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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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