辐射,真的这么可怕吗?
如果你是漫威迷,那你一定知道绿巨人浩克。班纳博士是一个物理学家,在一次实验中,他受到伽马炸弹放射线的大量辐射,身体产生变异,后来每当他情绪激动的时候,就会变成名为浩克的绿色怪物。
图 绿巨人浩克
如果把这样的辐射场景搬到现实生活中,那可就是大灾难了。35年前(1986年4月26日),前苏联(现位于乌克兰境内)的切尔诺贝利核电站发生了历史上最严重的核电事故之一,事故导致20万平方公里以上的区域变成放射性核素污染区,超过500万人受到核辐射影响。
而就在最近,日本单方面决定以排海方式处置福岛核电站事故核污染水,引发全社会的关注,“辐射”再次被推到风口浪尖。
所有的辐射都这么可怕吗?我们又该怎么防护它?
今天,我们请到了喵星球最知名的科学家——喵博士为大家讲解一下。
我们先看看“辐射”的定义。辐射(Radiation)是由场源发出的电磁能量中一部分脱离场源向远处传播,能量以电磁波或粒子(如α粒子、β粒子等)的形式向外扩散,而后不再返回场源的现象。
也就是说,我们生活中所有带有能量的电磁波或是微观粒子,都是辐射。如可见光(太阳光、灯光、火光等)和不可见光(微波、红外线、紫外线等),浴霸、火炉、电热炉等散发的热,以电磁波形式传播的手机、Wifi信号及日用电子产品的信号,它们都是辐射。
自然界中的一切物体,包括我们人类自己,只要温度在绝对温度零度(-273.15℃)以上,都以电磁波和粒子的形式一刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式被称为热辐射。因此,辐射可以说是无处不在。
好问题!这就要从辐射的分类说起了。按照电离能力,辐射可分为能量很高的电离辐射和能量较低的非电离辐射。
生活中常见电器产生的辐射都是非电离辐射,由于其能量较低,不会引发电离,只会令物质内的粒子震动,温度上升。而且它们的辐射强度都是有国家标准来严格控制的,因此对生物能造成的伤害微乎其微。
而我们通常意义上所说的“辐射”多指电离辐射,它能够引发物质电离,因此当其作用于生物体时,就有可能破坏细胞结构或DNA链,从而引发生物学危害。电离辐射包括α射线、β射线、γ射线、X射线、中子射线等。下面这张图就是电离辐射警告标志,大家一定要记得。
图 电离辐射警告标志
举个例子来说吧!假设我们每只喵都是一个细胞,那么非电离辐射就好像飘过来的沙尘,它的能量很低,打在身上并不会有明显的反应。而电离辐射,就像是一颗子弹,会使我们受伤,如果它们凑巧打在了“致命”的位置,那么这个细胞就会死亡。
“抛开剂量讲辐射,就是耍流氓。”
剂量是电离辐射的度量单位,它可以表征所受辐射的大小,单位是希沃特(Sv)。在辐射防护学中,最常用的单位是毫希沃特(mSv)和微希沃特(μSv),1Sv = 1000mSv = μSv。
量变引起质变,没有证据表明低本底水平的辐射会对人体造成损伤。只有辐射剂量较高时,才会发生确切的辐射危害。
《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB—2002)规定:除天然照射及医疗照射以外,公众连续5年从核实践中所受到的年平均有效剂量应低于1mSv。对于放射性工作职业人员,连续5年的年平均有效剂量应低于20mSv,任一年内低于50mSv。也就是说只要受到的辐射剂量低于国家标准的规定,就可以被认为是可接受的安全水平。
我们生活的环境中处处都存在着天然的电离辐射。我们吃的每一口饭、喝的每一口水、踩的每一块砖、呼吸的每一口空气,甚至自己的身体内都含有微量的放射性核素,它们会持续地发射电离辐射,同时我们还会受到来自宇宙射线的照射。
根据相关研究,天然本底辐射导致的个人年辐射量通常在每年1~10mSv,全球居民每年受到的天然辐射剂量平均为2.4mSv。也就是说,我们在地球上正常生活一年,哪怕没有接触任何人造辐射,也会受到平均2.4mSv的辐射照射。在所有的天然辐射中,呼吸导致的氡(Rn-222)气内照射约贡献总量的48%,宇宙射线和天然环境中的外照射贡献36%,而从食物和水中受到的内照射约为12%。
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