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辐射百科:放射性物质真的没那么可怕

发表时间:2019-09-05   编辑:ZRT

放射性物质是什么?
 

在聚焦"放射性物质"之前,我们应先明确一个概念:电离辐射与非电离辐射。

电离辐射有足够的能量使原子释放电子,而非电离辐射则非如此。我们常听闻的“核辐射”,即是具有对生物体普适性危害的电离辐射。

自然界中,一些物质的核原子是不稳定的,其原子核自发转变,就通过辐射的形式释放能量,这样的原子称为放射性核素,而其释放的能量就可以使其他原子电离。这样的大剂量电离辐射,则会破坏生物组织细胞的原子/分子结构。因而导致我们在剧集《切尔诺贝利》中看到的人体伤害。通俗地说,放射性粒子就像打向人体细胞的小子弹,不断向脆弱的DNA进行撞击,而这个撞击对于人类的生命长度而言,几乎是永不停息的。

当发生核事故时,会产生放射性影响,而由于有些放射性核素的半衰期极长,达到数亿年,其衰变到稳定的核素需要很长时间,因此该影响有可能持续很长时间衰变是指某种放射性核素因不稳定,放射出粒子而转变成其他核素的过程。但放射性核素要转化为稳定的核素(即对生物体不会再产生电离危害时),一般需要经历长时间的多次衰变。

多少“坏”核素,会构成危害?
 

我们对于核辐射的恐惧,是源自于辐射对于健康的生物机制的影响。其可以产生细胞水平的损伤,如果损失或死亡的细胞数目够大则会引起器官功能障碍,甚至死亡;也可能会引发不足以致细胞死亡的DNA损伤,这种损伤通常可以完全修复,不能修复而导致的细胞畸变则可能致癌。

但在日常生活中,核辐射会对我们产生这样的伤害吗?

1.生活中的辐射剂量

生活中,我们最常打交道的辐射是在医学治疗中。“一年只能照两次胸透“、“乘飞机有辐射危害”,网络媒体大幅度地将辐射“妖魔化”,而事实则不然。首先,部分医学辐射单次照射的剂量小(甚至比自然光小),同时低剂量的辐射所产生的影响是不确定的,对于不同的人体会产生的影响不一样。一些医学测试中曾提及,某些在天然(本底)辐射高地区的居民相比天然(本底)辐射低地区的居民,罹患癌症的发生率并未升高。

低剂量辐射的多次累计也并不能等同于高剂量辐射造成的确定性伤害,然而不确定的影响是存在且没有阈值的,仍需认真防护。但对于医学治疗无需过分恐慌,其剂量定量且有科学依据。

但高剂量的辐射带来的危害是具有确定性的。当辐射剂量达到阈值时,对于生物体的确定危害就会产生。这种影响在超过阈值之后,基本上随着辐射剂量的升高而加重。但需要强调的事实是,放射性辐射都会带来一定程度的影响,并不存在确切的安全值。

2.吸收剂量与当量剂量

我们已知不同剂量辐射会产生不同的影响与危害,且科学界将实际可测量的辐射数值称为吸收剂量。但吸收剂量并不等同于我们人体会被影响的辐射值。在这其中,辐射类型也产生着重要的影响,加以辐射类型的不同,需要采取另一个数值标准—当量剂量

同样经受1焦耳的α射线,远远比1焦耳的X射线对人体的伤害大。同样剂量的不同辐射,具有不同的杀伤力,杀伤力更大的辐射,当量剂量就会相应更高。日常生活中我们接触到的医学辐射,基本上依靠的是X射线。

3.哪个身体部位最脆弱(有效剂量)

试想,同样当量剂量的辐射对手掌和其他器官哪个造成的伤害更大?

所以在考虑不同种类的辐射照射所产生的差异时,我们还需根据人体不同器官及组织对辐射的敏感性不同,即在当量剂量的基础上,再加以不同的组织权重系数,并将其称为有效剂量

所以,对于人体不同部位最终所承受的辐射伤害,确实的辐射剂量值是吸收剂量与辐射类型、组织权重共同影响的结果,并不可一言以蔽之。在以有效剂量(即不同人体组织受到的最终辐射剂量)为对人体伤害程度的标准下,放射性物质的影响一定是与剂量呈现了更线性的关系。

碘片能保护我们吗?
 

在切尔诺贝利核电站事故中,爆炸产生的放射性物质包含了碘-131、铯-134,铯-137和锶-90等。而放射性碘-131在甲状腺浓集后发射的电子可能造成甲状腺的严重损伤,诱发甲状腺肿瘤。此时,在医生指导下服用稳定碘片(即碘-127,成分为碘化钾或碘酸钾),以预先替代碘-131聚集在甲状腺上(因甲状腺对碘的吸收具有饱和性),但碘片并不能防止人体吸收的除碘以外的放射性物质

《切尔诺贝利》中服用碘的场景

辐射不仅包括内照射辐射(吸入、食入、皮肤进入体内),还包括外照射辐射,即来自体外的电离辐射对人体的照射。碘片在此时也失去了效用,而在大型放射性事故发生时,内照射与外照射无疑是同时且爆炸性向四周发射的。假设身处事故中心或较近位置,具有更多的预防性效果的碘片几乎不再具备任何防护价值。

而针对于来自外照射的伤害,研究者尚能给出的建议是:缩短照射时间、增大照射距离(远离照射源)以及设置屏蔽(一般可用铅、硼等)。但在发生大型核电事故时,这样的举措显然仍是难以自我保护的。

对于每一个民众来说,强烈的放射性事故都是极为可怕的。随着核科学技术的进步,国家与政府有能力也应当防止像切尔诺贝利的全人类事故再次发生,切勿徒以追求核武器/核工业而牺牲人类福祉。当然,在日常生活中并无需谈“核”色变,以标准的剂量为准则,我们就可以很好地利用核所带来的科学效益。


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