Khảo sát một số quan niệm về phóng xạ của sinh viên chuyên ngành vật lí

Nội dung text: Khảo sát một số quan niệm về phóng xạ của sinh viên chuyên ngành vật lí

1. TẠP CHÍ KHOA HỌC HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF EDUCATION TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH JOURNAL OF SCIENCE Tập 18, Số 5 (2021): 840-852 Vol. 18, No. 5 (2021): 840-852 ISSN: 2734-9918 Website: Bài báo nghiên cứu* KHẢO SÁT MỘT SỐ QUAN NIỆM VỀ PHĨNG XẠ CỦA SINH VIÊN CHUYÊN NGÀNH VẬT LÍ Lê Anh Đức*, Vũ Tá Quyền, Phạm Võ Trung Hậu, Đinh Cơng Minh, Nguyễn Phương Khả Trân Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam *Tác giả liên hệ: Lê Anh Đức – Email: ducla@hcmue.edu.vn Ngày nhận bài: 24-02-2021; ngày nhận bài sửa: 18-3-2021; ngày duyệt đăng: 08-5-2021 TĨM TẮT Bài viết này trình bày tổng quan các quan niệm về phĩng xạ tổng hợp được từ các nghiên cứu trên thế giới. Dựa vào kết quả tổng hợp được, chúng tơi xây dựng bảng hỏi và khảo sát các quan niệm về phĩng xạ trên 505 sinh viên chuyên ngành vật lí ở các trường đại học. Các số liệu thống kê của khảo sát cho thấy rất nhiều sinh viên cĩ quan niệm sai về phĩng xạ dù đã được học về phĩng xạ hạt nhân. Đã cĩ một số đề xuất phương pháp khắc phục các quan niệm sai này từ các nghiên cứu nĩi trên, tuy nhiên kết quả vẫn chưa rõ ràng. Kết quả nghiên cứu và những đề xuất của chúng tơi cĩ thể cĩ ích cho những đề tài hay những nghiên cứu tiếp theo về việc dạy học nhằm khắc phục những quan niệm sai về phĩng xạ. Từ khĩa: quan niệm về phĩng xạ; sinh viên chuyên ngành vật lí; phĩng xạ; bức xạ 1. Giới thiệu Trên thế giới, cĩ nhiều nghiên cứu và khảo sát về quan niệm của học sinh, sinh viên và người dân về phĩng xạ. Theo một bài báo được viết bởi Millar, Klaassen, và Eijkelhof (1990), kết quả của các nghiên cứu những hiểu biết của học sinh trong độ tuổi 14-18 về bức xạ cho thấy: “Nhiều học sinh khơng phân biệt về tia phĩng xạ và chất phĩng xạ. Các em tin rằng các vật thể như ống tiêm và băng được khử trùng bằng cách sử dụng bức xạ sẽ trở thành vật nhiễm phĩng xạ, sau đĩ chúng sẽ tự phát ra bức xạ”. Những ý tưởng tương tự được tìm thấy liên quan đến chiếu xạ thực phẩm, học sinh nhầm lẫn thực phẩm nhiễm phĩng xạ với thực phẩm được chiếu xạ như: “Thực phẩm chiếu xạ cĩ thể chứa “tàn dư bức xạ” (Henriksen, & Jorde, 2001), “Thực phẩm chiếu xạ khơng được chấp nhận rộng rãi trong nước.” (Cooper, Yeo, & Zadnik, 2003). Tương tự, trong nghiên cứu của Prather (2001), học sinh, sinh viên cho rằng khi một vật thể tiếp xúc với bức xạ, nĩ trở thành nguồn phĩng xạ, 68% sinh viên vật lí tính tốn nghĩ rằng sau khi một quả dâu tây được đặt gần nguồn phĩng xạ, nĩ sẽ trở thành một nguồn phĩng Cite this article as: Le Anh Duc, Vu Ta Quyen, Pham Vo Trung Hau, Dinh Cong Minh, & Nguyen Phuong Kha Tran (2021). A survey of the perspectives about radiation of Physics-majored students. Ho Chi Minh City University of Education Journal of Science, 18(5), 840-852. 840
2. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Anh Đức và tgk xạ và phát ra phĩng xạ khi nguồn đã được gỡ bỏ Cũng với tình huống này, 42% học sinh Thổ Nhĩ Kì cho rằng dâu tây trở thành một nguồn phĩng xạ và do đĩ nĩ sẽ cĩ hại (Maidl, & DeKay, 2012). Mubeen và cộng sự (2008), đã khảo sát kiến thức của 112 sinh viên y khoa về bức xạ ion hĩa và khơng ion hĩa. Các sinh viên này cho rằng các khái niệm của phĩng xạ và chiếu xạ rất khĩ hiểu. Chỉ cĩ 40% sinh viên cĩ thể trả lời đúng câu hỏi liệu phịng chụp X-quang và các đồ dùng bên trong cĩ phát ra bức xạ sau khi tiếp xúc với tia X hay khơng? Trong nghiên cứu của Neumann và Hopf (2012), với 50 học sinh (tuổi từ 14 đến 16) quan niệm về những rủi ro tiềm ẩn đối với các loại bức xạ khác nhau, một kết quả khá thú vị khi mà khoảng 60% học sinh cho rằng bức xạ điện thoại di động là cĩ hại. Điều này dẫn đến các giả thuyết rằng hầu hết những học sinh khơng cĩ hiểu biết tốt về nguy cơ của những bức xạ khơng ion hĩa (sĩng điện từ, tia hồng ngoại, ánh sáng ). “Học sinh khơng thể phân biệt giữa bức xạ khơng ion hĩa và ion hĩa”. Sự khác biệt giữa các loại bức xạ khác nhau phần lớn chưa được biết đến (Rego, & Peralta, 2006). Cũng trong nghiên cứu của Rego và Peralta (2006), đã chỉ ra: “Phần lớn học sinh đã nghe nĩi về bức xạ, nhưng một tỉ lệ đáng kể khơng biết về phĩng xạ tự nhiên”. Những quan niệm sai này cĩ thể là những lí do cho nỗi sợ hãi vơ hình và sự mất lịng tin của cơng chúng khi họ gặp phải bất cứ điều gì liên quan đến phĩng xạ. “Người Úc sợ hãi và khơng tin tưởng bất cứ điều gì liên quan đến bức xạ hoặc ngành cơng nghiệp năng lượng hạt nhân vì khả năng gây thiệt hại hoặc thảm họa trên diện rộng ”. Những hiểu lầm của cha mẹ và phương tiện truyền thơng ảnh hưởng đến trẻ em và khiến cho chúng tin rằng tất cả các loại bức xạ là bất lợi (Cooper, Yeo, & Zadnik, 2003). Giáo viên các nước phát triển như Bồ Đào Nha cũng e ngại khi dạy mơn Vật lí hạt nhân, sinh viên đại học khi đã được học về an tồn phĩng xạ vẫn e sợ tiếp xúc với chất phĩng xạ trong phịng thí nghiệm (Rego, & Peralta, 2006). Trong quá trình dạy học và đề cập những vấn đề cĩ liên quan đến phĩng xạ, chúng tơi nhận ra rằng khơng những học sinh (HS) mà sinh viên (SV) chuyên ngành vật lí ở Việt Nam cũng cĩ những quan niệm sai khi nhắc đến phĩng xạ. Điều này thúc đẩy chúng tơi dựa vào các kết quả từ các nghiên cứu nĩi trên để thực hiện một nghiên cứu khảo sát trên chính SV chuyên ngành vật lí. “Để giảng dạy khoa học đạt hiệu quả cao, một trong những điều cần thiết là phải cĩ kiến thức về các quan niệm của HS, SV về vấn đề khoa học đĩ” (Plotz, 2016). Trong nội dung bài báo này, chúng tơi cũng đã đề xuất một số biện pháp để cĩ thể khắc phục được một số quan niệm sai về phĩng xạ của HS, SV. 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu Một số quan niệm về phĩng xạ mà cĩ tỉ lệ HS, SV hiểu sai nhiều nhất được chúng tơi tổng hợp từ việc nghiên cứu tài liệu đĩ là: • Phĩng xạ cĩ trong tự nhiên hay phĩng xạ là nhân tạo; • Phân loại các loại bức xạ và phĩng xạ như tia X, tia hồng ngoại/ tử ngoại với tia alpha, beta và gamma; 841
3. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số 5 (2021): 840-852 • Mức độ nguy hiểm của phĩng xạ, ảnh hưởng của những yếu tố như thời gian tiếp xúc, che chắn, khoảng cách và hoạt độ của nguồn phĩng xạ đến cơ thể và liều/ suất liều; • Chiếu xạ và nhiễm phĩng xạ; • Ứng dụng của phĩng xạ. Để thực hiện khảo sát các quan niệm của SV về phĩng xạ, chúng tơi thực hiện theo quy trình: Hình 1. Quy trình thiết kế bảng khảo sát và tiến hành khảo sát (Taherdoost, 2016). Sau khi hồn thiện bảng hỏi khảo sát qua các bước tham khảo ý kiến chuyên gia, khảo sát thử với một nhĩm bao gồm 20 SV từ năm nhất đến năm tư của Khoa Vật lí, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh và chỉnh sửa về độ dài, cách dùng từ ngữ, cách đặt câu hỏi, loại câu hỏi , chúng tơi đã tiến hành khảo sát trên SV chuyên ngành Vật lí tại 7 trường đại học (Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Đại học Sài Gịn, Đại học Đà Lạt, Đại học Đồng Nai, Đại học Đồng Tháp, Đại học Cần Thơ) với số lượng là 505 SV. Bảng hỏi được khảo sát trực tiếp, đối với một số trường ở xa, chúng tơi gửi bản giấy và nhờ giảng viên ở trường thực hiện khảo sát với sinh viên của họ. Dữ liệu từ các phiếu khảo sát được nhập liệu và phân tích định lượng thơng qua thống kê theo tỉ lệ phần trăm để phản ánh tỉ lệ sinh viên cĩ quan niệm mâu thuẫn về phĩng xạ. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Phân loại các loại bức xạ và phĩng xạ như tia X, tia hồng ngoại/ tử ngoại với tia alpha, beta và gamma Theo định nghĩa, phĩng xạ là quá trình phân rã tự phát của hạt nhân khơng bền, quá trình phân rã này kèm theo sự tạo ra các hạt và cĩ thể kèm theo các bức xạ điện từ gọi chung là tia phĩng xạ. Khái niệm tia phĩng xạ và bức xạ trong tiếng Anh đều được dùng từ là “radiation”. Thuật ngữ “bức xạ” mang nghĩa rất rộng, bao gồm cả sĩng ánh sáng, sĩng vơ tuyến và cả phĩng xạ, tuy nhiên trong chương trình vật lí phổ thơng ở Việt Nam, chỉ cĩ các tia phát ra từ hạt nhân bao gồm các tia alpha (α), beta (β) và gamma (γ) được gọi là tia phĩng xạ. Tia X, tia hồng ngoai, tử ngoại, hoặc sĩng vơ tuyến được gọi chung là bức xạ hay 842
4. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Anh Đức và tgk bức xạ điện từ. Tia gamma (γ) là bức xạ điện từ tương tự như tia X, ánh sáng và sĩng vơ tuyến. Giữa tia γ và tia X cĩ khác biệt là nguồn phát, tia γ được phát ra từ hạt nhân, cịn tia X đặc trưng được phát ra từ lớp vỏ nguyên tử khi nguyên tử ở trạng thái kích thích. Trong khảo sát của chúng tơi (Hình 2), về sự hiểu biết hay phân loại giữa phĩng xạ và các loại bức xạ khác, gần 89% trên tổng số SV cho rằng tia alpha, beta và gamma là tia phĩng xạ. Tuy nhiên, hơn 42% số SV này lại nghĩ rằng tia hồng ngoại và tia tử ngoại là tia phĩng xạ, 72% SV cho rằng tia X là tia phĩng xạ. Kết quả khảo sát của câu hỏi này chỉ ra được cĩ thể cách phân loại bức xạ là một vấn đề mà SV chuyên ngành Vật lí chưa hiểu rõ. a) b) c) Hình 2. Kết quả khảo sát sinh viên về phân loại các loại bức xạ và phĩng xạ 3.2. Phĩng xạ cĩ trong tự nhiên hay phĩng xạ là nhân tạo Các đồng vị phĩng xạ cĩ mặt ở khắp mọi nơi trên Trái Đất: đất, nước, khơng khí, thức ăn do đĩ khơng gian sống của con người tràn ngập phĩng xạ (Wrixon et al., 2004). Thơng thường, chúng ta tiếp xúc với tia phĩng xạ từ các nguồn tự nhiên theo hai cách: + Bị chiếu xạ bên ngồi bao quanh bởi các nguyên tố phĩng xạ tự nhiên trong đất đá, nước, khơng khí và tia vũ trụ; 843
5. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số 5 (2021): 840-852 + Bị chiếu xạ bên trong từ các nguyên tố phĩng xạ mà chúng ta đưa vào cơ thể thơng qua thức ăn và nước, và thơng qua khơng khí khi chúng ta hít thở. Ngồi ra trong máu hoặc xương của cơ thể chúng ta cũng cĩ các nguyên tố phĩng xạ như 40K, 14C, 226Ra (Wrixon et al., 2004). Hoặc chúng ta cĩ thể tiếp xúc với phĩng xạ khi chẩn đốn, hoặc điều trị y tế cĩ liên quan tới phĩng xạ. Đối với câu hỏi: Phĩng xạ cĩ thể tồn tại trong tự nhiên (đất đá, khơng khí, nước, thực phẩm ) hay khơng? Gần 93% SV lựa chọn cĩ, số lượng SV lựa chọn khơng biết và khơng cĩ chiếm đến gần 8%. Nhưng bất ngờ nhất, đối với câu hỏi phĩng xạ phát ra từ đâu hoặc khu vực nào là nhiều nhất, một số lượng lớn sv ngồi việc chọn phĩng xạ được phát ra từ các lị phản ứng hạt nhân, phịng thí nghiệm hạt nhân, nhà máy điện hạt nhân cịn cĩ 314/505 (62%) SV lựa chọn phĩng xạ được phát ra từ các vật dụng hàng ngày như điện thoại, máy tính, lị vi sĩng Kết quả này một lần nữa cho thấy SV vẫn chưa phân biệt được các bức xạ từ điện thoại, máy tính, lị vi sĩng với tia phĩng xạ. a) b) Hình 3. Kết quả khảo sát sinh viên về nguồn phát của phĩng xạ và bức xạ khác 844
6. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Anh Đức và tgk 3.3. Sự chiếu xạ và nhiễm xạ Đối với quan niệm về chiếu xạ và nhiễm xạ, qua câu hỏi một vật bị chiếu tia phĩng xạ vào thì nĩ cĩ trở thành nguồn phĩng xa hay khơng? Kết quả khảo sát của chúng tơi cho thấy 50% SV khơng phân biệt được sự khác biệt giữa hai khái niệm này. Một số ý kiến khác được đưa ra như “Tùy mức độ phĩng xạ”; “Tùy vào mức độ, cường độ và thời gian tác dụng”; “Tùy trường hợp”. a) b) Hình 4. Kết quả khảo sát về sự chiếu xạ và nhiễm xạ cho thấy cĩ sự mâu thuẫn trong các lựa chọn của sinh viên Một vật bị chiếu xạ (ngồi) là tiếp xúc với tia phĩng xạ chứ khơng phải chất phĩng xạ. Vì vậy, vật sẽ khơng trở thành nguồn phĩng xạ và cũng khơng bị nhiễm phĩng xạ, trừ trường hợp khi chiếu xạ nơtron dẫn đến kích hoạt một vật liệu bình thường thành một chất phĩng xạ hoặc tiêm, uống chất phĩng xạ. Khái niệm chiếu xạ này liên quan đến vấn đề ứng dụng của phĩng xạ như chiếu xạ thực phẩm để tiệt trùng hoặc ngăn trứng cơn trùng phát triển, và bảo quản thực phẩm lâu hơn (Thakur, & Singh, 1994). 845
7. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số 5 (2021): 840-852 Với câu hỏi: Trong cơng nghiệp thực phẩm, người ta chiếu xạ thực phẩm để diệt khuẩn, theo bạn thực phẩm sau khi chiếu xạ cĩ an tồn khơng? Cĩ 394/505 SV được chúng tơi khảo sát cho rằng chiếu xạ thực phẩm là an tồn (78%), qua kết quả của câu hỏi này và câu hỏi trên, chúng tơi nhận thấy quan niệm của SV về sự chiếu xạ cịn mâu thuẫn. Ở một câu hỏi khác về ứng dụng của phĩng xạ trong y học hạt nhân: Một trong những cách chuẩn đốn/ điều trị bệnh ung thư, bệnh nhân được uống hoặc tiêm thuốc phĩng xạ vào người. Theo bạn, việc đĩ cĩ làm cho bệnh nhân bị nhiễm phĩng xạ hay khơng? 44% SV trong cuộc khảo sát này nghĩ rằng bệnh nhân sẽ khơng bị nhiễm phĩng xạ. 2% số SV cĩ những ý nghĩ khác như: “Liều lượng lớn thì nhiễm, nhỏ thì khơng”; “Tùy vào chất phĩng xạ, sức khỏe mỗi người”; “Cĩ thể cĩ hoặc khơng”. Chỉ cĩ 1 SV đưa ra ý kiến “Bị nhiễm trong một thời gian ngắn sau khi tiếp xúc”. Theo Kothary và cộng sự (2009), khi chẩn đốn hoặc điều trị bằng cách uống hoặc tiêm chất phĩng xạ vào cơ thể, chất phĩng xạ sẽ đi khắp cơ thể. Do đĩ, chất phĩng xạ sẽ tồn tại trong cơ thể trong vài ngày cho đến khi cơ thể cĩ cơ hội loại bỏ nĩ hoặc nĩ sẽ phân rã hết; hầu hết các trường hợp điều trị dạng này, cơ thể người sẽ bị nhiễm xạ trong thời gian ngắn, và phải bị cách li. Hình 5. Kết quả khảo sát sinh viên với câu hỏi bệnh nhân được uống hoặc tiêm thuốc phĩng xạ vào người thì cĩ bị nhiễm phĩng xạ khơng? 3.4. Sự nguy hiểm của phĩng xạ, các yếu tố ảnh hưởng, suất liều/ liều Phĩng xạ cĩ nhiều tác hại đến sức khỏe, cĩ khả năng gây ung thư nếu tiếp xúc nhiều (Linet, Kim, & Rajaraman, 2009). Tuy nhiên, cĩ rất nhiều nguyên nhân trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta bên cạnh phĩng xạ cũng cĩ thể gây ung thư, như thực phẩm bẩn, một số chất hĩa học, độc tố hoặc di truyền (Tran, 2020). Sau tai nạn Chernobyl, người dân trong các nước Tây Âu và Scandinavia bị liều bức xạ khơng vượt quá 0,1 mSv. Thế nhưng, nhiều người nĩi rằng, do phĩng xạ mà họ bị đau đầu, mẩn ngứa, phát ban, đi ngồi, mất ngủ. Cĩ phải ảnh hưởng tâm lí là ảnh hưởng nghiêm 846
8. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Anh Đức và tgk trọng nhất của bức xạ? Những lời phàn nàn rằng những căn bệnh đĩ của họ là do ảnh hưởng sinh học của phĩng xạ cần bị phản đối. Sự lo sợ và thiếu hiểu biết cĩ thể gây ra các dấu hiệu bệnh tật nhất thời. Ngay cả khi các liều xạ đến vài trăm mSv/năm, 10 lần cao hơn liều giới hạn cho cơng nhân, cĩ thể cũng khơng hề gây ra các triệu chứng bệnh tật trầm trọng. Bệnh nhân bị bệnh cho rằng các triệu chứng của họ cĩ thể là do bức xạ, nhưng họ nghĩ như vậy là sai. Do vậy, cĩ thể khẳng định rằng, rủi ro từ các liều xạ nhỏ đối với sức khoẻ nhỏ đến nỗi, khơng cĩ phương pháp nghiên cứu khoa học nào cĩ thể phân biệt nĩ một cách rõ ràng (Wahlstrưm, 1997). Hình 6. Kết quả về sự lựa chọn mức độ nguy hiểm của phĩng xạ Cĩ 55% SV nghĩ phĩng xạ “Rất nguy hiểm” khi tiếp xúc và 28% SV nghĩ rằng phĩng xạ khá nguy hiểm Chúng tơi thêm một lựa chọn “Ý kiến khác” để SV viết thêm một số hiểu biết của họ về mức độ nguy hiểm của phĩng xạ, chẳng hạn như phĩng xạ nguy hiểm tùy thuộc vào hoạt độ và cách tiếp xúc của chúng ta với nĩ, tuy nhiên hồn tồn khơng cĩ ý kiến nào khác được SV điền vào. Việc quan niệm phĩng xạ nguy hiểm là đúng dù khơng hẳn là hồn tồn là vì mức độ nguy hiểm của chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác. Phĩng xạ chỉ thật sự nguy hiểm nếu các bức xạ ion hĩa thấm vào các mơ sống làm ảnh hưởng đến quá trình sinh học bình thường hay tùy thuộc vào bộ phận nào trên cơ thể bị chiếu xạ. Ngồi ra mức độ tác hại phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc, khoảng cách tiếp xúc, vật liệu che chắn và cường độ của phĩng xạ (Wahlstrưm, 1997). Đa số SV lựa chọn mức độ ảnh hưởng của phĩng xạ tới con người phụ thuộc vào liều lượng phĩng xạ (432/505) và thời gian tiếp xúc (373/505), khoảng cách tiếp xúc và mức độ che chắn dù kì vọng của chúng tơi là 100% SV vật lí sẽ chọn hết tất cả các đáp án này. 847
9. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số 5 (2021): 840-852 Hình 7. Thống kê về sự lựa chọn các yếu tố đặc trưng cho mức độ ảnh hưởng của phĩng xạ đến con người Một trong những đại lượng đặc trưng cho mức độ nguy hiểm khi bị chiếu xạ là suất liều/ liều chiếu (liều hiệu dụng, liều tương đương ) cĩ đơn vị là Sievert (Sv) hay mili Sievert (mSv). Liều tự nhiên trung bình đối với một người là từ 1-2 mSv/năm. ICRP khuyến cáo rằng giới hạn liều đối với cơng chúng khơng nên vượt quá 1 mSv/1 năm (IAEA, WHO, PAHO, ESTRO, 2000; Menzel, & Harrison, 2012). Phần lớn SV mà chúng tơi khảo sát được (83%) đều khơng biết về khái niệm suất liều phĩng xạ, 48 SV (gần 10%) biết đến suất liều, nhưng chỉ cĩ 5 SV biết được giới hạn liều của một người bình thường trong một năm là 1mSv. 3.5. Ứng dụng của phĩng xạ Việc sử dụng các ứng dụng của phĩng xạ và hạt nhân trong y học, cơng nghiệp, nơng nghiệp, năng lượng và các lĩnh vực khoa học và cơng nghệ khác đã mang lại lợi ích to lớn cho xã hội, đặc biệt là sử dụng phĩng xạ trong y học để chẩn đốn và điều trị cho con người như chụp SPECT, PET, xạ trị (Page et al., 2014). Hình 8. Thống kê về sự lựa chọn các ứng dụng của phĩng xạ của sinh viên 848
10. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Anh Đức và tgk Trong kết quả khảo sát các SV chuyên ngành vật lí, đa phần các SV cho rằng phĩng xạ dùng trong y học được áp dụng vào phương pháp xạ trị (409/505) và chụp X-Quang (349/505). Số lượng SV cho rằng phĩng xạ được áp dụng vào chụp Cắt lớp CT là 259/505, chụp Cộng hưởng từ MRI là 256/505. 77% SV lựa chọn ứng dụng của phĩng xạ trong cơng nghiệp là xác định khuyết tật vật liệu, độ cao mực chất lỏng hoặc tắc nghẽn đường ống Tuy nhiên, 92% SV (462/505 SV) cho rằng phĩng xạ được sản xuất cho năng lượng hạt nhân và 211/505 SV cho rằng phĩng xạ cĩ ứng dụng trong hĩa trị. Năng lượng hạt nhân chủ yếu đến từ phản ứng phân hạch hạt nhân duy trì, cịn hĩa trị là sử dụng chất hĩa học để tiêu diệt hay ức chế tế bào ung thư. Hình 9. 92% sinh viên đồng ý với việc phĩng xạ được ứng dụng vào sản xuất năng lượng hạt nhân 3.6. Thảo luận: Làm thế nào để giúp HS-SV khắc phục những quan niệm sai về phĩng xạ? Quan niệm của học sinh cĩ thể thay đổi nhưng khơng phải chỉ là thơng qua giáo dục lí thuyết Khi học sinh lớn lên, quan niệm phĩng xạ như một tác nhân cĩ hại ngày càng rõ ràng hơn. (Boyes, & Stanisstreet, 1994). Henriksen và Jorde (2001) nhận thấy rằng các học sinh 16 tuổi ở Na Uy đến thăm một triển lãm về các vấn đề mơi trường liên quan đến bức xạ thì cĩ những thay đổi về quan niệm về bức xạ sau đĩ. Trong bài báo của Plotz (2016) cho rằng: Để hiểu rõ về bức xạ điện từ, học sinh phải tìm hiểu các khái niệm như bước sĩng, tần số và vận tốc lan truyền trước khi được hướng dẫn về bức xạ như: 1. Bức xạ điện từ được phân loại theo bước sĩng và cĩ thứ tự tại quang phổ. 2. Bức xạ điện từ khơng cần mơi trường để truyền. 3. Bức xạ điện từ cĩ mặt khắp nơi. 4. Bức xạ điện từ cĩ năng lượng và tương tác với vật chất theo những cách khác nhau tùy thuộc vào bước sĩng và vật chất. 849
11. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số 5 (2021): 840-852 Tuy nhiên trong nghiên cứu của Cooper, Yeo và Zadnik (2003) lại cho thấy: Sau khoảng 25 giờ giảng dạy lí thuyết, sự hiểu biết hoặc niềm tin của những học sinh về một số vấn đề về phĩng xạ cĩ sự thay đổi, nhưng cĩ một số học sinh vẫn kiên quyết với những ý kiến ban đầu. Họ hầu như vẫn giữ nỗi sợ hãi về hạt nhân, lo ngại về sự rị rỉ phĩng xạ. Hầu hết các học sinh, ngay cả sau khi được hướng dẫn, thể hiện sự hiểu biết hạn chế về các quá trình mà bức xạ ion hĩa ảnh hưởng đến mơ người. Điều này tương đồng với kết quả từ khảo sát của chúng tơi, một số lượng lớn sinh viên (gần 62%) được học thêm về phĩng xạ một lần nữa ở đại học, tuy nhiên kết quả khảo sát trên đối tượng này cho thấy họ vẫn cĩ những quan niệm sai về phĩng xạ khơng khác với những sinh viên chỉ được học một lần ở phổ thơng. Hiện tại, chúng tơi đang nghiên cứu và xây dựng những thí nghiệm về phĩng xạ để minh hoạ hoặc kiểm nghiệm những kiến thức được giảng dạy trong sách giáo khoa cũng như yêu cầu cần đạt của mơn học. Những dụng cụ thí nghiệm như buồng sương, ống đếm Geiger- Muller với giá thành rẻ cĩ thể được sử dụng. Các yêu cầu cần đạt về nội dung phĩng xạ như: Mơ tả được sơ lược một số tính chất của các phĩng xạ α, β và γ; các nguyên tắc an tồn phĩng xạ hồn tồn cĩ thể được hiểu rõ ràng thơng qua các thí nghiệm đơn giản (nếu cĩ nguồn phĩng xạ hoạt độ nhỏ phù hợp) hoặc những hình ảnh minh họa cần thiết. Thí nghiệm thật cĩ thể sẽ là cơng cụ để giúp HS-SV khắc phục một số quan niệm sai về phĩng xạ tốt nhất. Song song với việc sử dụng thí nghiệm, những phương pháp khác cĩ thể được áp dụng đồng thời để giúp HS, SV cĩ thể tìm hiểu những quan niệm về phĩng xạ như: đi tham quan các trung tâm nghiên cứu, ứng dụng cĩ sử dụng phĩng xạ – bức xạ, làm tiểu luận 4. Kết luận Những kết quả khảo sát ở trên cho thấy SV chuyên ngành vật lí, những người sau này sẽ giảng dạy, hoặc làm những cơng việc, nghiên cứu liên quan tới vật lí, vẫn cịn mắc nhiều quan niệm sai hay mâu thuẫn về phĩng xạ. Nhiều SV chưa phân biệt được các bức xạ ion hĩa với khơng ion hĩa, nhầm lẫn giữa nguồn phát phĩng xạ với nguồn phát sĩng điện từ khơng ion hĩa, sự chiếu xạ với nhiễm xạ, và một số ứng dụng của phĩng xạ Kết quả trên khiến chúng tơi đặt ra giả thuyết cĩ thể một số kiến thức về phĩng xạ chưa được hiểu rõ dẫn đến các quan niệm chưa chính xác của SV. Ngồi ra, những quan niệm sai về phĩng xạ cĩ thể đến từ truyền thơng (phim ảnh, sách báo, internet ), và từ quan niệm xã hội. Một lí do chúng tơi nghĩ SV chưa khắc phục triệt để các quan niệm sai này cĩ thể vì trong chương trình học khơng cĩ thí nghiệm để kiểm nghiệm, minh họa thực tế cho những lí thuyết họ được học. ❖ Tuyên bố về quyền lợi: Các tác giả xác nhận hồn tồn khơng cĩ xung đột về quyền lợi. 850
12. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Lê Anh Đức và tgk TÀI LIỆU THAM KHẢO Boyes, E., & Stanisstreet, M. (1994). Children's Ideas about Radioactivity and Radiation: sources, mode of travel, uses and dangers. Research in Science & Technological Education, 12(2), 145-160. Cooper, S., Yeo, S., & Zadnik, M. (2003). Australian students' views on nuclear issues: Does teaching alter prior beliefs? Physics Education, 38(2), 123. Henriksen, E. K., & Jorde, D. (2001). High school students' understanding of radiation and the environment: Can museums play a role? Science education, 85(2), 189-206. International Atomic Energy Agency. World Health Organization. Pan American Health Organization. European Society of Therapeutic Radiology and Oncology. IAEA. WHO. PAHO. ESTRO. (2000). Absorbed Dose Determination in External Beam Radiotherapy: An International Code of Practice for Dosimetry Based on Standard of Absorbed Dose to Water. International Atomic Energy Agency. Kothary, N., Heit, J. J., Louie, J. D., Kuo, W. T., Loo Jr, B. W., Koong, A., & Hofmann, L. V. (2009). Safety and efficacy of percutaneous fiducial marker implantation for image-guided radiation therapy. Journal of vascular and interventional radiology, 20(2), 235-239. Linet, M.S., Kim, K.p. & Rajaraman, P. Children’s exposure to diagnostic medical radiation and cancer risk: epidemiologic and dosimetric considerations. Pediatr Radiol 39, 4–26 (2009). Maidl, R., & DeKay, N. (2012). Identifying and resolving problematic student reasoning about ionizing radiation. 2012 NCUR. Menzel, H. G., & Harrison, J. (2012). Effective dose: a radiation protection quantity. Annals of the ICRP, 41(3-4), 117-123. Millar, R., Klaassen, K., & Eijkelhof, H. (1990). Teaching about radioactivity and ionising radiation: an alternative approach. Physics Education, 25(6), 338. Mubeen, S. M., Abbas, Q., & Nisar, N. (2008). Knowledge about ionising and non-ionising radiation among medical students. J Ayub Med Coll Abbottabad, 20(1), 118-121. Neumann, S., & Hopf, M. (2012). Students’ conceptions about ‘radiation’: Results from an explorative interview study of 9th grade students. Journal of Science Education and Technology, 21(6), 826-834. Page, B. R., Hudson, A. D., Brown, D. W., Shulman, A. C., Abdel-Wahab, M., Fisher, B. J., & Patel, S. (2014). Cobalt, linac, or other: what is the best solution for radiation therapy in developing countries? International Journal of Radiation Oncology* Biology* Physics, 89(3), 476-480 Plotz, T. (2016). Students’ conceptions of radiation and what to do about them. Physics Education, 52(1), 014004. Prather, E. E., & Harrington, R. R. (2001). Student understanding of ionizing radiation and radioactivity. Journal of College Science Teaching, 31(2), 89. Rego, F., & Peralta, L. (2006). Portuguese students' knowledge of radiation physics. Physics Education, 41(3), 259. Taherdoost, H. (2016). How to design and create an effective survey/questionnaire; A step by step guide. International Journal of Academic Research in Management (IJARM), 5(4), 37-41. 851
13. Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP TPHCM Tập 18, Số 5 (2021): 840-852 Thakur, B. R., & Singh, R. K. (1994). Food irradiation‐chemistry and applications. Food Reviews International, 10(4), 437-473. Tran, T. T. (2020). Phan tich moi lien quan giua benh ung thu và thuc an [Analyze the relationship between cancer and food]. Can Tho University Journal of Science, 111-123. Wahlstrưm, B. (1997). Radiation, health and society (Vol. 56). DIANE Publishing, page 55. Wrixon, A. D., Barraclough, I., Clark, M. J., Ford, J., Diesner-Kuepfer, A., & Blann, B. (2004). Radiation, people and the environment. International Atomic Energy Agency, Austria. A SURVEY OF THE PERSPECTIVES ABOUT RADIATION OF PHYSICS-MAJORED STUDENTS Le Anh Duc*, Vu Ta Quyen, Pham Vo Trung Hau, Dinh Cong Minh, Nguyen Phuong Kha Tran Ho Chi Minh City University of Education, Vietnam *Corresponding author: Le Anh Duc – Email: ducla@hcmue.edu.vn Received: February 24, 2021; Revised: March 18, 2021; Accepted: May 08, 2021 ABSTRACT This article will present students‘ general perspectives about radiation which are found in many pieces of research around the globe. Based on those results, questionnaires and surveys about the perspectives of radiation were built and distributed to 505 Physics-majored students at many universities. The data indicated that a large number of students misperceived the concept of radiation and nuclear physics even though their major is Physics. Although related literature review has suggested some solutions to this particular issue, the results were not convincing. This study could be helpful and informative for subsequent studies about teaching methods to help student understand the concept of radioactivity. Keywords: perspectives about radiation; physics-majored students; radiation; radioactivity 852