因?yàn)榉N種原因,核輻射總在不經(jīng)意的時(shí)候又一次被推到風(fēng)口浪尖。
未來(lái),美味的魚蝦蟹貝海白菜會(huì)不會(huì)被核輻射污染呢?!
未來(lái),我們綿延萬(wàn)年的飲食文化會(huì)不會(huì)受到核輻射威脅呢?!
雖然都 2022 年了,大多數(shù)人都不會(huì)無(wú)緣無(wú)故“談核色變”了,但是面對(duì)上面這些疑問(wèn),無(wú)數(shù)的心,或者胃,還是會(huì)不禁顫抖!
輻射的定義
想起廣島上空炸開的蘑菇云,想起切爾諾貝利核電事故,又或想起 10 年前福島第一核電站核泄漏。核輻射,讓人不寒而栗!因?yàn)樗赡軙?huì)引起生物細(xì)胞癌變,也能讓蒼茫的大地寸草不生。
人類的生命是頑強(qiáng)的,但在來(lái)自核輻射的超出想象力的力量面前,卻極其脆弱。核輻射能從人體的外部傷害人類,也能進(jìn)入人體內(nèi)部產(chǎn)生作用(即外照射和內(nèi)照射)!核輻射,也真的太恐怖了!
也許對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),核輻射很遙遠(yuǎn)。所以心里也一直存疑,人類日常生活中圍繞身邊的輻射,也那么可怕嗎?下面,讓我們一起了解下:到底什么是輻射,讓我們談核色變的輻射又是哪種。
首先你要知道,輻射不單單指核輻射,還有各種各樣的其他特點(diǎn)的輻射。根據(jù)輻射是否引起電離效應(yīng)將其分為兩類 —— 電離輻射和非電離輻射。二者雖一字之差,但性質(zhì)大不相同。
兩種效應(yīng)的標(biāo)志如圖,電離輻射的標(biāo)志看起來(lái)像三個(gè)扇葉,莊嚴(yán)而肅穆。非電離輻射的標(biāo)志就如同我們?nèi)粘R姷降谋硎靖黝愋盘?hào)的模樣了。
電離輻射主要是指宇宙射線、高頻電磁波和由放射性物質(zhì)產(chǎn)生的一些輻射。這類輻射一般攜帶大量能量,足以使物質(zhì)原子或分子中的電子成為自由態(tài),使這些原子或分子發(fā)生電離。因?yàn)?strong>所有的電離輻射都是一類致癌物,十分可怕。
而非電離輻射則主要由紫外線、熱輻射、無(wú)線電波和微波等低頻電磁波引起。這類輻射在空間中以波的形式,通過(guò)同向振蕩且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)來(lái)傳遞動(dòng)量和能量。非電離輻射能量不高,只會(huì)使物質(zhì)內(nèi)的粒子震動(dòng),溫度上升。
在我們?nèi)粘I钪兴佑|到的手機(jī)電腦等電子設(shè)備所產(chǎn)生的輻射就屬于非電離輻射。而且,電子設(shè)備以及信號(hào)基站等都需會(huì)遵循相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),所產(chǎn)生的輻射能量非常低,并不能使電子發(fā)生電離,因此,duck 不必過(guò)度擔(dān)心。
從專業(yè)的角度看輻射
有道是:拋開劑量談毒性,都是耍流氓!?。?/strong>
那么,有什么方法幫助我們來(lái)理解“輻射劑量”呢?
其實(shí),在核學(xué)中,也常用輻射劑量相關(guān)的幾個(gè)專有名詞來(lái)表示輻射與物質(zhì)的相互作用有關(guān)的量,目的是衡量電離輻射的多少。
下面,讓我們了解幾個(gè)我們最關(guān)心的,可以用來(lái)描述“輻射對(duì)人體的影響”的專有名詞 —— 吸收劑量、當(dāng)量劑量、有效劑量。
吸收劑量:通過(guò)電離輻射單位質(zhì)量物質(zhì)得到的能量,其國(guó)際單位制單位是 1J / Kg,專用單位是戈瑞 (Gy),1Gy=1J / Kg。以前習(xí)慣使用的單位是拉德 (rad),1rad=0.01Gy。
當(dāng)量劑量:一般來(lái)說(shuō),某一吸收劑量所產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)與輻射的類型、照射條件、輻射劑量、劑量率大小、生物種類以及個(gè)體差異等因素都相關(guān),相同的吸收劑量未必會(huì)產(chǎn)生同樣程度的生物學(xué)效應(yīng)。而在輻射防護(hù)工作中,最關(guān)心的自然是有機(jī)體在受輻照后產(chǎn)生的生物效應(yīng),因而引入了當(dāng)量劑量的概念。
所以,當(dāng)量劑量就是指某種輻射在器官或組織內(nèi)產(chǎn)生的平均吸收劑量,與品質(zhì)因數(shù)、N (其他某種修正因子) 的乘積。其國(guó)際單位制單位是 1J / Kg,專用單位為希沃特 (Sv),1Sv=1J / Kg。因?yàn)橄N痔厥莻€(gè)非常大的單位,日常中通常使用的是毫希沃特 (mSv),1mSv=0.001Sv。
有效劑量:人體各組織或器官的當(dāng)量劑量乘以各組織器官的組織權(quán)重因子之后的總和。簡(jiǎn)而言之,就是身體的每個(gè)部位對(duì)不同類型的輻射的敏感程度都不同,用數(shù)學(xué)方法理解就是身體不同組織器官受到不同類型的輻射時(shí)造成的損傷所占權(quán)重不同。
就比如,人類的眼睛相比于四肢更容易收到輻射的損害,所以眼睛的組織權(quán)重因子就更大一些。而且,組織權(quán)重因子一個(gè)是無(wú)量綱的常數(shù),有效劑量的單位自然也和當(dāng)量劑量的相同啦~~
關(guān)于輻射的各個(gè)單位之間,滿足下面表格內(nèi)展示的換算關(guān)系 ——
日常生活中的電離輻射
隨著科技的發(fā)展,輻射環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜,不僅包含自然輻射,還存在了隨著人類發(fā)展而誕生的人工輻射和核爆輻射等,雖然它們離大多數(shù)人并不近。
回頭看看我們?nèi)粘5纳瞽h(huán)境,其實(shí)也是一個(gè)超級(jí)復(fù)雜輻射場(chǎng),生活在其中的我們,即使哪也不去,一年的時(shí)間里,也會(huì)接收到來(lái)自大自然的宇宙射線、地面輻射等所產(chǎn)生的 2.4mSv 天然本底輻射有效劑量。在我國(guó),人均年有效劑量約為 3.1mSv。
而當(dāng)我們醫(yī)院做了體檢,做一次胸透,我們將會(huì)受到約 0.05mSv 的輻射;做一次胸部 CT,我們所接受的輻射劑量約 6.6mSv;而做一次核醫(yī)學(xué) 18F-FDG PET 掃描,我們所接受的輻射劑量則約 3.5-8.0mSv。
這樣看來(lái),醫(yī)院才是我們?nèi)粘?山佑|到的輻射較強(qiáng)的地方,怪不得醫(yī)院在 X 射線室外貼了大大的警告標(biāo)示??。
但也不必恐慌,因?yàn)檠芯勘砻?,人每年受到低?100mSv 的輻射劑量不會(huì)引起癌癥發(fā)生率的改變。
100mSv 有多少?差不多一年要拍很多很多張胸部 CT 才能達(dá)到這個(gè)輻射劑量。
寫在最后的話
要知道,我國(guó)生活在核電站周圍的居民因核電站工作所帶來(lái)的輻射每年平均為 0.01mSv。而且,要相信科技的力量,我國(guó)的核電站在輻射方面已經(jīng)做到了非常非常安全的防護(hù)。
而反觀大家家里擺放的玉石類家具、擺件、飾品,卻可能在黑暗處伸出利爪。這是因?yàn)?,巖石中有的會(huì)存在天然的放射性核素,而這些放射性核素的衰變也會(huì)產(chǎn)生放射性物質(zhì)。
所以,買這類昂貴的物品,一定要找有資質(zhì)的正規(guī)廠家哦。
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本文來(lái)自微信公眾號(hào):中科院半導(dǎo)體所 (ID:bdtdsj),作者:顏相寧,編輯:六塊錢的魚
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