什么是輻射

大家都在談核輻射，都在談放射性，但是什么是核輻射？什么是放射性？在自然界和人工生產(chǎn)的元素中，有一些能自動(dòng)發(fā)生衰變，并放射出肉眼看不見的射線。這些元素統(tǒng)稱為放射性元素或放射性物質(zhì)。而輻射指的是一切具有動(dòng)能的微觀粒子或波。包括微波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線、電子、中子、帶電重離子等都屬于輻射的范疇。從分類上來說，微波、可見光、紫外線、紅外線等粒子能量不是很高，與物質(zhì)相互作用時(shí)不會(huì)引起物質(zhì)原子的電離，這類輻射稱為非電離輻射；而x射線、γ射線、高能電子、中子與重帶電離子與物質(zhì)相互作用時(shí)，能夠引起物質(zhì)原子電離，這類輻射稱為電離輻射。在輻射防護(hù)中，一般來說我們更關(guān)心的是電離輻射。

輻射并不可怕

輻射是無處不在的，實(shí)際上它本身就是我們環(huán)境的一個(gè)組成部分。自然界每年以平均2.4mSv的劑量，照射到生活在地球上的每個(gè)人身上，沒有人能夠完全逃避輻射的作用。這些輻射來源主要包括三類：一、宇宙射線。充滿整個(gè)外空間的高能宇宙射線穿過大氣層，與大氣層的原子核發(fā)生相互作用，產(chǎn)生γ、中子、帶電粒子、μ子等各種次級(jí)輻射，均勻照射到地球上的每個(gè)居民身上；二、宇生放射性核素，宇宙射線及其次級(jí)輻射與大氣層內(nèi)的原子核相互作用，產(chǎn)生的放射性核素，通過各種途徑被人體吸收，對(duì)人造成照射。其中最重要的核素包括3H，7Be，11C等；三、原生放射性核素，這是壽命很長(zhǎng)，與地球年齡相當(dāng)?shù)姆派湫院怂?，以及由于它們衰變而生成的放射性子核。包?35U放射系，238U放射系、232Th放射系以及長(zhǎng)壽命的放射系核素如40K等，這些原生放射系核素就存在于組成我們身體以及身邊的每種材料當(dāng)中，時(shí)刻影響中我們的生活，并且它也是生命進(jìn)化的因素之一。

小劑量的照射對(duì)人類健康的影響是微乎其微的，我們根本無法察覺，甚至至今人們還不清楚小劑量照射對(duì)人健康是有害的還是有益的。世界上本來就有一些高本底地區(qū)，本底輻射水平要比平均本底水平高2-3倍，包括中國(guó)的廣東陽(yáng)江、福建鬼頭山區(qū)、法國(guó)中央?yún)^(qū)、西南區(qū)、意大利拉齊奧，以及芬蘭、巴西、印度等等，這些地區(qū)居民的壽命及健康狀況與周圍低本底地區(qū)并無任何差別。

醫(yī)療照射是人類接收人工輻射照射的主要來源。實(shí)際上，人類所受的人工照射中有90%左右的劑量是由于醫(yī)療照射，越發(fā)達(dá)地區(qū)醫(yī)療照射的劑量也就越高。接受一次胸部x射線透視所受的有效劑量平均為1.1mSv，接受一次全身CT的有效劑量甚至可達(dá)8mSv。這些照射水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平均的天然本底照射，但對(duì)我們的健康依然沒有構(gòu)成可察覺的有害影響。所以說，輻射并不可怕，我們每天都會(huì)接收，并且小劑量情況下對(duì)我們幾乎沒有任何影響。

輻射對(duì)人的效應(yīng)

理解輻射對(duì)人的效應(yīng)，必須先弄清楚表示輻射水平高低的單位。物理上來說，輻射對(duì)任何物質(zhì)產(chǎn)生的作用都是由于能量的沉積造成的，因此電離輻射授予單位質(zhì)量物質(zhì)的能量也就成最能代表輻射場(chǎng)的強(qiáng)度，這個(gè)量稱為吸收劑量，其單位為戈瑞Gy（焦耳每千克）。不是所有的輻射，在有相同吸收劑量的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生同樣的效應(yīng)，效應(yīng)還與輻射場(chǎng)的種類、人體被照射的組織或器官有關(guān)，這樣就有了兩個(gè)加權(quán)的吸收劑量：對(duì)輻射場(chǎng)特性加權(quán)的稱為當(dāng)量劑量，對(duì)輻射場(chǎng)以及人體不同組織和器官進(jìn)行加權(quán)的稱為有效劑量，兩者的單位都是希沃特Sv（焦耳每千克）。

輻射對(duì)人的效應(yīng)有兩個(gè)顯著的特點(diǎn)：很低的吸收能量可以造成很嚴(yán)重的傷害；短時(shí)間的作用可以造成非常長(zhǎng)久的影響。

6Gy的急性全身均勻照射可致人死亡，然而這個(gè)能量如果全部換成熱量，則只能使組織的溫度升高0.0014°，因此很小的能量沉積就可引起嚴(yán)重的后果。從時(shí)間上來說，電離粒子穿過原子，通過電離引起能量沉積，到形成自由基并最終與關(guān)鍵組織大分子相互作用，形成生物損傷，這一過程總共不超過1秒中，但其對(duì)生物體的影響可一直持續(xù)數(shù)年甚至終身，因此說，短暫的作用即可引起長(zhǎng)期的效應(yīng)。

輻射的生物效應(yīng)可以分為兩類，當(dāng)接受的輻射劑量較高時(shí)，可能殺傷大量功能細(xì)胞，造成組織功能喪失。這種效應(yīng)稱為確定性效應(yīng)。它的特點(diǎn)是具有一定的閾值，劑量低于此閾值時(shí)不會(huì)產(chǎn)生；效應(yīng)的嚴(yán)重程度與劑量有關(guān)。例如皮膚紅斑的單次照射劑量閾值為5-8Gy，暫時(shí)性脫發(fā)閾值3-5Gy，眼晶體混濁2Gy，白內(nèi)障（100%）7.5Gy等。另一類效應(yīng)是由于小劑量下單細(xì)胞受照后發(fā)生變異，通過細(xì)胞增殖最終對(duì)人體造成的效應(yīng)，稱為隨機(jī)性效應(yīng)。它的特點(diǎn)是無閾，效應(yīng)發(fā)生的幾率與受照劑量有關(guān)，效應(yīng)的嚴(yán)重程度與劑量無關(guān)。這類效應(yīng)主要包括遺傳效應(yīng)和治癌效應(yīng)。因此，由于很小的吸收能量就能導(dǎo)致嚴(yán)重的生物效應(yīng)，很短暫的照射就能影響人的一生，從這個(gè)層面上來說，輻射確實(shí)很可怕。

如何進(jìn)行輻射防護(hù)

按照輻射對(duì)人的作用方式，可以將照射分為外照射和內(nèi)照射、

外照射指的是輻射源位于人體外，產(chǎn)生的輻射對(duì)人形成照射。外照射情況下，穿透能力強(qiáng)的粒子如高能電子、x射線、γ射線、中子形成的危害比較大。內(nèi)照射是由于放射性核素進(jìn)入人體內(nèi)部，產(chǎn)生的射線直接對(duì)組織形成的照射，顯然，內(nèi)照射的危害比外照射更大。相比之下，短射程的粒子如α粒子、裂變碎片以及電子的危害更大。

外照射的防護(hù)一般有三種方法：時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)。

時(shí)間防護(hù)就是減少與放射源接觸的時(shí)間。因?yàn)閷?duì)于特定的源和給定的照射條件，劑量正比于照射時(shí)間；

距離防護(hù)就是增大人與源之間的距離。對(duì)于點(diǎn)源，輻射場(chǎng)強(qiáng)度與距離的平方成反比，增大人與源之間的距離，能夠有效減少所受的劑量；

屏蔽防護(hù)就是在人與源之間設(shè)置適當(dāng)?shù)钠琳希堰_(dá)到防護(hù)的目的。α粒子、低能電子的穿透能力都很弱，很容易就能阻擋。X射線、γ射線可以用高Z材料進(jìn)行防護(hù)，中子最難屏蔽，因?yàn)椴煌芰康闹凶釉谖镔|(zhì)中的吸收機(jī)制也是不同的，一般來說，中子屏蔽材料中應(yīng)包含以下成份：高Z元素對(duì)高能中子進(jìn)行減速到快中子，含氫材料將快中子進(jìn)一步慢化為低能中子或慢中子，熱中子吸收材料如鎘、硼-10等吸收熱中子。

實(shí)際上，外照射的防護(hù)與人們?nèi)粘Ｉ钪袑?duì)紫外線的防護(hù)方式非常相像。

內(nèi)照射由于是核素進(jìn)入人體內(nèi)，因此阻斷人體對(duì)放射性核素的吸收是唯一的防護(hù)方法。服用碘片能夠阻擋人體對(duì)碘-131的吸收，并能增加體內(nèi)碘代謝，使已經(jīng)進(jìn)入體內(nèi)的碘-131盡快排出體外；因?yàn)楹艽笠徊糠址派湫院怂厥且苑派湫晕m的形式存在于空氣中的，在有放射性污染的區(qū)域應(yīng)當(dāng)使用防護(hù)面具或戴口罩、穿防護(hù)服可以有效減少放射性核素的吸入；在放射性污染區(qū)域不進(jìn)食，不飲水，勤洗手，注意個(gè)人衛(wèi)生，都能起到防止內(nèi)照射作用。

因?yàn)槲覀內(nèi)庋劭床坏捷椛洌⑶耶?dāng)身體對(duì)輻射有反應(yīng)時(shí)已經(jīng)受到了嚴(yán)重的傷害；即便是很短時(shí)間的照射也許就能影響我們的一生，所以對(duì)于輻射安全一定要引起重視，需要掌握一些輻射防護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)。但是輻射又是我們生活的組成部分，小劑量的照射是每個(gè)人不可避免的，并且也不會(huì)影響我們的健康，所以沒有必要對(duì)輻射過于恐慌。