Khi nghe đến “bức xạ”, ta thường nghĩ đến những vụ nổ lớn và những đột biến đáng sợ, nhưng đó chỉ là một phần. Bức xạ còn là những hiện tượng ta gặp thường ngày như cầu vồng hoặc chụp X-quang. Vậy bức xạ thật ra là gì và có cần quá lo lắng đến ảnh hưởng của nó?
Câu trả lời bắt đầu bằng cách hiểu đúng, bức xạ đồng thời miêu tả 2 hiện tượng khoa học hoàn toàn khác nhau: bức xạ điện từ và bức xạ hạt nhân (phóng xạ).
Bức xạ điện từ
Đây là năng lượng bao gồm tương tác điện và sóng từ trường dao động trong không gian. Khi sóng này dao động càng nhanh (bước sóng càng ngắn), năng lượng sóng sẽ càng lớn. Ở phía năng lượng thấp trong phổ điện từ có sóng vô tuyến, tia hồng ngoại và ánh sáng nhìn thấy được. Ở phía năng lượng cao hơn có tia cực tím, tia X-quang và tia gamma.
Xã hội hiện đại được vận hành thông qua việc thu và phát sóng điện từ. Ta có thể gửi thư điện tử bằng sóng vô tuyến hay chẩn đoán bệnh bằng các hình ảnh X-quang, thậm chí nhìn thấy được nhờ ánh sáng.
Bức xạ hạt nhân
Bắt nguồn từ hạt nhân nguyên tử, các nguyên tử đươc coi là bền nếu lực hạt nhân của nó đủ mạnh để có thể chống lại lực đẩy lớn từ môi trường và giữ được các liên kết trong nguyên tử.
Tuy nhiên, một số tổ hợp nơtron và proton, gọi là đồng vị không bền dễ dàng bị phá vỡ liên kết và phát tán vật chất hoặc năng lượng gọi là bức xạ hạt nhân để đạt trạng thái bền vững hơn.
Bức xạ hạt nhân có nguồn gốc từ tự nhiên như Radon, môt loại khí thoát ra từ mặt đất. Ngay cả trong chuối cũng có chứa một hàm lượng nhỏ đồng vị phóng xạ của Kali. Ta cũng tinh luyện quặng phóng xạ tự nhiên để cung cấp nhiên liệu cho các nhà máy điện hạt nhân. Con người đang sống trong thế giới đầy bức xạ, vậy ta phải làm gì để tránh được những tác hại nguy hiểm của nó?
Mức độ nguy hiểm
Không phải tất cả bức xạ đều nguy hiểm, bức xạ trở nên nguy hiểm khi eletron trong nguyên tử bị đẩy khỏi quỹ đạo của nó được gọi là bức xạ ion hóa, thuật ngữ ion được dùng cho nguyên tử đã bị mất đi hoặc tăng thêm electron.
Tất cả các phóng xạ nguyên tử đều bị ion hóa, trong khi đối với bức xạ điện từ, chỉ có bức xạ với năng lượng cao mới bị ion hóa bao gồm tia gamma, tia X-quang và tia cực tím năng lượng cao.
Quá trình này có thể tàn phá ADN nếu tiếp xúc với sinh vật sống. Do đó, cần phải bôi kem chống nắng khi ra biển để tránh tia cực tím và cần thận trọng hơn khi chụp x-quang, bác sĩ thường che các phần cơ thể không cần xét nghiệm.
Mặt khác, di động hay lò vi sóng sử dụng bức xạ ở phía thấp trong phổ bức xạ nên không có nguy cơ bị ion hóa và gây hại khi sử dụng. Nguy cơ tổn hại sức khỏe lớn nhất khi cơ thể tiếp xúc với lượng lớn bức xạ ion hóa được gọi là phơi nhiễm cấp tính. Phơi nhiễm cấp tính vượt quá khả năng tự phục hồi vốn có của cơ thể, điều này có thể dẫn đến ung thư, rối loạn chức năng của tế bào và thậm chí tử vong.
Các nhà khoa học so sánh phơi nhiễm bức xạ ion bằng đơn vị có tên sievert. Phơi nhiễm cấp tính tương đương 1 sievert sẽ gây ra cảm giác buồn nôn trong một giờ và 4 sievert có thể gây tử vong. Tuy nhiên, lượng phóng xạ con người tiếp xúc hàng ngày nhỏ hơn nhiều.
Hàng ngày con người vẫn tiếp xúc với hàm lượng nhỏ bức xạ ion, từ cả nguồn tự nhiên hay nhân tạo. Trung mình mỗi năm, mỗi người nhận 6.2 milisievert phóng xạ từ nhiều nguồn khác nhau, khoảng 1/3 đến từ khí Radon.
Chúng ta đang sống trong một thế giới đầy bức xạ nhưng phần lớn những bức xạ ấy không bị ion hóa. Còn đối với những bức xạ bị ion hóa, chúng ta thường rất ít tiếp xúc phải và nếu chúng ta kiểm tra mức Radon trong nhà và bôi kem chống nắng sẽ giúp giảm bớt những nguy hại sức khỏe.
Marie Curie, một trong những người đi đầu trong nghiên cứu về bức xạ, đã tổng kết như sau: "Chúng ta chỉ sợ những thứ mà chúng ta không lí giải được, nên hãy nghiên cứu và làm sáng tỏ chúng để không còn phải sợ nữa!"