Tại sao có người sống được ở Hiroshima ngày nay trong khi chu kỳ bán rã của uranium-235 là 700 triệu năm?

A: C Stuart Hardwick, nhà văn khoa học viễn tưởng và người cuồng khoa học

Tôi có uranium trong căn bếp của tôi, và phần lớn lượng uranium đó có chu kỳ bán rã dài 4.468 tỷ năm, nhưng mà căn bếp của tôi hoàn toàn an toàn (trừ khi con chó chết dẫm tè trong đó lần nữa). Vấn đề là bạn không cần phải lo về chu kỳ bán rã.

Thứ nhất là lõi quả bom thả xuống Hiroshima chứa khoảng 20% U-238, vốn cùng là thứ nằm trong đá granite trong bếp của tôi. Xét về mặt phóng xạ học, những vật liệu kiểu đó hoàn toàn vô hại, do lượng năng lượng khổng lồ trong hạt nhân nguyên tử được giải phóng trong quãng thời gian khổng lồ tương tự, và lượng năng lượng đó được giải phóng chủ yếu dưới dạng hạt alpha, vốn hoàn toàn vô hại trừ khi bạn hít hoặc nuốt nó.

Thực ra, xét về mặt phóng xạ học, thì kali-40 trong xương của bạn nguy hiểm hơn uranium tự nhiên rất nhiều, và nguy hiểm ngang với U-235 được làm giàu vốn dùng để chế bom. Tệ hơn, chỗ kali này nằm bên trong bạn (cũng như tất cả sinh vật sống khác trên Trái Đất). Điều đó nên cho bạn thấy một cái gì đó.

Mỗi phút trong đời bạn, kali-40 phân hủy vài trăm ngàn nguyên tử. Tất cả chỗ này sẽ tạo ra hạt alpha, vốn có thể giết chết hoặc làm hư hại các tế bào quanh chúng. Một ít nguyên tử kali sẽ tạo ra hạt beta hay thậm chí là hạt photon (tia gamma ấy), nghĩa là còn tệ hơn nữa. Vậy mà xem loài người chúng ta đi được tới đâu rồi.

Nhưng mà tại sao? Vì chúng ta đã tiến hóa để chịu phóng xạ. Cơ thể chúng ta thường xuyên sửa chữa những hư hại gây ra bởi phóng xạ, và từ các nghiên cứu thực địa thì chúng ta biết được các sinh vật sống – kể cả con người – có thể chịu được lượng phơi nhiễm cao hơn thế nhiều, nhiều lần. Chúng ta đặt giới hạn phơi nhiễm trong ngành hạt nhân thấp bởi cuối cùng thì sẽ có người phải chịu trách nhiệm, nhưng tự nhiên thì đặt giới hạn của nó cao hơn – bởi nó phải làm như vậy.

Mối nguy chính [không phải] từ uranium trong quả bom bởi tuy nó là chất kim loại cực độc, và bị thổi bay thành từng mảnh nhỏ và bay vào gió, nhưng nó nhanh chóng phản ứng với các hóa chất khác có sẵn trong môi trường hoặc hòa chung với hàng triệu tấn uranium đã được hòa tan sẵn trong các đại dương. Nó vô hại. Quên nó đi.

Không, mối nguy chính từ một quả bom nguyên tử tới từ ánh sáng cực đại, sóng nén, và lượng lớn phóng xạ được phát sinh vào thời điểm phát nổ. Ở Hiroshima, lượng phóng xạ này thuộc dạng tia x và các neutron. Các tia x bị hấp thụ vào không khí để tạo nên quả cầu lửa, do quả bom phát nổ ở độ cao 579 mét trên không trung. Các neutron thì có thể tới được mặt đất và phân tách hạt nhân các nguyên tử, nhưng chủ yếu thì hiện tượng đó diễn ra trên chính quả bom, khiến cho lượng nhỏ khối lượng mang tính phóng xạ cao.

Thứ vật chất này, dưới dạng các đồng vị tồn tại trong thời gian cực ngắn, sau đó phân hủy và phát ra lượng lớn phóng xạ nguy hiểm cho tới khi nó tan hết trong thời gian một tuần. Sau đó, một ít đồng vị vẫn còn tồn tại trong không khí với chu kỳ bán rã trung bình, và một số đồng vị này vẫn nguy hiểm đối với con người. Cụ thể hơn, đồng vị i-ốt phóng xạ nguy hiểm ở chỗ chúng có thể tập trung ở tuyến giáp và gây ung thư, mặc dù điều này sẽ không xảy ra với những người đã có nhiều i-ốt từ việc ăn uống hàng ngày (và khá nhiều người Nhật có nhiều i-ốt). Tiếp theo là đồng vị strontium-90 vốn có thể đi tới xương và gây ung thư bạch cầu, do nó là hóa chất cùng gốc với canxi.

Tuy nhiên, vấn đề là quả bom thả lên Hiroshima không hoạt động tốt lắm. Nó chỉ phân tách được hạt nhân của 2% lõi uranium nó mang theo, và do đó tạo nên lượng phóng xạ rất ít. Tất cả những thứ ‘nóng bỏng’ đều biến mất sau vài ngày. Đồng vị i-ốt tan biến trong vài tháng. Chỗ strontium thì đi trong vài năm. Và ngày nay, không còn tí gì của quả bom ngày xưa còn sót lại có thể gây hại cả.

Hiroshima vẫn còn phóng xạ, nhưng New York cũng vậy. Bạn cũng thế. Đơn giản là cả Trái Đất này đầy phóng xạ nếu bạn đặt tiêu chuẩn đủ thấp, nhưng chúng ta chịu được. Chúng ta đã tiến hóa trong môi trường này, và phóng xạ không phải lưỡi hái tử thần. Trong khi đó, hầu hết sự phơi nhiễm của con người trước lượng phóng xạ nhân tạo tới từ chất radon, vốn được sinh ra từ các nhà máy điện than, và khí thải từ các nhà máy đó giết hàng chục ngàn người mỗi năm.

Theo: Thong Nguyen

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *