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中國天氣網(wǎng) > 專題 > 氣象科普專題

核輻射可控可利用

【字體:   2011-03-28 12:39:22   來源: 科學(xué)松鼠會網(wǎng)站  

核輻射,就是放射性元素產(chǎn)生的輻射。輻射的射線有三種:alpha射線(氦核)、beta射線(電子束)和gamma射線(高能光子)。在我們?nèi)粘I钪?,比較常見的核輻射是放射性元素的衰變射線和大氣中的宇宙輻射,而在核電站中,裂變反應(yīng)也會放出中子或其他射線。

核輻射并非善者。由于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,因此有可能破壞人體內(nèi)分子的化學(xué)鍵,造成分子的性質(zhì)改變。不過在大部分情況下,核輻射也沒有那么可怕,因為細胞內(nèi)的個別分子被破壞失去生理活性之后,或者整個細胞受損死亡后,會很快被人體分解吸收、重新利用,不會造成重大的傷害。

這種對生物體的傷害在食品生產(chǎn)中用來常溫殺菌:食品經(jīng)過高強度的射線照射之后可以保證大部分的細菌被滅殺。而治療癌癥的放射療法(放療)則是它的另外一種應(yīng)用,通過對癌變的部位進行高強度的輻射處理,使得癌細胞(也包括正常細胞)大量死亡,達到抑制癌癥的目的。

在極少數(shù)情況下,核輻射的傷害可能會造成細胞內(nèi)染色體上基因的變化,它可能發(fā)生在生殖細胞內(nèi),也可能在正常的體細胞內(nèi)。如果這種變化不能修復(fù)并且細胞仍然存活,就有可能出現(xiàn)細胞不受控制地復(fù)制的情況,就成了癌細胞了。

因此,長時間接受較高強度的核輻射是有導(dǎo)致癌癥的可能性的。但實際上,我們無時不刻不在受到各種核輻射。而這些輻射很微弱,但是無法隔絕,一般不認為會對我們的身體造成危害。

我們的身邊充滿輻射

在放射性元素衰變的三種射線中,alpha和beta這兩種射線在空氣里面?zhèn)鞑サ木嚯x都比較短,只要不近距離接觸放射性元素,它們對人體并不會產(chǎn)生影響。而“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效果。

實際上,在我們喝的水,呼吸的空氣中,都含有少量的放射性元素,比如空氣里面有一定的碳14(beta衰變成氮14)、地下水和土壤里含有微量的氡等等。所以,我們體內(nèi)就有一定量的放射性元素,給我們帶來從內(nèi)到外的核輻射。除此之外,從天而降的高能宇宙輻射在大氣里還會產(chǎn)生的大量次級輻射。

所謂的“防輻射服”并不能防范這些輻射,完全隔絕這些輻射是不可能也是不必要的。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)。

而對于核電站,以及可能發(fā)生的核事故來說,只要人體受到的輻射量不超過一定的標準,比如說不比自然輻射大很多,就可以認為是安全的。

下面的表格列出了一些跟生活相關(guān)的輻射數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可以用來衡量輻射對生物體組織的傷害(劑量當量),單位是Sv(Sievert,譯作西弗或者希沃特),1 Sv等于1焦耳每千克,表格里面單位比較小,實際是mSv(毫西弗,1毫西弗=1/000西弗)。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。

資料:核輻射可控可利用

對于福島核電站泄漏來說,3月12日監(jiān)測到的較大數(shù)據(jù)約是每小時1015μSv(微西弗),即1.015mSv(根據(jù) CNN的報道 ,周一這個數(shù)字已經(jīng)降低到了650μSv)。這約相當于:

電站工作人員一年接受的行業(yè)輻射。

約50次X光胸透的輻射。

乘飛機239小時接受的輻射。

每個人半年內(nèi)接受的天然輻射。

根據(jù)目前的情況來看,福島核電站并未出現(xiàn)堆芯的熔毀和泄露,只有少量的放射性元素泄漏。而福島核電站本身也并不像切爾諾貝利那樣具有設(shè)計缺陷,所以,電影中的“廢土”場景也就根本不可能出現(xiàn)了。

編輯:小西
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