關(guān)于輻射的那些事：無(wú)處不在

　　事實(shí)上，我們的生活中有各種各樣的輻射：從穿越星系而來(lái)的宇宙射線(xiàn)、核電站的核燃料到家里的大理石地板磚，從醫院的X光機到陽(yáng)光里的紫外線(xiàn)，從手機、微波爐、高壓線(xiàn)到電視、廣播臺的信號塔，輻射無(wú)所不在。對此，也不必過(guò)分擔憂(yōu)，只有過(guò)量的放射性照射才會(huì )對人體造成傷害。

　　什么是輻射

　　輻射就是從發(fā)射體發(fā)出的射線(xiàn)。輻射分為天然輻射和人工輻射兩種。

　　現實(shí)生活中，天然輻射無(wú)處不在，包括宇宙射線(xiàn)、土壤、巖石和飲水中的放射性元素、人體內部的放射性元素鉀-40等。人工輻射是人為照射的，常見(jiàn)的有做X光檢用放射性同位素治病、吸煙、看電視等。

　　輻射是指能量以電磁波或粒子(如α粒子、β粒子等)的形式向外傳送。自然界中的一切物體，只要溫度在絕對零度(相當于-273.15℃)以上，都會(huì )產(chǎn)生輻射，將能量向所有方向直線(xiàn)放射。如陽(yáng)光其本質(zhì)也是一種輻射。

　　輻射按其能量的高低及電離物質(zhì)的能力，可分為電離輻射與非電離輻射。

　　電離輻射是指波長(cháng)短且頻率和能量皆高的射線(xiàn)，它們可以從原子或分子里面至少電離出一個(gè)電子，從而改變其結構和物理化學(xué)性質(zhì)，我們常說(shuō)的“核輻射”就屬于電離輻射。電離輻射主要包括α、β、γ輻射及中子輻射等。

　　非電離輻射則是低能電磁波，它的能量較電離輻射弱，不能從原子或分子里面電離出電子。只有波長(cháng)比紫外線(xiàn)波更短的電磁波才具有較高的能量，我們日常生活中的無(wú)線(xiàn)電波、微波、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光以及紫外線(xiàn)等都屬于非電離輻射。

　　電磁輻射對人體的影響

　　電磁輻射是電磁波以相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化而傳遞能量。人類(lèi)生存的地球本身就是一個(gè)大磁場(chǎng)，它表面的熱輻射和雷電都可產(chǎn)生電磁輻射，太陽(yáng)及其他星球也從外層空間源源不斷地產(chǎn)生電磁輻射，圍繞在人類(lèi)身邊的天然磁場(chǎng)、太陽(yáng)光、家用電器等都會(huì )發(fā)出強度不同的輻射。

　　電磁輻射對人體的影響要根據其強度和頻率做具體分析。對于較低頻率的電磁輻射，對人體的影響主要是熱效應。日常生活中常見(jiàn)的手機、電腦等，所用的頻段主要是無(wú)線(xiàn)電波和微波，屬于低頻率電磁輻射，目前還沒(méi)有證據說(shuō)明它們對人體健康造成危害。對于頻率更高的電磁輻射，如X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)，它們具有電離特性，對人體的影響不再限于熱效應，而是直接或間接地對人體細胞產(chǎn)生損傷，過(guò)量照射則會(huì )對人體健康有害，所以我們要盡量避免進(jìn)入高頻電磁輻射區域。

　　常見(jiàn)電離輻射類(lèi)型

　　電離輻射是一切能引起物質(zhì)電離的輻射總稱(chēng),其種類(lèi)很多,包括α射線(xiàn)、β射線(xiàn)、中子輻射以及X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)等。

　　α射線(xiàn)是氦的原子核，由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子組成，帶兩個(gè)正電荷，是一種帶電粒子流。 α射線(xiàn)有很強的電離本領(lǐng)，對人體內組織破壞能力較大。然而由于其質(zhì)量較大，所以穿透能力差，在空氣中的射程只有幾厘米，只要一張紙或健康的皮膚就能擋住。

　　β射線(xiàn)是一種高速運動(dòng)的電子流，帶有一個(gè)單位的負電荷，質(zhì)量輕。其電離本領(lǐng)比α射線(xiàn)小得多，但穿透本領(lǐng)更強。對于同樣能量的α射線(xiàn)和β射線(xiàn)，α射線(xiàn)的射程是1厘米的話(huà)， β射線(xiàn)能夠達到10米遠。但與X、γ射線(xiàn)比，β射線(xiàn)的射程短，很容易被鋁箔、有機玻璃等材料吸收。

　　X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)是光子，不帶電，無(wú)靜止質(zhì)量，是波長(cháng)很短的電磁波，兩者的電離作用較弱，但是穿透力更強，只有足夠厚的鉛板才能阻擋。

　　核輻射單位

　　放射性活度：是指放射性元素或同位素每秒衰變的原子數，單位是貝可勒爾，簡(jiǎn)稱(chēng)貝可(Bq)。1貝可的定義是每秒鐘有一個(gè)原子核發(fā)生核衰變。

　　吸收劑量：是指射線(xiàn)與物體發(fā)生相互作用時(shí)，單位質(zhì)量的物體所吸收的輻射能量的度量。單位是戈瑞(Gray，Gy)，1戈瑞相當于輻射授予每千克質(zhì)量組織或器官的能量為1焦耳。

　　有效劑量：用來(lái)描述輻射所致機體健康危害的大小，定量地評價(jià)輻射照射有可能導致的風(fēng)險大小，不同的組織器官受到相同的輻射得出的有效劑量是不同的。有效劑量的單位是希沃特(Sivert，Sv)，也稱(chēng)為西弗。

　　西弗是個(gè)量值很大的單位，在實(shí)際應用中，通常更多使用毫西弗(mSv)或微西弗(μSv)。事實(shí)上，人體如果短期受到低于100毫西弗的輻射，并不會(huì )造成影響;輻射劑量超過(guò)4000毫西弗，則可能致死。

　　放射性物質(zhì)的來(lái)源

　　放射性物質(zhì)的來(lái)源可以分為天然來(lái)源和人工來(lái)源兩大類(lèi)。

　　●天然來(lái)源

　　宇宙射線(xiàn)：它是一種從宇宙空間射到地球的高能粒子流，主要由質(zhì)子和其他粒子等組成。

　　原生放射性核素：它在地球的形成過(guò)程中就產(chǎn)生了，廣泛存在于地球的巖石、土壤、江河、湖海中，其活度、濃度和分布隨巖石構造的類(lèi)型不同而變化。

　　宇生放射性核素：它來(lái)源于高能宇宙射線(xiàn)與大氣層中的空氣成分發(fā)生的相互作用，如碳-14和氫-3。

　　由于自然界中的空氣與水的循環(huán)，天然放射性核素早已遍布整個(gè)生物圈，且已進(jìn)入動(dòng)植物體內。但由于其輻射劑量微弱，不會(huì )對生物造成危害。

　　●人工來(lái)源

　　人工放射性核素主要來(lái)源是核試驗、反應堆及加速器。在20世紀有核試驗期間，公眾受到的人工放射性核素的輻射照射主要源自核武器試驗所產(chǎn)生的放射性污染，核反應堆的核事故也會(huì )導致人工放射性核素的環(huán)境釋放。人工放射性核素進(jìn)入大氣循環(huán)體系在全球范圍擴散。

　　地球上每人每年平均會(huì )受到來(lái)自天然放射性核素的輻射劑量約為2.4毫西弗，受人工放射性核素影響的輻射劑量約為0.01毫西弗;很顯然，與天然本底輻射相比，人工放射性核素的劑量貢獻完全可以忽略不計。