Tiểu Luận Bảo Hộ Lao Động Bức Xạ Ion Hóa

Bụi từ các vụ nổ thử nghiệm hạt nhân và lượng nhỏ các chất phóng xạ từ các từ các nhàmáy điện hạt nhân và điện than đá thả vào môi trường cũng như là những nguồnbức xạ chiếu vào cơ thể c

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Như chúng ta đã biết chất phóng xạ không thể tách rời khỏi trái đất của chúng ta,

nó tồn tại cùng trái đất Các chất phóng xạ tồn tại trong tự nhiên,có trên mặt đất, cótrong không khí và thực phẩm Chất phóng xạ tồn tại ở dạng khí trong không khíkhi chúng ta hít thở Cả trong cơ thể của chúng ta bao gồm cơ, xương, và các môđều chứa các nguyên tố phóng xạ có trong tự nhiên Con người vẫn phải thườngchịu 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

là bức xạ vũ trụ Chúng ta cũng bị chiếu bởi các bức xạ nhân tạo Chẳng hạn nhưtia 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 từ các nhàmáy điện hạt nhân và điện than đá thả vào môi trường cũng như là những nguồnbức xạ chiếu vào cơ thể con người Đây chính là lý do mà nhóm chúng tôi chọn đềtài bức xạ ion hóa

Các bạn hãy đi vào bài tiểu luận của chúng tôi để hiểu rõ hơn ảnh hưởng của bức

xạ ion hóa tới con người như thế nào, đặc biệt là đối với người lao động

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Tìm hiểu những bản chất và tác hại, lợi ích của bức xạ ion hóa

- Nghiên cứu thực trạng về bức xạ ion hóa, tìm ra nguyên gây vì sao người laođộng lại bị tổn thương bởi bức xạ ion hóa

- Từ đó đưa ra những giải pháp hữu hiệu giúp người lao động không bị ảnhhưởng bởi những tác hại mà bức xạ ion hóa gây ra

PHẦN NỘI DUNG

1 Một vài khái niệm

 Năng lượng truyền đi dưới dạng sóng điện từ được gọi là bức xạ Cácnguyên tố phóng xạ tự nhiên và đồng vị phóng xạ nhân tạo là những chất

mà hạt nhân nguyên tử có khả năng ion hóa vật chất và phát ra các tia phóngxạ

 Phóng xạ: là hiện tượng thay đổi bên trong hạt nhân không cần có tác độngcủa các yếu tố bên ngoài, tự phát ra các bức xạ lien tục và khác nhau màkhông có tác nhân nào làm tăng nhanh hoặc chậm lại các hiện tượng đó

 Có hai loại bức xạ: đó là bức xạ không ion hóa và bức xạ ion hóa:

- Bức xạ có đủ năng lượng để di chuyển các nguyên tử trong một phân tửhoặc làm các nguyên tử rung động, nhưng không đủ năng lượng để bứt cácđiện từ ra khỏi nguyên tử được gọi là bức xạ không ion hóa Ví dụ: sóng

âm, ánh sáng mắt thấy được và sóng vi ba

- Bức xạ ion hóa là các bức xạ điện từ và hạt, khi tương tác với môi trườngtạo nên các ion Các nhà khoa học lợi dụng tính chất của loại bức xạ này đểsản xuất điện, hủy diệt tế bào ung thư và ứng dụng trong nhiều tiến trình sảnxuất

2 Các loại bức xạ ion hóa

 Bức xạ anpha : hạt Anpha là hạt nhân của nguyên tử Heli gồm 2 photon và

2 neutron có khối lượng lớn và khả năng ion hóa cao, do đó nó mất nhanhnăng lượng trên đường đi nên khả năng đâm xuyên kém

 Bức xạ bêta: hạt Bêta có khối lượng như điện tử từ trong hạt nhân bắn ra,mang điện âm (-) hay dương (+) Năng lượng và tốc độ hạt bêta rất lớn nênkhả năng đâm xuyên lớn hơn hạt anpha

 Bức xạ Gamma: là bức xạ điện từ sinh ra trong quá trình biến đổi hạt nhânhoặc hủy biến các hạt

 Bức xạ Rơnghen hay tia X: là một loại sóng điện từ giống như ánh sáng,nhưng bước sóng dài hơn, thong thường trong khoảng tờ 0,006 đến 2,5x10

- Cả hai bức xạ gamma và X đều là bước sóng điện từ, không có khối lượng,không có diện tích, khả năng đâm xuyên lớn và có khả năng ion hóa Sựkhác nhau giữa chúng là tia X phát ra từ vành điện tử còn tia gamma phát ra

từ hạt nhân

 Bức xạ neutron( trung tử): là những hạt không mang điện, nó được sinh ratrong các phản ứng hạt nhân

3 Các nghề tiếp xúc với bức xạ ion hóa

- Thăm dò địa chất, khai thác mỏ, chế biến quặng có chất phóng xạ

- Các trung tâm nghiên cứu, lò phản ứng hạt nhân, nhà máy điện nguyên tử

- Các trung tâm chiếu xạ

- Các phòng thí nghiệm hay xưởng sản xuất nguyên tố phóng xạ

- Những đơn vị vận chuyển chất phóng xạ, nơi chứa chất thải phóng xạ

- Sử dụng bức xạ ion hóa trong công nghiệp: kiểm tra chất lượng, cấu trúc vậtliệu, chất chỉ thị, hoạt hóa; trong sinh học và sinh hóa ; trong y học: máy X– quang để chẩn đoán, điều trị và thăm dò chức năng Các thiết bị sử dụngđồng vị phóng xạ trong xác định thành phần dược phẩm, trong nôngnghiệp…

4 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 chiếucác chất trong các lò phản ứng hạt nhân hay máy gia tốc Nguồn phóng xạ tựnhiên 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 trongđất đá, trong khí quyển, trong nước

4.1 Chiếu xạ tự nhiên : bức xạ ion hóa từ các nguồn phóng xạ tự nhiên chiếu

lên con người theo hai con đường là chiếu xạ trong do các nguyên tố phóng

xạ được hấp thụ vào cơ thể qua thức ăn, nước, qua hít thở không khí, chínhcác đồng vị phóng xạ có trong tự nhiên như đất đá, các bức xạ trong các tia

vũ trụ xâm nhập vào khí quyển trái đất

 Bức xạ vũ trụ

- Các bức xạ proton, alpha,…năng lượng cao rơi vào khí quyển trái đất từkhông gian bên ngoiaf gọi là các tia vũ trụ Tia vũ trụ có năng lượng cỡ từhang chục mev đến 10 >20 eV hay cao hơn Trong số các đồng vị phóng xạ

có nguồn gốc từ tia vũ trụ có đóng góp đáng kể vào liều chiếu xạ trong

 Các bức xạ trong vỏ trái đất

- Bức xạ từ mặt đất: các nhân phóng xạ trong vỏ trái đất gồm các họ phóng xạUranium, Thorium và các hạt nhân phóng xạ nhẹ khác như k40, rb87,…chiếu xạ này trung bình khoảng 0,45mSv/năm, tuy nhiên có thể đạt đến 1,8mSv/năm và nhiều nơi trên trái đất lên tới 16 mSv/năm (bang Nimasgerais ởBrazil, bang Kerela ở Ấn Độ)

- Bức xạ từ không khí: do khí phóng xạ bốc lên từ vỏ trái đất (chủ yếu là khíradon) Chiếu xạ gây nên bởi nguyên nhân này là tương đối yếu, trung bình

0,005 MSv/năm Radon và các sản phẩm phân rã sống ngắn của nó xâmnhập vào cơ thể người qua đường hô hấp

- 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: cất sỏi, xi măng, bê tong, gỗ,gạch nung,…

- Bức xạ từ nước và thức ăn

4.2 Chiếu xạ nhân tạo

- Chiếu xạ y tế: trong lĩnh vực y tế hiện nay đang sử dụng khá phổ biến cácnguồn bức xạ để phục vụ việc chẩn đoán, điều trị bệnh(dặc biệt là điều trịung 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 rấtnguy hiểm đối với nhân viên y tế, người bệnh và môi trường trong chiếu xạnhân tạo thì chiếu xạ y học là nguồn chủ yếu trong đó liều lượng đóng gópchủ yếu là do chuẩn đoán bằng X- quang

- Liều lượng do chiếu xạ y học:

chùm tia tương đối yếu và được chiếu lien tục trong soi hình, nguồn thứ hai là sửdụng các đồng vị phóng xạ để điều trị bệnh Nguồn này được chia làm hai loại:nguồn kín và nguồn hở

- Nguồn kín là các máy có sử dụng đồng vị phóng xạ như các máy xạ trịCobatl, máy gia tốc điện tử tuyến tính tạo chum electron hay tia x với nănglượng 4- 25MeV, dao phẩu thuật bằng tia gamma…

- Nguồn hở là các chất phóng xạ được đưa trực tiếp vào trong cơ thể quađường tiêu hóa hoặc tiêm để chẩn đoán và chữa bệnh (hay còn gọi là phươngpháp điều trị chiếu trong) bằng cách tiêm hoặc uống các nguồn này thườngphát ra năng lượng bức xạ beta

Mặc dù, các nguồn chiếu xạ dược dung để chẩn đoán và điều trị bệnhcho con người song ít nhiều nó vẫn có những ảnh hưởng không tốt đến sứckhỏe của bệnh nhân và cả những nhân viên kỹ thuật làm việc trực tiếp với nóKhi chiếu một liều bức xạ nhất định lên bệnh nhân trong chẩn đoán hay điềutrị thì ít nhiều các tia bức xạ ấy cũng ảnh hưởng đến các tế bào xung quanhvùng chiếu thậm chí một số trường hợp vùng ảnh hưởng rất lớn Các tế bàokhi bị chiếu sẽ dẫn đến giảm chức năng hoặc có thể bị hoại tử ảnh hưởngđến sức khỏe của con người

- Chiếu xạ trong công nghiệp

Công nghệ kỹ thuật ngày càng phát triển cùng với nó là những ứng dụngcủa kỹ thuật hạt nhân trong công nghiệp ngày càng đa dạng và phát triển người

ta sử dụng kỹ thuật nguồn kín để xay dựng các hệ đo và tự động hóa trong cácdây chuyền sản xuất của các nhà máy công nghiệp, ví dụ như:

+ đo mức cho các bể đựng phối liệu, đo độ ẩm và mật độ của sản phẩm giấytrong 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 giảikhát

+ 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 xạđánh dấu cũng được sử dụng phổ biến Chẳng hạn việc tối ưu hóa quy trình vàthời gian pha trộn phế liệu trong các dây chuyền của các nhà máy sản xuất ximăng, nhà máy hóa chất, v,v…Trong lĩnh vực khai thác dầu khí, kỹ thuật đánhdấu phóng xạ được sử dụng để xác định mặt cắt nước bơm ép trong các giếngbơm ép, nghiên cứu hiện tượng ngập lụt trong các giếng khai thác của mỏ dầubạch hổ Hay kỹ thuật chụp gamma sử dụng để soi hành lý tại các sân bay

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

- Triti trong các động cơ nhiệt lạnh

- Các sản phẩm kích hoạt tạo nên ở lớp vỏ của động cơ như: Fe56, Zn65, Mn54,…

- các sản phẩm kích hoạt tạo ra trong môi trường xung quanh, nhất là vụ nổxảy ra trong lòng đất hoặc trên mặt đất ( Si21, Al28, Na24, Zn65,…) và C14 tạonên bởi phản ứng N14(n.p)C14

Những tro bụi này được tung lên khí quyển trong các vụ nổ sẽ rơi xuống dướidạng hạt nhỏ Thời gian tro bụi phóng xạ lưu lại trong khí quyển có thể kéo dàihàng 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 kỳ 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 tập trung ở tâm vụ nổ với thônglượng neutron rất lớn Chúng tác động trực tiếp lên cơ thể với liều chiếu rất lớn gây

ra các triệu chứng như bỏng nặng đến tử vong

5 Thực trạng

Từ khi bức xạ ion hoá được phát hiện, những hiểu biết về tác hại của nó ngàycàng nhiều Mặc dù kỹ thuật an toàn bức xạ đã phát triển đáng kể, tai nạn vẫn cóthể xảy ra và gây tổn thương cho con người

Các nguồn bức xạ đang được sử dụng rộng rãi trong y tế, công nghiệp, nôngnghiệp và nghiên cứu Chúng có thể bị mất, bị lấy cắp hoặc vượt ra khỏi sự kiểmsoát thích hợp và điều này có thể dẫn tới những tổn thương cho những người đãtiếp xúc với chúng

Việc nghiên cứu tác hại của bức xạ môi trường đến sức khỏe con người ởnước ta còn ít được chú ý, ngay cả đối với những vấn đề bức xúc như phông bức

xạ tự nhiên môi trường, giá trị liều tối thiểu có ý nghĩa, ảnh hưởng tiêu cực của bức

xạ liều thấp Gần đây, các nhà địa chất thuộc Liên đoàn Vật lý địa chất, Hội Địavật lý Việt Nam trong nghiên cứu của mình đã cho thấy cần quan tâm tới bản

chất của bức xạ tự nhiên môi trường, tác động của bức xạ ion đối với cơ thể nhằm bảo vệ sức khỏe cộng đồng

Các tai nạn bức xạ xảy ra không nhiều Thống kê cho thấy rằng trong khoảngthời gian từ 1944 đến 1999 trong 405 tai nạn trên toàn thế giới, khoảng 3000 người

đã bị tổn thương, trong đó 120 người chết (tính cả 28 nạn nhân Trécnôbưn) Trongmột vài năm gần đây số lượng các tai nạn và sự cố liên quan đến nguồn bức xạ đãgia tăng

Một số vụ tai nạn liên quan tới bức xạ ion hóa xảy ra như:

 Vụ nổ nhà máy điện hạt nhân Chernobyl (Ucraina)

Vụ nổ xảy ra ngày 26/4/1986 tại tổ máy số 4 nhà máy điện hạt nhân Chernobylcách thủ đô Kiew (Ucraina) khoảng 130 mét về phía bắc Tai nạn xảy ra khinhân viên đang thực hiện các nhiệm vụ kiểm tra các tiêu chuẩn vận hành củanhà máy Đã có sai sót khi thực hiện kiểm tra dẫn đến phản ứng hạt nhân khôngkiểm soát được và dẫn đến cháy lò gây ra những thiệt hại : 2 người chết tại chỗ,

56 người chết do bụi phóng xạ, khoảng 4000 người mang bệnh do nhiễm phóng

xạ Người ta đánh giá lượng tia phóng xạ mà những cư dân nhận là 16 000Sievert, nếu tính bình quân thì mỗi người nhận là 120 mSv và cao hơn khoảng

50 lần so với lượng tia phóng xạ nhận từ tự nhiên Chất phóng xạ lan sang cácnước châu Âu tiếp giáp với Liên Xô cũ

 Vụ mỹ ném bom nguyên tử xuống Hiroshima và Nagasaki

Đây là sự kiện hai quả bom nguyên tử được quân đội Hoa Kỳ ném xuống haithành phố lớn của Nhật Bản vào năm 1945 Các số liệu không được thống kêchính xác vào các thời điểm khác nhau, rất nhiều nạn nhân chết sau nhiềutháng, thậm chí nhiều năm bởi hậu quả của phóng xạ Theo ước tính, 140.000

người dân Hiroshima đã chết bởi vụ nổ còn ở Nagasaki là 74.000 người thiệtmạng

 Sự cố kẹt nguồn phóng xạ trong chụp ảnh phóng xạ công nghiệp tại Khánh Hòa

Ngày 31/10/2002 tại công ty TNHH nhà máy Tàu biển Hyundai – Vinashin(Khánh Hòa), nhóm gồm 3 nhân viên chụp ảnh phóng xạ công nghiệp của công

ty TNHH Alpha trong khi tiến hành chụp ảnh phóng xạ công nghiệp bằng thiết

bị sử dụng nguồn phóng xạ gamma Ir- 192, hoạt độ 42,45 Ci đã gặp sự cố kẹtnguồn Do suất liều bức xạ còn cao, người phụ trách an toàn bức xạ cho nhânviên chụp ảnh phóng xạ công nghiệp và một kỹ thuật viên phụ việc đưa tiếpnguồn và coongtennow chứa nguồn, cáp điều khiển tới nhà chụp ảnh phóng xạcông nghiệp cố định để đảm bảo an toàn Nhưng hai nhân viên này di chuyểnđược khoảng 40-50m thì liều bức xạ giảm mạnh Hậu quả là 7 nhân viên củacông ty Alpha bị chiếu xạ cao nhất

 Sự cố mất nguồn phóng xạ Cs – 137 tại công ty cổ phần Xi măng Việt Trung( Hà Nam)

Ngày 23/12/2003 nguồn phóng xạ Cs-137 của công ty đã bị mất cho đến nay vẫnchưa tìm lại được Nguồn phóng xạ Cs-137 để đo mức phục vụ việc xả tự độngClinke, nguồn này được sử dụng để chống sự rò thoát chất phóng xạ vào môitrường Đến 5/2004 Sở KHCN tỉnh Hà Nam đến thanh tra an toàn bức xạ mới đượcbáo cáo việc mất nguồn, khi bị mất nguồn, thì sẽ gây chiếu xạ cho những người ởkhoảng cách gần nguồn với liều suất lớn, nguy hiểm cho sức khỏe Nếu nguồn bịđạp vỡ thì chất phóng xạ sẽ bị thất thoát vào môi trường gây ô nhiễm bẩn phóng

xạ, Nó có thể tồn tại trong môi trường rất lâu, làm tăng nguy cơ chiếu xạ tới conngười

6 Tác hại của bức xạ ion hóa tới 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 cácphân tử sinh học Tổn thương gây ra bởi bức xạ là hệ quả của các tổn thương ởnhiều mức độ liên tục diễn ra trong cơ thể sống từ tổn thương phân tử, tế bào, môđến tổn thương các cơ quan và các hệ thống của cơ thể Hậu quả của các tổnthương này làm phát sinh những triệu chứng lâm sàng, có thể dẫn tới tử vong Bêncạnh đó trong các tế bào còn có quá trình phục hồi tổn thương Sự phục hồi nàydiễn ra ở mức độ phân tử, tế bào, mô đến hồi phục các cơ quan và các hệ thốngtrong cơ thể

6.1 Sự xâm nhập của bức xạ ion hóa tới cơ thể con người

Khi tiếp xúc với một nguồn phóng xạ nạn nhân có thể bị chiếu xạ với các kiểu như:

- Các bức xạ khi chiếu từ bên ngoài vào bề mặt cơ thể được gọi là tác dụngchiếu ngoài Việc chiếu xạ ngoài có thể tác động lên một bộ phận của cơ thể(còn gọi là chiếu xạ toàn thân) Tại nơi sản xuất, làm việc như khai mỏ cóquặng phóng xạ, các bức xạ phát sinh từ lò phản ứng hạt nhân, phòng thínghiệm có sử dụng nguồn phóng xạ…Các tia trực tiếp tác động tới người laođộng, nghiên cứu gây tác dụng chiếu ngoài

- Các chất phóng xạ xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp, đường tiêu hóahoặc nhiễm qua các vết thương ngoài da gây tác dụng chiếu trong Nhưngchiếu xạ trong thường nguy hiểm hơn do thời gian bị chiếu xạ lâu hơn, diệnchiếu xạ rộng hơn và việc đào thải chất phóng xạ ra khỏi cơ thể thườngkhông đơn giản và phụ thuộc vào nhiều yếu tố

 Bệnh nhiễm xạ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: