Liệu việc di chuyển bằng máy bay có khiến chúng ta gặp rủi ro với các tia bức xạ vũ trụ hay không?
Theo Science ABC, ngày nay du lịch bằng máy bay đã trở nên phổ biến. Mọi người yêu thích dùng máy bay để di chuyển cho nhiều mục đích như các cuộc họp hội trong kinh doanh hay đơn giản là để đi đến địa điểm nghỉ mát. Tuy nhiên, một số người cũng tỏ ra lo ngại tác hại từ bức xạ vũ trụ phát sinh do các ngôi sao va chạm, siêu tân tinh hình thành hay từ các hiện tượng vũ trụ khác.
Bức xạ vũ trụ là gì?
Các hạt năng lượng cao và thấp (thường được tạo thành từ các hạt proton và helium) từ mặt trời (bức xạ mặt trời) và các hiện tượng vũ trụ khác (bức xạ thiên hà) liên tục bắn phá Trái đất. Nói chung, các dạng bức xạ này được gọi là bức xạ vũ trụ. Millisievert là đơn vị được sử dụng để đo bức xạ vũ trụ được con người hấp thụ.
Rất may, hầu hết các bức xạ vũ trụ bị hấp thụ hoặc làm chệch hướng bởi bầu khí quyển Trái đất. Tuy nhiên, khi chúng ta bay lên cao, sức cản của khí quyển đối với bức xạ vũ trụ giảm dần.
Các phi hành gia phải đối mặt với nguy cơ nhiễm bức xạ vũ trụ cao nhất.
Khi bạn di chuyển trên một chiếc máy bay ở độ cao lớn, bạn không thể nhìn thấy những hạt phóng xạ tích điện cao đó, nhưng tại bất kỳ thời điểm nào, hàng ngàn trong số chúng đang bay trong không gian và có thể rơi vào bầu khí quyển Trái đất.
Một nguy cơ phóng xạ khác liên quan đến việc bay cao trên mực nước biển trong một chiếc máy bay là tiếp xúc với sự bùng nổ năng lượng thường xuyên từ mặt trời. Bức xạ này bao gồm việc tiếp xúc với tia X và tia gamma từ các ngọn lửa mặt trời. Khí quyển Trái đất và từ trường bảo vệ chúng ta cùng các sinh vật sống khác tránh khỏi hầu hết các tia có hại này.
Các phi hành gia phải đối mặt với nguy cơ cao nhất, khi họ di chuyển hoàn toàn khỏi bầu khí quyển Trái đất và mất đi lớp bảo vệ. Vì vậy, chắc chắn họ phải đối mặt với liều lượng bức xạ vũ trụ cao hơn chúng ta. Độ dài tối đa của các chuyến bay vào vũ trụ có người lái thường bị giới hạn, do lượng phóng xạ mà các phi hành gia có khả năng hấp thụ. Một chuyến bay vào vũ trụ kéo dài làm tăng một số rủi ro về sức khỏe, chẳng hạn như ung thư và bệnh tim, khi họ trở về nhà.
Thật vậy, phơi nhiễm phóng xạ cũng là một thách thức lớn đối với doanh nhân đầy tham vọng Elon Musk trước khi ông có thể thực hiện giấc mơ xâm chiếm sao Hỏa của mình. Vì bầu khí quyển sao Hỏa khá mỏng, thời gian lưu trú kéo dài có khả năng khiến con người tử vong do tiếp xúc nhiều với bức xạ vũ trụ.
Ba yếu tố ảnh hưởng đến bức xạ
Bây giờ bạn đã biết rằng việc di chuyển trên một chiếc máy bay khiến bạn bị nhiễm phóng xạ vũ trụ ở mức độ thấp. Hãy xem xét ba yếu tố quan trọng kiểm soát liều lượng hoặc cường độ của bức xạ này.
1. Thời gian bay
Chuyến bay càng dài, liều lượng bức xạ vũ trụ tiếp xúc càng cao.
Chuyến bay càng dài, liều lượng bức xạ vũ trụ tiếp xúc càng cao. Bạn sẽ tiếp xúc với khoảng 0,03 millisie bức xạ vũ trụ nếu bạn bay từ Washington đến Los Angeles. Lượng bức xạ này ít hơn so với bức xạ mà bạn sẽ tiếp xúc khi trải qua chụp X-quang ngực.
2. Độ cao
Độ cao là yếu tố quyết định quan trọng thứ hai đối với phơi nhiễm bức xạ vũ trụ. Độ cao là thước đo chiều cao từ mực nước biển. Bạn càng lên cao, như trường hợp bay trên máy bay, liều lượng bức xạ vũ trụ càng tăng. Điều này là do khi chúng ta lên cao, không khí trở nên loãng hơn, do đó khả năng che chắn của nó để tránh bức xạ vũ trụ sẽ giảm đáng kể.
3. Vĩ độ
Vĩ độ là một thông số quan trọng khác ảnh hưởng đến liều lượng bức xạ vũ trụ. Vĩ độ là khoảng cách (góc) từ đường xích đạo Trái đất. Bạn càng ở xa về phía bắc hoặc phía nam từ Xích đạo, bạn càng nhận được nhiều bức xạ. Sự chênh lệch về liều lượng phóng xạ này là do từ trường Trái đất. Tại xích đạo, từ trường Trái đất làm lệch hướng bức xạ vũ trụ ra khỏi đường xích đạo về phía cực bắc và cực nam.
Hàng không – một mảng kinh doanh rủi ro
Cục Hàng không Liên bang đã phân loại phi công và tiếp viên hàng không là nhân viên có tiếp xúc với bức xạ vào đầu những năm 90. Thật sốc, một báo cáo được công bố bởi Hội đồng Bảo vệ và Đo lường Bức xạ Quốc gia đã lưu ý rằng các phi hành đoàn là những người nhận được liều lượng phóng xạ hàng năm cao nhất, nghĩa là nguy cơ nhiễm phóng xạ của họ còn cao hơn các công nhân làm việc trong lò phản ứng hạt nhân.
Rủi ro sức khỏe liên quan đến bức xạ vũ trụ
Một số nhà nghiên cứu đã cố gắng thiết lập mối liên hệ giữa bức xạ vũ trụ và suy yếu sức khỏe, đặc biệt là ung thư. Tuy nhiên, những nỗ lực liên kết liều phóng xạ ion hóa với nguy cơ sức khỏe vẫn chưa được chứng minh một cách cụ thể và thuyết phục.
Nguy cơ phát triển ung thư tuyến tiền liệt và khối u ác tính đã tăng cao do tiếp xúc rộng rãi và kéo dài với bức xạ vũ trụ
Một nhóm các nhà nghiên cứu Scandinavia đã thực hiện một nghiên cứu mạnh mẽ trong 17 năm trên hàng ngàn phi công nam để thiết lập mối liên hệ giữa bức xạ và các bệnh về sức khỏe. Nghiên cứu cho thấy nguy cơ phát triển ung thư tuyến tiền liệt và khối u ác tính đã tăng cao do tiếp xúc rộng rãi và kéo dài với bức xạ vũ trụ. Tuy nhiên, Cancer Research UK, một tổ chức từ thiện chuyên về nghiên cứu và nhận thức về ung thư, cho rằng ung thư có thể liên quan đến các yếu tố lối sống khác, chẳng hạn như phi công tắm nắng thường xuyên hơn so với người bình thường (do lịch làm việc/du lịch của họ).
Tương tự, một nhóm các nhà nghiên cứu người Ý đã nghiên cứu các rủi ro về sức khỏe khi tiếp xúc với bức xạ vũ trụ ở các thành viên phi hành đoàn nữ. Nghiên cứu cho thấy nguy cơ phát triển ung thư vú và khối u ác tính cao hơn ở những phụ nữ làm việc trên máy bay thường xuyên hơn, nhưng các nhà nghiên cứu cũng thừa nhận rằng họ không thể nói chắc chắn liệu nguy cơ gia tăng này có phải do tiếp xúc với bức xạ vũ trụ hay không.
Giới hạn an toàn
Không có giới hạn tiêu chuẩn của bức xạ vũ trụ cho phép; mức tiêu chuẩn khác nhau giữa các quốc gia. Theo tổ chức khoa học chuyên nghiệp phi lợi nhuận Hiệp hội Vật lý Y tế chuyên về an toàn bức xạ, một du khách dành hơn 5000 giờ trong không khí mỗi năm có nguy cơ bị phơi nhiễm bức xạ vũ trụ đáng kể. Hiệp hội Vật lý Y tế khuyên rằng nên tiếp xúc với bức xạ vũ trụ dưới 50 millisievert trên cơ sở hàng năm và dưới 100 millisievert trong suốt cuộc đời.