Chất phóng xạ là gì: Khái niệm, đặc tính và tác hại của chất phóng xạ

Chu Văn An

Chất phóng xạ có lẽ không còn là thuật ngữ xa lạ với chúng ta. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết những thông tin chuyên sâu về chất phóng xạ như nguồn gốc của chúng, đặc điểm của chúng và tác hại của chúng đối với con người. Vì vậy để có thêm những kiến ​​thức bổ ích về những vấn đề này, đừng bỏ lỡ những chia sẻ sau đây từ Labvietchem nhé!

1. Khái niệm chất phóng xạ là gì?

Chất phóng xạ là gì? Để hiểu chi tiết về khái niệm chất này, bạn cần phải biết rõ một số khái niệm sau:

• Nguyên tử có tính phóng xạ được gọi là đồng vị phóng xạ.
• Chúng được gọi là đồng vị bền vì nguyên tử không thể có tính phóng xạ.
• Đồng vị phóng xạ là các nguyên tố hóa học và các nguyên tố phóng xạ không có đồng vị ổn định.

Theo đó, một vật chứa các nguyên tố không ổn định được coi là có tính phóng xạ. Các hạt phóng xạ được đẩy ra khỏi chất phóng xạ với vận tốc cao. Từ đó hình thành các tia phóng xạ như hạt alpha, hạt beta, tia gamma và neutron.

Ngoài ra, bạn cũng có thể hiểu thêm về chất thải phóng xạ là gì? Từ nghiên cứu khoa học của các chuyên gia, chất thải phóng xạ không bao gồm các nguồn phóng xạ đã qua sử dụng. Chất thải phóng xạ chứa các vật thể bị ô nhiễm hoặc chất phóng xạ. Mức độ cao là nguy hiểm và phải được xử lý ngay lập tức.

Chất phóng xạ là gì?

2. Chất phóng xạ tồn tại được bao lâu?

Chất phóng xạ có nguồn gốc từ đâu hay nói cách khác nguồn gốc của chất phóng xạ là gì? Trên thực tế, chất phóng xạ có thể có nguồn gốc tự nhiên, nguồn gốc nhân tạo hoặc từ các ngành công nghiệp. Chi tiết như sau:

Nguồn phóng xạ tự nhiên

Uranium và Thorium: Uranium-238 và Thorium-232 là hai nguyên tố xuất hiện tự nhiên thường có trong đất, đá và nước. Cùng với đó là Kali-40: Là nguồn phóng xạ tự nhiên, Kali-40 thường xuất hiện trong khoáng chất kali.

Bức xạ nhân tạo

• Uranium và Plutonium sản xuất từ ​​hạt nhân: Cả hai nguyên tố này đều được sản xuất trong các nhà máy hạt nhân thông qua quá trình nâng cấp nguyên tố tự nhiên. Hoặc thông qua chuyển đổi từ nguyên tố khác (thường là uranium-238).
• Các loại nguyên tố phóng xạ được tạo ra trong phòng thí nghiệm: Các nguyên tố như polonium và berili có thể được tạo ra thông qua các quá trình hạt nhân trong phòng thí nghiệm.

Chất phóng xạ từ công nghiệp

• Chất phóng xạ trong y học: Các đồng vị phóng xạ như iốt-131, Technetium-99m và coban-60. Chúng được sử dụng trong y học cho mục đích chẩn đoán và điều trị.

>> Xem thêm: Ô nhiễm phóng xạ và cách xử lý

3. Đặc điểm của chất phóng xạ

Theo các nghiên cứu khoa học hiện nay, chất phóng xạ thường được mô tả qua những đặc điểm cơ bản sau:

Hằng số bức xạ

Đây là thông số quan trọng liên quan đến tốc độ phát xạ năng lượng phóng xạ của chất phóng xạ. Hằng số phóng xạ giúp định lượng sự giảm độ phóng xạ của một chất theo thời gian. Một trong những đặc điểm chính của hằng số phóng xạ là nó liên quan đến chu kỳ bán rã của chất phóng xạ.

Hằng số phóng xạ rất quan trọng trong việc dự đoán tốc độ giảm độ phóng xạ của một chất phóng xạ cụ thể theo thời gian. Cũng như trong việc tính toán các thông số liên quan đến an toàn trong sử dụng chất phóng xạ.

Nửa đời

Một đặc điểm nổi bật khác của chất phóng xạ là chúng có chu kỳ bán rã. Chu kỳ bán rã của một chất phóng xạ là thời gian để lượng chất phóng xạ ban đầu giảm đi một nửa. Nó thường được ký hiệu là T1/2 và có liên quan chặt chẽ với hằng số phóng xạ (k).

Chu kỳ bán rã ngắn có nghĩa là chất phóng xạ mất đi tính phóng xạ nhanh chóng. Trong khi chu kỳ bán rã dài hơn thì sự giảm hoạt độ phóng xạ lại chậm hơn.

4. Tác hại của chất phóng xạ

Tác hại/tác hại của chất phóng xạ cũng là điều được nhiều người quan tâm hiện nay. Bởi loại chất này tiềm ẩn rất nhiều mối nguy hiểm, đặc biệt là đối với sức khỏe con người.

Tác động đến con người

Nếu con người bị ảnh hưởng bởi chất phóng xạ ở mức độ thấp, họ có thể không nhận ra ngay lập tức. Tuy nhiên, nếu tiếp xúc quá lâu, tác hại của chất phóng xạ là rất rõ ràng, nguy hiểm nhất là dẫn đến ung thư. Chẳng hạn như ung thư da, ung thư phổi, ung thư vú, ung thư tuyến giáp,… Bên cạnh đó, chất phóng xạ còn có thể gây ra các bệnh nguy hiểm như đục thủy tinh thể, các bệnh về tiêu hóa, tim mạch và xương.

Tác động đến môi trường

Ngoài ra, chất phóng xạ còn gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường như:

• Biến đổi gen: Chất phóng xạ có thể gây ra biến đổi gen ở các loài sinh vật sống, ảnh hưởng đến đa dạng sinh học.
• Ảnh hưởng đến sinh sản: Các chất phóng xạ có thể ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh sản của các loài sinh vật. Gây ra sự thất bại trong sự phát triển của sinh vật.
• Những thay đổi hóa học trong đất và nước: Các chất phóng xạ có thể gây ra những thay đổi hóa học trong đất và nước. Tạo ra các vấn đề về an toàn nguồn nước và thực phẩm.

Ảnh hưởng của chất phóng xạ tới con người

5. Cảnh báo an toàn và cách xử lý chất phóng xạ

Với những tác động nguy hiểm đến con người và môi trường, các chuyên gia nghiên cứu bức xạ đã đưa ra những cảnh báo an toàn. Những cảnh báo này sẽ giúp người dân nâng cao nhận thức về mức độ nguy hiểm của chất phóng xạ. Từ đó bạn có thể hiểu và bảo vệ bản thân và gia đình một cách tốt nhất.

Cảnh báo an toàn về chất phóng xạ

Cùng với đó, nghiên cứu khoa học cũng đã đề xuất một số phương pháp xử lý chất phóng xạ hiện nay như:

Kết tủa hóa học

Tại các phòng thí nghiệm, cơ sở tái chế nhiên liệu hay nhà máy nhiệt điện, chất phóng xạ được loại bỏ ở mức độ thấp – trung bình. Đặc biệt, chi phí đầu tư và vận hành thấp nhưng phải xử lý khối lượng rác thải lớn. Nhưng quá trình giải quyết các vấn đề trên lại vô cùng linh hoạt.

Có thể hiểu, trước giai đoạn kết tủa hóa học, chất hữu cơ cần được oxy hóa, các tạp chất phức tạp cần được phân hủy, độ pH phải được điều chỉnh cũng như các ion cũng cần được điều chỉnh.

Trao đổi – hấp thụ

Các hạt nhân phóng xạ được loại bỏ khỏi chất lỏng bằng phương pháp hấp thụ trao đổi. Để chuyển hàm lượng phóng xạ trong chất lỏng thành thể tích nhỏ hơn của chất rắn. Quá trình này về cơ bản là sự thay thế các cation hoặc anion giữa các chất rắn không hòa tan có chứa các nhóm phân cực bị ion hóa.

Phân hủy axit

Đây là công nghệ oxy hóa tiêu hủy chất thải hữu cơ. Bao gồm các thành phần hỗn hợp giúp giảm lượng thải từ 20 đến 100 lần như:

• Cellulose.
• Cao su tổng hợp.
• Polyetylen.
• Cao su…

Dùng axit nitric trong dung dịch axit photphoric ở nhiệt độ dưới 200 độ C. Các chất hữu cơ bị phân hủy bởi dung dịch axit tạo thành các chất vô cơ. Trong điều kiện nhiệt độ cao cần được xử lý trong hệ thống lọc không khí. NOx được chuyển đổi thành Axit Nitric và sau đó có thể được tái sử dụng.

Xử lý chất phóng xạ

Như vậy, tổng hợp những thông tin cơ bản và hữu ích về chất phóng xạ đã được chia sẻ đến các bạn trong bài viết trên. Hy vọng những thông tin này cũng đã giúp bạn giải đáp được mọi thắc mắc của mình về chất phóng xạ. Đồng thời có cái nhìn sâu hơn về chất này trên thế giới hiện nay.