Mây phóng xạ là gì?

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.

Cụm từ “mây phóng xạ” ban đầu chỉ đám mây mang theo chất phóng xạ xuất hiện từ các vụ nổ của bom nguyên tử (bom A) ở hai thành phố Hiroshima và Nagasaki trong đại chiến II và các bãi thử trên mặt đất trước đây.

- Từ sau sự cố Chernobyl, cụm từ này mở rộng ra cho trường hợp các vụ nổ lò phản ứng (nổ do nguyên nhân khác, không phải nổ hạt nhân như bom nguyên tử). Các vụ nổ ở 3 lò phản ứng của nhà máy điện hạt nhân Hiroshima 1 ở Nhật bản, giữa tháng 3/2011 vừa qua thuộc trường hợp này.

Ở đây, cụm từ “mây phóng xạ” chỉ một lượng hơi nước trong không khí chứa các đồng vị phóng xạ thoát ra từ các vụ nổ hoặc sự cố hạt nhân. Các chất phóng xạ này đặc trưng cho các sự cố lò phản ứng, thuộc loại phóng xạ nhân tạo, sinh ra từ sự phân hạch của các thanh nhiên liệu đã qua sử dụng trong lò phản ứng.

Phổ biến nhất là các đồng vị phóng xạ nhân tạo: I-131, Cs-134 và Cs-137. Cần hiểu thêm rằng, trong không khí luôn tồn tại những đồng vị phóng xạ tự nhiên khác như Be-7, K-40, Th-232 và U-238, chúng không liên quan gì đến các vụ nổ hay sự cố hạt nhân trong bom nguyên tử hay lò phản ứng.