Địa điểm quả bom nguyên tử nổ trên không ở Hiroshima. (Ảnh từ Aboluowang)

Sốc: Nơi nhiều bức xạ nhất thế giới ở quá gần bạn

Giúp NTDVN sửa lỗi

Người ta thường thắc mắc rằng lượng bức xạ khi chụp X-quang nha khoa có tương đương với 1 giờ làm việc trong nhà máy điện hạt nhân Chernobyl? Hay lượng bức xạ của một lần chụp CT toàn thân tương đương với bao nhiêu giờ ở nơi có bức xạ mạnh nhất trên trái đất?

Các bệnh nhân đi khám bệnh thường hỏi các bác sĩ liệu bức xạ như vậy có mạnh không, và bức xạ như vậy có nguy hiểm không…? Vâng, nó khá mạnh, nhưng nó không mạnh bằng một nơi. Nơi tỏa ra nhiều bức xạ nhất trên thế giới là lá phổi của những người hút thuốc.

Dùng chuối tiêu để tính cường độ bức xạ

Veritasium là kênh video khoa học và giáo dục bằng tiếng Anh (Bilibili: Veritasium Truth Elements), người sáng lập Derek Muller là một nhà vật lý, hãy cùng theo chân ông khám phá nơi có bức xạ cao nhất thế giới.

Bức xạ được chia thành bức xạ ion hóa (chẳng hạn như tia X), và bức xạ không ion hóa (chẳng hạn như điện thoại di động, lò vi sóng), và bức xạ ion hóa được đo ở đây. Một công cụ cổ điển để đo lượng hấp thụ bức xạ ion hóa là máy đếm Geiger, đơn vị đo lượng hấp thụ bức xạ ion hóa là Sieverts, viết tắt SV.

Điều mà các bác sĩ cần quan tâm là nếu ai đó bị nhiễm hơn 2 Sieverts phóng xạ cùng một lúc, họ có thể chết ngay lập tức...

Để giúp mọi người dễ hiểu hơn, chúng tôi dùng số quả chuối trên một đơn vị diện tích để biểu thị cường độ bức xạ.

Lý do chọn chuối là vì chuối rất giàu kali, trong kali tự nhiên có khoảng 0,0117% kali phóng xạ-kali 40, chu kỳ bán rã của kali 40, bằng 1,25 tỷ năm (tuổi thọ của trái đất là 4,5 tỷ năm).

Mỗi khi bạn ăn một quả chuối, bạn tiếp xúc với bức xạ khoảng 0,1 microsievert, tức là một phần mười triệu SV. Nói cách khác, nếu bạn muốn đạt mức phóng xạ 2 SV gây chết người, bạn chỉ cần ăn 20 triệu quả chuối cùng một lúc.

Vì vậy, mức độ bức xạ trong các khu vực bức xạ cao mà chúng ta đang nói đến là bao nhiêu?

Nơi nhiễm phóng xạ nhất thế giới

Do nước, đất, đá, không khí và cả bên ngoài bầu khí quyển đều có bức xạ ion hóa, nên có thể nói chúng ta không thể tránh được bức xạ ion hóa.

Khi nói đến bức xạ "cao nhất" trên thế giới, bên cạnh đơn vị, còn phải xem xét đến quy chiếu.

Trong cuộc sống hàng ngày thông thường, chúng ta có thể coi lượng bức xạ không thể tránh khỏi này là dữ liệu nền tham khảo (còn gọi là dữ liệu nền). Mức nền của bức xạ tự nhiên trên thế giới là 0,1-0,2 microsievert/giờ, có thể tạm coi như: 2 quả chuối.

Sử dụng dữ liệu nền này làm tài liệu tham khảo, chúng ta hãy xem những gì mọi người nghĩ là khu vực bức xạ cao.

1. Hiroshima, Nhật Bản

Quả bom nguyên tử đầu tiên trên thế giới phát nổ cách mặt đất khoảng 600m, và trực tiếp phá hủy toàn bộ thành phố.

Ngày nay, 70 năm sau, cường độ bức xạ ở đây là 0,3 microsievert mỗi giờ, tương đương với 3 quả chuối.

2. Phòng thí nghiệm Marie Curie

Có thể chúng ta đã biết đến bà Curie và những thí nghiệm tuyệt vời của bà từ khi còn nhỏ, nhưng bạn đã thấy văn phòng của bà ấy chưa?

: Phòng thí nghiệm của Marie Curie. (Aboluowang)

Trong phòng thí nghiệm của Marie Curie, vẫn có những nơi liều lượng phóng xạ cao như tay nắm cửa và lưng ghế. Chúng tôi vẫn có thể phát hiện các hạt alpha ở những nơi này. Chúng ta có thể tưởng tượng một cảnh sau khi thí nghiệm xong, bà ấy có thể đến mở cửa, rồi kéo ghế ra và ngồi xuống, những chỗ này hiện đã được ghi chép lại.

Lượng bức xạ ở những nơi này gấp khoảng 10 lần mức nền, nếu quy đổi sang chuối thì là khoảng 15 quả.

3. Mỏ Uranium đầu tiên trên thế giới ở Cộng hòa Séc

Cộng hòa Séc có mỏ uranium (một nguyên tố phóng xạ) đầu tiên trên thế giới được phát hiện, và vật liệu được sử dụng trong nghiên cứu của Marie Curie cũng đến từ đây.

Bây giờ mỏ uranium đã cạn kiệt, và chỉ còn một lượng nhỏ uranium, có thể phát ra ánh sáng huỳnh quang dưới ánh sáng cực tím.

Mặc dù vậy, mức phóng xạ của các mỏ uranium vẫn chỉ bằng khoảng 10 lần so với mức nền chung, tức là khoảng 17 quả chuối.

4. Địa điểm thử nghiệm vụ nổ hạt nhân Hoa Kỳ

Bãi thử bom Trinity ở New Mexico, Mỹ, là nơi thử bom nguyên tử đầu tiên trên thế giới.

Vào thời điểm đó, toàn bộ khu vực này đã bị san bằng bởi năng lượng khổng lồ do quả bom nguyên tử phát ra, nhiệt độ cao đến mức ngay cả cát trên mặt đất cũng bị tan chảy thành những viên sỏi nhỏ như thủy tinh màu xanh lục.

Những viên đá đặc biệt này chỉ có thể xuất hiện ở nơi này trên thế giới, vì vậy những loại quặng đặc biệt này thậm chí còn được đặt tên theo nơi này là Trinitite.

Cường độ bức xạ của những viên đá nhỏ từ vụ nổ hạt nhân này là khoảng 21 quả chuối.

5. Máy bay đang bay

Những chỗ chúng tôi đo ít nhiều có liên quan đến thực nghiệm. Nhưng có một chỗ chưa ai nghĩ tới, đó là cường độ bức xạ của máy bay đang bay cũng rất cao.

Hóa ra là máy bay càng lên cao, lớp không khí bảo vệ chúng ta càng mỏng, và do đó liều bức xạ mà chúng ta nhận được trên máy bay càng cao.

: Đo bức xạ khi máy bay đang bay. (Aboluowang)

Trong một chiếc máy bay, mức độ phóng xạ là khoảng 2 microsievert mỗi giờ ở độ cao 33.000 feet (tương đương 10.058m) Khi độ cao càng cao và càng gần các cực của trái đất thì cường độ bức xạ này càng cao, có thể đạt cực đại 3 microsievert/giờ. (30 quả chuối)

6. Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl

Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl phát nổ vào ngày 26 tháng 4 năm 1986. Vào thời điểm đó, nhiệt độ cực cao được tạo ra bên trong lò phản ứng và toàn bộ mái nhà của nhà máy điện hạt nhân bị thổi bay, các đồng vị phóng xạ bay vào không khí cùng với bụi và bị thổi bay khắp châu Âu.

: Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl. (Aboluowang)

Trong những năm kể từ khi vụ tai nạn xảy ra, tới vài mét lớp đất trên cùng của vùng đất này đã bị xúc đi và vận chuyển đến những địa điểm xa hơn để chôn sâu hơn. Vì vậy, ngay cả khi bạn đến đây để đo dữ liệu bức xạ, sẽ không có nhiều nguy hiểm trong một thời gian.

Mặc dù vậy, ở đây trong một giờ sẽ cung cấp cho bạn 5 microsievert, bằng lượng bạn nhận được khi chụp X-quang nha khoa, hoặc tương đương với 50 quả chuối.

7. Khu cách ly Fukushima, Nhật Bản

Ngày 11 tháng 3 năm 2011, một trận động đất với cường độ 9,0 độ richter xảy ra ngoài khơi bờ biển phía đông tỉnh Miyagi, Nhật Bản, đồng thời gây ra sóng thần mạnh. Hàng loạt sự cố như hư hỏng thiết bị, rò rỉ lõi, rò rỉ phóng xạ đã xảy ra tại Nhà máy điện hạt nhân Fukushima Daiichi. Chuỗi sự kiện được coi là sự kiện phóng xạ tồi tệ nhất kể từ vụ tai nạn hạt nhân Chernobyl năm 1986.

Để tránh thiệt hại cho sức khỏe của cư dân do bức xạ gây ra, nội các Nhật Bản đã ban hành hướng dẫn sơ tán khẩn cấp vào ngày thứ hai sau vụ tai nạn, yêu cầu cư dân trong vòng 10 km xung quanh nhà máy điện hạt nhân Fukushima phải sơ tán ngay lập tức.

Mức độ phóng xạ cục bộ vẫn ở mức khoảng 5-10 microsievert mỗi giờ và mức độ phóng xạ ở lại Fukushima trong một giờ là khoảng 100 quả chuối.

8. Tầng hầm Bệnh viện Pripyat

Điểm dừng chân cuối cùng là bệnh viện Pripyat, hiện đã bị bỏ hoang, với những bụi cây dại mọc um tùm chắn lối vào bệnh viện.

Đã 30 năm kể từ lần cuối bệnh viện cung cấp dịch vụ và lần cuối cùng họ tiếp nhận bệnh nhân, tất cả họ đều là những người lính cứu hỏa đã dập lửa trong vụ tai nạn hạt nhân Chernobyl.

Trong tầng hầm của bệnh viện này, những bộ quần áo chữa cháy mà lính cứu hỏa cởi ra lúc đó đã được cất giấu, bởi vì những bộ quần áo chống cháy này đều bị ô nhiễm nghiêm trọng nên chúng được giấu sâu trong bệnh viện bỏ hoang này.

Vừa ra tới cửa đã có thể đo được cường độ bức xạ 500 microsievert/giờ, sau khi vào cửa, số liệu này tăng vọt lên 1500 microsievert, nếu quy đổi thành chuối... xin lỗi, tôi không đếm được.

Vâng, đây là một trong những nơi có mức phóng xạ nhất trên trái đất. Ở lại nơi này trong một giờ sẽ nhận được 2000 microsievert bức xạ, tương đương với bức xạ nền tự nhiên có giá trị trong cả năm.

Nhưng đó không phải là nơi bức xạ cao nhất, hãy hướng đến mục tiêu cuối cùng.

9. Điểm dừng cuối cùng

Một lần chụp CT sẽ nhận được cường độ bức xạ là 7.000 microsievert; người ta ước tính rằng cư dân xung quanh Fukushima sẽ nhận được 10.000 microsievert bức xạ trong suốt cuộc đời của họ; nếu những người lao động làm công việc liên quan đến bức xạ, họ sẽ nhận được trung bình 50.000 microsievert bức xạ mỗi năm. Tất nhiên, do bức xạ ngoài không gian không bị cản trở nên các phi hành gia làm nhiệm vụ tại trạm vũ trụ sẽ nhận được 80.000 microsievert bức xạ trong vòng nửa năm.

Tuy nhiên, họ không phải là những người nhận được nhiều bức xạ ion hóa nhất.

Đó là... một người hút thuốc!

Do chất phóng xạ polonium và chì trong thuốc lá, phổi của mỗi người hút thuốc tiếp xúc với trung bình 160.000 microsievert bức xạ mỗi năm.

Nếu bạn vẫn dùng chuối để so sánh, ô nhỏ nhất trong hình trên là dữ liệu nền về lượng bức xạ mà mỗi người chúng ta nhận được trung bình, vì vậy lượng bức xạ hàng năm mà những người hút thuốc nhận được từ trong ra ngoài là ô ngoài cùng.