Bài 18. An toàn phóng xạ trang 117, 118, 119 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo

CHMĐ

Trả lời câu hỏi mở đầu trang 117 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Vào tháng 03 năm 2011, động đất và sóng thần đã gây hư hại nghiêm trọng nhà máy điện hạt nhân tại Fukushima, Nhật Bản (Hình 18.1). Sự cố này có thể dẫn đến việc một lượng phóng xạ bị rò rỉ khỏi lò phản ứng. Do đó, hàng ngàn hộ dân đã phải di tản để tránh những tác hại có thể có do chất phóng xạ gây ra. Những tác hại này là gì và di tản ra xa nguồn phóng xạ có phải là biện pháp tối ưu để tránh những tác hại này hay không?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức thực tế của bản thân

Lời giải chi tiết:

1. Tác hại của rò rỉ phóng xạ:

Sự cố rò rỉ phóng xạ tại nhà máy điện hạt nhân Fukushima năm 2011 đã gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho con người và môi trường, bao gồm:

- Tác hại đối với sức khỏe con người:

+ Bệnh ung thư: Tiếp xúc với phóng xạ liều cao có thể làm tăng nguy cơ mắc các bệnh ung thư, đặc biệt là ung thư tuyến giáp, ung thư phổi và ung thư máu.

+ Bệnh tim mạch: Phơi nhiễm phóng xạ có thể làm tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, bao gồm đột quỵ và suy tim.

+ Bệnh về đường hô hấp: Hít phải bụi phóng xạ có thể gây ra các bệnh về đường hô hấp, such as viêm phổi và hen suyễn.

+ Yếu hệ miễn dịch: Phơi nhiễm phóng xạ có thể làm suy yếu hệ miễn dịch, khiến cơ thể dễ bị mắc bệnh hơn.

+ Di tật bẩm sinh: Phụ nữ mang thai tiếp xúc với phóng xạ liều cao có nguy cơ sinh con bị dị tật bẩm sinh cao hơn.

- Tác hại đối với môi trường:

+ Ô nhiễm môi trường: Rò rỉ phóng xạ đã làm ô nhiễm nguồn nước, đất đai và không khí trong khu vực xung quanh nhà máy điện hạt nhân.

+ Gây hại cho động thực vật: Phóng xạ có thể gây hại cho động thực vật trong khu vực, dẫn đến suy giảm đa dạng sinh học.

+ Ảnh hưởng lâu dài: Chất phóng xạ có thể tồn tại trong môi trường trong nhiều năm, tiếp tục gây hại cho con người và môi trường trong thời gian dài.

2. Hiệu quả của việc di tản:

- Di tản là biện pháp hiệu quả nhất để bảo vệ con người khỏi tác hại tức thời của rò rỉ phóng xạ. Việc di chuyển ra xa nguồn phóng xạ giúp giảm thiểu lượng phóng xạ mà người dân tiếp xúc, từ đó giảm nguy cơ mắc các bệnh do phóng xạ gây ra.

- Tuy nhiên, di tản cũng có một số hạn chế:

+ Gây xáo trộn cuộc sống: Di tản có thể gây xáo trộn cuộc sống của người dân, khiến họ phải rời bỏ nhà cửa, công việc và trường học.

+ Gây thiệt hại kinh tế: Di tản có thể gây thiệt hại kinh tế cho người dân và chính phủ.

+ Khó khăn trong việc tái định cư: Sau khi di tản, người dân có thể gặp khó khăn trong việc tái định cư và hòa nhập vào cộng đồng mới.

3. Giải pháp khác để giảm thiểu tác hại của rò rỉ phóng xạ:

- Ngoài di tản, còn có một số biện pháp khác để giảm thiểu tác hại của rò rỉ phóng xạ, bao gồm:

+ Hạn chế tiếp xúc với phóng xạ: Người dân nên hạn chế ra ngoài trời, đặc biệt là trong thời gian mưa, khi nồng độ phóng xạ trong không khí có thể cao hơn.

+ Sử dụng các biện pháp bảo vệ: Người dân nên sử dụng các biện pháp bảo vệ, such as khẩu trang, kính bảo hộ và quần áo bảo hộ, khi ra ngoài trời.

+ Uống nước đóng chai: Người dân nên uống nước đóng chai thay vì nước máy, vì nước máy có thể bị ô nhiễm bởi phóng xạ.

+ Ăn thực phẩm an toàn: Người dân nên ăn thực phẩm an toàn, được kiểm tra và đảm bảo không bị ô nhiễm bởi phóng xạ.

+ Theo dõi sức khỏe: Người dân nên theo dõi sức khỏe của bản thân và đi khám bác sĩ nếu có bất kỳ triệu chứng nào bất thường.

CH

Trả lời câu hỏi trang 117 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Nhắc lại những tính chất cơ bản của các tia phóng xạ α, β, γ

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học về các tia phóng xạ α, β, γ

Lời giải chi tiết:

- Tia α: có khả năng ion hóa mạnh các nguyên tử khác trên đường đi của nó và nhanh chóng mất năng lượng. Vì vậy, tia α chỉ đi được tối đa khoảng vài cm trong không khí và có khả năng đâm xuyên kém, có thể bị chặn bởi tờ bìa giấy có bề dày khoảng 1 mm.

- Tia β: có thể được phóng ra với tốc độ đạt xấp xỉ tốc độ ánh sáng trong chân không. Tia β cũng có khả năng ion hóa các nguyên tử trên đường đi của nó nhưng yếu hơn so với tia α. Vì vậy, tia β có thể đi được quãng đường khoảng vài mét trong không khí và có khả năng đâm xuyên mạnh hơn tia α (có thể xuyên qua một phần lá nhôm dày cỡ milimet).

- Tia γ: có khả năng đâm xuyên lớn hơn nhiều lần so với tia α và β.

CH

Trả lời câu hỏi trang 118 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Biết năng lượng của một bức xạ điện từ tỉ lệ nghịch với bước sóng của bức xạ này. Giải thích vì sao các bức xạ gamma gây tác hại sinh li nghiêm trọng hơn các bức xạ trong vùng nhìn thấy.

Phương pháp giải:

Vận dụng tính chất bức xạ γ

Lời giải chi tiết:

Vì bước sóng của tia γ nhỏ hơn nhiều lần so với bước sóng của các bức xạ trong vùng nhìn thấy nên năng lượng của tia γ lớn hơn nhiều lần so với năng lượng của các bức xạ này. Do đó, khả năng đâm xuyên của tia γ lớn hơn nhiều lần so với các bức xạ trong vùng nhìn thấy và có thể gây ra tác hại sinh lí nghiêm trọng hơn.

CH 1

Trả lời câu hỏi 1 trang 119 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Quan sát Hình 18.4 và thảo luận về ý nghĩa của các chi tiết trong biển này.

Phương pháp giải:

Quan sát Hình 18.4 và thảo luận

Lời giải chi tiết:

Biển cảnh báo phóng xạ năm 1974 chỉ có một thông tin duy nhất là cảnh báo về sự có mặt của chất phóng xạ. Biển cảnh báo phóng xạ năm 2007 nhấn mạnh thêm mối nguy hại có thể xảy ra và hành động cần có là rời xa khu vực có chứa nguồn phóng xạ.

CH 2

Trả lời câu hỏi 2 trang 119 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Tìm hiểu một số quy tắc an toàn khi làm việc với nguồn phóng xạ.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức thực tế của bản thân

Lời giải chi tiết:

Một số quy tắc an toàn khi làm việc với nguồn phóng xạ:

- Cần bố trí thời lượng công việc phù hợp để giảm thiểu thời gian phơi nhiễm với nguồn phóng xạ;

- Khi cần thao tác trực tiếp với nguồn phóng xạ, ta cần đảm bảo khoảng cách an toàn bằng việc sử dụng các kẹp dài, các phương tiện điều khiển từ xa hoặc cánh tay robot;

- Trang bị các màn chắn như tường bê tông, cửa chì có độ dày cần thiết, trang phục bảo hộ (mắt kính, găng tay, quần áo bảo hộ có chì).

CH

Trả lời câu hỏi trang 120 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Tìm hiểu một số yêu cầu đối với nhân viên bức xạ

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức thực tế của bản thân

Lời giải chi tiết:

Một số yêu cầu đối với nhân viên bức xạ theo Điều 3 Thông tư 34/2014/TT-BKHCN:

- Nhân viên bức xạ phải được đào tạo an toàn bức xạ theo chương trình đào tạo an toàn bức xạ phù hợp với công việc bức xạ đang tiến hành và được cấp giấy chứng nhận đào tạo an toàn bức xạ và chỉ được tiến hành công việc bức xạ sau khi được cấp giấy chứng nhận đào tạo an toàn bức xạ.

- Định kỳ 03 năm một lần nhân viên bức xạ phải được đào tạo nhắc lại và bổ sung kiến thức chuyên sâu, thông tin mới về an toàn bức xạ.

- Hàng năm nhân viên bức xạ phải được huấn luyện các quy định của cơ sở về các nội dung liên quan đến bảo đảm an toàn bức xạ, quy trình ứng phó sự cố bức xạ, được phổ biến các quy định mới, các thông tin mới về bảo đảm an toàn bức xạ.

- Chương trình đào tạo an toàn bức xạ phải bảo đảm yêu cầu về nội dung, thời gian đào tạo theo quy định và được thực hiện bởi tổ chức có giấy đăng ký hoạt động dịch vụ đào tạo an toàn bức xạ.

LT

Trả lời câu hỏi luyện tập trang 120 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Tìm hiểu và trình bày một số nguy cơ tiềm ẩn về sức khỏe mà những nhân viên bức xạ (những người làm việc trực tiếp với nguồn phóng xạ) có thể gặp phải.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức thực tế của bản thân

Lời giải chi tiết:

- Buồn nôn, nôn: được xem là triệu chứng điển hình của giai đoạn đầu khi bị nhiễm phóng xạ. Người có triệu chứng này sau khi tiếp xúc với các tia bức xạ rất dễ bị tử vong;

- Chảy máu không rõ nguyên nhân: chảy máu mũi, chảy máu răng lợi, khoang miệng, nội tạng và thậm chí nôn ra máu,...

- Đi ngoài ra máu: các tế bào nhiễm phóng xạ gây kích thích thành ruột và có thể dẫn đến triệu chứng đi ngoài ra máu.

- Da bị bong tróc: vùng da bị phơi nhiễm với các tia bức xạ có nguy cơ cao dẫn đến nóng rát, nổi mụn nước, da chuyển thành màu đỏ, tổn thương tương tự như bị phơi nắng quá lâu;

- Rụng tóc: phơi nhiễm phóng xạ làm tổn thương chân tóc, chân lông. Trong trường hợp lượng phóng xạ nhiễm nhiều, người bệnh có thể bị rụng tóc số lượng lớn trong thời gian ngắn;

- Mệt mỏi: cơ thể mệt mỏi, suy yếu một cách nhanh chóng, lượng hồng cầu trong máu giảm có thể dẫn đến tình trạng thiếu máu, tăng nguy cơ bị hôn mô.

- Dễ bị viêm nhiễm: ảnh hưởng của các tia bức xạ làm suy giảm lượng bạch cầu trong cơ thể, dẫn đến suy giảm hệ miễn dịch và dễ mắc các bệnh lí viêm nhiễm.

VD

Trả lời câu hỏi vận dụng trang 120 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Thiết kế bảng quy tắc an toàn tại một phòng thí nghiệm vật lí hạt nhân có sử dụng nguồn phóng xạ.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức thực tế của bản thân

Lời giải chi tiết:

1. Đảm bảo khoảng cách an toàn khi cần thao tác trực tiếp với nguồn phóng xạ;

2. Trang bị đầy đủ quần áo, mắt kính, găng tay,...khi làm việc với nguồn phóng xạ;

3. Lập tức thông báo ngay với người phụ trách an toàn phóng xạ hoặc chính quyền địa phương khi phát hiện ô nhiễm phóng xạ;

4. Đọc trước các hướng dẫn và chuẩn bị các tài liệu cần thiết trước khi bắt đầu bất kỳ hoạt động nào;

5. Làm theo các hướng dẫn một cách cẩn thận;

6. Luôn giám sát tất cả thí nghiệm và để mắt đến chúng;

7. Không ngửi hoặc nếm bất kỳ hóa chất hoặc chất nào;

8. Không ăn, uống trong phòng thí nghiệm;

9. Giữ cho khu vực làm việc luôn gọn gàng và ngăn nắp;

10. Có trách nhiệm khi sử dụng phòng thí nghiệm. 

Bài 1

Trả lời câu hỏi bài 1 trang 120 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Trong các biện pháp sau đây:

1. Đảm bảo thời gian phơi nhiễm thích hợp.

2. Giữ khoảng cách thích hợp đến nguồn phóng xạ.

3. Sử dụng thuốc tân dược thích hợp.

4. Sử dụng lớp bảo vệ thích hợp.

Những biện pháp nào cần được thực hiện để đảm bảo an toàn phóng xạ?

A. 1, 2, 3.

B. 2, 3, 4.

C. 1, 2, 4.

D. 1, 3, 4.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về an toàn phóng xạ

Lời giải chi tiết:

Những biện pháp cần được thực hiện để đảm bảo an toàn phóng xạ:

1. Đảm bảo thời gian phơi nhiễm thích hợp.

2. Giữ khoảng cách thích hợp đến nguồn phóng xạ.

4. Sử dụng lớp bảo vệ thích hợp.

Đáp án C

Bài 2

Trả lời câu hỏi bài 2 trang 120 SGK Vật lí 12 Chân trời sáng tạo

Các phương án đảm bảo an toàn phóng xạ có phụ thuộc tính chất của mỗi tia phóng xạ không? Giải thích.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về an toàn phóng xạ

Lời giải chi tiết:

Các phương án đảm bảo an toàn phóng xạ phụ thuộc tính chất của mỗi tia phóng xạ vì tác dụng của mỗi tia phóng xạ, như tính đâm xuyên khác nhau đối với mỗi tia α, β và γ