Mây phóng xạ là gì?

Thuật ngữ "mây phóng xạ" xuất hiện trên các phương tiện truyền thông tại Việt Nam và thế giới trong nhiều ngày qua, song nhiều người vẫn chưa biết khái niệm cụ thể về nó.

Mô hình di chuyển của mây phóng xạ từ nhà máy điện hạt nhân Fukushima I hôm 18/3.
Ảnh: paranoidnews.org.

Bộ Quốc phòng Mỹ và Liên minh quân sự Bắc Đại Tây Dương (NATO) dùng thuật ngữ "mây phóng xạ" để chỉ khí nóng, hơi nước, khói, bụi và các sản phẩm của phản ứng phân hạch hạt nhân được tạo ra sau vụ nổ bom nguyên tử. Thuật ngữ này cũng được dùng cho các sự cố trong nhà máy điện hạt nhân, mặc dù các lò phản ứng không phát nổ giống như bom nguyên tử.

Trên thực tế tỷ lệ các chất đồng vị phóng xạ trong đám vật chất phát sinh từ vụ nổ của bom hạt nhân hoàn toàn khác với vụ nổ của lò phản ứng.

Theo từ điển Khoa học và Công nghệ McGraw-Hill, mây phóng xạ là thuật ngữ dùng để chỉ một lượng không khí và hơi nước mang theo các chất phóng xạ từ vụ nổ hoặc sự cố hạt nhân.

Các nguyên tố hóa học có thể có một hoặc nhiều đồng vị. Các đồng vị có số nguyên tử và số proton trong hạt nhân nguyên tử giống nhau song số neutron của chúng khác nhau nên số khối cũng khác. Chúng được gọi là "đồng vị" vì nằm cùng vị trí trong bảng tuần hoàn hóa học.

Hạt nhân nguyên tử gồm hai loại: ổn định và không ổn định. Phân rã phóng xạ hay phân rã hạt nhân là hiện tượng hạt nhân nguyên tử không ổn định tự biến đổi và phát ra các bức xạ hạt nhân để đạt tới trạng thái ổn định. Các nguyên tử có tính phóng xạ (không ổn định) được gọi là các đồng vị phóng xạ, còn các đồng vị không có tính phóng xạ được gọi là đồng vị bền. Chẳng hạn, nguyên tố Carbon (C) có hai đồng vị phóng xạ là C-12 và C-13, một đồng vị phóng xạ là C-14.

Tia phóng xạ là các dòng hạt chuyển động nhanh phát ra từ các chất phóng xạ trong quá trình phân rã hạt nhân. Chúng có thế là chùm các hạt mang điện dương (như hạt alpha, hạt proton) hay mang điện âm (như electron) hay không mang điện (như hạt neutron, hạt gamma, hạt neutrino).

Một số người cũng chưa hiểu tại sao người dân Trung Quốc đổ xô đi mua muối chứa i-ốt do lo ngại mây phóng xạ từ nhà máy điện hạt nhân Fukushima I, trong khi báo chí Nhật Bản đưa tin các chuyên gia phát hiện đồng vị phóng xạ i-ốt bên ngoài nhà máy. Tại sao người dân Trung Quốc muốn đưa muối i-ốt vào cơ thể họ trong khi nguyên tố này cũng có thể tồn tại trong mây phóng xạ?

Nguyên tố i-ốt có tới 37 đồng vị, trong đó chỉ có I-127 là đồng vị ổn định. Muối chứa I-127 và những viên nén i-ốt kali (KI) có thể được dùng để rửa trôi đồng vị phóng xạ I-131, một sản phẩm phụ của phản ứng phân hạch hạt nhân, trong cơ thể người. Như vậy có nghĩa là người ta dùng đồng vị bền duy nhất của i-ốt để ngăn chặn tác động của đồng vị phóng xạ i-ốt.