Nghiên cứu một số vấn đề cơ bản về liều lượng học và an toàn phóng xạ

Đó là một bộ môn khoa học chuyênnghiên cứu về những tác động của bức xạ đối với cơ thể con người nhằmtìm ra những giải pháp những tiêu chí an toàn nhất trong khi vẫn khai thácđược những

Lời cảm ơn

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới thầy giáo Nguyễn Thành Công người thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện Tôi cũng xin cảm

ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa Vật Lý Trường Đại Học Vinh đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành đề tài Cảm ơn tập thể lớp 46B Vật Lý luôn luôn ủng hộ tôi trong suốt thời gian qua Đồng thời tôi xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình cùng bạn bè sinh viên đã quan tâm giúp đỡ tôi, động viên tôi hoàn thành khóa luận này.

Là một sinh viên bước đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tôi không thể tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót Rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo của các thầy cô và các bạn để khóa luận được hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn Vinh, tháng 5 năm 2009 SV: Nguyễn Thị Hằng.

lời cảm ơn

1.1. Tương tác của bức xạ với vật chất.

1.2. Những quy tắc và nguyên lý cơ bản của phòng tránh

phóng xạ.

Chương II Các đơn vị đo liều và tác dụng sinh học của bức xạ hạt nhân.

2.1 Các đơn vị đo liều cơ bản.

2.2 Tác dụng sinh học của bức xạ hạt nhân và các mức chiếu

giới hạn cho phép.

2.3 Bảo vệ, phòng tránh bức xạ trong các điều kiện của

phòng thí nghiệm, các nguyên tắc bảo vệ chung.

Chương III Các kết quả thực hành tính toán lý thuyết và

đo đạc thực nghiệm.

3.1 Nghiên cứu sự suy giảm suất liều bức xạ gamma nguồn

Cs-137 vào bề dày các vật liệu che chắn và vào khoảng cách.

3.2. Tính toán các đơn vị đo liều bức xạ.

3.3 Tính toán sự phân rã của các chất phóng xạ.

3.4 Tính toán che chắn phóng xạ.

C- Kết luận

D- Tài liệu tham khảo

Phủ lục

A- MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Các bức xạ ion hóa xung quanh ta (tia gamma, chùm electron, hạtalpha…)tác động lên mô sống đặc biệt đó là chính con người Các bức xạnày xuất hiện ngay từ thuở khai sinh lúc đó con người đã phải hứng chịu

đủ mọi loại phóng xạ từ vũ trụ, từ trái đất và môi trường xung quanh…Chính vì vậy mà nó trở thành mối quan tâm của toàn xã hội

Ngoài ra các bức xạ này cũng gắn liền với các hoạt động của conngười như bao gồm các tia X dùng trong chẩn đoán và điều trị các hạt nhânphóng xạ được dùng trong y học và công nghiệp Việc xử lý các chất thảiphóng xa việc đánh giá xác suất xảy ra các sự cố hạt nhân lúc này trở nênhết sức quan trọng và luôn nằm trong chính sách quốc gia của nhà nước

Riêng về ngành vật lý hạt nhân của chúng ta thời gian qua đã quantâm nhiều đến công tác an toàn bức xạ Đó là một bộ môn khoa học chuyênnghiên cứu về những tác động của bức xạ đối với cơ thể con người nhằmtìm ra những giải pháp những tiêu chí an toàn nhất trong khi vẫn khai thácđược những lợi ích tiềm tàng và đa dạng của năng lượng hạt nhân vànguyên tử

Với quan điểm đó, ngành vật lý hạt nhân của chúng ta đã quan tâm

cả về phương diện kỹ thuật lẫn phương diện pháp luật

Về mặt kỹ thuật, tại Viện năng lượng Nguyên tử Việt Nam, mộtphòng chuẩn cấp hai về liều lượng học và an toàn bức xạ đã được xâydựng, một hệ thống bảo đảm việc đo đạc và theo dõi liều kế cá nhân, bảođảm chất lượng điều trị và chẩn đoán bằng kỷ thuật hạt nhân đã được hình

Về mặt pháp luật, mọi quy phạm an toàn bức xạ ion hóa, cơ sở pháp

lý cấp luật nhà nước đầu tiên của Việt Nam đã được ban hành

Tuy nhiên theo đánh giá của nhiều cán bộ trong ngành thì đây vẫn làlĩnh vực còn yếu kém nhất của hoạt động khoa học và công nghệ hạt nhântrong thời gian qua và có thể nói rằng, hiện nay liều lượng học và an toànbức xạ hạt nhân gần như đang phải bắt đầu từ những bước đầu tiên

Vì vậy để tận dụng tối đa các ứng dụng của ngành năng lượng hạtnhân nguyên tử trong các lĩnh vực của đời sống xã hội thì các kiến thứccũng như các tiêu chuẩn về an toàn bức xạ không chỉ cần cho đối tượng lànhững người làm việc với phóng xạ và bức xạ mà cho tất cả mọi người.Đặc biệt việc nghiên cứu để nắm vững các luận điểm cơ bản của liều lượnghọc và các nguyên tắc bảo vệ, phòng tránh, an toàn bức xạ là việc làm cótính thời sự, rất cần thiết và quan trọng

Nhìn nhận thấy vai trò to lớn đó, tôi đã mạnh dạn chọn nghiên cứu

đề tài:

“NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẤN ĐỀ CƠ BẢN

VỀ LIỀU LƯỢNG HỌC VÀ AN TOÀN PHÓNG XẠ”

nhằm được đi sâu vào tìm hiểu để góp phần nâng cao sự hiểu biếtcủa mình

2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

- Trình bày một số vấn đề cơ bản về liều lượng học và an toàn phóng xạnhư: quy tắc và nguyên lý cơ bản của an toàn phóng xạ, tương tác bức xạvới vật chất

- Trình bày được các đơn vị đo liều cơ bản, tác dụng sinh học của bức xạhạt nhân, bảo vệ

- Tiến hành thí nghiệm kỷ thuật hạt nhân, đo đạc thực nghiệm,giải các bàitập nhằm kiểm chứng lại giả thuyết và giúp chúng ta hiểu biết sâu sắc hơn

về những kết quả đó, tin tưởng vào kết quả và có điều kiện tìm hiểu thêm

- Tiến hành đo đạc thực nghiệm, tính toán và xử lý số liệu, giải các bài tập

để kiểm chứng lại lý thuyết

- Rút ra các kết luận cần thiết

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

Căn cứ vào mục đích và nhiệm vụ đề tài, chúng tôi đã lựa chọn phốihợp nhiều phương pháp, trong đó có hai phương pháp chủ yếu

4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Bao gồm:

Thu thập tài liệu, đọc, phân tích, tổng hợp tài liệu và xử lý các số liệu cầnthiết

4.2 Phương pháp thực nghiệm

Tiến hành thí nghiệm khảo sát, đo đạc lấy số liệu thực nghiệm Xử

lý các số liệu thu được, rút ra nhận xét, kết luận

B - PHẦN NỘI DUNG

CHƯƠNG I

TƯƠNG TÁC CỦA BỨC XẠ VỚI VẬT CHẤT VÀ

CÁC NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA PHÒNG TRÁNH PHÓNG XẠ.

Liều lượng học là một bộ môn của vật lý hạt nhân ứng dụng trong đókhảo sát các tính chất của bức xạ ion hóa, các đại lượng vật lý đặc trưngcho tương tác của bức xạ ion hóa với môi trường cũng như các phươngpháp và thiết bị đo các đại lượng này

Nhiệm vụ quan trọng nhất của liều lượng học là thiết lập sự đánh giáđịnh lượng hiệu ứng tác dụng của bức xạ ion hóa lên đối tượng nghiên cứu.Nhiệm vụ nói chung là thiết lập các điều kiện an toàn khi làm việc với cácnguồn bức xạ và kiểm tra việc thực hiện những điều kiện này

1.1 TƯƠNG TÁC CỦA BỨC XẠ VỚI VẬT CHẤT

Bức xạ ion hóa là bức xạ bất kỳ mà tương tác của nó với môi trườngtrong một thể tích nhất định dẫn tới sự tạo thành các điện tích trái dấu Bức

xạ ion hóa là các hạt ion hóa trực tiếp hoặc gián tiếp hay tổ hợp của chúng.Các hạt tích điện như proton, hạt alpha, bức xạ bêta… có động năng đủ đểion hóa bằng va chạm là những hạt ion hóa trực tiếp Các hạt trung hòa nhưlượng tử gamma, nơtron…có thể tạo thành một cách trực tiếp các hạt ionhóa hoặc gây ra những biến đổi hạt nhân là những hạt ion hóa gián tiếp.Bức xạ hạt nhân là tất cả các loại hạt phát ra trong các quá trình biếnđổi phóng xạ cũng như trong phản ứng hạt nhân

Vì những tính chất tương tự, có thể liệt kê vào bức xạ hạt nhân cácloại bức xạ Rơnghen, bức xạ phát sinh trong quá trình gia tốc, các hạtmang điện, các tia vũ trụ

Bức xạ hạt nhân có thể phân chia thành:

- Bức xạ điện tích (electron, pozitron, proton…)

- Bức xạ điện từ (lượng tử gamma, tia Rơnghen…)

- Bức xạ trung hòa điện (nơtron, nơtrinô…)

Tương tác của bức xạ với vật chất mang tính chất tác động qua lại

- Vật chất làm suy giảm cường độ và năng lượng của bức xạ

- Bức xạ làm thay đổi cấu trúc của vật chất, gây ra các biến đổi vật lý, hóahọc và các biến đổi này phụ thuộc rất nhanh vào năng lượng dạng bức xạ

Và các thông số liều lượng học của bức xạ ion hóa phụ thuộc vàotính chất của bức xạ và tính chất của môi trường Tính chất của bức xạđược đặc trưng bằng các đại lượng như điện tích của hạt, khối lượng m,năng lượng E của nó, thành phần phổ, hướng của dòng bức xạ và thànhphần chất lượng của bức xạ Tính chất của môi trường được biểu diễn quacác thông số như mật độ ρ, nguyên tử số Z…

Khả năng ion hóa của các hạt được đặc trưng bằng đại lượng độ haophí năng lượng ion hóa trung bình (dE/dx)ion Các dạng bức xạ khác nhau

có độ hao phí năng lượng ion hóa trung bình khác nhau Chẳng hạn, đốivới các electron tốc độ cao và đơn năng, theo công thức gần đúng bêta:

c m

z n

−

− + β

+

− β

−

− β

− + β

−

2 2

2 2

1 1 8

1 2 ln 1

1 2 1

J 1 2

E c m

(1)Trong đ ó: n0 - số điện tử trong 1 cm3 môi trường

z0- điện tích của electron

β=v/c- tỷ số tốc độ electron trên tốc độ ánh sáng

J (z)= 13,5Z là thế ion hóa trung bình các nguyên tử môitrường

Từ đó rút ra rằng hao phí năng lượng ion hóa của các electron tỷ lệvới mật độ điện tử trong môi trường và 1 hàm nào đó của tốc độ J(v).Trong các lớp khối lượng bằng nhau của các chất khác nhau thì hao phínăng lượng ion hóa của electron gần bằng nhau.

Khi năng lượng của electron tăng, theo công thức (1) hao phí nănglượng Vì ion hóa của chúng lúc đầu giảm, sau đó tăng chậm Chiều dàiquãng chạy của electron cũng thay đổi một cách tương ứng trong môitrường mà ta khảo sát ( Hao phí năng lượng càng lớn thì chiều dài quãngchạy càng nhỏ) Bảng 1 giới thiệu quãng chạy của electron với các giá trịnăng lưọng khác nhau trong 3 môi trường

1.1.1 Hạt mang điện tương tác với vật chất

Hạt mang điện là hạt có khối lượng lớn gấp hàng trăm lần khốilượng electron

Quá trình tương tác chính của chúng với vật chất là va chạm đàn tính

và va chạm không đàn tính với electron quỹ đạo

Hao phí năng lượng trung bình -(dE/dx)ion đối với hạt nặng tích điệncũng phụ thuộc vào tốc độ của hạt, điện tích Zr của nó, nồng độ điện tử củamôi trường và đối với các giá trị năng lượng nhỏ (β = vc =0) thì có thểbiễu diễn bằng công thức:

2 r

4 0

v m

Z Z 4

NZln J 

v m

Trong đó: m0- là khối lượng điện tử

N- Số nguyên tử trong 1cm3 chất hãm

Từ biểu thức trên rút ra rằng, hao phí năng lượng của ion hóa và do

đó quãng chạy phụ thuộc rất mạnh vào địên tích của hạt Giá trị độ hao phínăng lưọng ion hóa của hạt alpha lớn hơn nhiều so với giá trị này củaproton cùng năng lượng Bảng 2 giới thiệu quãng chạy của hạt alpha trongkhông khí, nước và nhôm

Bảng 2: Quãng chạy của hạt alpha trong không khí,

nước(Tế bào sinh học) và nhôm

Năng lượng hạt

alpha(MeV)

Không khí(cm)

Nước(µm)(tế bào sinh học)

Bức xạ ion hóa gián tiếp (lượng tử gamma, nơtron) không tươngtác với trường Coulomb của nguyên tử do đó là bức xạ đâm xuyên mạnh,ion hóa yếu so với các hạt tích điện

1.1.2. Tương tác của bức xạ gamma với vật chất

- Sự suy giảm năng lượng: I(x)= I0.e- µ x

- Nguyên nhân do 3 quá trình: hiệu ứng compton, hiệu ứng quang điện,

- Hiệu ứng compton là hiện tượng tán xạ của các lượng tử gamma khi

va chạm với các electron liên kết yếu trong nguyên tử

- Trong quá trình va chạm này: lượng tử gamma truyền bớt nănglượng cho electron, hướng bay của gamma bị lệch đi

- Hiệu ứng Compton phụ thuộc vào mật độ e

- Độ tán xạ còn phụ thuộc vào năng lượng của lượng tử gamma.+) Hiệu ứng quang điện

Là quá trình tương tác giữa photon gamma với nguyên tử

Kết quả: photon truyền toàn bộ năng lượng của mình cho electron liênkết trong nguyên tử, một phần năng lượng này dùng để bứt e ra khỏi liênkết của nguyên tử, phần còn lại biến thành động năng

+) Hiệu ứng tạo cặp

- Quá trình tạo cặp chỉ xảy ra trong trường hợp hạt nhân khi đó lượng

tử gamma tới bị hấp thụ hoàn toàn và sinh ra một cặp electron-positron

Sự ion hóa trên đường chuyển động của lượng tử gamma được tạo

ra nhờ các electron xuất hiện khi bức xạ gamma tương tác với vật chấtthông qua các hiệu ứng quang điện, compton, tạo cặp Đó là các photonelectron, electron compton và các cặp electron-positron (ở năng lượng rấtcao của các lượng tử gamma có thể xảy ra những phản ứng quang nhân với

sự tạo thành các hạt ion hóa)

Nếu ký hiệu hệ số suy giảm của các quá trình lần lượt là τφ, τK, τπ

thì có thể viết công thức biễu diễn quy luật suy giảm của chùm lượng tửgamma đơn năng và song song dưới dạng hàm lũy thừa:

Jx=J0.e-τ.x ; (3)

Trong đó: τ = τφ+ τK + τπ ;

Là hệ số suy giảm tuyến tính toàn phần của bức xạ gamma

Jx là cường độ bức xạ ở độ sâu x của lớp hấp thụ; J0 là cường độ bức

xạ ban đầu khi x=0

Cường độ bức xạ gamma J=Nγ.Eγ

Trong đó: Nγ là số lượng tử gamma có năng lượng Eγ đi quathể tích hình cầu trong đơn vị thời gian chia cho diện tích hình chiếu củahình cầu Trong các bài toán thực tế diện tích này được hiểu là yếu tố mặtphẳng vuông góc với chùm bức xạ.

trong các môi trường khác nhau(cm-1)

5,991,670,75

Thông thường sự hấp thụ và bức xạ gamma được đặc trưng bằng chiềudày lớp vật chất làm suy giảm hai lần cường độ của nó Lớp vật chất nàyđược gọi là lớp suy giảm một nửa X1/2

Thay giá trị X1/2 vào (3) ta có: Jx=J0e- x1/2

x 693 , 0

; (4)Công thức (4) đúng với trường hợp các chùm lượng tử hẹp và chuẩn trực.Trong trường hợp chùm rộng và phân kỳ thì có sự bổ sung của bức xạ xuấthiện trong kết quả một, hai hoặc nhiều lần tán xạ vào chùm sơ cấp Phần bổsung này của bức xạ thứ cấp được đánh giá bằng một thừa số B gọi là thừa

số tích tụ, phụ thuộc vào Eγ, vật liệu và chiều dày của vật chất Khi đócường độ của chùm bức xạ truyền qua sẽ có dạng:

J(x) =

2

x y

2

x y

x 693 , 0

Trong đó y là khoảng cách từ nguồn đến bề mặt môi trường

Vì trong kết quả tương tác của bức xạ gama với vật chất chỉ có một

τ= τK + τS ; (6)

τK được gọi là hệ số truyền năng lượng bức xạ hay hệ số biến đổi electronhoặc hệ số hấp thụ thực Trong liều lượng học hệ số này đóng vai trò lớn vì

nó xác định năng lượng bức xạ bị hấp thụ trong vật chất tức là liều hấp thụ

Trong liều lượng học người ta còn sử dụng khái niệm nguyên tử sốhiệu dụng của vật chất Nguyên tử số hiệu dụng Zhd của một chất phức tạpđược định nghĩa là nguyên tử số của một chất đơn giản quy ước nào đó có

hệ số truyền bằng hệ số truyền của chất phức tạp

Đối với hiệu ứng quang điện: 3

i i i i

4 i i hd

Z a

Z a Z

2 i i hd

Z a

Z a

Vì hệ số truyền trong hiệu ứng compton không phụ thuộc vào mức

độ phức tạp của vật chất, nguyên tử số hiệu dụng K

hd

Z cũng không phụthuộc vào mức độ phức tạp của vật chất

Bảng 4 giới thiệu nguyên tử số hiệu dụng của một số chất theo hiệu ứngquang điện φ

hd

Z và hiệu ứng tạo cặp π

hd

Z

Bảng 4: Nguyên tử số hiệu dụng của một số chất

theo hiệu ứng quang điện φ

hd

Z và hiệu ứng tạo cặp π

hd

Z Chất Khối lượng riêng

Giá trị Zhd như nhau đối với nước và tế bào cơ bắp. Điều đó chứng

tỏ rằng đối với sự hấp thụ bức xạ gamma thì hai chất nói trên là tương

đương.Vì vậy người ta thường sử dụng nước để bắt chước những điều kiện

đo liều lượng trong thực tế khi cần nghiên cứu tác dụng của bức xạ ion hóalên các đối tượng sống

1.1.3 Bức xạ nơtron khi đi qua vật chất

Khi một chùm nơtron đi qua môi trường vật chất chúng bị suy giảm

do quá trình tán xạ và hấp thụ

Người ta chia tương tác của nơtron thành một số loại:

- Tán xạ đàn tính: Trong quá trình này n không trực tiếp va chạm với hạtnhân Nó bị mất năng lượng và lệch hướng do hạt nhân Hạt nhân nhận mộtnăng lượng nào đó Tán xạ đàn tính co thể xảy ra trong quá trình làm chậmnơtron

- Tán xạ không đàn tính: Trong quá trình này n bị mất năng lượng và thayđổi hướng chuyển động hạt nhân ở trạng thái kích thích

- Quá trình bắt nơtron: Đó là quá trình dẫn tới các phản ứng hạt nhân do n

va cham trực tiếp với hạt nhân gây ra

Sự tạo thành các hạt tích điện ion hóa trực tiếp khi nơtron tương tácvới vật chất xảy ra chủ yếu do quá trình tán xạ đàn hồi trên các hạt nhâncủa môi trường đối với nơtron nhanh (2-20 MeV) và do sự phóng xạ nhântạo khi hạt nhân nguyên tử môi trường hấp thụ các nơtron chậm, nơtronnhiệt (0,01-2MeV) Ngoài ra, khi phân chia hạt nhân có thể xuất hiện cáchạt tích điện nặng và các mảnh phân chia phóng xạ

Từ định luật bảo toàn xung lượng và năng lượng suy ra rằng nănglượng nơtron truyền cho hạt nhân giật lùi trong tán xạ đàn hồi là:

Egl=(M + m)

Mm 4

.cos2 θ.En ; (9)Trong đó Egl là động năng của hạt nhân giật lùi, M và m là khối lượng của

θ

ban đầu của nơtron và hướng của hạt nhân giật lùi Như vậy, En càng lớn

và khối lượng hạt nhân càng nhỏ thì động năng giật lùi mà nó thu đượccàng lớn

Tiết diện tương tác trong tán xạ đàn hồi của nơtron trên các hạtnhân hydro(proton) có giá trị lớn nhất Trong trường hợp này, theo côngthức (9), động năng giật lùi của hạt nhân hydro Ep có dạng:

Ep= En.cos2 θ ; (10)Các proton xuất hiện trong quá trình tán xạ đàn hồi của nơtron trênhydro nói trên sẽ ion hóa các nguyên tử môi trường Quá trình này rất quantrọng khi nơtron tương tác với tế bào sinh học vì 2/3 thành phần của tế bàosinh học cấu tạo từ hydro

Nếu gọi σ là tiết diện tương tác toàn phần của nơtron đối với vậtchất, biễu diễn dưới dạng tổng của các tiết diện tương tác khã dĩ thì nhưđối với trường hợp của bức xạ gamma, sự suy giảm của chùm nơtron cóthể mô tả bằng định luật :

Jx=J0e- N σ x ; (11)Trong đó N- số hạt nhân trong 1 cm3 vật chất

Tích số tiết diện σ với số nguyên tử N trong một đơn vị thể tích vậtchất (σ.N) được gọi là tiết diện vĩ mô ∑ Đại lượng ∑ có thứ nguyên

cm-1 và thực tế là hệ số suy giảm tuyến tính của chùm nơtron trong vật

chất Đại lượng nghịch đảo của nó λ=∑1 được gọi là chiều dài quãng chạy

tự do của nơtron trong vật chất

Mật độ dòng nơtron tại khoảng cách R tính từ một nguồn điểm phát

ra N0 nơtron đơn năng trong một giây, được xác định bằng biểu thức:

R

R 2

0

R4

Bảng 5 giới thiệu giá trị chiều dài tích thoát của nơtron nhanh đốivới các vật liệu khác nhau, tính ra cm.

1.1.4 Hạt bêta tương tác với vật chất

Khi các hạt β đi qua vật chất ngoài việc mất mát năng lượng nhưtrường hợp các hạt nặng mang điện, chúng còn chịu sự mất mát năng lượng

do hiện tượng bức xạ gây ra Hạt bêta tham gia vào các quá trình sau:

- Va chạm không đàn tính: Kích thích và ion hóa

- Hủy cặp (đối với positron)

- Chuyển động chậm dần trong trường hạt nhân, dẫn tới quá trình phát bức

xạ hãm

1.2 QUY TẮC VÀ NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA AN TOÀN PHÓNG XẠ

An toàn phóng xạ là vấn đề cần thiết và quan trọng phải đảm bảo khiđưa kỷ thuật nguyên tử vào nền kinh tế quốc dân Do đó đối với tất cả mọingười làm việc với chất phóng xạ và các nguồn bức xạ ion hóa, việc hiểubiết đầy đủ, rõ ràng vấn đề này là không thể thiếu được Sự nguy hiểm chủyếu đối với sức khỏe con người có liên quan tới tác dụng sinh học của bức

xạ ion hóa.Vì vậy nhiệm vụ chính của kỷ thuật an toàn phóng xạ là loại trừmối nguy hiểm do bức xạ ion hóa gây nên và bảo vệ con người

- Trong kỷ thuật nguyên tử, xây dựng các quy tắc an toàn phóng xạkhông phải là một việc dễ Điều này được giải thích trước hết bằng sự đặcbiệt của tác dụng sinh học của bức xạ ion hóa lên cơ thể con người, ở conngười không có một giác quan nào cảm nhận được những bức xạ ion hóa.Ngoài ra, tác dụng của bức xạ ion hóa lên con người thể hiện mộtcách không tức thời mà diễn biến sau một khoảng thời gian nào đó Còntác dụng di truyền, đột biến của bức xạ ion hóa thì chỉ có thể thể hiện trongnhững thế hệ sau

- Các quy tắc phòng tránh, an toàn phóng xạ đã được xây dựng dựatrên kinh nghiệm nhiều năm làm việc và kết quả của nhiều nghiên cứukhoa học

Việc tuân thủ một cách chính xác các quy tắc của kỷ thuật an toànphóng xạ sẽ hoàn toàn bảo đảm cho người làm việc với chất phóng xạ vàcác nguồn bức xạ ion hóa giữ được sức khỏe và tránh mọi hậu quả do bức

xạ ion hóa gây nên

Bỏ qua các quy tắc này, không tuân thủ chúng thì thường dẫn tới hậuquả nguy hiểm bởi bệnh nhiễu xạ và khả năng bất bình thường về di truyềntrong các thế hệ sau

- Mọi vật sống trên trái đất đều chịu tác dụng một cách liên tục của bức

xạ phát ra từ các nguyên tố phóng xạ tự nhiên và các nguyên tố phóng xạ

có nguồn gốc từ vũ trụ Mức độ chiếu của nguyên tố phóng xạ tự nhiên tạí

các vị trí địa lý khác nhau không đồng đều như nhau Những vùng nồng độcác nguyên tố phóng xạ cao thì mức chiếu xạ cao Sự phân bố bức xạ vũtrụ cũng không đồng đều tại các vĩ tuyến khác nhau và phụ thuộc vào độcao so với mặt nước biển Tại thời điểm hoạt độ chiếu sáng của mặt trờităng thì hoạt độ phóng xạ của các bức xạ vũ trụ kèm theo cũng tăng theo.Việc thử nghiệm vũ khí nguyên tử làm cho sinh địa quyển bị nhiễmbẩn phóng xạ bởi sản phẩm của các phản ứng hạt nhân Các cuộc thửnghiệm này tạo ra những nguồn phóng xạ nhân tạo dưới dạng nhiễm bẩntoàn cầu hoặc địa phương cộng thêm vào các nguồn phóng xạ tự nhiên vốn

có trong lòng đất Ngoài ra, sự phát triển của công nghiệp nguyên tử, việc

sử dụng năng lượng hạt nhân vào mục đích hòa bình cũng tạo thêm sựnhiệm bẩn nào đó của sinh địa quyển bởi các chất phóng xạ

Tập hợp tất cả các nguồn bức xạ ion hóa kể trên tạo ra một phôngphóng xạ tự nhiên Phần đông góp của bức xạ tạo ra bởi sự nhiễm bẩnphóng xạ trong phông phóng xạ tự nhiên nói chung hiện nay là không đáng

kể và không nguy hiểm đối với con người

- Khi làm việc với các chất phóng xạ và các nguồn bức xạ ion hóa takhông thể hoàn toàn được bảo vệ khỏi sự nhiễm bẩn phóng xạ nhân tạo

Do đó, kỷ thuật an toàn phóng xạ không đặt ra nhiệm vụ phòng tránh hoàntoàn bức xạ

- Nguyên lý cơ bản duy nhất trong nền tảng của kỷ thuật an toànphóng xạ là: Bảo đảm những điều kiện làm việc với chất phóng xạ vànguồn bức xạ ion hóa sao cho trong những điều kiện đó sự chiếu xạ đối vớicán bộ, công nhân viên và nhân dân được giảm tới mức cho phép cao hơnphông phóng xạ tự nhiên và cao hơn các mức do bệnh nhân bị chiếu trongquá trình chữa bệnh theo các khuyến cáo của ủy ban quốc tế về an toàn bức

- Nguyên tắc đầu tiên cần áp dụng khi sử dụng bức xạ ion hóa là cầngiảm liều chiếu đến mức hợp lý nhất có thể được.

Việc thực hiện nguyên lý cơ bản này được bảo đảm bởi việc sử dụngcác thiết bị và phương pháp đặc biệt phòng tránh phóng xạ, cho phép giảm

sự chiếu xạ ngoài và chiếu xạ trong tới liều giới hạn cho phép và loại trừ sựnhiễm bẩn môi trường xung quanh bởi các chất phóng xạ với nồng độ caohơn nồng độ cho phép

- Mọi công việc với chất phóng xạ và các nguồn bức xạ ion hóa phảituân theo các tiêu chuẩn an toàn phóng xạ và các quy tắc vệ sinh phóng xạ

cơ bản có hiệu lực của luật nhà nước

Những quy tắc và tiêu chuẩn này phải được thực hiện một cáchnghiêm túc nhất Sự vi phạm chúng sẽ kéo theo những biện pháp kỷ luậtkhác nhau, không loại trừ những hình thức phạt tù trong các trường hợpđặc biệt

Trước khi bắt đầu làm việc với chất phóng xạ và nguồn bức xạ ionhóa, phụ thuộc vào tính chất công việc được thực hiện, mỗi cán bộ cũngnhư công nhân đều phải được huấn luyện chuyên môn và đọc chỉ dẫn về kỷthuật an toàn phóng xạ

- Khi tổ chức các công việc với chất phóng xạ thì theo quan điểm antoàn phóng xạ việc chất phóng xạ ở dạng kín hay hở là điều có ý nghĩaquan trọng Nếu chất phóng xạ ở dạng kín thì sự nguy hiểm chỉ là sự chiếungoài Nếu chất phóng xạ ở dạng hở thì nó có thể tán xạ trong môi trườngxung quanh và đi vào bên trong cơ thể con người Do một nguyên nhânnào đó nếu chất phóng xạ đi vào bên trong cơ thể thì sẽ xuất hiện sự nguyhiểm do cơ thể bị chiếu trong

Khi làm việc với nguồn bức xạ ion hóa kín thì chỉ cần bảo vệ khỏi sựchiếu ngoài Khi làm việc với nguồn phóng xạ hở thì phải bảo vệ để khỏi bịchiếu trong lẫn ngoài Việc bảo vệ để khỏi bị chiếu trong quy về việc tạo racác phương pháp và thiết bị loại trừ các đồng vị phóng xạ đi vào bên trong

cơ thể con người nhiều hơn hàm lượng giới hạn cho phép bởi tiêu chuẩn antoàn phóng xạ đối với mỗi đồng vị.

Công việc với chất phóng xạ ở dạng hở được tiến hành ở trong cácphòng thí nghiệm phải có trang thiết bị đặc biệt Chỉ những người đã kiểmtra sức khỏe và theo kết quả kiểm tra của y tế có đủ điều kiện làm việcvớichất phóng xạ mới được phép làm việc với chất phóng xạ và các nguồn bức

xạ ion hóa, phụ nữ đang mang thai không được phép làm công việc nóitrên, còn trong thời gian cho con bú thì không được phép làm việc vớinguồn phóng xạ hở

Cho phép làm việc với chất phóng xạ và các nguồn bức xạ ion hóađối với những người ở lứa tuổi 18 trở lên Hoạt động với nguồn và chấtphóng xạ được tiến hành dưới sự kiểm tra của các cơ quan y tế, các nhàlãnh đạo, các cơ quan đặc biệt về an toàn phóng xạ Nhiệm vụ chủ yếu củacác cơ quan này là kiểm tra việc tuân thủ các quy tắc, các tiêu chuẩn antoàn phóng xạ và kiểm tra liều lượng của các điều kiện làm việc

CHƯƠNG II.

CÁC ĐƠN VỊ ĐO LIỀU VÀ TÁC DỤNG SINH HỌC

CỦA BỨC XẠ HẠT NHÂN2.1 CÁC ĐƠN VỊ ĐO LIỀU CƠ BẢN

Khái niệm cơ bản trong liều lượng học là khái niệm liều hấp thụ

2.1.1 Liều hấp thụ D là năng lượng ∆E mà bức xạ ion hóa truyền cho khối lượng vật chất ∆m trong một yếu tố thể tích.

D=∆E/∆m

(Năng lượng bức xạ được truyền cho vật chất được hiểu là tổng nănglượng của tất cả các loại ion hóa trực tiếp và gián tiếp đã đi vào thể tíchvật chất và của tất cả các hạt đã đi ra khỏi nó, trừ khi năng lượng tươngđương với sự tăng khối lượng tĩnh trong kết quả các phản ứng hạt nhân vàcác phản ứng với hạt cơ bản trong thể tích vật chất được khảo sát, nghĩa lànăng lượng của các hạt được đặc trưng bằng hệ số truyền)

Đơn vị đo liều hấp thụ là Rad Đó là liều bức xạ mà 1kg vật chất hấpthụ được một năng lượng bằng 10-2J Như vậy 1 Rad=10-2J/kg

Đơn vị đo liều hấp thụ mới là Gray(Gy) : 1 Gy= 1J/kg =100 Rad

Độ lớn năng lượng mà bức xạ truyền cho một thể tích vật chất đãcho được gọi là liều hấp thụ tích phân đối với thể tích này Đơn vị đo liềuhấp thụ tích phân là kgRad

Thí dụ: Liều hấp thụ của 10 lít nước bị chiếu đều là 10 Rad thì liềuhấp thụ tích phân sẽ là:

Dtp= 10Rad.10kg = 100 kgRad= 1kg Gy

Nếu môi trường hấp thụ không đồng nhất hoặc bị chiếu xạ khôngđồng đều ở các điểm khác nhau thì liều hấp thụ trung bình Dtp sẽ được xácđịnh bằng cách lấy trung bình các phép đo ở các điểm khác nhau

Số gia của liều hấp thụ trong thời gian ∆t gọi là suất liều hấp thụ P:

P=∆D/∆tĐơn vị đo suất liều hấp thụ gọi là Rad/tuần, Rad/ngày, Rad/h, Rad/s…

2.1.2 Đặc trưng liều lượng quan trọng khác của bức xạ ion hóa gián tiếp là Kerma (Kinetie energy released per mass unit), ký hiệu là K, xác

định bằng động năng ∆En ban đầu của tất cả các hạt tích điện, xuất hiệntrong quá trình va chạm của các hạt ion hóa gián tiếp trong khối lượng ∆mcủa yếu tố thể tích vật chất đã cho:

K=∆En/∆m

∆En bao gồm động năng do các hạt tích điện bị mất khi va chạm,năng lượng bức xạ hãm và năng lượng của các hạt tích điện bất kỳ thuđược trong kết quả các quá trình thứ cấp trong yếu tố thể tích đã cho.(Thí

dụ, năng lượng của các electron Auger)

Vật chất trong đó Kerma được đo, có thể khác với môi trường vềcác tính chất của mình Do đó ∆m phải đủ nhỏ để không làm sai lạc trườngbức xạ

Nếu tương tác của bức xạ với vật chất thỏa mãn điều kiện sao chonăng lượng hấp thụ của bức xạ trong một thể tích nào đó của môi trườngbằng động năng tổng cộng của các hạt ion hóa được tạo thành trong thểtích đó nghĩa là sao cho thỏa mãn điều kiện cân bằng điện tử và hao phí vìbức xạ là nhỏ thì K = D

Tương tự như đối với suất liều, người ta còn sử dụng khái niệmcông suất Kerma:

(Sự ion hóa khi hấp thụ bức xạ hãm của các electron thứ cấp không đượcxét đến trong ∆Q).

Về bản chất sự chiếu biễu diễn năng lượng của bức xạ đã biến đổithành động năng của các hạt tích điện trong một đơn vị khối lượng khôngkhí của khí quyển

Các phương pháp hiện đại không cho phép đo sự chiếu ở ngoàivùng năng lượng từ 50 KeV đến 3MeV Như vậy việc định nghĩa đơn vịchiếu, phù hợp với các khuyến cáo của cơ quan năng lượng nguyên tử quốc

tế, đã được thực hiện sao cho đặc trưng này trong các điều kiện tương ứngvới định nghĩa, có thể đo được một cách chính xác

Đơn vị chiếu là Roentgen, ký hiệu là R, được định nghĩa là liềulượng bức xạ Roentgen hoặc gamma mà trong 1cm3 không khí khô ở 00Cdưới áp suất khí quyển tạo ra 2,083.109 cặp ion (tức là tạo ra 3,33.10-10Ccác điện tích một loại dấu)

Tính ra liều hấp thụ trong không khí thì 1 R= 0,86 Rad, trong tế bàosống thì 1R= 0,93Rad

Suất liều chiếu tính theo đơn vị chiếu Roentgen là tỷ số ∆R/∆t vớiđơn vị là R/tuần, R/ngày, R/h, R/s…

Vì khối lượng của 1 cm3 không khí là 0,001293 gam và năng lượngcần thiết để tạo một cặp ion trong không khí là 32,5eV nên năng lượng hấpthụ ứng với 1R trong 1g không khí cỡ 84 erg

Cần chú ý rằng khác với đơn vị liều hấp thụ Rad và Gray là đơn vịđược xác định đối với loại bức xạ và môi trường bất kỳ, đơn vị Roentgenchỉ liên quan đến bức xạ Roentgen và bức xạ gamma có năng lượng từ 0,05đến 3 MeV bị không khí hấp thụ

Ưu điểm của việc sử dụng đơn vị Roentgen là sự đo được và sự ghinhận trực tiếp hiệu ứng ion hóa trong không khí

Nhược điểm của việc sử dụng đơn vị này là sự không vạn năng,không tổng quát của nó Nó chỉ dùng để đo hiệu ứng ion hóa trong một môi

trường nhất định (không khí) và chỉ đối với bức xạ điện từ (bức xạRoentgen và gamma).

2.1.4 Đơn vị suất liều trong sinh học

Nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ ion hóa lên các đối tượng sống làmột bộ phận đặc biệt quan trọng của liều lượng học Do sự khác biệt về độhao ion hóa và khả năng đâm xuyên nên với cùng một liều hấp thụ, các bức

xạ khác nhau có ảnh hưởng không giống nhau lên cơ thể sống

- Để so sánh tác dụng sinh học của các loại bức xạ khác nhau người

ta đưa vào khái niệm hiệu suất sinh học tương đối RBE (RelativeBiological Effectiveness)

Đó là tỷ số liều hấp thụ của bức xạ chuẩn và liều hấp của bức xạđược khảo sát ứng với cùng một hiệu ứng sinh học như nhau Người ta lấybức xạ Roentgen năng lượng giới hạn 200 KeV làm bức xạ chuẩn Đối vớibức xạ chuẩn RBE=1 Thông thường người ta coi rằng RBE=1 đối với cácphoton năng lượng bất kỳ

- RBE phụ thuộc một cách phức tạp vào loại bức xạ, loại phản ứngsinh học được quan sát, tính liên tục hay gián đoạn của quá trình chiếu xạ,các đặc điểm của đối tượng sinh học và nhiều nhân tố khác, trong đó cónhững nhân tố chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ

- Khái niệm hiệu suất sinh học tương đối có ý nghĩa đủ xác địnhtrong các điều kiện cụ thể của một thí nghiệm sinh học phóng xạ do đóngày nay nó được sử dụng trong sinh học phóng xạ Những số liệu về RBEthu được trong những thí nghiệm này là cơ sở để thiết lập tiêu chuẩn giớihạn cho phép đối với người, theo quan điểm an toàn phóng xạ Theo nhữngquy tắc này người ta xác định các giá trị RBE của các loại bức xạ khác

Bảng 6: Thừa số QF đối với các bức xạ khác nhau.

- Trong sinh học phóng xạ để xác định mức độ an toàn phóng xạ,người ta định nghĩa liều lượng tương đương Dtđ là tích của liều hấp thụ Dcủa loại bức xạ đã cho với thừa số chất lượng ứng với nó

rem= uality Factor x rad = QF.rad

Severt(Sv)= uality Factor x Gray=QF.Gray

- Đơn vị đo hoạt độ phóng xạ của các đồng vị là Becquerel(Bq):

Bq = 1 phân rã/1s Đơn vị cũ ngày nay vẫn sử dụng là Curie(Ci):

1Ci =3,7.1010Bq

- Một đơn vị khác nữa để đo hoạt độ phóng xạ là miligam tươngđương của Radi, (ký hiệu là mg-td Ra-M) được sử dụng trong thực tế đoliều để so sánh các tiêu bản phóng xạ khác nhau theo bức xạ gamma củachúng.1mg-td Ra, đó là một lượng tiêu bản phóng xạ mà bức xạ gammacủa nó trong những điều kiện như nhau tạo ra cùng một suất liều như bức

xạ gamma của 1mg Radi Người ta coi rằng 1mg Radi trong điều kiện bìnhthường trên khoảng cách 1 cm tạo ra suất liều chiếu 8,4R/h.

- Việc chuyển từ hoạt độ phóng xạ A(µCi) sang hoạt độ M(mg tdRa) được thực hiện bằng công thức:

M = AKγ/8,4 ; (13)Trong đó Kγ là hằng số gamma của đồng vị Nó bằng suất liều chiếubức xạ gamma của đồng vị đã cho biểu diễn bằng R/h, trên khoảng cách1cm từ một nguồn điểm có hoạt độ phóng xạ 3,7.1010 Bq

- Người ta phân biệt hằng số gamma vi phân (ứng với một vạch đơnnăng nào đó phổ bức xạ gamma của một đồng vị phóng xạ) và hằng sốgamma toàn phần: Kγ = ∑Kγi ; (14)

Trong đó: i là số vạch gamma đơn năng trong phổ Bảng 7 giớithiệu các giá trị hằng số gamma đối với các đồng vị phổ biến

Bảng 7: Giá tri hằng số gamma vi phân toàn phần.

0,510

6,795,37

12,6

Co60

1,331,17

6,906,30

0,1220,3271,6210,0780,003

2,15

M 2300

M 10 28 , 8

Phần chủ yếu của tế bào sống là nước Dưới tác dụng của bứcxạ,trong cơ thể xảy ra sự tách phân tử nước(H2O) thành hydro(H) và nhómhydroxit(OH) Các sản phẩm phân ly này của nước có hoạt tính hóa họccao Chúng tham gia vào các liên kết với các phân tử khác của tế bào vàtạo thành những liên kết hóa học mới không có tính chất của một tế bàolành mạnh

Tất cả điều này dẫn tới sự phá hủy quá trình trao đổi chất, mà hệquả là dẫn tới sự phá hủy chức năng của tế bào riêng biệt Những biến đổigây ra sự ion hóa, phụ thuộc vào liều lượng và loại bức xạ, có thể trở thànhthuận nghịch cũng như không thuận nghịch

Hiệu ứng sinh học phụ thuộc vào liều chiếu (bảng 8), loại bức xạ,thời gian tác động của nó, kích thước bề mặt bị chiếu và độ nhạy riêng của

cá thể bị chiếu

Khi làm việc với bức xạ hạt nhân cần chú ý rằng, liều hấp thụ chưahoàn toàn xác định hiệu ứng sinh học của bức xạ Tác dụng khác nhau của

loại bức xạ này hoặc loại bức xạ khác có liên quan trước hết với sự khácnhau của mật độ ion hóa.Ví dụ, các hạt alpha tạo ra một số lớn cặp ion trênđơn vị đường đi do đó với cùng một liều chiếu như nhau, tác dụng phá hủysinh học của bức xạ alpha sẽ mạnh hơn nhiều so với tác dụng của bức xạgamma.

Nếu lấy hiệu suất sinh học của bức xạ gama làm đơn vị thì hiệu suấtsinh học tương đối của bức xạ với những liều hấp thụ khác nhau sẽ khácnhau

Dưới đây chỉ ra giá trị hiệu suất sinh học tương đối đối với một sốloại

Bảng 8: Hiệu suất sinh học RBE ở các liều chiếu khác nhau.

Liều bức xạ

gamma(R)

Kết quả tác động của bức xạ

0 – 25 Không có những biến đổi nhìn thấy được

25 – 30 Khả dĩ những biến đổi của máu

50 – 100 Thay đổi thành phần máu, mất khả năng lao

Thời gian chiếu là một nhân tố quan trọng Lượng tế bào bị phá hủytăng tỷ lệ với suất liều chiếu Nhưng nếu quá trình chiếu xảy ra một cách

Dựa vào tính chất tác dụng của bức xạ hạt nhân, người ta phân biệthai loại chiếu trong và chiếu ngoài.

Chiếu trong xảy ra khi chất phóng xạ đi vào cơ quan bên trong của

cơ thể theo không khí, thức ăn, đồ uống, thuốc hút và có thể đi qua da khingười bị xây xát Tác dụng của bức xạ lên cơ thể phụ thuộc vào nhiều yếu

tố Sự nguy hiểm tăng lên theo sự tăng của hoạt độ phóng xạ của lượngchất phóng xạ đi vào cơ thể và chu kỳ bán rã của nó Bản chất hóa học củachất phóng xạ có ảnh hưởng đến tốc độ tách nó ra khỏi cơ thể Các chấtnhư Clo, Hyđrô, Ôxy, Natri v.v… có vòng tuần hoàn nhanh trong cơ thểnên ít nguy hiểm Những chất phóng xạ này do quá trình chiếu trong, thìchúng sẽ được tích lũy tập trung vào một cơ quan nào đó và gây ra sự pháhủy cơ quan này một cách chọn lọc Nguy hiểm nhất là các chất có khảnăng đọng lại trong xương ( như strontium, Radium v.v…) và đi ra khỏi cơthể rất chậm Ngoài ra, cần chú ý rằng, một số chất (thí dụ plutonnium) rấtđộc hại

Máu và các tế bào thuộc hệ tuần hoàn có độ mẫn cảm cao nhất đốivới tác dụng gây thương tổn của bức xạ Do đó, dấu hiệu của nhiễm xạ là

sự thay đổi thành phần máu, loại chiếu trong hoặc chiếu ngoài có ý nghĩađặc biệt quan trọng Nếu bức xạ Alpha ít nguy hiểm đối với người bị chiếungoài vì có khả năng đâm xuyên yếu thì khi đi vào cơ quan bên trong của

cơ thể, do có khả năng ion hóa cao, nó có thể gây ra những biến đổi lớn

Do đó, đây là loại bức xạ rất nguy hiểm đối với quá trình chiếu trong Cácnơtron chậm và nơtron nhiệt còn nguy hiểm đặc biệt vì chúng gây ra trongcác tế bào của cơ thể những chất phóng xạ nhân tạo

Những tổn thương do bức xạ gây ra có thể là cấp tính hoặc mãntính

Tổn thương cấp tính do bị chiếu liều bức xạ lớn (cỡ từ 400 – 600rem trong một thời gian ngắn), thường xảy ra một cách có tính chất chu kỳ

và có thể chia ra làm 4 giai đoạn:

1. Giai đoạn đầu là giai đoạn sau khi bị chiếu một vài giờ thì thường

xuất hiện sự uể oải, lợm giọng, buồn nôn, váng đầu, chóng mặt, đôikhi nhiệt độ tăng từ 0,5 đến 1,50 và mạch tăng

2. Giai đoạn hai là giai đoạn ủ bệnh kéo dài từ một vài ngày đến một

vài tuần

3. Giai đoạn ba là thời kỳ phát triển của bệnh Nhiệt độ tăng lên 410,buồn nôn, xuất huyết Khả năng chết thường xảy ra vào khoảng giữangày thứ 18 đến ngày thứ 20, hãn hữu xảy ra sau ngày thứ 30

4. Giai đoạn bốn là thời kỳ khỏi bệnh, thường sau 25 -30 ngày Sự

khôi phục hoàn toàn sức khỏe rất khó xảy ra, thường bị già trướctuổi

Bệnh mãn tính do nhiễm xạ có thể xuất hiện trong kết quả bị chiếumột cách có hệ thống lâu dài những liều đủ cao Người ta phân biệt ba mức

độ mắc bệnh mãn tính Mức thứ nhất là mức nhẹ, được đặc trưng bằng độmệt mỏi và thường xuyên đau đầu, kém ăn, mất ngủ Mức thứ hai thể hiệnmọi dấu hiệu của mức trên một cách rõ ràng hơn Ngoài ra, xuất hiện thêmcác biểu hiện khác của sự phá hủy quá trình trao đổi chất, rối loạn các chứcnăng tuần hoàn, tiêu hóa v.v…Mức thứ ba của bệnh nhiễm xạ mãn tínhđược đặc trưng bằng những triệu chứng nặng hơn Xuất hiện sự phá hủycác hoạt động của cơ quan sinh dục, biến đổi hệ thần kinh trung ương vàxuất huyết não

Khi chiếu ngoài bằng các liều lớn có thể xuất hiện các bệnh bỏng

da, khác với bỏng thường do tác động của ánh sáng mặt trời, bởi độ dài củathời kỳ ủ bệnh ( thường một vài ngày)

Để ngăn ngừa, phòng tránh tối đa tác hại của bức xạ ion hóa cần

được tạo ra bởi các tia vũ trụ (gồm thành phần cứng và thành phần mềm)

và các chất phóng xạ chứa trong các vật liệu của môi trường xung quanh

Cường độ bức xạ vũ trụ phụ thuộc vào vị trí địa lý, tăng theo vĩ độ

và độ cao so với mặt nước biển

Các đồng vị phóng xạ tự nhiên cho phần đóng góp quan trọng vàophông bức xạ Các sản phẩm ở dạng khí chứa K40,C14, Ra226, Rn222 và Cs137

có thể đi vào cơ thể con người theo đường hô hấp tạo ra phông chiếu trong

Bảng 9 giới thiệu một số liều điển hình tạo thành phông trong môitrường

Bảng 9: Phông trong môi trường.

∗ Từ các nguồn phóng xạ tự nhiên

- Tia vũ trụ

- Phông tự nhiên (U,Th,Ra…)

- Phông chiếu trong (K40,C14…)

∗ Từ các nguồn môi trường

26

4 4 0,3

78

100 ÷ 200

1451

Người ta phân biệt ba loại chuẩn an toàn phóng xạ

Loại A dành cho người làm việc trực tiếp với nguồn phóng xạ Loại B dành cho người làm việc gần địa điểm tiến hành các công

việc với nguồn phóng xạ nhưng không trực tiếp làm việc với chất phóng xạ