đang là vấn đề tồn cầu cần được xử lí.

Năm 2011, nhà máy điện hạt nhân Fukusima bị rị rỉ chất phóng xạ ra môi trường,
gây ô nhiễm nguồn nước. Hơn 100 sinh viên Anh lo ngại việc sử dụng tàu ngầm hạt
nhân sẽ gây hại đến môi trường và sinh vật sống dưới nước do rị rỉ phóng xạ hạt nhân
[13].

1.2 Nghiên cứu kiến thức phóng xạ
1.2.1 Hiện tượng phóng xạ
1.2.1.1 Khái niệm
Phóng xạ là q trình phân rã tự phát của một hạt nhân không bền vững (tự
nhiên hay nhân tạo). Quá trình phân rã này kèm theo sự tạo ra các hạt và có thể kèm
theo sự phát ra các bức xạ điện từ. Hạt nhân tự phân rã gọi là hạt nhân mẹ, hạt nhân
được tạo thành sau phân rã gọi là hạt nhân con. [29]
1.2.1.2 Đặc điểm
− Có bản chất là một quá trình biến đổi hạt nhân.
− Có tính tự phát và khơng điều khiển được.
− Là một q trình ngẫu nhiên.
1.2.1.3 Các loại phóng xạ
Trong q trình phân rã của hạt nhân, tùy theo các tia phát ra người ta phân
loại các dạng phóng xạ gồm: phóng xạ alpha (𝛼), phóng xạ beta (𝛽), phóng xạ gamma
(𝛾). Các tia phóng xạ là những tia khơng nhìn thấy được, nhưng có những tác dụng
cơ bản như kích thích một số phản ứng hóa học, ion hóa chất khí…
a. Phóng xạ alpha (𝜶)
− Tia α bản chất là dịng hạt nhân của ngun tử Heli, kí hiệu 24 He
− Phương trình phóng xạ: ZA X → ZA−−42 Y + 24 He

5


− Trong khơng khí, tia α chuyển động với vận tốc khoảng 2.107 m/s. Đi được
chừng vài centimet trong không khí và chừng vài micromet trong vật

rắn, khơng xun qua được tấm bìa dày 1 mm.
− Khi đi vào điện trường, tia α bị lệch về bản âm của tụ điện (vì tia α là dịng hạt
nhân 24 He nên mang điện tích dương).
− Có khả năng ion hóa khơng khí mạnh.
+
−
b. Phóng xạ beta (  ) : Có hai loại phóng xạ  là  và 
−
❖ Phóng xạ  : bản chất là dòng electron ( −10 e )

− Phương trình phóng xạ: ZA X → Z +A1 Y + −10 e + 00
−
− Bản chất của phóng xạ  : 01n → 10 p + 00 .

−
− Phóng xạ  ngồi sinh ra

0
−1

e cịn có1 hạt sơ cấp gọi là phản hạt nơtrino.

8
− Tia  − chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng (v c 3.10 m / s ) .

− Trong khơng khí tia  − có thể đi được qng đường dài vài mét và trong kim loại
có thể đi được vài mm.
−
− Bản chất là dòng electron nên Khi đi vào điện trường, tia  bị lệch về bản dương

của tụ điện.
− Có khả năng ion hóa khơng khí nhưng yếu hơn tia α.
+
❖ Phóng xạ  : bản chất là dòng phản hạt electron ( 10 e ) hay cịn gọi là hạt

pozitron.
− Phương trình phóng xạ: ZA X → Z −A1 Y + 10 e + 00
+
− Bản chất của phóng xạ  : 10 p → 01n + 00 .
+
− Phóng xạ  ngồi sinh ra hạt pozitron cịn có1 hạt sơ cấp gọi nơtrino.

8
+
− Tia  chuyển động với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng (v c 3.10 m / s )
+
− Bản chất là dòng pozitron ( 10 e +) nên khi đi vào điện trường, tia  bị lệch về bản

dương của tụ điện.

6


− Tương tự với tia  − , trong không khí tia  + có thể đi được qng đường dài vài
mét và trong kim loại có thể đi được vài mm.
− Có khả năng ion hóa khơng khí nhưng yếu hơn tia α.
− Các hạt notrino và phản notrino là những hạt khơng mang điện, có khối lượng
bằng 0 và chuyển động với tốc độ ánh sáng
c. Phóng xạ gamma (  ): loại phóng xạ đi kèm với các loại phóng xạ α,  + ,  −
− Hạt nhân con Y sau phóng xạ α,  + ,  − có thể ở trạng thái kích thích. Hạt nhân

này sau đó sẽ trở về trạng thái bình thường và phát ra phơtơn có năng lượng cao.
Các phơtơn này được gọi là tia gamma.
− Trong phóng xạ  , không làm biến đổi hạt nhân.
− Tia  là sóng điện từ có bước sóng ngắn, cũng là dịng phơtơn có năng lượng cao
mà mắt khơng nhìn thấy được.
− Tia  có đầy đủ đặc điểm như tia X nhưng có tác dụng sinh lí mạnh hơn, khả năng
đâm xun cao hơn, có thể đâm xun qua bêtơng vài m và vài cm qua chì.
− Khả năng ion hóa khơng khí của tia  rất yếu.
− Khi đi vào điện trường, tia  khơng bị lệch (vì phóng xạ  là photon, khơng có
điện tích).
Lưu ý:
− Khả năng ion hóa khơng khí:     
− Khả năng đâm xuyên:     
− Khi đi vào điện trường: tia  bị lệch nhiều nhất.

7


Hình 1-1: Các tia phóng xạ bị lệch phương khi đi vào vùng điện trường
1.2.1.4 Định luật phóng xạ
Sau một khoảng thời gian xác định T thì một nửa số hạt nhân hiện có bị phân rã, biến
đổi thành hạt nhân khác, T được gọi là chu kì bán rã của chất phóng xạ. Gọi N0 là số
hạt nhân lúc ban đầu, N là số hạt nhân còn lại ở thời điểm t
t
−
N0
−k
T
Sau t = k .T thì số hạt nhân còn lại là N = K = N 0 .2 = N 0 .2
2

Áp dụng công thức logarith ta được: N (t ) = N 0 .e − t
Do khối lượng tỉ lệ với số hạt nhân nên ta tìm được phương trình biểu diễn quy luật
giảm theo hàm mũ của khối lượng chất phóng xạ
m(t ) = m0 .2

−

t
T

= m0 .e − t

Chú ý:
− Phương trình liên hệ giữa khối lượng hạt nhân (m) và số hạt nhân (N) là
N=

m
N. A
.N A  m =
A
NA

− Số hạt nhân bị phân rã, kí hiệu là ΔN, được tính bởi công thức
−

t

N = N 0 − N = N 0 (1 − 2 T ) = N 0 (1 − e− t ) .

− Trong sự phóng xạ khơng có sự bảo tồn khối lượng mà chỉ có sự bảo toàn về số
hạt nhân. Tức là, số hạt nhân con tạo thành bằ ng số hạt nhân mẹ đã phân rã.

8


1.2.2 Độ phóng xạ
1.2.2.1 Khái niệm
Độ phóng xạ của một chất phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ
mạnh hay yếu, được xác định bằng số hạt nhân phân rã trong một giây, kí hiệu độ
phóng xạ là H.
Đơn vị: phân rã/giây, kí hiệu là Bq.
Ngồi ra người ta còn sử dụng một đơn vị khác là Ci, với 1 Ci = 3,7.10-10 Bq
1.2.2.2 Biểu thức
Theo định nghĩa độ phóng xạ thì ta có: H = −

d ( N 0 .e− t )
dN
=−
=  N 0 .e− t
dt
dt

Từ đó ta được biểu thức của độ phóng xạ phụ thuộc thời gian: H (t ) = H 0 .2

−

t
T

= H 0 .e − t

1.2.3 Nguồn phóng xạ
1.2.3.1 Nguồn phóng xạ tự nhiên
Trên trái đất, các hạt nhân phóng xạ xuất hiện tự nhiên thuộc ba loại: hạt nhân
phóng xạ nguyên thủy, hạt nhân phóng xạ thứ cấp và hạt nhân phóng xạ vũ trụ.
− Các hạt nhân phóng xạ được tạo ra trong quá trình tổng hợp hạt nhân và vụ nổ
siêu tân tinh cùng với các hạt nhân ổn định. Hầu hết phân rã nhanh chóng nhưng
vẫn có thể được quan sát thiên văn và có thể đóng một phần trong việc hiểu các
q trình thiên văn. Các hạt nhân phóng xạ nguyên thủy, như uranium và thorium,
tồn tại trong thời đại hiện nay bởi vì thời gian bán hủy của chúng quá dài (> 100
triệu năm) mà chúng vẫn chưa phân rã hoàn toàn. Một số hạt nhân phóng xạ có
thời gian bán hủy quá lâu (gấp nhiều lần tuổi của vũ trụ) mà sự phân rã mới chỉ
được phát hiện gần đây và đối với hầu hết các mục đích thực tế, chúng có thể được
coi là ổn định, đáng chú ý nhất là bismuth-209: phát hiện sự phân rã này có nghĩa
là bismuthđã khơng cịn được coi là ổn định. Có thể quan sát thấy sự phân rã trong
các hạt nhân khác, thêm vào danh sách các hạt nhân phóng xạ nguyên thủy này.
− Các hạt nhân phóng xạ thứ cấp là các đồng vị phóng xạ có nguồn gốc từ sự phân
rã của các hạt nhân phóng xạ nguyên thủy. Chúng có thời gian bán hủy ngắn hơn
các hạt nhân phóng xạ nguyên thủy. Chúng phát sinh trong chuỗi phân rã của các

9


đồng vị nguyên thủy thorium-232, uranium-238 và uranium-235. Các ví dụ bao
gồm các đồng vị tự nhiên của polonium và radium.
− Các đồng vị vũ trụ, chẳng hạn như carbon-14, có mặt vì chúng liên tục được hình
thành trong khí quyển do các tia vũ trụ.
− Nguồn phóng xạ chính trong cơ thể con người là kali-40 (40K), khoảng 17 mg
trong cơ thể và thu vào khoảng 0.4 mg mỗi ngày [22]. Hầu hết các loại đá trong

tự nhiên có mức phóng xạ thấp, tùy vào thành phần. Thường nằm trong khoảng 1
milisievert (mSv) đến 13 mSv mỗi năm.
1.2.3.2 Nguồn phóng xạ nhân tạo
Phóng xạ nhân tạo là hiện tượng phóng xạ sinh ra khi bắn phá các vật chất
khơng phải đồng vị phóng xạ bằng các nucleon. Các hạt nhân phóng xạ nhân tạo được
tổng hợp bằng cách sử dụng các lò phản ứng hạt nhân, máy gia tốc hạt hoặc máy phát
hạt nhân phóng xạ:
− Cùng với việc được chiết xuất từ chất thải hạt nhân, đồng vị phóng xạ có thể được
sản xuất có chủ ý với các lò phản ứng hạt nhân. Một sản phẩm điển hình từ lị
phản ứng hạt nhân là iridium-192. Các ngun tố có xu hướng lớn để chiếm các
neutron trong lị phản ứng được cho là có tiết diện neutroncao.
− Máy gia tốc hạt như cyclotron tăng tốc các hạt để bắn phá mục tiêu để tạo ra các
hạt nhân phóng xạ. Cyclotron tăng tốc các proton tại một mục tiêu để tạo ra các
hạt nhân phóng xạ positron, ví dụ như flo-18.
− Máy phát hạt nhân phóng xạ có chứa một hạt nhân phóng xạ mẹ phân rã để tạo ra
phóng xạ con. Hạt nhân mẹ thường được sản xuất trong một lị phản ứng hạt nhân.
Một ví dụ điển hình là máy phát Technetium-99m được sử dụng trong y học hạt
nhân. Hạt nhân mẹ được sản xuất trong lò phản ứng là molybdenum-99.
1.2.4 Mức độ nguy hiểm của nguồn phóng xạ
Mức độ nguy hại hay rủi ro cho con người do nguồn phóng xạ gây ra rất khác
nhau tùy thuộc vào loại hạt nhân phóng xạ, dạng vật lý, hóa học và hoạt độ của nguồn
phóng xạ. Với các nguồn phóng xạ dạng khí, dạng lỏng và dạng bột nếu khơng được
quản lý tốt về mặt an tồn và an ninh sẽ có nguy cơ làm cho con người bị hít phải, ăn
phải, uống phải sẽ dẫn đến bị chiếu xạ bên trong cơ thể con người rất nguy hiểm. Còn
10


đối với các nguồn phóng xạ kín hay dạng rắn thì nguy cơ chủ yếu là bị chiếu xạ ngồi.
Mức độ nguy hại của nguồn phóng xạ cho con người chủ yếu là phụ thuộc vào hoạt
độ của nguồn phóng xạ, thời gian tiếp xúc và khoảng cách tiếp xúc với nguồn phóng

xạ. Nói chung, các nguồn phóng xạ có hoạt độ cao nếu không được quản lý tốt về an
tồn và an ninh có thể gây ra các hiệu ứng nguy hại cho con người trong thời gian
ngắn, trong khi các nguồn phóng xạ có hoạt độ thấp thì khơng thể gây ra chiếu xạ có
hậu quả độc hại cho con người.
Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) đã xây dựng hướng dẫn phân
loại nguồn phóng xạ theo 5 mức khác nhau theo thứ tự mức độ nguy hại giảm dần,
cao nhất là loại 1 và thấp nhất là loại 5. Việc phân loại này dựa trên tỷ số A/D, trong
đó A là hoạt độ tổng cộng của nguồn phóng xạ và D là hoạt độ đặc trưng của hạt nhân
dùng làm nguồn phóng xạ. Trong Bảng dưới đây sẽ cho biết cách thức phân loại các
nguồn phóng xạ theo mức độ nguy hiểm.
Bảng 1.1: Mức độ nguồn phóng xạ

Loại nguồn

Hình thức sử dụng nguồn

A/D

- Máy phát nhiệt điện sử dụng đồng vị phóng xạ
- Nguồn phóng xạ dùng cho cơ sở chiếu xạ công
I

nghiệp

Từ 1000 trở lên

- Nguồn phóng xạ dùng trong thiết vị xạ trị từ xa
- Nguồn phóng xạ dùng trong dao mổ gamma
- Nguồn phóng xạ dùng trong chụp ảnh cơng
II

nghiệp

Trong khoảng

- Nguồn phóng xạ dùng trong xạ trị áp sát liều cao

từ 10 đến 1000

và trung bình
- Thiết bị đo cơng nghiệp cố định sử dụng nguồn
III

phóng xạ hoạt độ cao
- Thiết bị đo giếng khoan

IV

- Thiết bị xạ trị áp sát liều thấp

Trong khoảng
từ 1 đến 10
Từ khoảng 0,1
đến 1

11


- Thiết bị đo cơng nghiệp khơng sử dụng nguồn
phóng xạ hoạt độ cao

- Thiết bị đo mật độ xương
- Thiết bị khử tĩnh điện
- Thiết bị xạ trị áp sát liều thấp điều trị mắt
- Thiết bị huỳnh quang tia X
- Thiết bị bắt electron
V

- Nguồn phóng xạ sử dụng trong phổ kế
Mossbauer
- Nguồn phóng xạ dùng để kiểm tra thiết bị chẩn

Nhỏ hơn 0,01
hoặc hoạt độ A
dưới mức miễn
trừ

đốn hình ảnh PET
Các nguy hại khi tiếp xúc gần các nguồn phóng xạ
Nguồn loại I: Nguồn loại này cực kỳ nguy hiểm cho con người. Nguồn loại
này sẽ gây tổn thương lâu dài cho con người cầm hay tiếp xúc với nó trong vài phút.
Nguồn phóng xạ loại này có thể gây chết người nếu tiếp xúc trong khoảng vài phút
đến một giờ.
Nguồn loại II: Nguồn loại này rất nguy hiểm cho con người. Nguồn loại này
sẽ gây tổn thương lâu dài cho con người cầm hay tiếp xúc với nó trong thời gian ngắn
từ vài phút đến vài giờ. Nguồn phóng xạ loại này có thể gây chết người nếu tiếp xúc
trong khoảng vài giờ đến vài ngày.
Nguồn loại III: Nguồn loại này cũng nguy hiểm cho con người. Nguồn loại
này sẽ gây tổn thương lâu dài cho con người cầm hay tiếp xúc với nó trong thời gian
nhiều giờ. Nguồn phóng xạ loại này có thể gây chết người, tuy nhiên với xác suất rất
thấp, nếu tiếp xúc trong khoảng thời gian từ vài ngày đến vài tuần.

Nguồn loại IV: Nguồn phóng lại loại này có xác suất thấp gây nguy hiểm cho
con người. Xác suất thấp là nguồn phóng xạ loại này có thể gây tổn thương lâu dài
cho con người. Tuy nhiên, nguồn phóng xạ loại này nếu khơng được quản lý an tồn
và bảo vệ an ninh thì cũng có thể, mặc dù xác suất thấp, gây tổn thương tạm thời cho

12


con người cầm nó hay tiếp xúc với nó trong thời gian nhiều giờ hay ở gần nó trong
nhiều tuần.
Các nguy hại khi vật liệu làm nguồn phóng xạ này bị phát tán vào
môi trường do cháy hoặc nổ
Nguồn loại I: Vật liệu làm nguồn phóng xạ loại này nếu bị phát tán, mặc dù
với xác suất nhỏ, có thể làm tổn thương lâu dài hoặc đe dọa cuộc sống con người
trong khu vực lân cận trực tiếp. Có rất ít hoặc khơng có rủi 13ang13o sức khỏe con
người tức thì khi ở xa nguồn phát tán vài 13ang mét, tuy nhiên khu vực ô nhiễm cần
phải được tẩy xạ theo tiêu chuẩn quốc tế. Đối với các nguồn phóng xạ lớn thì khu vực
tẩy xạ có thể đến hàng km2 hoặc lớn hơn (tùy thuộc vào hoạt độ, loại hạt nhân phóng
xạ, cách thức phát tán và thời tiết khu vực).
Nguồn loại II: Vật liệu làm nguồn phóng xạ loại này nếu bị phát tán, mặc dù
với xác suất nhỏ, có thể làm tổn thương lâu dài hoặc đe dọa cuộc sống con người
trong khu vực lân cận trực tiếp. Có rất ít hoặc khơng có rủi ro cho sức khỏe con người
tức thì khi ở xa nguồn phát tán một trăm mét hoặc xa hơn, tuy nhiên khu vực ô nhiễm
cần phải được tẩy xạ theo tiêu chuẩn quốc tế. Khu vực cần phải được tẩy xạ có thể
không vượt quá một km2 (tùy thuộc vào hoạt độ, loại hạt nhân phóng xạ, cách thức
phát tán và thời tiết khu vực).
Nguồn loại III: Vật liệu làm nguồn phóng xạ loại này nếu bị phát tán, mặc dù
với xác suất cực kỳ nhỏ, có thể làm tổn thương lâu dài hoặc đe dọa cuộc sống con
người trong khu vực lân cận trực tiếp. Có rất ít hoặc khơng có rủi 13oc ho sức khỏe
con người tức thì khi ở xa nguồn phát tán vài mét, tuy nhiên khu vực ô nhiễm cần

phải được tẩy xạ theo tiêu chuẩn quốc tế. Khu vực cần phải được tẩy xạ có thể không
vượt quá một phần nhỏ của km2 (tùy thuộc vào hoạt độ, loại hạt nhân phóng xạ, cách
thức phát tán và thời tiết khu vực).
Nguồn loại IV: Vật liệu làm nguồn phóng xạ loại này nếu bị phát tán khơng
thể gây tổn thương lâu dài cho con người.
Nguồn loại V: Vật liệu làm nguồn phóng xạ loại này nếu bị phát tán không
thể gây tổn thương lâu dài cho con người.
1.2.5 Bảo quản nguồn phóng xạ
13


Các nguồn phóng xạ có cường độ trên 1 milicurie được bảo quản trong bình
chì có thành đủ dày, cỡ 10 – 20 cm, để ngăn chặn tia phóng xạ phát ra mơi trường.
Kích thước nguồn nhỏ, chỉ cỡ một vài cm3, nhưng bình chì có trọng lượng đến trên
chục kg. Khi đưa nguồn vào vị trí làm việc thì 14ung các dụng cụ chuyên dụng lấy
nguồn ra, và cần thao tác nhanh. Các nguồn phóng xạ có cường độ dưới 1
milicurie khơng cần bình chì bảo quản, nhưng cần để xa vị trí sinh hoạt.
Hiện nay, tại Việt Nam có 24 cơ sở có sử dụng nguồn phóng xạ nhóm A (hoạt
độ phóng xạ trên 1000 Ci) với các loại nguồn phóng xạ chủ yếu như: Co-60, Cs-137,
Sr-90 v.v.. Các nguồn phóng xạ này chủ yếu sử dụng trong nghiên cứu, chiếu xạ công
nghiệp, xạ trị trong y tế (chiếu xạ máu/mô, xạ trị) hoặc được lưu giữ tại kho lưu giữ
khi khơng cịn nhu cầu sử dụng. Trong khn khổ Sáng kiến giảm thiểu nguy cơ bức
xạ tồn cầu (Global Threat Reduction Initiative – GTRI) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ,
Cục ATBXHN đã hợp tác cùng Phịng Thí nghiệm Tây Bắc Thái Bình Dương
(PNNL/NNSA) tham gia dự án BOA từ năm 2006. Dự án này đã trang bị hệ thống
bảo đảm an ninh cho tất cả 24 cơ sở bức xạ có nguồn phóng xạ hoạt độ cao (trên 1000
Ci).
Tính cho đến nay 24 cơ sở bức xạ có nguồn phóng xạ hoạt độ cao (trên 1000
Ci) đã được trang bị hệ thống an ninh hiện đại, đã và đang xây dựng kế hoạch an ninh
tại cơ sở (theo hướng dẫn của Cục ATBXHN năm 2008) nhằm đảm bảo quy trình

vận hành hệ thống an ninh, chống lại sự xâm nhập trái phép, bảo vệ nguồn phóng xạ.
Ngồi ra, đối với mức an ninh B (các cơ sở có nguồn phóng xạ hoặc tập hợp
nguồn phóng xạ có tỷ số hoạt độ phóng xạ lớn hơn hoặc bằng 10 và nhỏ hơn 1000)
có 56 cơ sở chủ yếu là cơ sở NDT trong công nghiệp (cơ sở chụp ảnh phóng xạ) và
cơ sở thăm dị giếng khoan với các loại nguồn như: Ir-192, Co-60, Cs-137, Se-75
v.v... Nguồn phóng xạ được sử dụng trong các loại hình ứng dụng này cũng là đối
tượng cần được quan tâm đặc biệt vì tính chất di chuyển nhiều, sử dụng trong các mơi
trường (cơng trường, nhà máy ...) khó bảo đảm an ninh. Hiện tại Cục ATBXHN đang
hợp tác với các cơ quan liên quan của Chính phủ Hàn quốc, với sự hỗ trợ của Cơ quan
năng lượng nguyên tử quốc tế triển khai dự án RADLOT nhằm bảo đảm an ninh cho
các nguồn phóng xạ NDT. Hệ thống RADLOT (Radiation Source Location Tracking
14


System) là một hệ thống cho phép giám sát theo thời gian thực những máy chụp ảnh
phóng xạ NDT dùng nguồn phóng xạ. Hệ thống RADLOT có thể xác định vị trí và
hành trình di chuyển các nguồn phóng xạ theo thời gian thực dựa trên các thông tin
được định vị thu nhận từ tín hiệu vệ tinh (GPS) và mạng lưới viễn thơng di động.
Thơng qua việc kiểm sốt này cho phép cơ quan quản lý và các đơn vị sử dụng có các
hành động tức thì đối phó với các hành động tiếp cận trái phép, trộm hoặt mất cắp,
giúp tăng cường an toàn và an ninh đối với nguồn phóng xạ. Hiện nay, Dự án mới
đang ở giai đoạn thảo luận phương thức triển khai.[16]
1.2.6 Ứng dụng của phóng xạ
Dùng trong phương pháp nguyên tử đánh dấu: Pha một ít phơt-pho phóng xạ
(P30) vào chất phơt-pho thơng thường (P31) rồi bón cho cây chẳng hạn. Cây sẽ hấp
thụ chất phôt-pho mà không phân biệt loại phôt-pho nào. Như thế, nhờ một máy dị
phóng xạ mà ta có thể theo dõi được quá trình hấp thụ chất lân của cây cối. Phương
pháp này được gọi là phương pháp nguyên tử đánh dấu.
Trong sinh học, các hạt nhân phóng xạ của carbon có thể đóng vai trị là các
chất phóng xạ vì chúng rất giống với các hạt nhân khơng hoạt động, vì vậy hầu hết

các q trình hóa học, sinh học và sinh thái xử lý chúng theo cách gần giống nhau.
Sau đó, người ta có thể kiểm tra kết quả bằng máy dị phóng xạ, chẳng hạn như bộ
đếm Geiger, để xác định nơi các nguyên tử được cung cấp được kết hợp. Ví dụ, người
ta có thể ni cây trong một mơi trường trong đó carbon dioxide chứa carbon phóng
xạ; sau đó các bộ phận của nhà máy kết hợp carbon trong khí quyển sẽ bị nhiễm
phóng xạ. Các hạt nhân phóng xạ có thể được sử dụng để theo dõi các quá trình như
sao chép DNA hoặc axit aminvận chuyển.
Trong y học hạt nhân, đồng vị phóng xạ được sử dụng để chẩn đốn, điều trị
và nghiên cứu. Các chất hóa học phóng xạ phát ra tia gamma hoặc positron có thể
cung cấp thơng tin chẩn đoán về giải phẫu bên trong và hoạt động của các cơ quan cụ
thể, bao gồm cả não người. Điều này được sử dụng trong một số hình thức chụp cắt
lớp: Chụp cắt lớp phát xạ đơn photon và chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) và chụp
ảnh phát quang Cherenkov. Đồng vị phóng xạ cũng là một phương pháp điều trị trong

15


các dạng khối u tạo máu; sự thành công trong điều trị khối u rắn đã bị hạn chế. Nguồn
gamma mạnh hơn khử trùng ống tiêm và các thiết bị y tế khác.
Trong bảo quản thực phẩm, bức xạ được sử dụng để ngăn chặn sự nảy mầm
của cây trồng sau khi thu hoạch, để tiêu diệt ký sinh trùng và sâu bệnh, và để kiểm
sốt sự chín của trái cây và rau quả được lưu trữ.
Trong công nghiệp và trong khai thác, các hạt nhân phóng xạ được sử dụng để
kiểm tra các mối hàn, phát hiện rò rỉ, nghiên cứu tốc độ hao mòn, ăn mòn và ăn mịn
kim loại và phân tích trực tuyến một loạt các khoáng chất và nhiên liệu.
Trong tàu vũ trụ và các nơi khác, các hạt nhân phóng xạ được sử dụng để cung
cấp năng lượng và nhiệt, đặc biệt là thông qua các máy phát nhiệt điện đồng vị phóng
xạ (RTGs). Trong thiên văn học và vũ trụ học, các hạt nhân phóng xạ đóng một vai
trị trong việc tìm hiểu quá trình sao và hành tinh.
Trong vật lý hạt, các hạt nhân phóng xạ giúp khám phá vật lý mới (vật lý ngồi

Mơ hình chuẩn) bằng cách đo năng lượng và động lượng của các sản phẩm phân rã
beta của chúng. [12]
Trong sinh thái học, các hạt nhân phóng xạ được sử dụng để theo dõi và phân
tích các chất ô nhiễm, để nghiên cứu sự chuyển động của nước mặt và để đo dòng
chảy của nước từ mưa và tuyết, cũng như tốc độ dòng chảy của song suối.
Trong địa chất, khảo cổ học và cổ sinh vật học, các hạt nhân phóng xạ tự nhiên
được sử dụng để đo tuổi của đá, khống chất và vật liệu hóa thạch. Trong khơng khí
ln tồn tại một lượng nhất định đồng vị cacbon C14. Đồng vị này phóng xạ  − với
chu kỳ bán rã vào khoảng 5730 năm. Thực vật hấp thụ đi ơxit cacbon trong khơng
khí nên cũng hấp thụ ln C14. Khi thực vật cịn sống thì tỉ lệ giữa C14 và C12 là
không đổi. Nhưng khi thực vật chết đi thì tỉ lệ này giảm dần. Như vậy bằng cách đo
tỉ lệ C14 và C12 trong các di vật cổ ta có thể tính ra tuổi của chúng. Phép định tuổi
cổ vật này cho phép đo được tuổi các cổ vật từ 500 năm đến 5500 năm.
Đầu báo khói hộ gia đình: phóng xạ có mặt trong nhiều ngơi nhà vì chúng
được sử dụng bên trong các máy dị khói phổ biến nhất trong gia đình. Các hạt nhân
phóng xạ được sử dụng là Americaium-241, tạo ra bằng cách bắn phá plutoni bằng
neutron trong lò phản ứng hạt nhân. Nó phân rã phát ra các hạt alpha và bức xạ gamma
16