Tính chất vật lý
Hạt của các bức xạ bao gồm hạt electron, proton, neutron, hạt a, và các hạt hạ nguyên tử khác. Các bức xạ cơ bản trong tự nhiên được sinh ra từ các tia vũ trụ như thorium, radium, và các nuclid bức xạ khác từ vỏ trái đất, ngoài ra còn có kali 40, carbon 14 và các yếu tố trong cơ thể có hoạt tính phóng xạ tự nhiên khác.
Rad được chọn làm đơn vị tiêu chuẩn để tính liều hấp thụ (1 rad = 100 erg/kg mô). Một rem là liều khi một loại bức xạ nào đó có thể gây ra những tác động sinh học tương đương với 1 rad của các tia X hay y. Một người bất kỳ trong quần thể sinh sống ở nơi có độ cao ngang với mực nước biển một năm sẽ hấp thụ một liều khoảng 80 mrem. Những người sống ở nơi có độ cao hơn mực nước biển hoặc sống gần những khu vực chứa chất thải quặng phóng xạ có thể có liều hấp thụ cao hơn.
Các nguồn bức xạ do con người tạo ra trong quá trình phát triển công nghệ, bụi phóng xạ trên toàn cầu , năng lượng nguyên tử hạt nhân thủ thuật chấn đoán và sử dụng phóng xạ trong y học, thiết bị báo khói, tivi mầu, các loại phân phosphat và các thiết bị quay số có phát bức xạ ước tính khoảng 106 mrem/người /năm. Trung bình một người khi chụp phim X quang lồng ngực sẽ phải tiếp xúc với liều bức xạ là 10 mrem; thụt baryt tiếp xúc với liều từ 500 đến 800 mrem.
Những ảnh hưởng trên mô tế bào
Bức xạ sẽ mất năng lượng khi đâm xuyên qua các mô tế bào và tương tác với các nguyên tử gặp trên đường đi của nó. Sự tách các electron từ các nguyên tử sẽ tạo ra các ion và các gốc phản ứng. Các gốc phản ứng này lại gây phá huỷ các phân tử thông qua việc phá vỡ các liên kết hoá học. Tổn thương do các phân tử có thể gây tác động đến các chuỗi ADN, enzym hoặc gây phá huỷ cấu trúc.
Tổn thương có thể xảy ra đối với các tế bào của cơ thể hoặc các tế bào phôi. Tác động đến gen di truyền dẫn đến kết quả là gây huỷ hoại các tế bào phôi; tác động đến tế bào cơ thể có thể có biểu hiện cấp tính, mạn tính hoặc hiểu hiện như một nguy cơ tiềm ẩn. Những tác động trên tế bào có thể làm tế bào bị phá huỷ ngay, phá huỷ dần dần hoặc gây những ảnh hưởng tiềm ẩn dẫn đến ung thư. Các tế bào phân chia nhanh như tế bào phôi và tế bào tuỷ xương rất dễ bị tác động của bức xạ.
Bệnh cấp và mạn tính do bức xạ
8 giờ 15 phút ngày 6/8/1945 theo giờ địa phương, quả bom nguyên tử uranium đã phát nổ ở độ cao 580m trên bầu trời trung tâm thành phố Hiroshima, Nhật Bản. Bức xạ nguyên phát bao gồm các tia gamma và các neutron đã toả ra từ vụ nổ. Bức xạ tàn dư gồm các sản phẩm phân rã nguyên tử rơi xuống đất như là “tro tàn chết chóc” hay “mưa đen”. Bức xạ tàn dư còn được sinh ra do sự bắn phá của các hạt neutron xuống đất và vào các toà nhà bê tông.
Bức xạ gây ra những tác hại cấp tính, bán cấp tính và muộn. Triệu chứng do những tác hại cấp tính bao gồm: sốt, đi ngoài ra máu, suy nhược, kiệt sức, nôn mửa, ho ra máu, nôn ra máu, tiểu tiện ra máu, chảy máu mũi và xuất huyết dưới da. Mô bệnh học cho thấy sự phá huỷ tuỷ xương, giảm bạch cầu, thiếu máu và giảm tiểu cầu tỷ lệ trực tiếp với khoảng cách của người tính từ trung tâm vụ nổ. Rất nhiều cái chết trong thời kỳ này do bị nhiễm khuẩn và rối loạn chức năng nội tiết.
Tác hại bán cấp tính chủ yếu gây ra ở tuỷ xương và hệ thống nội tiết. Các triệu chứng như xuất huyết, rụng tóc, nhiễm khuẩn, rối loạn chức năng tuyến thượng thận và không có tinh trùng có tỷ lệ giảm dần theo hướng từ trung tâm vụ nổ ra ngoài. Đa số các trường hợp bị tử vong là do viêm phổi. Dấu hiệu mọc lại lông, tóc, hết nhiễm khuẩn là biểu hiện của sự phục hồi.
Những tác hại muộn được xác định trong khoảng thời gian 50 năm bao gồm: tăng tỷ lệ mắc các khối u ác tính (đặc biệt là các thể của bệnh bạch cầu), đục thuỷ tinh thể, rối loạn nhiễm sắc thể, đột biến các tế bào cơ thể, chậm phát triển tâm thần và thể chất, rối loạn chức năng các cơ quan đặc biệt là các tuyến. Tỷ lệ mắc bệnh bạch cầu, bị vô sinh hay các dị tật bẩm sinh không thấy tăng ở những trẻ em được sinh ra và còn sống trên 9 tháng sau khi vụ nổ xảy ra.
Dự phòng tác hại của bức xạ ion hoá
Hạn chế sử dụng tia X và các nghiên cứu y học hạt nhân là biện pháp có hiệu quả cần được thực hiện. Sử dụng đúng các chất có hoạt tính phóng xạ, che chắn tốt các nguồn phóng xạ cho người lao động và cộng đồng dân cư xung quanh, sử dụng phương tiện bảo vệ cá nhân và có các quy trình sử dụng hợp lý là những biện pháp quan trọng để ngăn ngừa sự tiếp xúc với các bức xạ. Trong trường hợp rò rỉ nhất thiết phải sơ tán và cách ly, một kế hoạch an toàn được dự tính chi tiết trước có thể giúp bảo toàn sinh mạng.
Điều trị
Những người tiếp xúc với bức xạ ion hoá cần được cách ly và khử nhiễm ngay lập tức. Các phần cơ thể bị nhiễm cần được cách ly bằng các tấm nhựa. Quần áo cũng là các vật bị nhiễm xạ và do đó phải được xử lý như các chất thải phóng xạ.
Các vết bỏng và thương tích được điều trị như các trường hợp thông thường đồng thời với biện pháp khử nhiễm. Nếu bị đục thuỷ tinh thể cần được cấy ghép thuỷ tinh thể. Giảm bạch cầu có thể đòi hỏi phải điều trị dự phòng bằng kháng sinh và có thể phải tiến hành cấy ghép tuỷ xương. Những trường hợp ung thư do bức xạ gây ra thường không phân biệt được với những trường hợp ung thư khác và do đó sẽ được điều trị theo các phác đồ thông thường. Bệnh bức xạ cấp tính cần chăm sóc y tế hỗ trợ tích cực bao gồm: trợ tim mạch và hô hấp, truyền dịch tĩnh mạch, sử dụng kháng sinh và các thuốc chống nôn.
