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核辐射知多少


【来源:区民防办 发稿时间 :2011-03-14 15:54 阅读次数:【推荐】
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核辐射就是放射性元素产生的辐射,是携带很高能量的质子、中子、氦原子核、电子、光子等等。放射性元素会不断地发生衰变反应,变成另外一种物质并放出辐射,辐射的射线有三种:alpha射线(氦核)、beta射线(电子束)和gamma射线(高能光子);原子质量比较大的放射性元素也会发生裂变反应(核电站或原子弹)放出中子或其他射线;较轻的原子核在一定条件下会发生聚变反应放出中子或者质子射线;而高能宇宙辐射在大气里面也会产生大量的次级辐射。我们日常生活中不会遇到聚变反应,裂变反应产生的射线一般也只有在核电站里才有,所以比较常见的是放射性元素的衰变射线和宇宙辐射。

我们无时不刻不在受到各种核辐射。放射性元素衰变的三种射线里面,alpha和beta这两种射线在空气里面传播的距离都比较短,不近距离接触放射性元素对人体是没有影响的,“防辐射服”和普通的衣物对于人体外部的这两类射线都有一定的防护效果。但是实际上我们喝的水,呼吸的空气,里面都含有少量的放射性元素,比如空气里面有一定的碳14(beta衰变成氮14)、地下水和土壤里含有微量的氡,等等。所以实际上,我们体内就有相当量的放射性元素,给我们带来从内到外的核辐射。更不用提提穿透性很强gamma射线,还有从天而降的高能宇宙辐射在大气里产生的大量次级辐射。所谓的“防辐射服”并不能防范这些辐射,完全隔绝这些辐射是不可能也是不必要的。人们受到的这部分核辐射一般称为天然辐射或自然辐射(natural background radiation)。

某些情况下,在工作场所(核电站)或者生活中(发生过核爆或者核污染的城市)会在天然辐射之外接触到更多的辐射。只要人体受到的辐射量不超过一定的标准,比如说和天然辐射比较小很多,就可以认为是安全的。比如说,核电站里面的核裂变反应是与外界隔绝开的,并没有太多的辐射泄漏出来,而在核电站内部的工作人员一般会配备辐射剂量表,核电站周围的辐射也会受到监控,以此来保证工作人员和周围居民的安全。核电站对周围核辐射的贡献比天然辐射小的多,对核电站的恐惧是没有道理的。

核辐射对生物体的伤害是怎么造成的呢?生物体内有大量的各种分子,分子内部的化学键一般键能为二到十个电子伏。核辐射的各种微观粒子带有的能量都比化学键的键能高,因此有一定的可能性破坏人体内分子的化学键,造成分子的性质改变。大部分情况下,细胞内的个别分子被破坏失去生理活性之后,或者整个细胞受损死亡后,会很快被人体分解吸收、重新利用,不会造成重大的伤害。核辐射对生物体的伤害在食品生产中用来常温杀菌,食品经过高强度的射线照射之后可以保证大部分的细菌被灭杀。治疗癌症的放射疗法(放疗)是另外一种应用,通过对癌变的部位进行高强度的辐射处理,使得癌细胞(也包括正常细胞)大量死亡,达到抑制癌症的目的。

在极少数情况下,这种伤害可能会造成细胞内染色体上基因的变化,如果恰巧是生殖细胞的基因被改变了,那么如果能够产生正常的后代,就有可能获得一些新的性状。太空育种、辐射育种就是利用高强度的辐射处理种子,然后从这些受到高强度辐射之后还能够发芽的种子里面筛选培育,获得性能比较好的新品种。因为天然辐射而产生的新基因、新品种在生物进化过程中也起到了相当重要的作用,从这个角度来说,维持一个低水平的辐射对于生物种群的进化和发展是有好处的。

当然,这种伤害也有一定可能会导致正常的体细胞基因发生变化,如果这种变化不能修复并且细胞仍然存活,就有可能出现细胞不受控制地复制的情况,就成了癌细胞了。因此,长时间接受较高强度的核辐射是有导致癌症的可能性的。但是,如果受到的辐射强度不大的话,就不用去担心。像前边说过的,日常受到的核辐射是不可能完全隔绝的,这样的危险总是难以避免,担心也没有用,没有必要过于恐惧。尽量避免接触强的核辐射就好了,比如说应该小心放射性超标的大理石地板、避免直接接触核材料。居里夫人因白血病去世,邓稼先因直肠癌去世,这可能和他们长时间接触放射性物质有关系。

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