Các nhà nghiên cứu tại Đại học Hiroshima vừa phát triển một hệ thống đo liều bức xạ, di động, chi phí thấp, biến điện thoại thông minh thành máy dò bức xạ tại chỗ, để đánh giá liều bức xạ ngay lập tức sau các sự cố hạt nhân hoặc phóng xạ. Sự đổi mới này xuất hiện vào thời điểm Nhật Bản đang thận trọng tái sử dụng năng lượng hạt nhân để đáp ứng nhu cầu năng lượng ngày càng tăng và các mục tiêu về khí hậu.
Hệ thống này, được mô tả chi tiết trong tạp chí Radiation Measurements, kết hợp một tấm phim nhạy với bức xạ nhỏ, một máy quét gấp gọn chạy bằng pin và camera của điện thoại thông minh. Nó được thiết kế để cung cấp đánh giá liều lượng nhanh chóng, dựa trên từng cá nhân trong các tình huống thương vong hàng loạt, nơi các phương pháp truyền thống dựa trên phòng thí nghiệm có thể quá chậm, tốn kém hoặc khó tiếp cận.
Cốt lõi của hệ thống là phim Gafchromic EBT4, loại phim thay đổi màu sắc ngay lập tức khi tiếp xúc với bức xạ. Sự thay đổi màu sắc có thể nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng hệ thống còn tiến xa hơn bằng cách cho phép người dùng định lượng liều bức xạ bằng cách quét phim và chụp ảnh bằng điện thoại thông minh. Sau đó, ứng dụng xử lý hình ảnh trên thiết bị di động đang sử dụng để phân tích sự thay đổi.
Các nhà nghiên cứu cho thấy, phương pháp này có thể đo được liều lượng bức xạ tương đối cao, lên đến 10 Gray. Để dễ hình dung, liều lượng 10 Gray trên da đủ cao để gây rụng tóc vĩnh viễn. Trong các thử nghiệm với nhiều mẫu điện thoại thông minh khác nhau, bao gồm cả các thiết bị Samsung và iPhone, nhóm nghiên cứu nhận thấy, kênh màu lục lam trong hình ảnh kỹ thuật số cung cấp dữ liệu phản ứng liều lượng nhất quán và đáng tin cậy nhất.
Mặc dù máy quét để bàn chuyên nghiệp vẫn cho độ chính xác cao hơn, nhưng thiết lập dựa trên điện thoại thông minh mang đến sự cân bằng hợp lý giữa độ chính xác và tính tiện dụng. Toàn bộ hệ thống có giá dưới 70 đô la Mỹ, rẻ hơn nhiều so với thiết bị đo liều bức xạ thông thường và đủ nhỏ gọn để triển khai ở các khu vực bị thiên tai.
Nghiên cứu lưu ý, việc đánh giá liều lượng nhanh chóng, dựa trên từng cá nhân là điều cần thiết, để bảo vệ người dân khỏi hậu quả tiêu cực của việc tiếp xúc với phóng xạ sau các sự cố hạt nhân hoặc phóng xạ quy mô lớn. Tác giả chính Hiroshi Yasuda, giáo sư tại Viện nghiên cứu sinh học và y học bức xạ thuộc Đại học Hiroshima, nhấn mạnh tính ứng dụng thực tiễn của công trình nghiên cứu này.
Mục tiêu của nhóm nghiên cứu là thiết kế một hệ thống hoạt động ngay cả trong tình huống tai nạn tồi tệ nhất, chẳng hạn như sau một thảm họa tự nhiên, nơi cơ sở hạ tầng có thể bị hư hại. Nhóm hiện đang nỗ lực chuẩn hóa các giao thức và đảm bảo hệ thống vẫn hoạt động đáng tin cậy trong các điều kiện môi trường khác nhau. Nghiên cứu này được đồng tác giả bởi Giáo sư Hiroshi Yasuda và nghiên cứu sinh tiến sĩ Hassna Bantan.
Mặc dù hệ thống di động của Đại học Hiroshima không thể thay thế cho cơ sở hạ tầng giám sát quy mô lớn, nhưng tính tức thời, giá cả phải chăng và khả năng tiếp cận của nó khiến nó thuận tiện sử dụng. Điều này báo hiệu sự nhận thức ngày càng tăng rằng các công cụ chuẩn bị ở cấp độ cá nhân có thể quan trọng hơn khi Nhật Bản đang thận trọng quay trở lại với năng lượng hạt nhân.
