輻射的危害（上--核輻射）

輻射－物理學(xué)上的定義為：熱，光，聲，電磁波等物質(zhì)向四周傳播的一種狀態(tài)。輻射本身是中性詞，但是某些物質(zhì)的輻射可能會(huì)來到危害?？茖W(xué)家指出，我們生活的世界里本身就存在著各種各樣的輻射：從穿越星系而來的宇宙射線核電站的核燃料到家里的花崗巖地板磚，從醫(yī)院的X光機(jī)到陽光里的紫外線，從手機(jī)微波爐高壓線到電視臺(tái)廣播臺(tái)的信號(hào)塔，輻射。

應(yīng)該講，隨著科技的發(fā)展，基于輻射的各種現(xiàn)代化技術(shù)還給我們極大的便利，各種電子產(chǎn)品手機(jī)家電等等，通過這些設(shè)備及技術(shù)，許多在以前非常難以辦到的事情現(xiàn)在卻變得非常輕松，甚至你只需簡單的動(dòng)一下手指頭，您所需要的東西都能通過各種電子產(chǎn)品辦到。然而這些產(chǎn)品本身卻存在著各種各樣的輻射，這些輻射對我們的身體健康會(huì)不會(huì)帶來傷害？許多人都難以說清。要真正了解輻射，我們首先要認(rèn)識(shí)它。

我們關(guān)心的輻射，大體上可以粗略地分成兩類，核輻射（電離輻射）和電磁輻射（非電離輻射）。這兩種輻射并不是截然分開，比如核輻射里面的gamma射線也是光子能量比較高的電磁波。

物理名詞釋義：光電磁波和光子

l  振蕩的電場和磁場在空間中以波的形式傳播就形成了電磁波，gamma射線X光紫外光可見光紅外光微波無線電波和長波無線電，這些都是電磁波。電磁波具有波粒二象性，光子就是量子化的電磁波，是電磁波能量的最小單位。在電磁波和物質(zhì)相互作用時(shí)，物質(zhì)只能吸收或者放出整個(gè)的光子。波長越長，頻率越低，光子的能量就越小?？梢姽獾墓庾幽芰吭?span lang="EN-US" style="FONT-SIZE: 12px; FONT-FAMILY: 黑體">1.8電子伏（700納米的紅色光）到3.1電子伏（400納米的藍(lán)色光）之間。

我們首先來了解核輻射：核輻射就是指放射性元素產(chǎn)生的輻射，是攜帶很高能量的質(zhì)子中子氦原子核電子光子等等，這些物質(zhì)具有非常強(qiáng)的電離作用，所以核輻射又可以理解為電離輻射。

常見的放射性的元素列表

放射性元素會(huì)不斷地發(fā)生衰變反應(yīng)，變成另外一種物質(zhì)并放出輻射，輻射的射線有三種：α射線（氦核）β射線（電子束）和γ射線（高能光子）；α射線和β射線在空氣里面?zhèn)鞑サ木嚯x都比較短，不近距離接觸放射性元素對人體是沒有影響的，“防輻射服”和普通的衣物對于人體外部的這兩類射線都有一定的防護(hù)效果，但是這兩種射線的電離作用非常強(qiáng)，而且容易在食物植物土壤巖石金屬等多種材料里累積長期存在，所以對人體的危害也是相當(dāng)大的。而γ射線雖然沒有電離作用，但是它的穿透力非常強(qiáng)，所以更需要嚴(yán)格控制。

原子質(zhì)量比較大的放射性元素也會(huì)發(fā)生裂變反應(yīng)（核電站或）放出中子或其他射線；較輕的原子核在一定條件下會(huì)發(fā)生聚變反應(yīng)放出中子或者質(zhì)子射線；而高能宇宙輻射在大氣里面也會(huì)產(chǎn)生大量的次級(jí)輻射。我們?nèi)粘Ｉ钪胁粫?huì)遇到聚變反應(yīng)，裂變反應(yīng)產(chǎn)生的射線一般也只有在核電站里才有，所以比較常見的是放射性元素的衰變射線和宇宙輻射。

科學(xué)家指出，其實(shí)我們生活世界里充滿各種各種核輻射，比如我們喝的水呼吸的空氣等里面都含有極少量的放射性元素，空氣里面有一定的碳14（β射線成氮14）地下水和土壤里含有微量的氡，等等。所以實(shí)際上，我們體內(nèi)就有相當(dāng)量的放射性元素，給我們帶來從內(nèi)到外的核輻射。更不用提提穿透性很強(qiáng)gamma射線，還有從天而降的高能宇宙輻射在大氣里產(chǎn)生的大量次級(jí)輻射。人們受到的這部分核輻射一般稱為天然輻射或自然輻射（natural background radiation）。所謂的“防輻射服”并不能防范這些輻射，隔絕這些輻射是不可能也是不必要的。

自然輻射遠(yuǎn)處不在

某些情況下，在工作場所（核電站）或者生活中（發(fā)生過核爆或者核污染的城市）會(huì)在天然輻射之外接觸到更多的輻射。只要人體受到的輻射量不超過一定的標(biāo)準(zhǔn)，比如說和天然輻射比較小很多，就可以認(rèn)為是安全的。比如說，核電站里面的核裂變反應(yīng)是與外界隔絕開的，并沒有太多的輻射泄漏出來，而在核電站內(nèi)部的工作人員一般會(huì)配備輻射劑量表，核電站周圍的輻射也會(huì)受到監(jiān)控，以此來保證工作人員和周圍居民的安全。核電站對周圍核輻射的貢獻(xiàn)比天然輻射小的多，所以對核電站的恐懼是沒有必要的。

了解了什么是核輻射，我們再來了解一下核輻射對生物體的傷害是怎么造成的：生物體內(nèi)有大量的各種分子，分子內(nèi)部的化學(xué)鍵一般鍵能為二到十個(gè)電子伏。核輻射的各種微觀粒子帶有的能量都比化學(xué)鍵的鍵能高，因此有一定的可能性破壞人體內(nèi)分子的化學(xué)鍵，造成分子的性質(zhì)改變。大部分情況下，細(xì)胞內(nèi)的個(gè)別分子被破壞失去生理活性之后，或者整個(gè)細(xì)胞受損死亡后，會(huì)很快被人體分解吸收重新利用，不會(huì)造成重大的傷害。核輻射對生物體的傷害在食品生產(chǎn)中用來常溫殺菌，食品經(jīng)過高強(qiáng)度的射線照射之后可以保證大部分的細(xì)菌被滅殺。治療癌癥的放射療法（放療）是另外一種應(yīng)用，通過對癌變的部位進(jìn)行高強(qiáng)度的輻射處理，使得癌細(xì)胞（也包括正常細(xì)胞）大量死亡，達(dá)到抑制癌癥的目的。

核輻射有一定的可能性對細(xì)胞里的DNA等分子造成傷害

在極少數(shù)情況下，這種傷害可能會(huì)造成細(xì)胞內(nèi)染色體上基因的變化，如果恰巧是生殖細(xì)胞的基因被改變了，那么如果能夠產(chǎn)生正常的后代，就有可能獲得一些新的性狀。太空育種輻射育種就是利用高強(qiáng)度的輻射處理種子，然后從這些受到高強(qiáng)度輻射之后還能夠發(fā)芽的種子里面篩選培育，獲得性能比較好的新品種。因?yàn)樘烊惠椛涠a(chǎn)生的新基因新品種在生物進(jìn)化過程中也起到了相當(dāng)重要的作用，從這個(gè)角度來說，維持一個(gè)低水平的輻射對于生物種群的進(jìn)化和發(fā)展是有好處的。

當(dāng)然，這種傷害也有一定可能會(huì)導(dǎo)致正常的體細(xì)胞基因發(fā)生變化，如果這種變化不能修復(fù)并且細(xì)胞仍然存活，就有可能出現(xiàn)細(xì)胞不受控制地復(fù)制的情況，就成了癌細(xì)胞了。因此，長時(shí)間接受較高強(qiáng)度的核輻射是有導(dǎo)致癌癥的可能性的。但是，如果受到的輻射強(qiáng)度不大的話，就不用去擔(dān)心。像前邊說過的，日常受到的核輻射是不可能隔絕的，這樣的危險(xiǎn)總是難以避免，擔(dān)心也沒有用，沒有必要過于恐懼。盡量避免接觸強(qiáng)的核輻射就好了，比如說應(yīng)該小心放射性超標(biāo)的大理石地板避免直接接觸核材料。居里夫人因白血病，鄧稼先因直腸癌，這可能和他們長時(shí)間接觸放射性物質(zhì)有關(guān)系。

下面的表格列出了一些跟生活相關(guān)的輻射數(shù)據(jù)，除特殊說明外，數(shù)據(jù)均來自原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)，不同來源的數(shù)據(jù)可能在細(xì)節(jié)上略有差別，不過大體的數(shù)量級(jí)應(yīng)該是一致的。數(shù)據(jù)用來衡量輻射對生物體組織的傷害（劑量當(dāng)量），單位是Sv（Sievert，譯作西弗或者希沃特），一Sv等于一焦耳每千克，表格里面單位比較小，實(shí)際是毫（千分之一）Sv。從表格里面可以看出，除航空采礦行業(yè)之外，高輻射行業(yè)的職工在工作中受到的輻射都比天然輻射小。核電站的工作人員每年受到的輻射是1.12mSv，核電站周圍的居民受到的輻射一般認(rèn)為比這小得多。了解這些數(shù)據(jù)，就很容易理解，對于核電站周圍和乘飛機(jī)出行中的輻射沒有必要擔(dān)心。

注：關(guān)于X光檢查輻射的數(shù)據(jù)，1.2mSv的數(shù)據(jù)是由原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(huì)根據(jù)每千人年X光檢查次數(shù)和由此產(chǎn)生的年人均劑量計(jì)算而來，并不能說明每次X光檢查的劑量。另外，新加坡善達(dá)社區(qū)醫(yī)院關(guān)于X光檢查的說明文件里面注明，每次檢查的輻射劑量隨部位不同而不同，一般的檢查輻射劑量較小，比如四肢和關(guān)節(jié)部位為小于0.01mSv，胸透為0.02mSv；而某些特殊檢查劑量較大，比如鋇餐為3mSv。一般的X光檢查相對于每年的天然輻射劑量并不顯著，沒有必要害怕。再者，X光檢查是醫(yī)療需要的檢查，是醫(yī)護(hù)人員發(fā)現(xiàn)病癥治療病癥的必須手段，必須遵照醫(yī)囑。

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