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生活中的辐射

发布时间:2015-5-29 09:31    来自: 三海一核科普网

天然本底辐射

自古以来,人就在天然辐射的环境中繁衍生息,每个人每时每刻都在受到天然辐射的照射。天然本底为2.4mSv/year,多为内照射(222Rn,60%)

宇宙射线是一种来自于宇宙中的、具有相当大能量的带电粒子流。宇宙射线的组成粒子中,98%是质子和重原子核,剩下的2%为电子和其他物质。在星际中的宇宙射线,我们称之为初级宇宙射线。初级宇宙射线进入地球大气层后,会与大气中的N,O作用,转变为次级宇宙射线。初级宇宙射线来自外层空间,由重带电粒子组成,其中质子(氢核)85.9%;粒子(氦核)NONeCSiMgFe1.4%。能量高达10GeV。次级宇宙射线主要由介子,中子及高能组成。

宇宙射线主要受高度与纬度的影响。高度效应:宇宙射线的电离强度主要受海拨高度的影响,海拔高度0.6-22km之间,宇宙辐射强度随高度增加而成倍增加。如美国俄亥俄市(海拔高度约0.4km),宇宙辐射剂量为0.04μSv/h;而在该市上空12km,则为8μSv/h,相差200倍。纬度效应:宇宙辐射剂量与纬度成正比。即纬度越高,剂量越大。在北极上空12km,宇宙辐射剂量率为9μSv/h,而在赤道上空同一高度则仅为45μSv/h,相差一倍。

天然辐射的第二来源是土壤、岩石中含有铀、钍(包括衰变子体镭-226和氡)、钾-40等天然放射性核素。不可避免,由此而造成人们住的房子、走的路、喝的水、吃的食物、呼吸的空气也都可能含有微量的这些天然放射性核素。地球年龄约为45亿年。目前还能存在于地球上的放射性核素(原生放射性)主要维系在长期平衡状态的放射系中。主要是铀系(238U放射系)和钍系(232Th放射系)两个系的一些核素。

人体内部都有放射性核素钾-40。大家知道,人体是由细胞构成的,细胞是由碳、氢、氧、氮、钠、钾、钙、镁、硫、磷、铁、钼等许许多多元素组成的。一个成人体内约有100克钾元素,其中万分之一是放射性同位素钾-40。钾-40是βˉ和γ放射体,半衰期12.6亿年。钾-40放出的射线约一半被人体组织吸收了,另一半辐射出体外。如果让一个成年人躺在一个人体那么大的计数器(人体计数器)上进行测量,一分钟可以测到约15000个计数。这种钾-40不是核工业,也不是核爆炸带来的,因为古代人和现代人的人体里一样都有钾-40

习以为常的医疗照射

人们不仅不可避免地受到天然辐射的照射,还自觉不自觉地受着额外的人工辐射的照射。例如看电视、抽烟、坐飞机,特别是到医院去体检或治病,医生少不了要让你做透视或拍X光片子,有时还可能要让你作CTX射线断层扫描照相)。很多人都有过做胸透或拍X光片的经历。医生让你吸一口气,屏住呼吸,“咔嚓”一声,拍下一张X光片子,所受的剂量为0.2~0.3毫希沃特。如果做胃部钡餐造影,让你先喝下一杯白糊糊的硫酸钡,然后给你透视观察,受到的剂量为5~15毫希沃特。要是让你的身体转来转去,透视的时间更长,受到的辐照剂量就更大了。据报道,工业化国家的人均医疗照射剂量为1.1毫希沃特,世界平均水平为0.3毫希沃特。尽管医疗照射受到的辐射剂量较大,但它对诊断和治疗疾病有好处,这是正当的行动。人们不会因噎废食,为避免辐射照射而拒绝做这种诊治。实际上,国内外所发生的急性放射性的伤害主要是放射源事故,如放射源被盗、丢失、辐射装置误操作等引起的。巴西曾发生过一起废源事故,一个强放射性铯源被当废品处理,废品商无知,把它打开,商人女儿(6岁)还将一部分放射性铯涂在身上,跳舞给全家看。这次事故造成240人受到辐照,4人死亡,为清除放射性污染花费数十亿美元。现在,国际上非常重视放射源的管理,我国也采取了许多措施加强放射源的管理。

核能生产

工放射性核素,加速器、X光机和核爆炸试验也产生了许多人工辐射,从而也增加了人类受到的辐射剂量。自从核武器禁试条约签订以来,核爆炸落下灰尘的放射性水平已经大大降低了。

核电站是大型核设施,反应堆堆芯的燃料元件,经过裂变反应,产生了大量放射性核素。但是,这些放射性核素都包封在燃料元件棒中,由于多重屏障的纵深防御体系和严格科学的管理,核电站工作人员所受辐射剂量是很低的,核电站周围公众增加的剂量只在几个微毫希沃特水平,不到天然本底照射的百分之一。我国秦山核电站已有5座反应堆在运行。最早建的一座已运行十多年,秦山核电站带来的辐射剂量率小于10微毫希沃特/年,而秦山地区天然本底辐照为2.4毫希沃特/年,核电带来的辐射不到天然本底辐射的0.5%

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