转给你身边的朋友,不再谈“辐”色变
最近小編在追非常火的 HBO 新劇《切爾諾貝利》。劇中赤裸裸的展現(xiàn)了人類面對(duì)核災(zāi)難的弱小以及核輻射對(duì)人巨大的傷害,也展現(xiàn)了人類在面對(duì)災(zāi)難的勇毅與奉獻(xiàn)。
隨著核能源的使用與家庭生活中電器數(shù)目種類的增加,輻射也是近些年來(lái)大家關(guān)注的比較多的問(wèn)題了。
廣義上輻射是以波動(dòng)形式或運(yùn)動(dòng)粒子形式向周?chē)臻g或物質(zhì)傳播的能量。如聲輻射、熱輻射、電磁輻射、核輻射等。
這些年非電離輻射背的鍋
這個(gè)年頭,新聞里三天兩頭都會(huì)說(shuō)各種輻射放射性,輻射增加癌癥發(fā)病率的觀念也深入人心。正如上面廣義輻射介紹的,輻射是時(shí)刻存在的,并分為很多種類,但不是所有的都有害。由電磁波產(chǎn)生的輻射,就是電磁輻射。根據(jù)電磁波頻率不同,電磁輻射分為電離輻射和非電離輻射。通常我們把波長(zhǎng)小于100nm的電磁輻射稱為電離輻射。例如宇宙射線,X射線,γ射線等。而像熱輻射,電波(微波,短波,中波,長(zhǎng)波)等,都是非電離輻射。
圖片來(lái)源 :https://www.xuehua.us/2018/07/12/%E7%A7%91%E6%99%AE%EF%BC%9A%E5%85%89%E4%B8%8E%E8%BE%90%E5%B0%84/
科普宣傳中說(shuō)可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害的,世界衛(wèi)生組織中列為致癌因素的,都是電離輻射。
非電離輻射由于頻率和能量相對(duì)于非電離輻射小很多,對(duì)于人體的影響是微乎其微的,幾乎可以忽略不計(jì)。到目前為止,沒(méi)有任何的科學(xué)實(shí)驗(yàn)或者研究或者事實(shí)數(shù)據(jù)能夠證明非電離輻射會(huì)對(duì)生物體造成不良影響。經(jīng)過(guò)證實(shí)非電離輻射對(duì)生物組織能夠產(chǎn)生的效果主要是加熱效果,并且需要很強(qiáng)集中指向的電磁場(chǎng),日常應(yīng)用就是微波爐了。
舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,太陽(yáng)光的輻射功率大約是 10 萬(wàn)微瓦/平方厘米,我國(guó)規(guī)定的電磁輻射防護(hù)規(guī)定中要求通信片段功率密度小于 40 微瓦/平方厘米。(實(shí)際情況中,考慮到信號(hào)疊加,運(yùn)營(yíng)商通常控制在 8 微瓦/平方厘米),是太陽(yáng)光的1/2500。
再說(shuō)說(shuō)其他家電。
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大家可能對(duì)μT沒(méi)有什么概念,微特斯拉,是磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位。也用用高斯作為單位計(jì)量非電離輻射的,他們的換算關(guān)系是1μT=10mG。再舉一個(gè)例子,在赤道上,地球磁場(chǎng)的磁密是 20μT(所以像洗衣機(jī)電腦冰箱彩電什么的輻射還不如地球磁場(chǎng))。上面表格里,雖然看到電吹風(fēng)和電動(dòng)剃須刀的輻射數(shù)字較大,且不說(shuō)這些數(shù)字也在人體安全范圍內(nèi),我們可以看到距離稍遠(yuǎn)時(shí)就會(huì)大幅下降,而且所有拋開(kāi)劑量講毒性都是耍流氓,這兩種電器使用時(shí)間短,總量不值一提。
核輻射包括射線與粒子輻射。核輻射是原子核從一種結(jié)構(gòu)或一種能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)構(gòu)或另一種能量狀態(tài)過(guò)程中所釋放出來(lái)的微觀粒子流。核輻射可以使物質(zhì)引起電離或激發(fā),故稱為電離輻射。電離輻射又分直接致電離輻射和間接致電離輻射。直接致電離輻射包括質(zhì)子等帶電粒子。間接致電離輻射包括光子、中子等不帶電粒子。
核輻射的種類
核輻射的射線種類主要有α(阿爾法)、β(貝塔)、γ(伽瑪)射線以及中子。α輻射由α粒子產(chǎn)生,α粒子就是氦原子核,由 2 個(gè)質(zhì)子和 2 個(gè)中子組成,帶 2 個(gè)單位的正電荷;β輻射由β粒子產(chǎn)生,β粒子就是電子,帶一個(gè)單位的負(fù)電荷;伽瑪輻射由伽瑪射線產(chǎn)生,伽瑪射線是一種波長(zhǎng)非常短的電磁波;中子輻射由中子產(chǎn)生,中子是一種不帶電旳粒子,一般存在于原子核中。
核輻射是如何產(chǎn)生的
不同種類的輻射產(chǎn)生的原理不同。α粒子主要來(lái)自于α衰變,許多錒系元素如鈾、钚等的同位素均可以發(fā)生α衰變,釋放出α粒子。β粒子主要來(lái)自于β衰變,一些不穩(wěn)定的同位素衰變釋放出β粒子(電子)。中子的最大來(lái)源是核反應(yīng)堆中的裂變反應(yīng),還有加速器中子源也能產(chǎn)生中子,許多核反應(yīng),如鈹?shù)模?alpha;,n)反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生中子。伽瑪射線一般伴隨著核反應(yīng)產(chǎn)生,如裂變、衰變等均會(huì)產(chǎn)生伽瑪射線。
α粒子可被紙張阻擋。β粒子可被鋁片阻擋。γ射線在穿越鉛塊時(shí)部分被阻。
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自然界存在天然輻射。天然輻射的來(lái)源包括宇宙射線和地球上自然存在的放射性元素。天然輻射的水平通常稱為天然的“本底輻射”。天然的本底輻射無(wú)法避免,人類在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中,就生活在天然放射性環(huán)境中。
可以看到,日常生活中,除了輻射相關(guān)工作人員,抽煙的輻射劑量是最大的了,所以戒煙還是很有必要的。
圖片來(lái)源:https://www.aec.gov.tw/index--5_40_873.html
電離輻射為什么有害
電離輻射,作為高頻輻射,作用于生物分子,導(dǎo)致分子的電離和激發(fā),這一物理過(guò)程的發(fā)生時(shí)間是很短促的,隨即經(jīng)歷物理化學(xué)階段與化學(xué)階段,從而引起生物大分子的損傷。電離輻射對(duì)生物大分子的影響是射線的直接作用和間接作用共同造成的結(jié)果。
小心電離輻射
圖片來(lái)源:https://www.cdstm.cn/frontier/wl/201610/t20161020_586830.html
電離輻射對(duì)于人體健康的影響分為確定效應(yīng)和幾率效應(yīng)。
確定效應(yīng)指接受劑量輻射照射,造成有害的組織反應(yīng),若接受的劑量增加,造成的傷害就會(huì)更加嚴(yán)重,如皮膚紅斑脫皮。
幾率性效應(yīng),主要是指致癌效應(yīng),輻射可能會(huì)誘發(fā)細(xì)胞的突變導(dǎo)致癌癥的發(fā)生,癌癥的發(fā)生幾率與劑量有關(guān),隨著劑量的增加而提高。
根據(jù)國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)報(bào)告指出,100 毫西弗以下的劑量(包括一次或者多次)不會(huì)造成臨床上的功能損害。
人們對(duì)生命體收到核輻射產(chǎn)生的變異存在一種誤解,就是輻射會(huì)讓動(dòng)物變得巨大狂暴。這也離不開(kāi)影視作品的宣傳,就像電影《哥斯拉》和《狂暴巨獸》等。還有網(wǎng)傳切爾諾貝利禁區(qū)出現(xiàn)過(guò)巨大鼠。實(shí)際上,輻射表現(xiàn)在動(dòng)物身上的癥狀往往是致命疾病,生殖障礙和畸形等等,當(dāng)然切爾諾貝利也并沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)巨大鼠。
生活中我們除了接受醫(yī)療治療或檢查可能接受到單次劑量偏大的電離輻射(但是也是在安全范圍內(nèi)的),只要注意小心電離輻射的標(biāo)志,并不會(huì)暴露在對(duì)人體有傷害的劑量的電離輻射下。
參考文獻(xiàn):
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總結(jié)
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